雙11迎芯片井噴潮 蘋果M1自研芯片到底強在哪里

雙11不僅是網(wǎng)購盛宴，還迎來了一波芯片的井噴潮。

這不，蘋果發(fā)布了針對Mac平臺定制的ARM架構(gòu)處理器M1，聯(lián)發(fā)科帶來了針對下一代Chromebook筆記本設(shè)計的MT8195、MT8192芯片，同時還展示了作為入門級5G SoC的天璣700。11月12日，三星還將發(fā)布針對中國市場定制的Exynos 1080，是不是有種眼花繚亂的感覺？

下面，咱們就來重點解讀一下蘋果M1，并簡單介紹一下其他曝光的芯片。

解析蘋果M1自研芯片

蘋果在歷史上有過2次改換門庭的經(jīng)歷，第1次是2005年將Mac的芯片從PowerPC換成了英特爾X86。第2次就是今天將英特爾X86處理器換成了自家的M1。

蘋果M1最大的特色，就是基于ARM指令集自主研發(fā)而來，技術(shù)含量遠(yuǎn)高于高通驍龍Kryo核心的“魔改”。它出現(xiàn)的意義，是一旦成功，將成為ARM和X86攻守局面逆轉(zhuǎn)的時間節(jié)點，引領(lǐng)未來更多ARM架構(gòu)的芯片“入主中原（PC）”。

蘋果M1基于5nm EUV工藝打造，集成了高達(dá)160億個晶體管，超過了麒麟9000的153億，也是目前晶體管規(guī)模最大的SoC。

以蘋果旗下的Mac設(shè)備為例，在基于X86硬件平臺設(shè)計的時代必須采用多芯片布局，這就導(dǎo)致PCB主板不可能太小，需要給CPU、內(nèi)存、雷電控制器等芯片留出足夠的封裝空間。

傳統(tǒng)多芯片布局

而蘋果M1則有一個先天優(yōu)勢，那就是它整合了包括CPU、GPU、NPU、雷電/USB4控制器、PCIe 4.0控制器、Secure Enclave安全模塊、機器學(xué)習(xí)加速器、高質(zhì)量ISP、高性能NVMe存儲、高效音頻處理器、HDR視頻處理器、高級顯示引擎、性能控制器、加密加速器等模塊的SoC片上系統(tǒng)。

為了進(jìn)一步提升集成度，蘋果M1甚至還在芯片基板右側(cè)直接整合了2顆DDR4內(nèi)存顆粒，可以最大限度減小減小PCB主板和其身上的芯片規(guī)模，幫助Mac設(shè)備瘦身，或是塞進(jìn)更大的電池。

蘋果M1還采用了統(tǒng)一內(nèi)存架構(gòu)，CPU、GPU、神經(jīng)引擎、緩存、DRAM內(nèi)存全部通過Fabric高速總線連接在一起，可帶來足夠高的帶寬、足夠低的延遲。

蘋果M1采用的CPU部分為8核設(shè)計，包括4個高性能大核心和4個高能效小核心。

根據(jù)官方的數(shù)據(jù)顯示，同樣是10W的功耗狀態(tài)，M1芯片CPU的性能是其他最新PC芯片的2倍。達(dá)到同一性能，M1芯片CPU的功耗卻只有其他PC芯片的1/4。

如果回溯歷代Mac搭載的芯片，M1芯片的CPU更是已經(jīng)在能效比上提升了3倍。

蘋果M1的GPU模塊也擁有8個計算核心，包括128個執(zhí)行單元，支持最多24576個并發(fā)線程（每個單元192個），浮點性能高達(dá)2.6TFlops，紋理填充率每秒820億，像素填充率每秒410億。

用蘋果的話講，蘋果M1集成的GPU可能是世界最強的核顯。其性能是其他最新PC芯片的2倍，而功耗只有其他芯片的1/3。

蘋果M1集成了16個核心的神經(jīng)引擎NPU，算力達(dá)每秒11萬億次操作。

為了充分釋放M1的性能潛力，蘋果還為其定制了MacOS Big Sur系統(tǒng)，不僅兼容iOS和iPadOS應(yīng)用（可以在Mac上直接玩王者榮耀與和平精英了），還能通過Rosetta 2以虛擬化的方式運行傳統(tǒng)X86應(yīng)用，部分X86應(yīng)用在虛擬化狀態(tài)下的性能甚至比原生狀態(tài)還要高！

蘋果表示，M1 Mac設(shè)備可以獲得猶如iPhone般的絲滑順暢體驗，各種應(yīng)用也都做了優(yōu)化，比如Safari瀏覽器的響應(yīng)速度提升1.9倍。

蘋果M1首發(fā)Mac mini（單風(fēng)扇）、MacBook Air（無風(fēng)扇）和MacBook Pro（13.3英寸，單風(fēng)扇）三大平臺。以MacBook Pro為例，其M1版的續(xù)航時間提升到了20小時，這個水平可是X86版MacBook Pro的2倍，后者只能提供10小時的續(xù)航。

如果蘋果M1的實際性能真能有蘋果描述那般美好，并真正打通了iOS、iPadOS和X86應(yīng)用的兼容性和體驗，距離ARM陣營正式揮師X86 PC平臺的日子也就不遠(yuǎn)了。

畢竟，現(xiàn)在運行Windows系統(tǒng)的驍龍牌筆記本在體驗上真的還差點勁兒，需要來自蘋果的信心。

聯(lián)發(fā)科新發(fā)三劍客

聯(lián)發(fā)科在今天凌晨也發(fā)布了針對Chromebook筆記本設(shè)計的MT8195和MT8192芯片。其中，MT8195定位高端，它基于臺積電6nm工藝制造，采用4個A78大核+4個A55小核，集成Mali-G57MC5 GPU和APU 3.0（算力4 TOPs），支持四通道LPDDR4X 2133MHz內(nèi)存、三屏輸出、杜比視界? 7.1環(huán)繞聲音頻和AV1硬件視頻解碼。

MT8192定位相對低一些，它采用臺積電7nm工藝制造，采用4個A76大核+4個A55小核，集成Mali-G57MC5 GPU和APU 2.0（算力2.4TOPs），支持LPDDR4X 2133MHz內(nèi)存、雙屏輸出、UFS 2.1、120Hz刷新率。

兩顆芯片都集成音頻數(shù)字信號處理器（DSP），可實現(xiàn)語音助手的超低功耗語音喚醒（VoW）。同時，它們也都支持4K HDR視頻解碼、PCIe 3.0和各種攝像頭配置，包括8000萬像素四感光體攝像頭、3200萬像素單攝像頭、1600萬+1600萬像素雙攝像頭等，從而支持清晰銳利的視頻會議。

與此同時，聯(lián)發(fā)科還帶來了針對千元級手機定制的入門級5G SoC 天璣700，相對于我們熟悉的天璣720，天璣700提升了CPU大核的頻率，削減了GPU模塊的一個計算核心，增加了對北斗B2a信號的支持，取消了4K視頻編解碼和錄像功能，總體看起來還不錯，用于不足千元的5G手機市場還是蠻良心的。

編輯：hfy