关于苹果M1我们所知道的一切!

2021-02-25 11:03:22 来源:EETOP

苹果M1备忘单:关键细节一览
  • 发布日期:2020年11月16日

  • 搭载M1芯片的设备:MacBookAir、MacBook Pro、Mac Mini

  • 架构:Arm

  • CPU 核心数:8核CPU

  • 工艺:5nm

  • 显卡:8核集成显卡,2.6TFLOPS吞吐量

  • 内存:8GB或16GBLPDDR4X-4266 MHz SDRAM 

苹果M1发布日期

首批搭载苹果M1芯片的设备已经开始发售。要体验M1芯片,你需要从搭载该芯片的三种产品中选择:新的MacBook Air、13英寸的MacBook Pro或MacMini。这三种机型提供了两种M1处理器的配置。MacBook Pro也依然提供两种Intel处理器的配置,Mac Mini提供一种Intel处理器配置。 

苹果M1的价格

M1是一款移动端芯片,因此必须将其内置到一台苹果的设备中。

最便宜的搭载M1处理器的机型是256G存储空间的Mac Mini,价格为699美元。价格最高的是2TB存储空间的13英寸的MacBook Pro,价值2099美元。

M1的价格很大程度上取决于你购买的具体机型和配置。但是到目前为止,M1 Mac的价格似乎不会明显高于Intel的同类产品。举例来说,M1的MacBookAir配置与我们今年早些时候(2020)讨论的Intel MacBook Air最为相似,是1249美元,比去年(2019)的版本便宜50美元。999美元的起售价保持不变。

苹果M1规格

们来看看M1的基本资料。苹果新的基于Arm的芯片有哪些英特尔x86架构没有的呢?

首先,M1芯片使用5nm工艺,相比而言Intel的7nm工艺知直到2022年才能进入市场。其次,苹果的CPU拥有8个内核,而Intel直到H系列产品才出现了8核CPU

M1的四个内核专用于高性能计算,其他四个核则用于低功率计算。总体而言,散热范围可达10W,而低功率的内核所占的功率大概是高功率内核所需功率的十分之一。该芯片还拥有160亿个晶体管。

M1也是一个具有集成显卡和片上内存的片上系统(SOC),集成GPU也有8个内核,共计128个计算单元,可以达到2.6TFLOPS吞吐量(这里有一个例外:入门级MacBook Air使用带有7核心GPU的M1版本)。“统一内存”取代了对单独RAM的需求,这意味着该芯片可以根据你的设备配备8GB或16GB的LPDDR4X-4266 MHz SDRAM。

M1还有一个单独的16核神经引擎,用于机器学习任务。

苹果M1拆解

如果你对M1芯片实际长什么样子比较好奇,Twitter用户@technalye1在其账号上发布了拆解过程。

取下封装的顶盖,去掉导热膏,就可以看到M1在产品中的实际外观。苹果徽标的样子也很不错,虽然大多数用户永远见不到它。作为比较,以下是苹果在自己网站上的芯片模型。

图片来源:苹果

你可能注意到这和实际图片看起来很不一样,这是因为实际的芯片是全封闭的。@technayle1也展示了芯片更底层的照片,包括M1的引脚连接,整体上和苹果的宣传图片的布局一样。

最后,@ technayle1还拍摄了M1放在主板上时的实际照片。



苹果M1的原生性能

M1目前的最大缺点是,由于它使用了与Intel或AMD不同的架构和指令集,因此,如果不进行模拟,将无法运行X86应用程序。开发人员已经开始着手解决这个问题,微软发布了一个在M1机器上原生运行的MicrosoftOffice版本,Adobe则表示正在开发可以在M1上原生运行的创意套件。但早期购买者可能需要等一段时间才能体验到芯片的最强性能。

当M1运行原生程序时,性能似乎很强。Engadget报告说,M1MacBook Air的 Geekbench5测试结果为1619/6292。这远高于他们对2020 i7 MacBook Air的预测结果,后者为1130/3053。在我们的测试中,Tiger Lake Dell XPS 13 9310在Geekbench 5.0基准上的得分为1496/5254,而搭载英特尔酷睿i7-10850H芯片的ThinkPadX1 Carbon Extreme Gen 3的得分为1221/6116。

