Ce este cipul Apple M1?

Pentru prima dată în aproape 15 ani, cele mai noi MacBooks și Mac mini de la Apple nu vin cu procesoare Intel. În schimb, acestea folosesc noul cip Apple M1, prezentat marți ca un înlocuitor puternic pentru numeroasele generații de procesoare Intel care au alimentat computerele Apple începând cu 2006.

Primul M1 este prima apariție a noii paradigme pe care Apple a numit-o Apple Silicon. Noile Mac-uri disponibile pentru precomandă acum cu M1 includ MacBook Air, MacBook Pro de 13 inchi și Mac mini. Dacă vă gândiți să cumpărați unul din prima, intrați în ape neexplorate, deoarece singurele informații pe care le avem până acum despre cât de performante sunt acestea provin chiar de la Apple. Așteptăm cu nerăbdare să aducem aceste noi dispozitive în PC Labs cât mai curând posibil pentru a le testa în amănunt și a le pune în practică. Dar, între timp, haideți să aruncăm o privire la tot ce știm până acum despre Apple Silicon în Mac.

M1: Un întreg sistem pe un cip

Chiar dacă rulează Windows, macOS sau Chrome, majoritatea PC-urilor de astăzi vin cu o serie de componente de calcul în interior care se ocupă fiecare de diferite sarcini de procesare. Acestea includ un procesor (CPU) pentru gestionarea calculelor esențiale, inclusiv cele utilizate pentru navigarea pe internet și deschiderea și închiderea aplicațiilor, și un alt procesor (GPU) pentru procesarea calculelor grafice și ieșirea unui semnal pe ecranul monitorului sau al laptopului.

>La mașinile mari și puternice, cum ar fi desktopurile pentru stații de lucru și platformele de jocuri, CPU și GPU sunt elemente complet separate care sunt conectate fiecare la placa de bază. Laptopurile ultraportabile mai mici combină de obicei CPU și GPU într-o singură componentă folosind ceea ce este cunoscut în industrie sub numele de procesare grafică integrată, restul componentelor computerului, inclusiv memoria cache, memoria și stocarea, fiind amplasate în locuri diferite pe placa de bază.

Ca o evoluție a procesoarelor Apple din seria A, care au alimentat mult timp iPhone și iPad, cipul M1 are o abordare diferită. În loc de o colecție de părți de procesare separate, este un singur sistem pe un cip (SoC). SoC se ocupă de toate calculele, inclusiv de ieșirea grafică, ceea ce înseamnă că fiecare instrucțiune software poate utiliza cea mai eficientă parte a M1.

În parte pentru că trebuie să facă totul în același timp, M1 are un maxim de 16 nuclee de procesare. Asta sună ca o tonă în comparație cu cele șase nuclee care se află în cele mai puternice procesoare Intel pentru laptopuri. De fapt, M1 are atât de multe nuclee nu pentru a putea efectua sarcini mai rapid, ci pentru a putea efectua mai multe sarcini. Patru dintre nuclee sunt nuclee de calcul dedicate calculelor complexe care necesită multă putere de procesare. Alte patru sunt dedicate unor sarcini mai ușoare, care nu necesită atât de multă energie, pentru a se asigura că cipul nu consumă mai multă energie decât este necesar. Sarcinile sunt redirecționate din mers către setul de nuclee corespunzător.

Peste opt nuclee suplimentare sunt dedicate procesării grafice, similar cu modul în care funcționează grafica integrată Iris de la Intel. Pe Mac mini, MacBook Pro și MacBook Air, partea grafică a M1 este capabilă să alimenteze un monitor extern la 60 Hz și la o rezoluție de până la 6K, cum ar fi Apple Pro Display XDR.

În plus, M1 are un controler de stocare încorporat pentru a face traficul de date către și dinspre unitatea de stocare solidă (SSD) a Mac-ului, precum și diverse alte procesoare, controlere și senzori care se ocupă de criptare, de procesarea imaginilor de la camerele web și de alte sarcini secundare care sunt necesare pentru funcționarea computerului.

