Apple M1 și perspectivele sale pentru viitorul computerului pe Mac-ul Apple

În iunie, la începutul acestui an, Apple și-a anunțat planul de a-și tranzita gama de Mac la Apple silicon - renunțând la Intel, furnizorul său de SoC pentru Mac-uri din 2006. O tranziție care ar dura doi ani, potrivit gigantului din Cupertino, și va stabili o soluție comună. arhitectură care ar permite dezvoltatorilor de aplicații să scrie și să optimizeze mai bine aplicațiile pentru întregul ecosistem. Angajându-se la promisiunea sa, câteva luni mai târziu, ieri, la evenimentul „ One More Thing ”, compania și-a dezvăluit cea mai recentă gamă de Mac-uri alimentate de siliciul Apple (M1). Iată o privire mai atentă asupra tuturor detaliilor esențiale despre cipul M1 personalizat bazat pe ARM de la Apple și ce înseamnă acesta pentru calcularea pe Mac-uri în anii următori.

Drumul Apple către SoC-uri personalizate

Pentru a vă oferi câteva informații despre priceperea Apple de a proiecta SoC-uri personalizate, gigantul tehnologic are până acum un total de șase serii sub centură. Acestea includ:

i. Seria A : pentru iPhone, iPad și (anumite) modele de iPod
ii. Seria S : folosit în Apple Watch
iii. Seria T : responsabil pentru gestionarea SMC și TouchID, practic un cip de securitate pentru computerele Mac
iv. Seria W : cip de conectivitate, utilizat pe AirPods și Apple Watch
v. Seria H : utilizat în mod special pe produse audio (AirPods și Powerbeats)
vi. Seria U : cip cu bandă ultralargă găsit pe noile iPhone și Apple Watch

Seria M este cea mai recentă adăugată familiei Apple de SiP (sisteme într-un pachet), M1 fiind primul SoC din gama pentru unele dintre computerele sale Mac. Până acum, litera „ M ” a fost desemnată de Apple pentru coprocesoarele sale de mișcare utilizate pentru a colecta date de la senzorii integrați de pe iPhone și iPad.

Specificații și detalii Apple M1

Apple M1 este primul SoC (sistem pe pachet) bazat pe ARM, proiectat de Apple. Este construit pe nodul de 5 nm de la TSMC și alimentează în prezent Mac mini, MacBook Air și MacBook Pro (13 inchi). Pentru a vă oferi un context, cel mai recent procesor Apple pentru iPhone, A14, este construit și pe nodul de 5 nm al TSMC. Apple susține că M1 este primul cip de computer comercial construit folosind procesul de 5 nm și spune că conține 16 miliarde de tranzistori uimitoare.

Până acum, Mac-urile și PC-urile au împachetat o multitudine de cipuri pentru diferite nevoi de procesare și conectivitate, cum ar fi CPU, I/O, securitate, memorie și multe altele. Cu toate acestea, cu M1, Apple își propune să schimbe această practică cu o abordare mai compactă și all-in-one, care integrează toate elementele împreună pentru a oferi un pachet mai eficient și mai puternic. Procedând astfel, compania își propune să faciliteze utilizarea tuturor resurselor diferite necesare pentru diferite operațiuni dintr-un singur pool din pachet. Și, la rândul său, oferă o performanță completă a mașinii (este instalată pe) cu o eficiență îmbunătățită.

CPU, GPU și Neural Engine

Vorbind despre arhitectura în sine, M1 încorporează patru nuclee de performanță și patru nuclee de înaltă eficiență, care, teoretic, pretind că oferă o performanță echilibrată pe computere. Pe lângă CPU, GPU-ul de pe M1 are și câteva specificații promițătoare. Vine cu opt nuclee care promit să livreze 2,6 teraflopi de debit, potrivit Apple.

Apple s-a ținut de Neural Engine pe partea mobilă a lucrurilor pentru a oferi toate resursele de procesare pentru performanța învățării automate (ML). Odată cu M1, crește lucrurile și oferă o arhitectură cu 16 nuclee care pretinde că oferă 11 trilioane de operațiuni pe secundă, ceea ce permite o procesare mai rapidă în sarcini precum procesarea imaginilor, recunoașterea vocii și analiza video.

