Apple MacBook, M1

Главная особенность новых MacBook Pro — чип Apple М1

В компьютере главное не форма, а содержание. О нем и расскажем подробнее. В 2020 году корпорация Apple оснастила MacBook Pro чипом Apple M1, и это перевернуло представления пользователей о скорости, продуктивности и энергоэффективности ноутбука.

MacBook Pro на чипе M1 превосходят аналогичные компьютеры на Intel в многочисленных тестовых испытаниях. Прирост производительности, особенно при работе с видео и графикой, просто шокирует. В тестах со стабилизацией 4К видео MacBook Pro с М1 на порядок обгоняет аналоги на Intel.

Компания Apple выбрала стратегию не увеличивать количество ядер в центральном процессоре, а создавать специализированные процессоры для выполнения отдельных задач. Такие специализированные процессоры лучше и быстрее справляются со своими задачами, чем общий центральный процессор.

Производительность

Все, кто работает с видео и графикой на MacBook Pro с М1, отмечают существенный прирост производительности. Потому что задачи выполняются на том процессоре, который был создан специально для этих задач. При этом MacBook Pro с M1 обрабатывает сложную графику, не перегреваясь.

Чип Apple M1 — это не только центральный процессор (CPU)! Это гораздо больше, это целая система на чипе (system on the chip, SoC). Центральный процессор — только лишь одна из составных частей чипа Apple M1. Такая интегрированная система SoC использует архитектуру объединенной памяти ARM (Advanced RISC Machine) и дает поразительно повышение продуктивности и энергоэффективности.

Энергоэффективность

Почему ARM-процессоры энергоэкономичнее? ARM процессоры используют упрощенный набор инструкций — RISC - Reduced Instruction Set Computing. При одинаковой производительности ARM вдвое меньше по площади, чем аналогичный Intel 386. А транзисторов на нем в 10 раз меньше. Энергопотребление — ниже в 20 раз!

MacBook Pro с M1 не требуют сильного охлаждения, в отличие от аналогов на Intel.

Время автономной работы у последних MacBook Pro с M1 значительно увеличилось, и это очень полезное и практичное улучшение. Ведь ноутбук для того и создан, чтобы работать в любом месте, в дороге, вне помещения — и без зарядки.

Скорость

Секрет уникальной скорости М1: чем больше параллельно выполняемых инструкций, тем быстрее процессор. Принцип выполнения Out-of-order execution (ОоОЕ) заключается в том, что инструкции выполняются параллельно. Именно OoOE делает чип М1 таким быстрым. Кроме того, буфер для инструкций у чипа М1 больше в три раза, чем у среднестатистического аналога. И 8 декодеров против 4 декодеров у самого крутого процессора Intel. М1 ядра Firestorm могут обрабатывать в два раза больше инструкций, чем Intel и AMD, на той же частоте процессора. На данный момент чип M1 быстрее любых других процессоров аналогичного поколения.

Все необходимое в компьютере — уже на чипе M1

Огромное преимущество чипа М: он компактнее прежней материнской платы. Получается, что весь компьютер, по сути, собран в одном чипе M1. Более мощный, более эффективный, более быстрый. И это все при невероятно низком энергопотреблении.

Ключевую роль сыграла инновация 2020 года от Apple — это производство процессоров на 5-нанометровом техпроцессе (против 7-нм в предыдущем поколении). M1 — это еще и прорыв в машинном обучении. Нейропроцессор Neural Engine способен выполнять 11 триллионов операций в секунду. Благодаря 5-нанометровому техпроцессу чип M1 оснащен 16 миллиардами транзисторов.

Итак, чип Apple M1 содержит:

• CPU — центральный 8-ядерный процессор (4 высокопродуктивных ядра Firestorm для выполнения задач и обработки данных, и 4 энергоэффективных ядра Icestorm). Универсальный процессор выполняет большинство задач, это мозг компьютера, по сути.
• GPU — 8-ядерный графический процессор (обработка грфики, изображений, игры), самый мощный графический процессор, когда-либо созданный Apple.
• ISP процессор обработки сигналов изображений (его функции — увеличивать производительность во время работы приложений по обработке графики).
• DSP (digital signal processor) — для более сложных математических операций,
• NPU (neural processing unit) — 16-ядерная система Neural Engine — настоящий прорыв в плане скорости машинного обучения и искусственного интеллекта. Ориентирован на ускорение нейросетевых операций.
• Video decoder/encoder — энергоэффективный кодировщик видео необходим для преобразования видео различных форматов.
• Secure enclave — сопроцессор, гарантирующий целостность системы защиты данных. Использует шифрованную память для аутентификации, безопасности. Выполнение криптографических операций.
• Unified memory — блок единой памяти позволяет модулям чипа М1 взаимодействовать с максимальной скоростью.
• Контроллеры I/O Thunderbolt 4.

Остается напомнить, что MacBook Pro на чипе M1 имеют 8 или 16 Гб объединенной памяти.

Емкость SSD-накопителя в массовом производстве — 256 или 512 Гб, а под заказ возможна конфигурация 1 Тб и даже 2 Тб.

Можно констатировать факт, что лучшим ноутбуком для графического дизайна, для видеомонтажа, для многих современных профессий, связанных с компьютерными технологиями является на сегодняшний день именно MacBook Pro с чипом M1.