Cipul M1 utilizează un proces de producție de 5 nanometri, similar cu cel mai recent cip A14 din iPhone 12. Între timp, cele mai recente unități centrale de procesare Intel din a 11-a generație utilizează un proces de producție de 10 nanometri, iar Intel nu se așteaptă la noi cipuri bazate pe procese de 7 nanometri sau mai mici până cel mai devreme în 2022. Intel a precizat marți, într-o declarație, că procesoarele sale „oferă clienților globali cea mai bună experiență în domeniile pe care le apreciază cel mai mult, precum și cea mai deschisă platformă pentru dezvoltatori, atât în prezent, cât și în viitor”. Dar marea disparitate în ceea ce privește tehnologiile de procesare vorbește de la sine. Cele mai recente cipuri desktop și mobile ale rivalului în materie de cipuri pentru computere AMD sunt realizate pe un proces de 7 nanometri.

Inteligența artificială și cipul M1

Algoritmii de inteligență artificială (AI) și de învățare automată (ML) sunt esențiali pentru a ajuta software-ul modern să funcționeze fără probleme. Procesoarele Apple din seria A și Intel Core au de mult timp capacități AI integrate, iar M1 nu este diferit. Acesta dispune de un motor neural dedicat cu 16 nuclee de procesare proprii pentru a gestiona sarcinile AI. Ați retușat vreodată o fotografie folosind un filtru automat sau ați derulat o listă de rezultate de căutare precompletate? Ambele sarcini și multe altele se bazează adesea, cel puțin în parte, pe ML pentru a funcționa mai rapid.

Motor neuronal al cipului M1 se bazează pe instrucțiuni de la software pentru a funcționa corect. Mulți dezvoltatori de software terți integrează algoritmi AI și ML în aplicațiile lor, inclusiv multe părți din Adobe Creative Suite. Apple spune că noul MacBook Air cu procesor M1 poate gestiona sarcini de lucru ML de până la nouă ori mai rapid decât MacBook Air-ul anterior cu procesor Intel.

Toate cipurile M1 sunt create la fel?

Nu contează dacă un computer folosește un SoC sau o colecție de componente de calcul separate, acesta este în continuare supus anumitor proprietăți de nezdruncinat ale calculului și ale fizicii. Cu cât sunt mai multe nuclee pe care un procesor le dedică unei anumite sarcini și cu cât fiecare dintre aceste nuclee funcționează mai repede, cu atât mai repede se va finaliza sarcina respectivă. Acest proces generează, de asemenea, multă căldură, motiv pentru care majoritatea computerelor au ventilatoare, radiatoare și alte echipamente.

În timp ce Apple nu a publicat încă multe detalii, știm că vor exista versiuni ușor diferite ale M1 pentru fiecare dintre diferitele Mac-uri pe care le echipează. Acest lucru se datorează în principal faptului că fiecare dispozitiv gestionează diferit căldura. Noul MacBook Air nu are ventilator de răcire și știm că cipul M1 din configurația de bază a lui Air va avea un procesor grafic ceva mai puțin puternic, cu șapte nuclee în loc de opt.

Între timp, atât MacBook Pro mai mare, cât și Mac mini vor veni cu ventilatoare de răcire, ceea ce permite cipurilor lor M1 să aibă GPU-uri cu putere maximă. Este posibil ca versiunile M1 ale Mac mini și MacBook Pro să aibă, de asemenea, viteze de ceas mai mari decât cipul de pe MacBook Air, dar Apple nu a împărtășit aceste informații.

Cât de rapid este cipul M1?

Potrivit Apple, cipul M1 este mai rapid decât procesoarele Intel din Mac-urile pe care le înlocuiește. În unele cazuri, susține compania, este mult mai rapid. Performanța generală a MacBook Air M1 este de 3,5 ori mai rapidă decât înainte, în timp ce performanța grafică este de cinci ori mai rapidă, spune Apple. Pe MacBook Pro M1, calculul AI este de 11 ori mai rapid decât înainte, iar Apple spune că poate crea cod în aplicația Xcode de până la 2,8 ori mai rapid.

