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x 86 CPU 的 AVX 性能 在 如今 十分 重要 曾经 Zen 2 相 较 于 Zen 和 Zen + 的 巨大 提升 很大 程度 就 来源于 AVX 性能 的 提升 而 AVX 作为 SIMD 指令集 十分 依赖 SIMD 宽度 而 ARM 架构 中 类似 于 AVX 的 指令集 叫做 Neon M 1 的 每个 核心 里 有 4 个 128 bit 的 Neon 管道 这个 规格 和 Skylake 以及 Zen 3 是 同一 水平 至少 在 处理器 架构 层面 上 这颗 ARM 处理器 的 浮点 性能 已经 站上 了 和 x 86 最 先进 的 架构 平等 的 水平 除此之外 M 1 还有 一个 能 让 浮点 单元 和 NPU 里应外合 的 AMX 指令集 这 让 它 的 浮点 性能 更上一层楼 但 浮点 性能 的 发挥 还 和 频率 以及 内存 性能 有关 那么 接下来 我们 来 聊聊 M 1 的 缓存 与 内存 设计 缓存 对 CPU 的 PPC 有着 巨大 的 帮助 Zen 2 的 桌面版 和 移动 版 的 差距 就是 由于 L 3 缓存 导致 的 而 Ice Lake 和 Tiger Lake 更是 几乎 只有 缓存 设计 上 的 区别 苹果 在 M 1 的 大 核里 塞进 了 12 MB 的 共享 L 2 缓存 作为 对比 A 14 里面 的 大核 的 L 2 缓存 是 8 MB 这 应该 是 现代 CPU 里 最大 的 二级缓存 设计 平均 每 核心 3 MB 的 二级缓存 远大于 Tiger Lake 或者 Zen 3 的 L 2 缓存 更 接近 它们 的 三级 缓存 上次 在 苹果 以外 的 CPU 上 见到 这样 的 大 L 2 还是 酷睿 2 时代 M 1 的 小 核心 则 配置 了 4 MB 的 L 2 缓存 这个 大小 就 更 接近 我们 认知 中 的 L 2 缓存 了 但 因为 我们 没有 办法 在 新 MacBook Pro 上 跑 AIDA 64 之类 的 测试工具 所以 M 1 和 Zen 3 以及 Tiger Lake 的 L 2 性能 差别 我们 还 不得而知 一般来说 L 2 容量 越大 延迟 就 越 难 优化 但 就 容量 来看 M 1 的 规格 确实 有点 吓人 除此之外 M 1 还有 一个 类似 三级 缓存 的 系统 级别 缓存 这个 缓存 是 CPU 、 GPU 和 NPU 等 单元 共享 的 从 官方 keynote 里 公布 的 DIE Shot 来看 应该 和 A 14 一样 都 是 16 MB 因为 GPU 也 要 用 这个 缓存 CPU 的 大 L 2 缓存 应该 和 这 一点 也 有 关系 内存 方面 M 1 配备 了 苹果 称之为 统一 内存 架构 实际上 这 并 不是 苹果 第一次 这样 做 左边 是 iPad Pro 里面 的 A 12 X 和 A 12 Z 右边 是 这次 的 M 1 是不是 发现 它们 长得 很 像 ？ The AVX performance of x86 CPUs is very important today. The significant improvement of Zen 2 compared to Zen and Zen+ largely comes from the enhancement of AVX performance. AVX, as a SIMD instruction set, heavily relies on SIMD width. In the ARM architecture, a similar instruction set to AVX is called Neon. Each core of the M1 has 4 128-bit Neon pipelines. This specification is on par with Skylake and Zen 3, at least at the processor architecture level. This ARM processor's floating-point performance has already reached a level comparable to the most advanced x86 architectures. Additionally, the M1 has an AMX instruction set that allows the floating-point unit and NPU to work together, further enhancing its floating-point performance. However, the performance of floating-point operations also depends on frequency and memory performance. Next, let's talk about the cache and memory design of the M1. Cache has a huge impact on the PPC of CPUs. The difference between the desktop and mobile versions of Zen 2 is due to the L3 cache, while Ice Lake and Tiger Lake differ almost solely in cache design. Apple has included a 12 MB shared L2 cache in the M1's big cores. In comparison, the L2 cache in the big cores of the A14 is 8 MB. This is likely the largest L2 cache design in modern CPUs, averaging 3 MB of L2 cache per core, which is much larger than the L2 cache of Tiger Lake or Zen 3, and is closer to their L3 cache. The last time we saw such a large L2 cache outside of Apple was during the Core 2 era. The M1's small cores are equipped with a 4 MB L2 cache, which is more in line with our understanding of L2 cache. However, since we cannot run testing tools like AIDA 64 on the new MacBook Pro, we still do not know the performance differences in L2 cache between the M1, Zen 3, and Tiger Lake. Generally speaking, the larger the L2 capacity, the harder it is to optimize latency. But in terms of capacity, the specifications of the M1 are indeed a bit intimidating. Additionally, the M1 has a system-level cache similar to L3 cache, which is shared among the CPU, GPU, and NPU. According to the DIE shot released in the official keynote, it should be 16 MB, similar to the A14, since the GPU also needs to use this cache. The large L2 cache of the CPU should also be related to this. In terms of memory, the M1 is equipped with what Apple calls a unified memory architecture. In fact, this is not the first time Apple has done this. On the left is the A12X and A12Z in the iPad Pro, and on the right is the M1. Do you notice they look very similar? El rendimiento AVX de la CPU x86 es muy importante hoy en día. La gran mejora de Zen 2 en comparación con Zen y Zen+ proviene en gran medida de la mejora en el rendimiento AVX. Y AVX, como conjunto de instrucciones SIMD, depende mucho del ancho de SIMD. En la arquitectura ARM, el conjunto de instrucciones similar a AVX se llama Neon. El M1 tiene 4 tuberías de Neon de 128 bits en cada núcleo. Esta especificación está al mismo nivel que Skylake y Zen 3, al menos en el nivel de arquitectura de procesadores. El rendimiento de punto flotante de este procesador ARM ya se ha igualado al de las arquitecturas x86 más avanzadas. Además, el M1 tiene un conjunto de instrucciones AMX que permite que la unidad de punto flotante y el NPU trabajen juntos, lo que mejora aún más su rendimiento de punto flotante. Sin embargo, el rendimiento de punto flotante también depende de la frecuencia y el rendimiento de la memoria. Así que ahora hablemos del diseño de caché y memoria del M1. La caché tiene un gran impacto en el PPC de la CPU. La diferencia entre la versión de escritorio y la versión móvil de Zen 2 se debe a la caché L3. Ice Lake y Tiger Lake tienen casi solo diferencias en el diseño de caché. Apple ha incluido 12 MB de caché L2 compartida en el gran núcleo del M1. En comparación, la caché L2 del gran núcleo en el A14 es de 8 MB. Esto debería ser el diseño de caché L2 más grande en CPUs modernas. Un promedio de 3 MB de caché L2 por núcleo es mucho mayor que la caché L2 de Tiger Lake o Zen 3, y se acerca más a su caché L3. La última vez que vi una L2 tan grande en una CPU fuera de Apple fue en la era de Core 2. El pequeño núcleo del M1 tiene 4 MB de caché L2, un tamaño que se acerca más a lo que entendemos como caché L2. Pero como no podemos ejecutar herramientas de prueba como AIDA 64 en la nueva MacBook Pro, aún no sabemos la diferencia de rendimiento de L2 entre el M1, Zen 3 y Tiger Lake. En general, cuanto mayor es la capacidad de L2, más difícil es optimizar la latencia. Pero en términos de capacidad, las especificaciones del M1 son realmente impresionantes. Además, el M1 tiene una caché de nivel de sistema similar a la caché L3. Esta caché es compartida por la CPU, GPU y NPU. Según el DIE Shot publicado en la keynote oficial, debería