苹果官方详解 Mac 首款 SoC 芯片 M1 ：CPU 速度提升最高 3.5 倍，GPU 速度提升最高 6 倍
IT之家 11 月 11 日消息 苹果今天发布首款自研电脑芯片 M1，苹果介绍，M1 芯片是 Apple 首款专为 Mac 打造的芯片，拥有格外出色的性能、众多强大的功能，以及令人惊叹的能效表现。
Apple 今日正式发布 M1 芯片，它是 Apple 全新打造的强大芯片，也是第一款专为 Mac 设计的芯片。M1 芯片专门针对 Mac 系统在小尺寸和高能效上的严格要求而优化。作为一款 SoC 芯片，M1 将众多强大技术集于一身，并且采用统一内存架构，为性能和能效带来巨大的提升。IT之家获悉，M1 也是 Apple 首款采用先进 5 纳米制程打造的个人电脑芯片，封装了惊人的 160 亿个晶体管，其数量为 Apple 所有芯片之最。这款低能耗芯片搭载了苹果最快的中央处理器核心，拥有卓越的中央处理器性能功耗比；配备了我们最快的个人电脑集成显卡；它的 Apple 神经网络引擎更带来了突破性的机器学习性能。得益于此，M1 芯片将中央处理器速度提升至最高 3.5 倍，将图形处理器速度提升至最高 6 倍，将机器学习的速度提升至最高 15 倍，而且在实现这一切的同时，还将电池续航时间最高提升至上一代 Mac 机型的 2 倍。这些性能和能效上的跃升，意味着 M1 芯片将 Mac 带入一个全新纪元 。
“M1 是我们专为 Mac 打造的一款 SoC 芯片，它是前所未有的。过去十余年，我们一直致力于为 iPhone、iPad 和 Apple Watch 研发更加先进的芯片，M1 芯片正是在这一基础上打造，它将 Mac 带入一个全新的纪元。”Apple 硬件技术高级副总裁 Johny Srouji 表示。“作为一款低能耗芯片，M1 拥有我们迄今最快的中央处理器核心、最快的个人电脑集成显卡，还有着机器学习超强的 Apple 神经网络引擎。M1 芯片将出色的性能、强大的功能和卓越的能效以独特方式集于一身，是我们所打造的全然一新的超强芯片。”
M1 是 Apple 首款采用先进 5 纳米制程打造的个人电脑芯片，封装了数量惊人的 160 亿个晶体管。
Mac 首款 SoC 芯片
此前的 Mac 和 PC，一直都采用不同的芯片来承担中央处理器、输入输出、安全等功能。而现在，M1 将这些技术统统整合在同一块 SoC 芯片，将集成能力提升至新的高度，带来更强大的性能和能效。M1 芯片还采用了统一内存架构，这是一种全整合定制模块，将一切都融入同一个高带宽、低延迟的内存池中。因此所有的 SoC 技术都可以访问同样的数据，无需在多个内存池之间来回拷贝，从而让性能和能效进一步提升。
卓越的中央处理器性能功耗比
M1 芯片配备 8 核中央处理器，其中包括四个高性能核心和四个高能效核心。每个高性能核心都提供出色的单线程任务处理性能，并在允许的范围内将能耗降至最低。这些中央处理器核心堪称低能耗芯片中的速度典范，让摄影师可以飞速编辑高分辨率照片，让开发者能以近乎 3 倍于以往的速度构建 app。当四个核心同时运行，多线程处理性能表现将极大提升。
四个高能效核心的性能不俗，耗电量却只有此前的十分之一。它们一起能提供和现有双核 MacBook Air 相近的性能，同时耗电量显著减少。各种轻量级日常任务，如查邮件或上网，都以高能效方式进行，从而大大延长了电池续航。在处理要求严苛的任务时，全部八个核心可同时运行，以提供令人惊叹的计算能力，并维持极其出色的中央处理器性能功耗比
M1 芯片拥有 8 核中央处理器，可提供令人惊叹的计算能力和极其出色的中央处理器性能功耗比。
集成显卡性能再创新高