Apple susține, de asemenea, că Mac-urile echipate cu M1 sunt mai rapide decât omologii lor cu Windows. Compania estimează că noul M1 din MacBook Air va fi mai performant decât 98% dintre laptopurile PC vândute în ultimul an. Aceste afirmații se bazează pe teste de performanță pe care Apple le-a efectuat intern, deși compania nu oferă mai multe detalii despre acestea, cu excepția faptului că spune că sunt criterii de referință „standard în industrie”.

Benchmark-urile sunt ușor de manipulat, totuși, așa că este prea devreme pentru a spune cu siguranță dacă M1 este atât de capabil pe cât spune Apple. Suntem nerăbdători să încercăm M1 folosind propriul nostru proces obiectiv de benchmarking. Dacă afirmațiile Apple se adeveresc, M1 este într-adevăr pregătit să depășească actuala serie de Mac-uri cu procesor Intel.

Apple susține, de asemenea, că M1 va oferi o autonomie excelentă a bateriei în MacBook Air și MacBook Pro. În practică, modelele anterioare de Air și Pro cu cipuri Intel oferă deja o autonomie excelentă a bateriei, de obicei între 10 și 20 de ore pentru sarcini ușoare, cum ar fi vizionarea de videoclipuri.

Aplicațiile mele vor rula pe un Mac M1?

Un cip este la fel de bun ca software-ul care rulează pe el, iar multe aplicații macOS sunt concepute pentru a rula pe procesoare Intel, nu pe M1. Dezvoltatorii au avut un mic avans, deoarece Apple le-a oferit în această vară un kit de dezvoltare pentru a-i ajuta să își transpună codul pe M1. Dar rămâne faptul că, deși sistemul de operare macOS în sine va rula nativ pe M1, multe aplicații de la terți nu vor funcționa, cel puțin inițial.

Fără suport nativ pentru M1 nu înseamnă însă că aplicațiile terților nu vor rula deloc. Pentru aplicațiile care nu au făcut încă tranziția, Apple spune că programele vor putea în continuare să ruleze pe noile Mac-uri prin intermediul software-ului Rosetta 2 al companiei, care poate acționa ca un emulator. Dar nu fiți surprinși dacă programele se târăsc. „Procesul de traducere necesită timp, astfel încât utilizatorii ar putea percepe că aplicațiile traduse se lansează sau rulează mai lent uneori”, a scris Apple în documentația pentru dezvoltatori pentru Rosetta 2.

Între timp, Apple a confirmat marți că, începând cu macOS Big Sur, toate programele sale pentru Mac rulează nativ atât pe sistemele Intel, cât și pe cele M1. Ca un beneficiu suplimentar, aplicațiile pentru iPhone și iPad pot rula acum direct pe Mac-urile echipate cu M1. Big Sur va veni standard pe toate sistemele M1 noi și va fi disponibil ca actualizare pentru Mac-urile mai vechi în cursul acestei săptămâni.

Ce se întâmplă dacă vreau în schimb un Mac Intel?

În timp ce siliciul Apple este în mod clar viitorul pentru ecosistemul Mac, Mac-urile alimentate cu Intel nu vor dispărea peste noapte. Noile MacBook Air și Mac mini folosesc exclusiv M1, dar Apple continuă să ofere MacBook Pro de 13 inchi cu procesoare Intel Core i5 sau Core i7 ca opțiuni. Și celelalte Mac-uri din gama Apple – inclusiv iMac, Mac Pro, iMac Pro și MacBook Pro de 16 inchi – nu au fost actualizate marți și sunt în continuare echipate exclusiv cu procesoare Intel și (în unele cazuri) cu GPU AMD opționale.