ser de 16 MB, al igual que el A14, porque la GPU también necesita usar esta caché. La gran caché L2 de la CPU debería estar relacionada con esto. En cuanto a la memoria, el M1 está equipado con lo que Apple llama arquitectura de memoria unificada. En realidad, no es la primera vez que Apple hace esto. A la izquierda está el A12X y A12Z en el iPad Pro, y a la derecha está el M1. ¿No te das cuenta de que se parecen mucho? Die AVX-Leistung von x86-CPUs ist heutzutage sehr wichtig. Der enorme Leistungszuwachs von Zen 2 im Vergleich zu Zen und Zen+ stammt zu einem großen Teil von der Verbesserung der AVX-Leistung. AVX, als SIMD-Befehlssatz, ist stark von der SIMD-Breite abhängig. Im ARM-Architektur gibt es einen ähnlichen Befehlssatz namens Neon. Der M1 hat in jedem Kern 4 128-Bit-Neon-Pipelines. Diese Spezifikation ist auf dem gleichen Niveau wie Skylake und Zen 3, zumindest auf der Ebene der Prozessorarchitektur. Die Gleitkomma-Leistung dieses ARM-Prozessors hat bereits ein Niveau erreicht, das mit den fortschrittlichsten x86-Architekturen vergleichbar ist. Darüber hinaus hat der M1 einen AMX-Befehlssatz, der es der Gleitkommaeinheit und der NPU ermöglicht, zusammenzuarbeiten, was die Gleitkomma-Leistung weiter verbessert. Aber die Gleitkomma-Leistung hängt auch von der Frequenz und der Speicherleistung ab. Lassen Sie uns nun über das Cache- und Speichersystem des M1 sprechen. Der Cache ist für die PPC des CPUs von enormer Hilfe. Der Unterschied zwischen der Desktop- und der Mobilversion von Zen 2 ist auf den L3-Cache zurückzuführen, und Ice Lake und Tiger Lake unterscheiden sich fast nur im Cache-Design. Apple hat im großen Kern des M1 12 MB gemeinsamen L2-Cache untergebracht. Zum Vergleich: Der L2-Cache des großen Kerns im A14 beträgt 8 MB. Dies sollte das größte Design eines L2-Caches in modernen CPUs sein. Im Durchschnitt hat jeder Kern 3 MB L2-Cache, was weit über dem L2-Cache von Tiger Lake oder Zen 3 liegt und näher an deren L3-Cache kommt. Das letzte Mal, dass ich einen so großen L2-Cache außerhalb von Apple-CPUs gesehen habe, war in der Core 2-Ära. Der kleine Kern des M1 hat einen L2-Cache von 4 MB, was näher an dem L2-Cache ist, den wir gewohnt sind. Aber da wir keine Möglichkeit haben, Testwerkzeuge wie AIDA 64 auf dem neuen MacBook Pro auszuführen, wissen wir noch nicht, wie sich die L2-Leistung des M1 im Vergleich zu Zen 3 und Tiger Lake verhält. Im Allgemeinen gilt: Je größer der L2-Cache, desto schwieriger ist es, die Latenz zu optimieren. Aber was die Kapazität betrifft, hat der M1 tatsächlich eine erschreckende Spezifikation. Darüber hinaus hat der M1 einen systemweiten Cache, der ähnlich wie ein L3-Cache ist. Dieser Cache wird von Einheiten wie CPU, GPU und NPU gemeinsam genutzt. Laut dem offiziellen Keynote-DIE-Shot sollte dieser Cache, wie beim A14, 16 MB betragen, da auch die GPU diesen Cache nutzen muss. Der große L2-Cache des CPUs sollte auch damit zusammenhängen. In Bezug auf den Speicher ist der M1 mit dem ausgestattet, was Apple als einheitliche Speicherarchitektur bezeichnet. Tatsächlich ist dies nicht das erste Mal, dass Apple dies tut. Links ist der A12X und A12Z im iPad Pro, rechts ist der M1. Fällt Ihnen auf, dass sie sich sehr ähnlich sehen? 事实上 新 的 内存 架构 应该 在 A 12 X 时 就 已经 应用 在 了 iPad Pro 里面 M 1 集成 在 片 上 的 内存 是 双通道 的 LPDDR 4 X 4266 这里 我 说 的 双通道 指 的 是 128 bit 不是 手机 常说 的 64 bit 带宽 相比 A 14 是 翻番 的 和 内存 配置 比较 好 的 Intel 、 AMD 核显 笔记本 带宽 近似 但 计算机 里 有 一个 常识 距离 越近 延迟 越低 所以 苹果 这个 操作 应该 主要 是 为了 降低 延迟 以及 更好 保证 GPU 的 性能 表现 当然 升级 内存 就别 想 了 尤其 是 这次 的 Mac mini 彻底 关上 了 升级 硬件 的 大门 买来 是 啥 样 就是 啥样 至于 笔记本 不能 换 硬件 已经 四年 了 倒 是 没 啥 影响 大家 都 习惯 了 容量 方面 这次 提供 了 8 GB 和 16 GB 两种 这 两个 容量 其实 就是 在 告诉 你 这次 的 新 电脑 就 不是 给 强 生产力 用户 准备 的 也许 明年 夏天 之后 看 苹果 会 在 稍微 高阶 的 产品 上用 上 32 G 及 以上 的 片 上 内存 但 虽说 这次 M 1 用 上 了 统一 内存 架构 但 我 还是 有 一点 更 不切实际 的 贪念 什么 时候 苹果 能 抛弃 DDR 内存 把 HBM 技术 用 在 自家 的 SoC 上 就 牛 逼 炸 了 我 相信 能 做到 这步 的 目前 有且 只有 苹果 就 看 他们 愿不愿意 这样 干 了 毕竟 这 成本 可不 低 简单 总结 一下 M 1 的 架构 这 应该 是 目前 最 “ 超大 杯 ” 的 处理器 核心 即使 和 Zen 3、 Skylake 相比 依然 十分 巨大 加上 使用 了 目前 桌面 CPU 唯一 的 5 nm 工艺 这颗 处理器 的 表现 很 令人 期待 其实 这么 分析 下来 你 会 发现 AMD 的 Zen 3 架构 也 非常 优秀 似乎 只是 规格 不如 M 1 那么 暴力 也许 再 做 宽 一点 就 能 在 IPC 上 打败 M 1 了 可 为什么 其他 厂商 不去 做 像 M 1 处理器 一样 宽 的 架构 来 提升 IPC 呢 ？ In fact, the new memory architecture should have been applied in the A12X in the iPad Pro. The memory integrated on the M1 chip is dual-channel LPDDR4X 4266. Here, when I say dual-channel, I mean 128 bits, not the 64-bit bandwidth commonly referred to in mobile phones. Compared to the A14, this is a doubling, and the bandwidth is similar to that of Intel and AMD integrated graphics laptops with good memory configurations. However, there is a common understanding in computers: the closer the distance, the lower the latency. Therefore, Apple's approach should primarily be to reduce latency and better ensure GPU performance. Of course, forget about upgrading the memory. Especially this time, the Mac mini has completely closed the door on hardware upgrades. What you buy is what you get. As for laptops, they haven't allowed hardware upgrades for four years, but it hasn't had much impact; everyone has gotten used to it. In terms of capacity, this time it offers 8 GB and 16 GB. These two capacities actually indicate that this new computer is not designed for high productivity users. Perhaps after next summer, we will see Apple use 32 GB or more of on-chip memory in slightly higher-end products. But even though the M1 uses a unified memory architecture this time, I still have a somewhat unrealistic desire: when will Apple abandon DDR memory and use HBM technology in its own SoCs? That would be incredibly impressive. I believe that currently, only Apple can achieve this; it just depends on whether they are willing to do it, as the cost is not low. To summarize the M1 architecture, this should be the most "super-sized" processor core currently available. Even compared to Zen 3 and Skylake, it is still quite large. Coupled with the use of the only 5 nm process for desktop CPUs, the performance of this processor is highly anticipated. In fact, upon analysis, you will find that AMD's Zen 3 architecture is also very excellent; it