M1 芯片包含 Apple 非常前沿的图形处理器，还充分利用多年来基于 Mac 应用软件的分析成果，包括日常 app 和具有挑战性的专业工作。M1 芯片中独树一帜的图形处理器，兼具格外强大的性能和令人惊叹的能效表现。这款图形处理器采用最多达 8 个强大的核心，可同时运行将近 25000 个线程，从顺畅播放多条 4K 视频流，到渲染复杂的 3D 场景，无论任务要求多么苛刻，都能轻松处理。此外，M1 芯片拥有每秒 2.6 万亿次浮点运算的数据处理能力，堪称个人电脑集成显卡中的速度担当。
M1 芯片配备 Apple 迄今打造的最强大图形处理器，堪称个人电脑集成显卡中的速度担当。
超快的设备端机器学习能力
M1 芯片为 Mac 带来 Apple 神经网络引擎，并大幅提升机器学习 (ML) 任务的处理速度。M1 芯片中的神经网络引擎采用 Apple 先进的 16 核架构，每秒能进行 11 万亿次运算，将机器学习速度最高提升到了 15 倍。事实上，整个 M1 芯片都为充分发挥机器学习技术而设计，加上中央处理器的机器学习加速器以及强大的图形处理器的辅助，在 Mac 上运行视频分析、语音识别以及图像处理等任务的机器学习能力均跃升至全新境界。
开发者可利用 M1 芯片中 Apple 神经网络引擎的疾速表现，充分挖掘机器学习的潜力。
M1 芯片满载更多创新科技 M1 芯片满载众多强大的定制技术，包括：
Apple 最新的图像信号处理器 (ISP)，通过更出色的降噪功能、扩展的动态范围和优化的自动白平衡，进一步提升视频质量。
最新的安全隔区，提供先进的安全保护。
高性能的存储控制器配备 AES 加密硬件，带来更快、更安全的固态硬盘表现。
低能耗、高能效的媒体编码与解码引擎，性能表现更出众，并延长电池续航时间。
Apple 设计的雷雳控制器支持 USB 4，传输速率最高达 40Gb/s，还可兼容比以往更多的外设。
M1 芯片采用由 Apple 设计的图像信号处理器 (ISP)，因此在 Mac 上视频通话的画面更加锐利、生动。
M1 芯片带来更加出色的电池续航，让 Mac 用户可以观看更多喜爱的影片。
雷雳控制器可兼容比以往更多的外设，包括 Apple 全 6K 分辨率的 Pro Display XDR。
为 M1 芯片而优化的 macOS Big Sur
macOS Big Sur 由外到内都经过精心设计，只为充分发挥 M1 芯片的各种功能和性能，带来巨大的性能提升、出色的电池续航，以及更加强大的安全保护功能。有了 M1 芯片，用户在日常使用过程中会明显感到更快、更流畅。与 iPhone 和 iPad 一样，Mac 现在也能够从睡眠模式立即唤醒。使用超快速的 Safari 浏览器上网，JavaScript 的运行速度现最高提升至 1.5 倍，响应速度提升近至 2 倍 。
有了 macOS Big Sur 和 M1 芯片，Mac 用户能使用的 app 数量比以往大大增加了。Apple 开发的全部 Mac 软件现均已支持 Universal，并可在 M1 系统上以原生方式运行。而现有的各种 Mac app，即使尚未更新到 Universal，也可通过 Apple 的 Rosetta 2 技术实现无缝运行。同时，iPhone 和 iPad 上的各种 app 现在也能直接在 Mac 上运行。此外，Big Sur 的基础架构也经过优化，以解锁 M1 芯片的强大实力，包括用于图形处理任务的 Metal 和用于机器学习的 Core ML 等开发者技术。
现在，Mac 用户能使用的 app 数量比以往大大增加了。
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