Secure Enclave și ISP

Pe lângă cele trei entități de bază, M1 încorporează și enclava securizată pentru a proteja datele utilizatorilor și a gestiona toate operațiunile de securitate. Și, împreună cu aceasta, dispune și de un procesor de semnal de imagine (ISP), care permite videoclipuri de înaltă calitate, cu o gamă dinamică și un echilibru de alb mai bun.

Semnificația specificațiilor și detaliilor Apple M1

Ei bine, cel puțin deocamdată, până la ieșirea noilor Mac-uri anunțate, trebuie să rămânem la afirmațiile Apple, prezentate la evenimentul live.

Iată ce a avut de spus gigantul tehnologic pe baza întregii puteri de procesare a procesorului: „ M1 oferă performanțe CPU de până la 3,5 ori mai rapide, performanță GPU de până la 6 ori mai rapidă și învățare automată de până la 15 ori mai rapidă, toate în același timp permițând durata de viață a bateriei mai mari. de 2 ori mai lung decât Mac-urile din generația anterioară. ”

Graficul performanței la putere pe care compania l-a folosit pentru a trage concluzia - performanță CPU de până la 2 ori mai rapidă, cu performanță maximă la doar 25% din putere - pare vagă din cauza lipsei de scară de referință. Dar, așa cum am menționat deja, acestea sunt, desigur, doar afirmații prezentate de Apple, așa că trebuie să le luăm cu un grăunte de sare. Pentru că, deoarece nu există distincții clare făcute aici cu privire la dispozitivele/chipset-urile pe care compania a stivuit M1 pentru a extrage acele numere, trebuie să așteptăm și să vedem cum funcționează procesorul în operațiunile de zi cu zi. Și doar atunci vom ști dacă aceste afirmații sunt în teorie și justifică cifrele pe care Apple le susține.

M1 + Big Sur = performanță și eficiență îmbunătățite?

Următoarea actualizare a sistemului de operare de la Apple pentru Mac, macOS Big Sur, a fost dezvăluită la WWDC 2020 la începutul acestui an. Și în timp ce alte sisteme de operare anunțate la eveniment - iOS, iPadOS, watchOS, au fost lansate publicului, macOS Big Sur a fost amânat pentru o lansare ulterioară. Privind retrospectiv, aceasta pare a fi o mișcare deliberată a Apple, deoarece se pare că au câștigat ceva timp și au dorit ca cel mai recent hardware al lor Mac să fie primele dispozitive care rulează Big Sur.

Conform Apple, macOS Big Sur este proiectat pentru a valorifica toate capacitățile de procesare ale Apple M1 pentru a oferi o îmbunătățire a performanței generale, alături de o durată de viață îmbunătățită a bateriei. Pe lângă modificările și îmbunătățirile de performanță, noul SoC deschide, de asemenea, ușa către o colecție și mai largă de aplicații decât înainte. Permite utilizatorilor să ruleze aplicații iPhone și iPad în mod nativ pe computerele lor Mac, aplicațiile existente care nu au fost actualizate la Universal fiind nevoite să recurgă la tehnologia Apple Rosetta 2. Pentru cei neinițiați, Rosetta este un traducător binar (cod sursă –> set de instrucțiuni) care permite dezvoltatorilor de aplicații să ruleze aplicații vechi pe hardware mai nou până când acestea sunt actualizate. Și cea mai recentă versiune pentru același, Rosetta 2, este cea care este inclusă pe macOS Big Sur pentru a traduce aplicațiile scrise pentru Mac-uri bazate pe Intel pentru a rula pe noul cip M1 bazat pe ARM în timpul fazei de tranziție.

De ce să treceți la un procesor personalizat?

Ei bine, aceasta nu este prima dată când Apple renunță la un producător de siliciu pentru computerele sale Mac. În 2005, compania sa mutat de la IBM (cu PowerPC G5) la Intel x86 în favoarea performanțelor mai bune. PowerPC a fost creat de alianța AIM creată de Apple, IBM și Motorola în 1991. Dar din moment ce nu avea viteze și nu a reușit să se ridice la înălțimea cerințelor Apple, compania a decis să renunțe la el și să se îmbarce cu Intel. După aceasta, compania a folosit procesoarele Intel pe computerele sale Mac în toți acești ani – până în iunie, când și-a anunțat planul de a trece la propriul siliciu personalizat.