seems that its specifications are just not as aggressive as the M1. Perhaps if they made it a bit wider, they could surpass the M1 in IPC. But why don't other manufacturers create architectures as wide as the M1 processor to improve IPC? De hecho, la nueva arquitectura de memoria debería haberse aplicado en el A12X en el iPad Pro. La memoria integrada en el M1 es LPDDR4X de doble canal a 4266. Aquí, cuando digo doble canal, me refiero a 128 bits, no a los 64 bits de ancho que comúnmente se mencionan en los teléfonos. En comparación con el A14, el ancho de banda se ha duplicado y es similar al de las gráficas integradas de Intel y AMD en laptops con buena configuración de memoria. Sin embargo, hay un conocimiento común en computación: cuanto más cerca está la distancia, menor es la latencia. Así que esta acción de Apple debería ser principalmente para reducir la latencia y garantizar mejor el rendimiento de la GPU. Por supuesto, no esperes poder actualizar la memoria. Especialmente en el caso del Mac mini, que ha cerrado completamente la puerta a la actualización de hardware. Lo que compras es lo que obtienes. En cuanto a las laptops, no se puede cambiar el hardware desde hace cuatro años, pero eso no ha tenido un gran impacto; todos se han acostumbrado. En términos de capacidad, esta vez se ofrecen dos opciones: 8 GB y 16 GB. Estas dos capacidades en realidad solo te están diciendo que la nueva computadora no está destinada a usuarios de productividad intensiva. Quizás después del verano del próximo año, Apple use memoria de 32 GB o más en productos ligeramente más avanzados. Pero aunque esta vez el M1 utiliza una arquitectura de memoria unificada, todavía tengo un deseo un poco irreal. ¿Cuándo podrá Apple deshacerse de la memoria DDR y usar la tecnología HBM en su propio SoC? Eso sería increíble. Creo que actualmente solo Apple puede lograr esto, solo queda ver si están dispuestos a hacerlo, ya que el costo no es bajo. Resumiendo, la arquitectura del M1 debería ser el núcleo de procesador más "grande" en este momento. Incluso comparado con Zen 3 y Skylake, sigue siendo muy grande. Además, utiliza el único proceso de 5 nm en CPUs de escritorio en la actualidad, por lo que el rendimiento de este procesador es muy esperado. De hecho, al analizarlo así, te darás cuenta de que la arquitectura Zen 3 de AMD también es muy excelente; parece que solo sus especificaciones no son tan agresivas como las del M1. Quizás si se hiciera un poco más ancha, podría superar al M1 en IPC. Pero, ¿por qué otros fabricantes no hacen arquitecturas tan anchas como la del procesador M1 para mejorar el IPC? Tatsächlich sollte die neue Speicherarchitektur bereits beim A12X im iPad Pro angewendet worden sein. Der M1 hat integrierten Speicher auf dem Chip, der Dual-Channel-LPDDR4X 4266 ist. Hier beziehe ich mich auf Dual-Channel, was 128 Bit bedeutet, nicht die 64 Bit Bandbreite, die oft bei Smartphones erwähnt wird. Im Vergleich zum A14 ist dies eine Verdopplung, und die Bandbreite ist ähnlich wie bei Intel- und AMD-APUs mit guter Speicheranordnung. Aber in Computern gibt es eine allgemeine Regel: Je näher die Distanz, desto niedriger die Latenz. Daher sollte Apples Vorgehen hauptsächlich darauf abzielen, die Latenz zu senken und die Leistung der GPU besser zu gewährleisten. Natürlich kann man nicht an eine Speicheraufrüstungen denken, insbesondere da der Mac mini in dieser Runde die Tür zur Hardwareaufrüstung vollständig geschlossen hat. Was man kauft, ist, was man bekommt. Was die Notebooks betrifft, so ist es seit vier Jahren nicht möglich, die Hardware zu wechseln, was jedoch keinen großen Einfluss hat, da sich alle daran gewöhnt haben. In Bezug auf die Kapazität werden diesmal 8 GB und 16 GB angeboten. Diese beiden Kapazitäten sagen Ihnen eigentlich, dass der neue Computer nicht für leistungsstarke Benutzer gedacht ist. Vielleicht wird Apple nach dem Sommer nächsten Jahres in etwas höherwertigen Produkten 32 GB oder mehr On-Chip-Speicher verwenden. Aber obwohl der M1 die einheitliche Speicherarchitektur verwendet, habe ich immer noch einen etwas unrealistischen Wunsch: Wann wird Apple DDR-Speicher aufgeben und HBM-Technologie in seinen eigenen SoCs verwenden? Das wäre wirklich beeindruckend. Ich glaube, dass nur Apple in der Lage ist, dies zu erreichen, und es hängt davon ab, ob sie bereit sind, dies zu tun, denn die Kosten sind nicht niedrig. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Architektur des M1 derzeit der größte „Super-Size“-Prozessor-Kern ist. Selbst im Vergleich zu Zen 3 und Skylake ist er immer noch sehr groß. Hinzu kommt, dass er den derzeit einzigen 5-nm-Prozess für Desktop-CPUs verwendet, was die Leistung dieses Prozessors sehr vielversprechend macht. Wenn man das so analysiert, wird man feststellen, dass die Zen 3-Architektur von AMD ebenfalls sehr gut ist, aber anscheinend nicht so gewalttätig wie die Spezifikationen des M1. Vielleicht könnte man, wenn man es etwas breiter macht, die IPC des M1 übertreffen. Aber warum gehen andere Hersteller nicht den Weg, eine Architektur wie die des M1 zu entwickeln, um die IPC zu verbessern? 其实 这里 包含 着 几个 方面 的 原因 苹果 的 处理器 不 外卖 它 卖 的 是 笔记本 、 平板 和 手机 但 其他 处理器 厂商 卖 的 是 处理器 甭管 你 是 高通 还是 Intel 、 AMD 他们 赚 的 是 处理器 那 部分 的 利润 苹果 就 可以 省出 这部分 利润 用来 继续 堆 规格 但 整机 的 成本 却 不会 上涨 甚至 因为 Mac 和 iOS 设备 共享 处理器 架构 处理器 的 研发 成本 还 可以 得到 iPhone 和 iPad 的 分摊 于是 在 处理器 制造 成本 可能 比 intel 或 AMD 更 高 的 情况 下 苹果 赚 的 反而 更 多 了 苹果 在 A 11 的 时代 就 在 硬件 层面 终结 了 对 32 位 应用 的 支持 而 macOS 也 在 去年 的 10.15 版本 里 去掉 了 对 32 位 应用 的 支持 到 如今 已经 完成 了 全 64 位 软件 的 准备 你 能 想象 你 买 回家 的 Zen 3 处理器 完全 不 支持 32 位 应用 吗 ？ In fact, there are several reasons for this. Apple's processors are not sold separately; they sell laptops, tablets, and phones. But other processor manufacturers sell processors. Whether you are Qualcomm, Intel, or AMD, they earn profits from the processor segment. Apple can save this portion of profit to continue increasing specifications, but the overall cost of the machine does not increase. In fact, because Macs and iOS devices share processor architecture, the R&D costs of the processors can be shared with iPhones and iPads. Thus, even if the manufacturing costs of the processors may be higher than those of Intel or AMD, Apple ends up earning even more. Apple ended support for 32-bit applications at the hardware level during the A11 era, and macOS also removed support for 32-bit applications in last year's version 10.15. Now, it has completed the transition to all 64-bit software. Can you imagine that the Zen 3 processor you bought home completely does not support 32-bit applications? En realidad, hay varias razones para esto. Los procesadores de Apple no se venden por separado; lo que venden son laptops, tabletas y teléfonos. Pero otros fabricantes de procesadores venden procesadores. No importa si eres Qualcomm, Intel o AMD, ellos ganan sus beneficios de la parte de los procesadores. Apple puede ahorrar esa parte de las ganancias para seguir aumentando las especificaciones, pero el costo total del sistema no aumentará. De hecho, como Mac y los dispositivos iOS comparten la arquitectura del procesador, los costos de desarrollo del procesador también pueden ser compartidos con el iPhone y el iPad. Así que, incluso si el costo de fabricación del procesador puede ser más alto que el de Intel o AMD, Apple termina ganando más. Apple ya había terminado con el soporte para aplicaciones de 32 bits a nivel de hardware en la era del A11, y macOS también eliminó el soporte para aplicaciones de 32 bits en la versión 10.15 del año pasado. Hasta ahora, ya se ha completado la preparación para todo el software de 64 bits. ¿Puedes imaginar que el procesador Zen 3 que compraste en casa no soporte aplicaciones de 32 bits? Tatsächlich gibt es mehrere Gründe dafür. Apples Prozessoren werden nicht verkauft; sie verkaufen Laptops, Tablets und Smartphones. Aber andere Prozessorhersteller verkaufen Prozessoren, egal ob Sie Qualcomm, Intel oder AMD sind, sie verdienen an den Gewinnen aus dem Prozessor. Apple kann diesen Gewinn nutzen, um weiterhin die Spezifikationen zu erhöhen, ohne dass die Gesamtkosten des Geräts steigen. Tatsächlich können die Entwicklungskosten des Prozessors aufgrund der gemeinsamen Architektur von Mac und iOS-Geräten sogar auf iPhone und iPad verteilt werden. Daher verdient Apple unter Umständen sogar mehr, obwohl die Herstellungskosten des Prozessors möglicherweise höher sind als die von Intel oder AMD. Apple hat in der A11-Ära die Unterstützung für 32-Bit-Anwendungen auf Hardware-Ebene beendet, und macOS hat in der letzten Version 10.15 die Unterstützung für 32-Bit-Anwendungen entfernt. Heute ist die vollständige Vorbereitung auf 64-Bit-Software abgeschlossen. Können Sie sich vorstellen, dass der Zen 3-Prozessor, den Sie nach Hause bringen, keine 32-Bit-Anwendungen unterstützt? 如果 真的 这样 估计 你 得 爆炸 但 苹果 对 生态 的 控制 使得 他们 可以 用 一定 的 兼容性 换取 更强 的 性能 而 x 86 就 得 背着 这种 具有 数十年 历史 的 “ x 86 税 ” 在 增加 性能 的 同时 继续 保持 对 上古 软件 的 兼容 但 这种 兼容性 也 是 要 占 面积 和 费电 的 M 1 毕竟 脱胎 于 A 14 而 A 14 来自 于 手机 这 意味着 它 要 用 更 高 的 IPC 去 换取 更 低 的 频率 和 电压 这样 才能 保证 移动 设备 的 续航 对 AMD 和 Intel 来说 应用 它们 处理器 的 最 低功耗 设备 是 笔记本 而 更 高功耗 的 台式机 并不需要 考虑 续航 问题 所以 他们 可以 用 更 高 的 频率 获得 相同 的 性能 虽然 此时 的 能耗 比会 下降 但 绝对 性能 上 4.5 GHz -5 GHz 的 Zen 3 也 不会 低于 3.2 GHz 的 M 1 可以 说 M 1 虽然 是 同频 性能 之王 但 未必 是 同 面积 性能 之王 前面 也 说 了 面积 就是 制造 成本 这 对于 双核 或者 四核 可能 不会 差 那么 大 那 如果 是 16 个 核 乃至 64 个 核 呢 ？ If that were really the case, you would probably explode. But Apple's control over the ecosystem allows them to exchange a certain level of compatibility for stronger performance, while x86 has to bear the "x86 tax" with decades of history, maintaining compatibility with ancient software while increasing performance. However, this compatibility also takes up space and consumes power. The M1, after all, is derived from the A14, and the A14 comes from mobile phones. This means it needs to achieve higher IPC to exchange for lower frequency and voltage, ensuring the battery life of mobile devices. For AMD and Intel, the lowest power consumption devices using their processors are laptops, while higher power consumption desktops do not need to consider battery life. Therefore, they can use higher frequencies to achieve the same performance. Although the energy consumption ratio may decrease at this point, the absolute performance of the 4.5 GHz - 5 GHz Zen 3 will not be lower than that of the 3.2 GHz M1. It can be said that while the M1 is the king of performance at the same frequency, it may not be the king of performance at the same area. As mentioned earlier, area relates to manufacturing costs. This may not be a significant difference for dual-core or quad-core processors, but what if it is 16 cores or even 64 cores? Si realmente es así, probablemente te explote, pero el control de Apple sobre el ecosistema les permite intercambiar cierta compatibilidad por un rendimiento más fuerte. Por otro lado, x86 tiene que cargar con este "impuesto x86" de décadas de antigüedad, manteniendo la compatibilidad con software antiguo mientras aumenta el rendimiento. Sin embargo, esta compatibilidad también ocupa espacio y consume energía. El M1, después de todo, se deriva del A14, y el A14 proviene de teléfonos móviles, lo que significa que debe usar un IPC más alto para obtener una frecuencia y voltaje más bajos, asegurando así la duración de la batería de los dispositivos móviles. Para AMD e Intel, los dispositivos de menor consumo de energía que utilizan sus procesadores son las laptops, mientras que las computadoras de escritorio de mayor consumo no necesitan preocuparse por la duración de la batería, por lo que pueden obtener el mismo rendimiento a frecuencias más altas. Aunque el consumo de energía en este momento disminuirá, el rendimiento absoluto de Zen 3 a 4.5 GHz - 5 GHz no será inferior al de M1 a 3.2 GHz. Se puede decir que, aunque M1 es el rey del rendimiento a la misma frecuencia, no necesariamente es el rey del rendimiento en el mismo espacio. Como se mencionó anteriormente, el área se traduce en costos de fabricación, lo que puede no ser un gran problema para un procesador de dos o cuatro núcleos. Pero, ¿qué pasa si son 16 núcleos o incluso 64 núcleos? Wenn das wirklich so ist, schätze ich, wirst du explodieren. Aber Apples Kontrolle über das Ökosystem ermöglicht es