Apple Silicon: to procesory Apple Mac

Co to jest krzem jabłkowy?

Apple Silicon to nazwa nadana linii chipów przetwarzających, które mogą być instalowane w komputerach Mac.Są one zaprojektowane i wyprodukowane przez firmę Apple we współpracy z TSMC. Zostały one początkowo zaprezentowane na WWDC 2020 dla programistów, którzy musieli zmienić wszystkie posiadane aplikacje, aby dostosować się do tej rewolucji.

Co powinieneś wiedzieć o jego strukturze

Apple Silicon wyróżnia się głównie architekturą ARM. Pierwotnie tego typu architektura była przeznaczona dla urządzeń mobilnych w celu niekorzystania z Intela lub AMD. W ten sposób można by rozwiązać problemy związane ze zużyciem energii, a nawet chłodzeniem, które zawsze jest priorytetem dla każdego producenta. ARM ma znacznie uproszczony system przetwarzania. Są one zaprojektowane tak, aby akceptować tylko te instrukcje, które można wykonać w jednym cyklu pamięci. W ten sposób informacje są ograniczone, ale zawsze gwarantowana jest maksymalna możliwa wydajność.

W ten sposób Apple chciał pokazać w jasny sposób, że może przewyższyć procesory komputerów stacjonarnych, które były używane klasycznie w ostatnich latach. Do tej architektury dodano również konstrukcję 5 nm, która jest charakterystyczna dla procesorów przeznaczonych dla urządzeń mobilnych. Ten rozmiar pozwala również na lepszą wydajność i mniejsze zużycie energii.

Wszystko, co obejmuje chip klasy M

Kiedy mówimy o Apple Silicon, nie można ograniczać się tylko do procesora. Dzieje się tak, ponieważ kilka klasycznych komponentów, które istnieją w sprzęcie dowolnego komputera Mac, jest zintegrowanych z chipem klasy M. W szczególności w chipie Apple Silicon znajdujemy:

• PROCESOR.
• GPU: zintegrowana i niededykowana grafika.
• Silnik neuronowy.
• NAPARSTEK.
• Pamięć podręczna.
• Tkanina.

Wszystko to jest zintegrowane dzięki zunifikowanej pamięci, która prezentuje architekturę Apple Silicon. Oznacza to, że pamięć o niskim opóźnieniu i wysoka przepustowość są zintegrowane, aby mieć ten sam zestaw zasobów w tej samej jednostce. Dlatego SoC ma dostęp do tych samych danych w tym samym czasie bez konieczności kopiowania ich do pamięci RAM. To sprawia, że ​​wydajność jest niewiarygodnie dobra, zwiększając efektywność energetyczną. Jest to niewątpliwie jedna z wielkich zalet, jakie Apple Silicon ma ze swoją architekturą.

Dlaczego są lepsze od procesorów Intela?

Biorąc pod uwagę pasywność Intela, Apple wykorzystał tę okazję, aby zacząć być znacznie bardziej innowacyjny. W opublikowanych badaniach, uzyskanych z komputerów Mac z Apple Silicon, wyraźnie wykazano poprawę, jaką zakłada w odniesieniu do sprzętu oferowanego przez Intel. Wynika to głównie z lepszej integracji, która polega na jednoczesnym rozwijaniu zarówno sprzętu, jak i oprogramowania, tak aby działały poprawnie. Te dane, do których się odnosimy, oferują plony przekraczające dość istotną duplikację. Ponadto zadanie to jest również ułatwione dla programistów, którzy pracują tylko dla ekosystemu Apple, ponieważ narzędzia programistyczne zostały ujednolicone wraz z pojawieniem się Apple Silicon.

Do tego dochodzą inne ważne zalety, które można odczuć na poziomie użytkownika. Posiadając procesor, który ma architekturę podobną do tej zawartej w iPhonie lub iPadzie, umożliwia korzystanie z nieskończonych aplikacji. Oznacza to, że wszystkie aplikacje, które masz na swoim iPhonie lub iPadzie, które nie są przeniesione do Mac App Store, można zainstalować i używać na komputerze Mac.Na przykład zainstalowanie oficjalnej aplikacji Instagram na komputerze Mac jest możliwe dzięki temu, że ten procesor jest jednym przewagi nad Intelem, w której było to całkowicie niewykonalne.

Jeśli zaczniemy mówić o architekturze, można znaleźć dość istotne różnice. Na przykład procesory x86 (od Intela) mają architekturę CISC, która cieszyła się bardzo dobrą wydajnością przy złożonych operacjach. Właśnie dlatego ARM ratuje architekturę RISC, którą ignorowały zarówno Intel, jak i AMD. Dlatego na poziomie architektury widzimy naprawdę ważne różnice, które sprawiają, że jeden procesor jest całkowicie antagonistyczny w stosunku do drugiego.