M1的单核得分也超过了27英寸2020Core i9 iMac的单核得分,后者仅达到1,246。它输给了iMac的9,046分的多核得分,但从官方数据来看,M1的单核测试结果比任何Intel版Mac电脑,甚至是台式机都要高。

The Verge这样的机构也测试了M1,但测试条件不同。TheVerge使用MacBook Pro并在Geekbench 5.3上进行了测试,发现其评测单元得分为1,730 / 7,510分。

我们很想看看M1如何与还未发布的8核Tiger Lake芯片以及AMD的新Ryzen 5000处理器相抗衡,后者也有希望战胜Intel的CPU。不过,就目前而言,M1有望成为你能买到的最快的移动端芯片

苹果M1的模拟性能

最后,我们来看看M1的最大潜在的缺点:由于M1使用了一种全新的架构(至少对于Mac是新的),它无法直接运行X86的应用程序,必须要通过模拟环境运行它们。苹果开发了一个叫rosetta2的工具,让用户很容易做到这一点,但通过rosetta2运行应用程序意味着性能将受到很大影响。

官方更多定性地发布了M1的模拟性能,并没有给出具体数据,但是通过Geekbench测试的结果表明,即使在模拟应用程序时,M1芯片仍然比英特尔同类产品更快。11月14日(2020),一位用户发布了一款搭载M1的MacBookAir电脑的测试结果,该电脑运行的是x86版本的Geekbench。该机单核得分为1313分,多核得分为5888分。这大约是同一台计算机的原生得分的79%,其单核得分为1687,多核得分为7433。尽管如此,即使是模拟分数也高于任何其他单核Intel 版Mac,包括2020年配备Corei9处理器的27英寸iMac。至于多核分数,它仍然比Corei7 版2020 MacBook Air的3,067分数高得多。

但是请记住,性能因程序而异。当The Verge在其MacBookPro的测试单元上测试X86版本的Adobe Creative Cloud时,他们遇到了一个bug,该bug导致输出比特率持续减半,但The Verge表示即使串行运行多个4K输出,测试的输出时间也保持不变,这表明其性能依然很强,但同时也很好地提醒了我们即使基准测试结果看起来很强,模拟运行仍然存在缺点。

同样,我们期待着看到M1如何与最新的Intel和AMD芯片抗衡。由于M1现在还没有达到最佳运行状态,其他芯片制造商可能能够在即将发布的移动端芯片中轻松弥补目前的性能差距。

图片来自:Annapurna Interactive

苹果M1的显卡性能

随着搭载苹果M1的设备已经走向市场,GFXBench网站上已经有了初步的基准测试结果。尽管8核,128CU,2.6 TFLOPS的芯片显然无法与RTX 3000系列之类的庞然大物竞争,甚至无法与GTX 1080等较老但高端的分立GPU竞争,但它的确击败了Radeon RX 560和GTX1050 Ti等老霸主。

例如,在1440p Manhattan 3.1.1等高级GFXBench测试中,苹果M1达到130.9fps,而1050 Ti仅达到127.4fps,Radeon RX 560达到了101.4 fps。同时,在更密集的Aztec Ruins高等级测试中,M1达到77.4 fps,而GTX1050 Ti达到了61.4fps。Radeon RX 560在此测试中表现最佳,得分为82.5 fps,但在大多数测试中通常帧速率较低。

同时,Ars Technica发现3DMark的Slingshot Extreme Unlimited GPU测试中的M1得分为11,476分,而iPad Pro 2020得分为9,978分,iPhone 12 Pro得分为6,226分。

尝试根据一些在线和移动基准测试来判断整体芯片性能比较难,但这些测试是我们目前拥有的最佳官方基准测试结果。不过,其他评论也提出了强有力的证据。Engadget表示,《无尽之路》在其评测的MacBookAir上以60 fps的速度稳定运行,Fortnite在1400x 900上也是如此。

哪些应用和游戏可以原生运行?