ihnen, mit einer gewissen Kompatibilität eine stärkere Leistung zu erzielen. Währenddessen muss x86 mit dieser jahrzehntelangen "x86-Steuer" leben, die es ihm ermöglicht, die Leistung zu steigern und gleichzeitig die Kompatibilität mit alter Software aufrechtzuerhalten. Diese Kompatibilität kostet jedoch Platz und Energie. M1 stammt schließlich von A14, und A14 kommt von Smartphones. Das bedeutet, dass es eine höhere IPC verwenden muss, um eine niedrigere Frequenz und Spannung zu erreichen, um die Akkulaufzeit mobiler Geräte zu gewährleisten. Für AMD und Intel sind die energieeffizientesten Geräte, die ihre Prozessoren verwenden, Laptops, während leistungsstärkere Desktop-PCs sich nicht um die Akkulaufzeit kümmern müssen. Daher können sie mit höheren Frequenzen die gleiche Leistung erzielen. Obwohl der Energieverbrauch in diesem Fall sinkt, wird die absolute Leistung von 4,5 GHz - 5 GHz Zen 3 nicht unter 3,2 GHz M1 liegen. Man kann sagen, dass M1 zwar der König der Leistung bei gleicher Frequenz ist, aber nicht unbedingt der König der Leistung bei gleichem Platz. Wie bereits erwähnt, ist Platz gleich Herstellungskosten. Das mag bei Dual-Core oder Quad-Core nicht so groß sein, aber was ist mit 16 oder sogar 64 Kernen? 处理器 厂商 的 一个 架构 要 覆盖 笔记本 到 服务器 那么 这件 事 就 不得不 考虑 了 说白了 处理器 的 设计 无非 就是 平衡 功耗 、 性能 和 成本 功耗 会 因为 频率 和 电压 而 大幅 上升 成本 会 由于 利润率 的 要求 尽可能 压低 所以 反映 在 性能 上 就 得 找到 一个 平衡点 了 苹果 的 特别之处 就 在于 有 足够 强大 的 生态 这 三者 它 都 有着 绝对 的 控制权 于是 就 可以 找到 一个 相对 高 的 平衡点 所以 M 1 就 这样 横空出世 了 接下来 的 实际 测试 里 我们 会 实际 来 看看 它 的 真实性 能 、 功耗 表现 我们 还会 分析 一下 它 的 每 核心 功耗 对比 一下 x 86 阵营 里 最 先进 的 Zen 3 处理器 以及 和 同 架构 的 小弟 A 14 对比 来 看看 苹果 是否 在 频率 上 还 留 了 一手 那么 在 进入 实际 测试 之前 我们 再 来 聊 一个 非常 重要 的 东西 —— Rosetta 2 Rosetta 2 可以 说 是 M 1 Mac 的 一个 杀手锏 毕竟 苹果 不是 第一次 做 处理器 架构 间 的 转换 工具 了 第一代 Rosetta 正是 Mac 从 Power PC 转向 Intel 架构 时 苹果 推出 的 秘密武器 而 这次 的 第二代 让 我们 看到 了 苹果 牌 补丁 的 实力 首先 它 的 兼容性 确实 不错 不像 隔壁 搞 了 一年 多才 姗姗来迟 的 x 86-64 支持 苹果 的 Rosetta 2 从 一 开始 就 能 跑 x 86-64 应用 而且 兼容性 大家 也 看 了 不少 评测 确实 不错 基本上 老 Mac 用户 可以 直接 用 Time Machine 恢复 他们 的 备份 到 M 1 的 Mac 绝大多数 软件 运行 都 没 啥 问题 但 作为 一个 转译 器 除了 要 保证 兼容性 性能 表现 也 十分 重要 其实 在 这里 苹果 用 上 了 它们 最大 的 优势 —— 软硬件 结合 ARM 和 x 86 的 内存 一致性 模型 不同 这会 导致 多线程 软件 运行 的 问题 苹果 在 M 1 里 直接 做 了 两版 内存 模型 在 运行 原生 应用 的 时候 使用 ARM 的 那套 而 在 运行 X 86 转译 应用 时 就 切换 到 x 86 的 那套 这种 深入骨髓 的 软硬 结合 是 其他 厂商 羡慕 却 学不来 的 这才 带来 了 Rosetta 2 的 优秀 表现 说白了 Rosetta 2 并 不仅仅 是 一个 软件 层面 的 转译 器 而是 需要 配合 苹果 自己 的 处理器 设计 才 实现 了 如今 的 表现 另一方面 Rosetta 2 并 不是 一个 动态 转译 器 它 是 一个 静态 转译 器 在 你 第一次 打开 x 86 应用 时 它会 帮 你 默默 转换 完 你 的 软件 之后 打开 的 时候 就 会 直接 打开 翻译 后 的 代码 形象 点 说 动态 翻译器 就 像是 同声 传译 而 静态 翻译 就 像是 字幕组 做好 了 熟肉 再 给 你 看 这样一来 性能 损失 会 更 小 也 更 容易 保持 软件 的 稳定 但 如果 你 是 个 完全 不 关心 电脑 里 用 什么 处理器 的 人 它 第一次 打开 譬如 Word 之类 的 软件 时 时间 长得 可能 会 让 你 觉得 你 新 买 的 电脑 坏 了 不过 好 在 Office 已经 原生 兼容 了 M 1 处理器 VS Code 也 是 微软 不愧 是 苹果 最佳 开发者 总结 一下 在 两年 的 过渡期 内 Rosetta 2 的 表现 直接 决定 了 使用 Apple Silicon 处理器 的 Mac 能 用 多少 老 软件 看看 隔壁 的 Surface Pro X 你 就 知道 如果 转译 器 做 不好 会 造成 多 翻车 的 结果 所以 带 着 曾经 开发 初代 Rosetta 得到 的 宝贵 经验 苹果 用 软硬兼施 + 静态 翻译 的 做法 做出 了 一个 稳定 且 高效 的 Rosetta 2 在我看来 这才 是 M 1 得以 完成 它 的 历史 任务 的 首要 功臣 这 期 视频 我们 主要 聊 性能 所以 我会 测试 Rosetta 转译 后 M 1 的 性能 表现 兼容性 的 部分 我们 下期 再 详细 测试 但 就 一个月 的 使用 体验 来看 不 兼容 的 软件 很少 这 是 个 很 成熟 的 果味 补丁 我 的 MacBook Pro 13 寸 是 16 GB 内存 +1 TB 硬盘 的 版本 我们 接下来 对 M 1 的 性能 测试 就 在 这台 电脑 上 完成 温度 的 读数 则 通过 iStatistica Pro 来 完成 功耗 的 读数 我们 使用 Mac 自带 的 PowerMetrics 来 完成 首先 咱们 从 CPU 性能 开始 M 1 的 CPU 由 4 个 Firestorm 大核 和 4 个 IceStorm 小核 组成 大核 频率 3.2 GHz 小核 频率 2.064 GHz 由于 目前 跨平台 测试 的 工具 还 很 有限 所以 与 其他 桌面 CPU 的 对比 我们 使用 Cinebench R 23 来 完成 在 R 23 当中 M 1 跑 出 了 多 核 7823、 单核 1514 分 的 成绩 单核 成绩 和 1165 G 7 基本相同 但略弱 于 默认 状态 的 5600 X 而多核 成绩 整体 成绩 几乎 和 4 核 8 线程 时 的 Zen 3 在 4.5 GHz 的 性能 一模一样 超过 全核睿频 还 不到 4 GHz 的 英特尔 i 7 1165 G 7 不少 但 面对 R 7 4800 U 这样 8 核 16 线程 的 选手 就 毫无 还手 之力 了 更 不要 说 R 7 4800 H 这样 的 标压 处理器 了 就 R 23 的 表现 来看 3.2 GHz 下 的 M 1 大 核心 约等于 4.7 GHz 下 的 Tiger Lake 或 4.5 GHz 下 的 Zen 3 IPC 应该 是 目前 消费 级 处理器 的 最高 水平 由于 大小 核 设计 它 的 多 核 性能 基本 等同于 Zen 3 在 4 核心 8 线程 时 的 表现 满载 时 你 大 可以 把 M 1 当作 是 4 核 8 线程 的 处理器 为了 方便 和 移动 端的 ARM 芯片 对比 我们 也 跑 了 一下 Geekbench 5 单核 成绩 比 iPad Air 4 上 3.0 GHz 的 A 14 高 大约 9% 比 A 12 Z 则 高出 约 56% 多核 则 比 满血 A 14 高出 了 78% 相 较 于 A 12 Z 也 有着 68% 的 优势 可以 说 远远 甩开 目前 移动 端的 所有 ARM 处理器 并 不是 一个 量级 但 M 1 毕竟 初来乍到 现在 不少 软件 依然 不是 原生 ARM 指令集 那 M 1 在 经过 Rosetta 2 转移 器 模拟 x 86 处理器 时有 怎样 的 性能 表现 呢 ？ If a processor manufacturer wants to cover everything from laptops to servers, then this matter must be considered. In simple terms, the design of a processor is all about balancing power consumption, performance, and cost. Power consumption can rise significantly due to frequency and voltage, while costs are kept as low as possible due to profit margin requirements. Therefore, a balance point must be found in terms of performance. Apple's uniqueness lies in having a sufficiently powerful ecosystem, where it has absolute control over all three aspects, allowing it to find a relatively high balance point. Thus, the M1 was born. In the following actual tests, we will take a look at its real performance and power consumption. We will also analyze its per-core power consumption compared to the most advanced Zen 3 processors in the x86 camp and its little brother, the A14, to see if Apple has left some headroom in terms of frequency. Before we dive into the actual tests, let's discuss something very important—Rosetta 2. Rosetta 2 can be said to be a killer feature of the M1 Mac. After all, Apple is not new to creating tools for transitioning between processor architectures. The first generation of Rosetta was Apple's secret weapon when transitioning from PowerPC to Intel architecture. This second generation shows us the power of Apple's patch. First of all, its compatibility is indeed quite good, unlike the neighboring camp that took over a year to finally support x86-64. Apple's Rosetta 2 was able to run x86-64 applications from the very beginning, and the compatibility has been well-reviewed. Basically, old Mac users can directly use Time Machine to restore their backups to M1 Macs, and most software runs without issues. However, as a translator, ensuring performance is also very important. Here, Apple leveraged its greatest advantage—hardware and software integration. The