همه چیز درباره تراشه M1 و M1 Pro و M1 Max اپل : انقلابی در پردازنده ها و مرگ اینتل

اپل از تاریخچه رایانه های شخصی و همچنین تراشه های Mac در رویدادی به یاد ماندنی در نوامبر 2020 رونمایی می کند
 شخص را به دو قسمت جلو و عقب تقسیم کنید. M1 نقطه شروع نقشه راه اپل برای حرکت اینتل به دنیای لوگوها است. تراشه هایی که مک مینی 13 اینچی ، مک بوک ایر و مک بوک پرو ، iMac و آیپد پرو 2021 را تغذیه می کنند ، یک تجربه کاربردی کامل را ارائه می دهند.

تعداد و ابعاد ترانزیستورها M1 ، M1 Pro ، M1 Max

M1 اولین تراشه 5 نانومتری جهان با 16 میلیارد ترانزیستور در مساحت 120.4 میلی متر مربع است. اما اپل از تراشه های M1 Pro و M1 Max بسیار جلوتر است. این تراشه ها به ترتیب 245.92 میلی متر و 432.35 میلی متر مربع هستند که 33.7 میلیارد و 57 میلیارد ترانزیستور در چنین مساحتی دارند و تراشه های M1Pro و M1Max به ترتیب 110 ترانزیستور دارند.٪ و 256٪ افزایش می یابد. می توانید تصویر واقعی تراشه اپل را در تصویر در وب سایت AnandTech زیر مشاهده کنید.

CPU M1 ، M1 Pro ، M1 Max و ساختار حافظه پنهان

تراشه M1 از ترکیبی از چهار هسته قدرتمند 4.2 گیگاهرتزی 4 هسته ای Firestorm و یک طوفان یخی چهار هسته ای 0.06 گیگاهرتزی کم قدرت به عنوان CPU استفاده می کند. هسته های Firestorm و Icestorm به ترتیب به کابینت های مشترک 12 مگابایتی و 4 مگابایتی L2 دسترسی دارند. تراشه M1 کیس L3 ندارد. با این حال ، مجموعه ماژول ها همچنین می توانند به حافظه پنهان حدود 12 مگابایت در سطح سیستم دسترسی داشته باشند.

M1 با 50 درصد مصرف باتری کمتر از پردازنده های اولترابوک بهتر عمل می کند.

اپل تراشه M1 Pro را در دو مدل با 6 یا 8 هسته قدرتمند با "محاسبات فوق وسیع" و دو هسته کم مصرف با "درایو محاسباتی گسترده" بر روی لپ تاپ 14 اینچی مک بوک پرو عرضه کرده است. متر استفاده می کنم هنوز مشخص نیست که آیا معماری و فرکانس این هسته ها مشابه هسته های Firestorm و Icestorm مورد استفاده در M1 است یا خیر.

متأسفانه ، در حال حاضر هیچ اطلاعاتی در مورد وضعیت حافظه پنهان مشترک در سطح سیستم برای تراشه جدید وجود ندارد. با این حال ، با مقایسه تصاویر رسمی ساختار تراشه های M1 ، M1 Pro و M1 Max اپل ، می توان چنین استنباط کرد که کابینت های سطح سیستم تراشه های قدرتمند این شرکت 100 درصد از 12 مگابایت به 24 مگابایت افزایش یافته است.

در جریان رویداد Unleashed ، اپل عملکرد پردازنده های M1 Pro و M1 Max را با تراشه های Core i7-11100H و Core i7-115G7 اینتل مقایسه کرد و دریافت که تراشه جدید 30 واتی 70٪ بهتر از تراشه 100H با همان تجهیز است. انجام داد. مصرف برق و برای مطابقت با بهترین عملکرد این تراشه ، 70 درصد انرژی کمتری مصرف می کند.

ساکنان کوپرتینو گزارش دادند که پردازنده های M1 Pro و M1 Max تا 70 درصد سریعتر از پردازنده M1 کار می کنند. با توجه به آنچه از بررسی عملکرد M1 مک بوک پرو آموختیم ، می توانیم استنباط کنیم که تراشه جدید 30 واتی اپل تقریباً با اندازه پردازنده فوق العاده قدرتمند 80 وات Ryzen 95 900HX 80 وات است.

تراشه M1 در دو نسخه دستگاه های اپل با 8 یا 16 گیگابایت رم استفاده می شود. این RAM ها بر روی دو ماژول 4GB یا 8GB LPDDR4X-4266 نصب شده اند که هر کدام دارای یک گذرگاه 64 بیتی در بلوک M1 هستند. بنابراین ، یک تراشه کامل با مجموع گذرگاه 128 بیتی می تواند با پهنای باند 68.25 گیگابایت بر ثانیه به حافظه دسترسی پیدا کند.