Unul dintre cele mai mari motive din spatele trecerii la un SoC personalizat bazat pe ARM pare să fie consolidarea controlului asupra hardware-ului. În timp ce Apple poate face toate modificările sistemului său de operare pentru a profita mai mult de hardware-ul de pe mașinile sale, există totuși anumite elemente care împiedică compania să utilizeze potențialul elementelor interne - în special procesorul. Inutil să spunem că asta se traduce și în aplicațiile care sunt dezvoltate pentru Mac-uri, care uneori se chinuie să se livreze la maximum din cauza lipsei de optimizare pe care dezvoltatorii intenționează să o folosească.

Trecerea la propriul hardware personalizat înseamnă că Apple are acum control atât asupra hardware-ului, cât și asupra software-ului - ceva care ar trebui să pună compania într-o poziție mai bună pentru a oferi mai mult din mașinile lor. Un bun exemplu în care Apple strălucește în acest sens este cu iPhone și iPad, care sunt alimentate de siliciul propriu al companiei și au sistemele de operare care rulează pe deasupra.

Perspectivele viitoare ale computerelor pentru computerele Mac

Odată ce Apple a preluat întreaga verticală - hardware și software - există foarte puține lucruri care pot merge împotriva voinței Apple. Pentru că, deoarece nu există nicio dependență de o terță parte pentru SoC, Apple nu se limitează la nicio limită a hardware-ului care îl împiedică să-și folosească toate capacitățile pentru a implementa anumite caracteristici sau funcționalități pe Mac-uri. Deci, sunt liberi să folosească hardware-ul conform cerințelor lor și, de fapt, să profite la maximum de el.

Una dintre cele mai mari aplicații ale acestei implementări pe care le putem vedea imediat este capacitatea noilor Mac-uri de a rula aplicații native pentru iPhone și iPad, ceea ce nu era posibil mai devreme cu mașinile alimentate cu Intel. Și, deoarece aceste aplicații sunt acum Universale, este implicată foarte puțin sau deloc traducerea codului sursă.

În plus, pe baza a ceea ce a prezentat Apple în timpul evenimentului, trecerea la un cip M1 personalizat va permite, de asemenea, unei game largi de utilizatori (de la programatori la profesioniști în creație) să obțină cea mai bună experiență de pe Mac-ul lor. Pentru a analiza unele numere, Apple spune că noul MacBook Pro de 13 inchi, alimentat de cip M1, poate construi cod în Xcode cu până la 2,8 ori mai rapid; proiectează scene complicate de joc în Unity Editor cu până la 3,5 ori mai rapid; efectuați sarcini ML în Create ML de până la 11 ori mai rapid; redați un titlu 3D complex în Final Cut Pro X cu până la 5,9 ori mai rapid și redați videoclipuri 8K ProRes în DaVinci Resolve fără a pierde niciun cadru. În mod similar, cu noul MacBook Air, Apple oferă suport pentru redarea și editarea videoclipurilor 4K ProRes în Final Cut Pro, care sună prea solicitant pe o mașină fără ventilatoare. Dar, dacă ne luăm după afirmațiile Apple pentru cipul M1, astfel de afirmații cu siguranță nu pot fi trecute cu vederea imediat.

Vorbind despre dezavantajele tranziției, ei bine, este prea devreme să spunem ce probleme sau obstacole pot apărea din cauza trecerii la SoC personalizat. Pe lângă problemele de compatibilitate cu aplicația mai veche, sau anumite limitări care ar putea fi impuse devreme în timpul fazei de tranziție, care ar putea prelua controlul din mâinile utilizatorilor, sau unele deficiențe banale ici și colo, avantajele par să depășească dezavantajele - cel puțin pentru acum.

Mac-uri alimentate de Apple M1

Până acum, avem trei Mac-uri noi: Mac mini, MacBook Air și MacBook Pro care rulează noul cip M1 bazat pe ARM, iar iMac, iMac Pro și Mac Pro încă așteaptă tranziția. Mac mini începe de la 699 USD (84.900 Rs), în timp ce MacBook Air și MacBook Pro (13″) vin la 999 USD (92.900 Rs) și, respectiv, 1299 USD (1.22.900 Rs).

Pe baza a ceea ce sugerează cifrele (și dacă se traduc într-o îmbunătățire a performanței și eficienței generale), ne putem aștepta ca desktop-urile Apple să facă o trecere la M1 în următoarele luni sau poate ani de când Apple a declarat deja că se așteaptă să trece toate Mac-urile sale de la Intel la propriile procesoare în următorii doi ani.