memory consistency models of ARM and x86 are different, which can lead to issues with multi-threaded software. Apple directly implemented two versions of the memory model in the M1: using the ARM model when running native applications and switching to the x86 model when running x86-translated applications. This deep integration of hardware and software is something other manufacturers envy but cannot replicate, which has led to the excellent performance of Rosetta 2. In simple terms, Rosetta 2 is not just a software-level translator; it needs to work in conjunction with Apple's own processor design to achieve its current performance. On the other hand, Rosetta 2 is not a dynamic translator; it is a static translator. When you first open an x86 application, it will silently convert your software, and when you open it again, it will directly launch the translated code. To put it visually, a dynamic translator is like simultaneous interpretation, while static translation is like a subtitle group preparing the content before showing it to you. This way, performance loss is minimized, and it is easier to maintain software stability. However, if you are someone who completely does not care about what processor is in your computer, the time it takes to open software like Word for the first time might make you feel like your newly purchased computer is broken. Fortunately, Office has already natively supported the M1 processor, and VS Code is also a testament to Microsoft's status as Apple's best developer. To summarize, during the two-year transition period, the performance of Rosetta 2 directly determines how much old software can be used on Macs with Apple Silicon processors. Just look at the neighboring Surface Pro X, and you will understand that if the translator is not done well, it can lead to many failures. Therefore, leveraging the valuable experience gained from developing the first generation of Rosetta, Apple has created a stable and efficient Rosetta 2 through a combination of hardware and software and static translation. In my opinion, this is the primary reason the M1 has been able to accomplish its historical mission. In this video, we mainly discuss performance, so I will test the performance of the M1 after Rosetta translation. We will test the compatibility part in detail in the next episode, but based on a month of usage experience, there are very few incompatible software. This is a very mature patch. My MacBook Pro 13-inch has 16 GB of memory and a 1 TB hard drive. We will conduct the performance tests of the M1 on this computer. Temperature readings will be done using iStatistica Pro, and power consumption readings will be done using Mac's built-in PowerMetrics. First, let's start with CPU performance. The M1's CPU consists of 4 Firestorm big cores and 4 IceStorm small cores, with big core frequencies at 3.2 GHz and small core frequencies at 2.064 GHz. Currently, there are still very limited tools for cross-platform testing, so we will use Cinebench R23 for comparison with other desktop CPUs. In R23, the M1 scored 7823 in multi-core and 1514 in single-core performance. The single-core score is basically the same as the 1165 G7 but slightly weaker than the default state of the 5600 X. However, the multi-core score is almost identical to the performance of the Zen 3 at 4.5 GHz with 4 cores and 8 threads, surpassing the Intel i7 1165 G7, which has a maximum turbo frequency of just under 4 GHz. However, against competitors like the R7 4800 U, which has 8 cores and 16 threads, it is completely outmatched. Not to mention the R7 4800 H, which is a standard voltage processor. From the R23 performance, the M1's big core at 3.2 GHz is roughly equivalent to the IPC of Tiger Lake at 4.7 GHz or Zen 3 at 4.5 GHz, which should be the highest level among consumer-grade processors. Due to the design of big and small cores, its multi-core performance is basically equivalent to the performance of Zen 3 at 4 cores and 8 threads. Under full load, you can consider the M1 as a 4-core, 8-thread processor. To facilitate comparison with mobile ARM chips, we also ran Geekbench 5. The single-core score is about 9% higher than the 3.0 GHz A14 in the iPad Air 4 and about 56% higher than the A12 Z. The multi-core score is 78% higher than the full-power A14 and has a 68% advantage over the A12 Z. It can be said that it far surpasses all current mobile ARM processors and is not in the same league. However, the M1 is still new, and many software are not yet natively using the ARM instruction set. So how does the M1 perform when simulating an x86 processor through the Rosetta 2 translator? Un fabricante de procesadores necesita que una arquitectura cubra desde laptops hasta servidores, por lo que esto no se puede ignorar. En pocas palabras, el diseño de un procesador es simplemente equilibrar el consumo de energía, el rendimiento y el costo. El consumo de energía aumentará drásticamente debido a la frecuencia y el voltaje, y el costo se reducirá tanto como sea posible debido a los requisitos de margen de beneficio, por lo que el rendimiento debe encontrar un punto de equilibrio. La singularidad de Apple radica en tener un ecosistema lo suficientemente fuerte, donde tiene un control absoluto sobre estos tres aspectos, lo que le permite encontrar un punto de equilibrio relativamente alto. Así es como nació el M1. En las pruebas reales que vienen, veremos su rendimiento real y su consumo de energía. También analizaremos su consumo por núcleo en comparación con el procesador Zen 3 más avanzado en el campo x86, así como con su hermano menor A14, para ver si Apple ha dejado algo en la frecuencia. Antes de entrar en las pruebas reales, hablemos de algo muy importante: Rosetta 2. Rosetta 2 puede considerarse un as bajo la manga para el M1 Mac, ya que Apple no es la primera vez que crea una herramienta de conversión entre arquitecturas de procesadores. La primera generación de Rosetta fue el arma secreta de Apple cuando Mac pasó de PowerPC a la arquitectura Intel. Esta segunda generación nos muestra la fuerza del parche de Apple. Primero, su compatibilidad es