Jeśli nadal będziemy badać, zauważymy różnice w ich celach. W szczególności ARM zawsze szuka równowagi między zużyciem a wydajnością, mając mniej etapów przetwarzania. Osiąga się to za pomocą znacznie wolniejszych, ale dobrze zróżnicowanych rdzeni: niektóre mają wysoką wydajność, a inne mają niską wydajność, która jest znana jako duży mały . Dlatego w zależności od zadania do wykonania i niezbędnych zasobów zostanie wykorzystany jeden lub drugi procesor. Nie dzieje się tak w procesorach Intela, w których szybkość jest zawsze priorytetem, bez uwzględnienia wysokiego zużycia, do którego może to doprowadzić.

W szczególności procesory Intel mogą mieć zużycie do 300 watów pod obciążeniem. Przeciwdziała temu ARM, którego zużycie w komputerach osobistych nie przekracza 7 watów. Oznacza to, że ARM może sobie pozwolić na posiadanie mniejszej liczby rdzeni w swoich procesorach, ale bardzo szybkie, co ostatecznie będzie widoczne w codziennym użytkowaniu.

Do tego trzeba jeszcze dodać przewagę, jaką Apple ma z procesorami ARM w aspekcie ekonomicznym. Kontrolując całą jego produkcję i projektowanie, można uzyskać znacznie niższą cenę wykonania, co w efekcie znacząco wpływa na cenę produktu końcowego, jakim dysponuje urządzenie.

Zainteresowanie Apple własnymi chipami

Firma z Cupertino bez wątpienia jest szczególnie zainteresowana posiadaniem absolutnej kontroli nad swoim sprzętem. Jest to coś, co przenosi się na każdą firmę ze względu na wszystkie korzyści, jakie może przynieść w zakresie logistyki i ewolucji tego sprzętu. Kiedy jesteś zależny od zewnętrznych firm w kwestii komponentu tak ważnego jak procesor Maca, masz tę wadę, że jesteś całkowicie w tyle za konkurencją i zawsze dostosowujesz do nich harmonogram wydań.

Mając Apple Silicon, który, jak powiedzieliśmy wcześniej, jest właścicielem Apple, ta niedogodność jest całkowicie wyeliminowana. Dzięki tej strategii za pośrednictwem Apple Silicon możesz mieć całkowitą kontrolę zarówno nad jego projektem, jak i produkcją. W ten sposób Apple może mieć pełną kontrolę nad swoim kalendarzem prezentacji nowych produktów, a także możliwość dostosowania oprogramowania do sprzętu. To jest coś naprawdę ważnego w historii firmy z Cupertino.

Wyraźnym przykładem może być praca, jaką wykonują z chipami używanymi w iPhonie, które oferują optymalną wydajność dzięki bardzo dobrej synergii. Przekłada się to również zawsze na poprawę autonomii urządzeń dzięki możliwości uzyskania lepszej kontroli energii.

Wady Apple Silicon

Ale nie wszystkie są zaletami, jeśli chodzi o mówienie o Apple Silicon. Nikogo nie powinno dziwić, że tego typu chipy mają również spore problemy i ograniczenia. Pierwsza z nich dotyczy programistów, którzy zmuszeni są tworzyć swoje aplikacje specjalnie dla architektury ARM. Te mają inną ścieżkę rozwoju w procesorach, na przykład od Intela.

W związku z tym musimy również liczyć się z niemożnością wykonania przegród w prosty sposób w jednostkach magazynowych. Gdy ktoś chce mieć zainstalowany system Windows na swoim Macu, aby mógł pracować z aplikacjami, które nie są obsługiwane w normalny sposób. W przypadku układów z architekturą ARM, takich jak Apple Silicon, systemu Windows nie można zainstalować na partycji jednostki pamięci. Bez wątpienia jest to duży problem dla wielu osób, ponieważ nie ma kompatybilnej wersji systemu Windows.

A priori, jego wadą jest niemożność korzystania z oprogramowania, które jest kompatybilne tylko z procesorami x86. Ale prawda jest taka, że ​​masz już rozwiązanie za pośrednictwem samego systemu operacyjnego. Roseta 2 jest zintegrowana, która jest tłumaczem kodu dla aplikacji kompatybilnych tylko z x86 i których chcesz używać na procesorze x86. Krótko mówiąc, działa jako prosty symulator lub emulator tych aplikacji, dzięki czemu można z nich korzystać. W ten sposób rozwiązywane są ograniczenia, które mogą istnieć w tym zakresie, co uniemożliwia użytkownikom dostęp do dużej liczby aplikacji, jak to ma miejsce w poprzednich modelach Intela.

Dostępne generacje chipów M

Oczywiście jest kilka chipów, które Apple wypuściło w tej klasie. Należy pamiętać, że jak wspomnieliśmy wcześniej, jest to proces ciągłego doskonalenia, który rozpoczął się w roku 2020. Od pierwszego chipa klasy M rozpoczęły się prace rozwojowe, nadal się rozwijają, aby uzyskać znacznie większą wydajność, myśląc przede wszystkim profesjonalistów.