در سوی دیگر طیف ، تراشه M1Max قرار دارد که از 64 گیگابایت رم و چهار ماژول 16 گیگابایتی 128 بیتی LPDDR5 در بلوک M1Max استفاده می کند. به گفته اپل ، با استفاده از پهنای باند عالی 400 گیگابایت بر ثانیه ، کل تراشه به حافظه باس 512 بیتی دسترسی کامل خواهد داشت. توجه داشته باشید که اگر ماژول RAM M1 Max LPDDR5-6400 باشد ، پهنای باند حافظه کمی بیشتر از ادعای اپل 409.6 گیگابایت بر ثانیه خواهد بود.

به گفته اپل ، M1 دارای سریعترین گرافیک یکپارچه در جهان است. ماژولی که بیشتر سطح تراشه را شامل می شود. به گفته اپل ، پردازنده گرافیکی M1 از 7 یا 8 GPU با قدرت محاسبه 2.6 ترافلاپس (2.6 تریلیون عملیات در ثانیه در نوسان FP32) استفاده می کند و فرکانس 24.576 ترک دارد. این نسل 400 میلیون پیکسل / 81 میلیارد پیکسل است. پردازنده گرافیکی M1 را فراتر از طراحی حرارتی GTX1650 30 وات Max-Q قرار دهید.

اپل در مورد مصرف انرژی تراشه های پردازنده گرافیکی M1 صحبت چندانی نمی کند. با این حال ، گفته می شود که پردازنده گرافیکی مورد استفاده در تراشه می تواند با استفاده از یک سوم توان مورد نیاز ، عملکرد "جدیدترین پردازنده گرافیکی جاسازی شده در کامپیوتر" را به دست آورد.

تراشه جدید M1 Pro از نسخه بهبود یافته با 16 هسته گرافیکی M1 استفاده می کند. ماژول جدید دارای 2048 رایانه با ظرفیت هسته 5.2 ترافلاپس است که 49512 نوک تیز را همزمان تولید می کند و پس از آن 82 میلیارد پیکسل در ثانیه یا 164 میلیارد بافت در ثانیه ایجاد می شود. پردازنده گرافیکی جدید می تواند به سیستم 32 مگابایت دسترسی داشته باشد. کابینت بسیار سریع 200 گیگابایت بر ثانیه و حافظه DRM به عنوان حافظه ویدئویی.

هنگام مقایسه عملکرد GPU تراشه های اپل و گرافیک Nvidia ، به خاطر داشته باشید که این شرکت تراشه RTX 3000 را در 28 نسخه مختلف برای دستگاه های قابل حمل معرفی کرده است. به عنوان مثال ، ضعیف ترین RTX 3080 برای لپ تاپ هایی که حدود 80 وات مصرف می کنند حتی بدتر از برخی نسخه های RTX 3060 است. شاید عملکرد گرافیکی M1 Max 32 هسته ای در نهایت با برخی از نسخه های RTX 3060 برابر باشد.

هر سه تراشه ، M1 ، M1 Pro و M1 Max از یک موتور پردازش عصبی 16 هسته ای (NPU) استفاده می کنند و می توانند از 11 میلیارد عملیات مبتنی بر یادگیری ماشین در ثانیه استفاده کنند. در همین حال ، یک ماژول Secure Enclave برای ذخیره اطلاعات حساس مانند اثر انگشت ، پردازنده سیگنال تصویر (ISP) برای به روز رسانی فیلم ها و عکس های به روز شده با وب کم و یک کنترلر Thunderbolt / USB4 با 40 پهنای باند از Gbps پشتیبانی می کند. سیب زمینی سرخ کرده با سه عدد سیب.

علاوه بر پردازنده و گرافیک ، مهندسان اپل همچنین موتور پردازش ویدیو را در تراشه های M1 Pro و M1 Max به روز کرده اند. تراشه جدید شامل شتاب دهنده های کدک H.264 و HEVC و همچنین یک موتور رمزگذاری و رمزگذاری منحصر به فرد ProRes و ProRes RAW برای پخش همزمان چندین فیلم ProRes در وضوح 4K و 8K است. کدک ها توسط تولیدکنندگان محتوا حرفه ای بسیار ارزشمند هستند. به گفته اپل ، M1 Max از دو موتور پردازش فیلم و دو شتاب دهنده ProRes استفاده می کند.