realmente buena, a diferencia de la competencia que tardó más de un año en ofrecer soporte para x86-64. Rosetta 2 de Apple pudo ejecutar aplicaciones x86-64 desde el principio, y la compatibilidad ha sido bien evaluada. En general, los antiguos usuarios de Mac pueden restaurar sus copias de seguridad en el M1 Mac usando Time Machine, y la mayoría del software funciona sin problemas. Pero como traductor, además de garantizar la compatibilidad, el rendimiento también es muy importante. Aquí, Apple utiliza su mayor ventaja: la combinación de hardware y software. Los modelos de coherencia de memoria de ARM y x86 son diferentes, lo que puede causar problemas en la ejecución de software multihilo. Apple implementó dos versiones del modelo de memoria en el M1: utiliza el modelo de ARM al ejecutar aplicaciones nativas y cambia al modelo de x86 al ejecutar aplicaciones traducidas. Esta profunda integración de hardware y software es algo que otros fabricantes envidian pero no pueden replicar, lo que ha llevado al excelente rendimiento de Rosetta 2. En pocas palabras, Rosetta 2 no es solo un traductor a nivel de software, sino que necesita estar en sintonía con el diseño del procesador de Apple para lograr el rendimiento actual. Por otro lado, Rosetta 2 no es un traductor dinámico; es un traductor estático. La primera vez que abres una aplicación x86, convierte tu software en silencio, y la próxima vez que lo abras, se abrirá directamente con el código traducido. Para ilustrarlo, un traductor dinámico es como un intérprete simultáneo, mientras que un traductor estático es como un grupo de subtítulos que ya ha preparado el material antes de mostrártelo. De esta manera, la pérdida de rendimiento es menor y es más fácil mantener la estabilidad del software. Pero si eres alguien que no se preocupa en absoluto por qué procesador está usando su computadora, la primera vez que abras, por ejemplo, Word, el tiempo que tome puede hacerte pensar que tu nueva computadora está rota. Sin embargo, afortunadamente, Office ya es compatible de forma nativa con el procesador M1, y VS Code también es un gran desarrollador de Microsoft. En resumen, durante el período de transición de dos años, el rendimiento de Rosetta 2 ha determinado directamente cuántos programas antiguos pueden ejecutarse en Macs con procesadores Apple Silicon. Mira el Surface Pro X de al lado y verás que si el traductor no funciona bien, puede resultar en muchos problemas. Así que, aprovechando la valiosa experiencia adquirida al desarrollar la primera generación de Rosetta, Apple ha creado un Rosetta 2 estable y eficiente mediante la combinación de hardware y software y la traducción estática. En mi opinión, este es el principal contribuyente para que el M1 complete su misión histórica. En este video, principalmente hablaremos sobre el rendimiento, así que probaré el rendimiento del M1 después de la traducción de Rosetta. La parte de compatibilidad la probaremos en detalle en el próximo episodio, pero según mi experiencia de uso de un mes, hay muy poco software incompatible. Es un parche muy maduro. Mi MacBook Pro de 13 pulgadas tiene 16 GB de RAM y 1 TB de disco duro. A continuación, realizaremos la prueba de rendimiento del M1 en esta computadora. Las lecturas de temperatura se realizarán a través de iStatistica Pro, y las lecturas de consumo de energía se realizarán con PowerMetrics de Mac. Primero, comencemos con el rendimiento de la CPU. La CPU del M1 está compuesta por 4 núcleos grandes Firestorm y 4 núcleos pequeños IceStorm. La frecuencia de los núcleos grandes es de 3.2 GHz y la de los núcleos pequeños es de 2.064 GHz. Dado que actualmente las herramientas de prueba cruzada son limitadas, utilizamos Cinebench R23 para la comparación con otros CPU de escritorio. En R23, el M1 obtuvo un puntaje de 7823 en multicore y 1514 en single core. El puntaje de un solo núcleo es prácticamente el mismo que el de 1165 G7, pero ligeramente inferior al de 5600 X en estado predeterminado. Sin embargo, el rendimiento multicore es casi idéntico al de Zen 3 en 4 núcleos y 8 hilos a 4.5 GHz. Supera al Intel i7 1165 G7, que no alcanza los 4 GHz en modo turbo, pero no tiene ninguna oportunidad contra el R7 4800 U, que tiene 8 núcleos y 16 hilos. Ni hablar del R7 4800 H, que es un procesador de potencia estándar. Según el rendimiento de R23, el núcleo grande del M1 a 3.2 GHz es aproximadamente equivalente al de Tiger Lake a 4.7 GHz o al de Zen 3 a 4.5 GHz. El IPC debería ser el más alto en procesadores de consumo en este momento. Debido al diseño de núcleos grandes y pequeños, su rendimiento multicore es prácticamente equivalente al de Zen 3 en 4 núcleos y 8 hilos. En carga completa, puedes considerar al M1 como un procesador de 4 núcleos y 8 hilos. Para facilitar la comparación con los chips ARM móviles, también ejecutamos Geekbench 5. El puntaje de un solo núcleo es aproximadamente un 9% más alto que el del A14 a 3.0 GHz en el iPad Air 4, y un 56% más alto que el A12 Z. En multicore, es un 78% más alto que el A14 a plena potencia y un 68% más alto que el A12 Z. Se puede decir que supera con creces a todos los procesadores ARM móviles actuales, no hay comparación. Pero el M1, después de todo, es nuevo, y actualmente, muchos programas aún no son nativos del conjunto de instrucciones ARM. Entonces, ¿cómo se comporta el M1 al simular un procesador x86 a través del traductor Rosetta 2? Ein Architekturhersteller für Prozessoren muss von Laptops bis zu Servern abdecken, daher muss man dies berücksichtigen. Kurz gesagt, das Design von Prozessoren besteht darin, Leistung, Energieverbrauch und Kosten auszubalancieren. Der Energieverbrauch steigt erheblich aufgrund von Frequenz und Spannung, während die Kosten aufgrund der Anforderungen an die Gewinnspanne so niedrig wie möglich gehalten werden müssen. Daher muss man einen Ausgleich in der Leistung finden. Apples Besonderheit liegt darin, dass sie ein starkes Ökosystem haben, über das sie absolute Kontrolle über diese drei Aspekte haben. So können sie einen relativ hohen Ausgleichspunkt finden, und so kam M1 zur Welt. In den folgenden praktischen Tests werden wir die tatsächliche