除了这些数字,如果你好奇你喜欢的应用和游戏能否在苹果M1上原生运行,一些骨灰级苹果粉已经建立了一些数据库来告诉你准确答案。

isapplesiliconready.com网站是Abdullah Diaa提供的一个网站和Twitter feed,该网站列出了一些流行的插件和程序,并标明了它们是否具有原生M1支持,是否需要通过Rosetta 2进行模拟,或者无法在M1上运行。您可以单独查看每个类别,也可以同时查看所有类别,网站还列出了大多数支持M1的程序的版本。

例如,从数据库中,我们很容易看到Quicken从6.0版开始就支持M1,但是DropBox仍然需要模拟。同时,Virtualbox在M1上无法运行。

对于游戏玩家来说,@ __ tosh还制作了一个Google云端硬盘电子表格和一个专用网站,每个网站都按字母顺序列出了能够在苹果 M1上运行的游戏以及运行方式。这是一个相当详尽的项目,列出发行方式,游戏是原生运行还是模拟运行,它们支持的分辨率,平均fps得分,备注等等。该列表的网站版本还可以让你搜索特定的游戏,这样你就可以立即找到它们的相关信息,另外还有关于Mac上游戏的背景信息。

目前大多数游戏仍然需要模拟运行,但这个电子表格显示,《魔兽世界》、《星露谷》和《我们当中》以及其他一些游戏已经有了原生的支持。

苹果M1的电池寿命

尽管总体而言,M1芯片拥有更强的性能,但它配备了4个低功耗内核,有助于节省电池的续航时间。苹果公司称,这使配备M1的机器拥有“Mac电脑上有史以来最长的电池续航时间”,他们通过将亮度设置为“从底部点击8次”的方式无线浏览网页,并在相同的亮度设置下播放FHD视频,对这一点进行了测试。这些测试还远远不够全面,但现有的评估通常倾向于将M1 Mac与当前英特尔相同水平或更高水平的产品进行对比。

根据Engadget的电池基准测试,在“循环高清视频”测试中,M1版MacBook Air可以保持供电长达16小时20分钟,这比最新的Intel版MacBook Air的发布数据多了约5小时。这也比我们自己的最新Intel版MacBookAir电池基准测试多了7个小时。

The Verge网站发现性能更强的M1版MacBookPro的续航时间令人印象深刻。该网站称,M1版MacBook Pro一次充电可以轻松播放10小时视频,并表示,在使用Chrome在后台运行4KYouTube视频时,视频播放时间依然有8小时。

不过,MacBook Air就没那么乐观了,TheVerge称它可以持续工作8到10个小时。

macOSBig Sur,iPhone和iPad应用程序

M1芯片最酷的新功能之一是,由于它使用与iPhone和iPad相同的架构,因此它现在可以原生运行为这些设备设计的应用程序。但是,评测者对此功能的实际情况表示怀疑。

首先,你必须在Mac app store通过过滤器下载这些程序,因为即使是在更传统的系统上,开发者也不能直接发布iOS应用。其次,你会发现许多最受欢迎的应用都无法使用,例如Gmail、Slack和Instagram。这是因为苹果之前允许开发人员选择停止软件对Mac的支持,而这似乎是很多人的选择。第三,需要触控输入的应用程序会引导你使用一系列非直观的触控选项,比如按空格键来点击窗口中心,或者使用方向键来滑动。

The Verge称在Mac上使用iOS应用程序为“混乱,奇怪的体验”,部分原因是可用的应用程序“来自于那些还没有意识到要为新设备提供支持的开发人员”。播客应用Overcast在TheVerge网站上效果很好,而HBO Max则被固定在一个无法调整大小且无法播放全屏视频的小窗口中。

正如TechCrunch所指出的那样,玩iOS游戏对于某些测评者来说也很麻烦。测试人员在M1 MacBook Air上尝试了iOS版本的《我们当中》,结果发现,虽然运行平稳,但使用触控板模拟触摸屏却很麻烦。还有一个选项是可以用鼠标操作虚拟触摸屏,但是由于评测人员也遇到了没有全屏功能的固定窗口大小,因此很明显,要想在M1上舒服地玩游戏还有一段路要走。