M1

Jak wspomnieliśmy wcześniej, jest to wprowadzenie na rynek pierwszego chipa z serii M . W szczególności ogłoszenie miało miejsce 10 listopada 2020 r. Położyło podwaliny pod naprawdę podstawową, ale bardzo wydajną konfigurację, która przyciągnęła uwagę wielu profesjonalistów, będąc definitywnym skokiem na ten układ, pozostawiając Intela w tyle. Główne cechy tego chipa to:

Architektura: 5 nm. rdzenie procesor : 8. rdzenie GPU : 8 (7 w niektórych modelach). Maksymalna pamięć RAM: 16 GIGA BAJTÓW.

M1 Pro

Ewolucja chipa M1 ze znacznymi ulepszeniami w stosunku do poprzedniej generacji. Zaprezentowane na wydarzeniu Apple 18 października 2021 r. wraz z MacBookiem Pro 2021, które byłyby pierwszymi zespołami, które je zintegrowały. Obiecujący być znacznie potężniejszy, a przede wszystkim przeznaczony dla profesjonalistów. Charakterystykę tego chipa można podsumować w następujących punktach:

Architektura: 5 nm. Rdzenie procesora:10. Rdzenie GPU: 16. Maksymalna pamięć RAM:32 GB.
• Zapewnia wsparcie dla profesjonalne formaty wideo takich jak ProRes.
• Zgodny ze standardem Piorun 4.

M1 Maks.

Wraz z chipem M1 Pro, Apple wprowadził również chip M1 Max 18 października 2021 roku. Miało to znacznie bardziej zaawansowaną konfigurację z myślą o Apple, dzięki temu chipowi profesjonaliści zajmujący się kinematograficznym montażem wideo, którzy potrzebują dużej mocy GPU. Dlatego wśród jego specyfikacji widać duży wzrost w tym sensie, który można podsumować w następujących punktach:

Architektura: 5 nm. Rdzenie procesora:10. Rdzenie GPU: 32. Maksymalna pamięć RAM:64 GB.
• Zapewnia wsparcie dla profesjonalne formaty wideo takich jak ProRes.
• Zgodny ze standardem Piorun 4.

Sam Apple wyjaśnił, że jest to sprzęt, który ma wzmocnić doświadczenie, jakie masz z określonymi aplikacjami, takimi jak Logic Pro lub Final Cut. Jest to ostatecznie sprzęt przeznaczony dla bardzo specyficznej grupy odbiorców. Oczywiście mamy też do czynienia z naprawdę kosztowną konfiguracją, której z trudem da się wykorzystać w 100%, wychodzę w profesjonalnych edycjach na wysokim poziomie.

Modele z integracją Apple Silicon

Tymczasowo Apple aktualizuje wszystkie swoje komputery Mac, aby móc zintegrować nowe procesory Apple Silicon. Niestety jest to zadanie, które nie jest natychmiastowe i powinno zająć kilka lat, aby programiści mieli wszystko gotowe.

MacBook Pro

Był to jeden z pierwszych komputerów Mac z nowymi chipami Apple Silicon opracowanymi przez firmę. Miał profesjonalne funkcje, ponieważ nie mogło być inaczej i został ostatecznie zaprezentowany 10 listopada 2020 r. wraz z chipem M1 . Wyróżnia się przede wszystkim mocą, jaką oferował za znacznie niższą cenę niż poprzednie generacje. Ale nie był to jedyny, a konkretnie komputery z tej serii, które mają ten układ, to:

• MacBook Pro 2020: chip M1.
• MacBook Pro 2021 14,2″: chip M1 Pro.
• MacBook Pro 2021 16,2″: chip M1 Pro o M1 Max.

Macbook Air

Jeden z najbardziej podstawowych komputerów w firmie, który również otrzymał chip M1 od Apple Silicon w ramach odnowienia 10 listopada 2020 r., zapewnij mu niezbędną moc, a także zmniejsz zużycie energii, aby maksymalnie rozszerzyć jego autonomię.

Mac mini

Swoją pierwszą wersję zaprezentował również 10 listopada 2020 r. Premiera odbyła się wraz z chipem M1 firmy Apple Silicon i jest jednym z najtańszych urządzeń, jakie można teraz znaleźć z tym chipem nowej generacji. Cechą charakterystyczną jest to, że zużycie energii nie może być zauważone w rzeczywisty sposób, ponieważ nie ma baterii, ale ma wyższą wydajność.

iMac (24-calowy 2021)

Był to pierwszy komputer iMac, który zintegrował ten procesor, zaprezentowany 20 kwietnia 2021 r. po zmianie procesorów, która rozpoczęła się od modeli, które omawialiśmy wcześniej. niesie chip M1 .

iPad Pro (2021)

Modele iPada Pro zaprezentowane w 2021 r. były pierwszymi tabletami Apple, które integrowały procesor komputerowy, który uważano za unikalny dla komputerów Mac. Został zaprezentowany 20 kwietnia 2021 r. i dokonał skoku, aby zmienić procesory. ' zakres według tych zastrzeżonych chipów, w szczególności M1 a to zapewnia lepszą wydajność i większą autonomię.