在所有的体验中,一个不容忽视的问题似乎是没有触摸屏。我们希望苹果能在本月早些时候的“One More Thing”活动上发布触屏Mac电脑。但由于目前仍没有相关消息,这让在M1上使用iOS应用程序变得很渺茫。此外,这还缺乏来自大量开发人员的支持,他们可能正在等待这些问题的解决,比如没有触摸屏支持。

运行Windows操作系统

2020年 11月20日,ArsTechnica发布了对苹果软件工程高级副总裁Craig Federighi的采访,他在采访中表示,在M1版Mac上能否原生运行Windows将“取决于微软”。

Federighi解释说:“我们有核心技术可以让他们这样做,运行他们的ARM版本的Windows。当然,这反过来也支持x86用户模式应用程序。但微软必须做出决定是否为用户提供在这些Mac上运行的技术许可。但是Mac肯定具有这种能力。”

目前,Intel版Mac允许你使用Boot Camp将HDD或SSD划分为不同操作系统的独立分区。你必须下载一个Windows ISO并安装驱动程序才能让Windows读取你的Mac,所以除了分区之外,这并不是最方便的解决方案。尽管如此,这对开发者测试程序的兼容性还是很有用的,甚至可以用来访问Mac上没有的工具。

我们需要看看Microsoft如何选择处理此问题,如果Rosetta2最终表现不佳,上面提到的做法可能是在M1设备上运行X86程序的另一种解决方案。

来自Intel的竞争

2月初,Intel用自己的基准回应了苹果关于M1的说法。这些基准适用于该公司自去年10月推出的第11代Tiger Lake处理器。不管现有测试数据的广泛可用性如何,Intel仍想证明安装了TigerLake的Windows 10笔记本电脑能够击败苹果M1电脑,尽管与所有供应商提供的基准一样,我们对它们持保留态度。

图片来源:Intel

对于Microsoft Office和Chrome之类的生产力应用,英特尔声称进行了基于WebXPRT3及其内部的实际使用指南(RUG)测试,在一项白盒测试中,在运行相同操作系统的情况下,相比于使用M1和16GBRAM,使用Intel Core i7-1186G7和16GB RAM的性能提高了30%。

这与我们在M1版MacBookPro评测时看到的情况相反。此外,除了MSI Prestige Evo 14之外,我们还没有看到很多笔记本电脑选择i7-1185G7而不是i7-1165G7。

英特尔的内部RUG测试还显示,i7-1185G7在Adobe应用程序和Topaz实验室的AI工具上击败了M1,它完成任务的速度据说是M1的六倍。

游戏的表现则不分伯仲,尽管Intel通过自己的基准测试嘲讽苹果的一些游戏不支持Mac,声称M1以“0帧/秒”运行。

Intel还称M1在特定测试中表现不佳,而制造商必须通过这些测试才能获得Intel的“IntelEvo”认证。根据Intel的研究,这些功能旨在提供更好的笔记本电脑体验,其中包括尽快完成Outlook中的“切换至日历”和“缩放中启动视频会议”之类的任务。

尽管这些测试通常是非常简单的任务,可以在大多数现代系统上很好地运行,但Intel尚未明确说明这些测试的运行方式。因此,我们认为Intel的优势是微不足道的。

还值得注意的是,Intel在这里更换了具有8GBRAM的MacBook Pro进行测试,而不是测试性能时使用的16GB内存。

电池续航时间也是Evo认证的一部分,将AcerSwift 5与MacBookAir进行对比测试,当测试内容为运行Netflix流,同时打开多个浏览器页面时,Intel发现MacBookAir的续航时间多了6分钟。

Intel在测试中也发表了一些免责声明,并指出Macbook缺少触摸屏或多种外形选择,以及苹果 M1设备难以同时使用多个外部显示屏。该公司还瞄准了苹果 M1 x86仿真的局限性,我们在上面已经讨论过了。
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