Leistung und den Energieverbrauch betrachten. Wir werden auch den Energieverbrauch pro Kern analysieren und ihn mit dem fortschrittlichsten Zen 3 Prozessor im x86-Lager sowie dem kleinen Bruder A14 vergleichen, um zu sehen, ob Apple in Bezug auf die Frequenz noch etwas zurückgehalten hat. Bevor wir mit den praktischen Tests beginnen, wollen wir noch über etwas sehr Wichtiges sprechen – Rosetta 2. Rosetta 2 kann als Trumpf von M1 Macs angesehen werden, schließlich ist Apple nicht das erste Mal, dass sie ein Werkzeug zur Umstellung zwischen Prozessorarchitekturen entwickeln. Die erste Generation von Rosetta war das geheime Werkzeug, das Apple einführte, als Macs von PowerPC auf Intel-Architektur umstiegen. Die zweite Generation zeigt uns die Stärke von Apples Patch. Zunächst einmal ist die Kompatibilität wirklich gut. Im Gegensatz zu den Nachbarn, die über ein Jahr gebraucht haben, um x86-64 Unterstützung zu bieten, kann Apples Rosetta 2 von Anfang an x86-64 Anwendungen ausführen, und die Kompatibilität hat sich in vielen Tests als gut erwiesen. Im Grunde können alte Mac-Benutzer ihre Backups mit Time Machine direkt auf M1 Macs wiederherstellen, und die meisten Software läuft ohne Probleme. Aber als Übersetzer ist es nicht nur wichtig, die Kompatibilität zu gewährleisten, sondern auch die Leistung. Tatsächlich hat Apple hier seinen größten Vorteil genutzt – die Kombination von Hardware und Software. Das Speicherkonsistenzmodell von ARM und x86 ist unterschiedlich, was zu Problemen bei der Ausführung von Multithread-Software führen kann. Apple hat in M1 direkt zwei Versionen des Speichermodells implementiert: Bei der Ausführung nativer Anwendungen wird das ARM-Modell verwendet, während beim Ausführen von x86-übersetzten Anwendungen auf das x86-Modell umgeschaltet wird. Diese tiefgreifende Kombination von Software und Hardware ist etwas, das andere Hersteller bewundern, aber nicht nachahmen können, und das hat zu den hervorragenden Leistungen von Rosetta 2 geführt. Kurz gesagt, Rosetta 2 ist nicht nur ein Software-Übersetzer, sondern muss mit Apples eigener Prozessorarchitektur zusammenarbeiten, um die heutige Leistung zu erreichen. Auf der anderen Seite ist Rosetta 2 kein dynamischer Übersetzer, sondern ein statischer Übersetzer. Wenn du eine x86-Anwendung zum ersten Mal öffnest, wird sie im Hintergrund deine Software umwandeln, und beim nächsten Öffnen wird der übersetzte Code direkt geöffnet. Um es bildlich auszudrücken, ist ein dynamischer Übersetzer wie Simultanübersetzung, während ein statischer Übersetzer wie ein Untertitelteam ist, das das Material vorbereitet hat, bevor es dir gezeigt wird. Dadurch wird der Leistungsverlust minimiert und die Stabilität der Software leichter aufrechterhalten. Aber wenn du jemand bist, der sich überhaupt nicht darum kümmert, welchen Prozessor dein Computer hat, könnte die lange Ladezeit beim ersten Öffnen von Software wie Word dich denken lassen, dass dein neu gekaufter Computer defekt ist. Glücklicherweise ist Office bereits nativ mit M1-Prozessoren kompatibel, und VS Code ist auch von Microsoft, was Apple als besten Entwickler auszeichnet. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Leistung von Rosetta 2 während der zweijährigen Übergangszeit direkt bestimmt, wie viele alte Software auf Macs mit Apple Silicon-Prozessoren verwendet werden kann. Schau dir nur das Surface Pro X nebenan an, und du wirst wissen, dass eine schlechte Übersetzung zu vielen Problemen führen kann. Daher hat Apple mit den wertvollen Erfahrungen aus der Entwicklung der ersten Generation von Rosetta eine stabile und effiziente Rosetta 2 mit einer Kombination aus Hardware und Software sowie statischer Übersetzung geschaffen. Meiner Meinung nach ist dies der Hauptgrund, warum M1 seine historische Aufgabe erfüllen kann. In diesem Video werden wir hauptsächlich über die Leistung sprechen, daher werde ich die Leistung von M1 nach der Rosetta-Übersetzung testen. Die Kompatibilität werden wir im nächsten Video detaillierter testen, aber basierend auf einem Monat Nutzungserfahrung gibt es nur sehr wenige inkompatible Software. Das ist ein sehr ausgereifter Patch. Mein MacBook Pro 13 Zoll hat 16 GB RAM und eine 1 TB SSD. Wir werden die Leistungstests von M1 auf diesem Computer durchführen. Die Temperaturmessungen erfolgen über iStatistica Pro, während die Energieverbrauchsmessungen mit den integrierten PowerMetrics von Mac durchgeführt werden. Zuerst beginnen wir mit der CPU-Leistung. M1 besteht aus 4 Firestorm-Kernen und 4 IceStorm-Kernen. Die Frequenz der großen Kerne beträgt 3,2 GHz, die der kleinen Kerne 2,064 GHz. Da die derzeitigen plattformübergreifenden Testwerkzeuge noch sehr begrenzt sind, verwenden wir Cinebench R23 für den Vergleich mit anderen Desktop-CPUs. In R23 erzielte M1 eine Multi-Core-Punktzahl von 7823 und eine Single-Core-Punktzahl von 1514. Die Single-Core-Punktzahl ist fast identisch mit der von 1165 G7, aber etwas schwächer als die von 5600 X im Standardzustand. Die Multi-Core-Punktzahl ist insgesamt fast identisch mit der Leistung von Zen 3 bei 4 Kernen und 8 Threads bei 4,5 GHz. Sie übertrifft den Intel i7 1165 G7, der bei voller Kernfrequenz noch nicht einmal 4 GHz erreicht. Aber gegen den R7 4800 U, einen 8-Kern-16-Thread-Prozessor, hat er keine Chance. Ganz zu schweigen von einem Standardprozessor wie dem R7 4800 H. Betrachtet man die Leistung in R23, entspricht der M1 bei 3,2 GHz den IPC-Werten von Tiger Lake bei 4,7 GHz oder Zen 3 bei 4,5 GHz. Das sollte derzeit das höchste Niveau bei Verbrauchsprozessoren sein. Aufgrund des Designs mit großen und kleinen Kernen ist die Multi-Core-Leistung von M1 im Wesentlichen gleichwertig mit der von Zen 3 bei 4 Kernen und 8 Threads. Bei voller Auslastung kann man M1 als 4-Kern-8-Thread-Prozessor betrachten. Um den Vergleich mit mobilen ARM-Chips zu erleichtern, haben wir auch Geekbench 5 getestet. Die Single-Core-Punktzahl liegt etwa 9 % über der des A14 mit 3,0 GHz im iPad Air 4 und etwa 56 % über der des A12 Z. Die Multi-Core-Punktzahl übertrifft die des vollwertigen A14 um 78 % und hat auch einen Vorteil von 68 % gegenüber dem A12 Z. Man kann sagen, dass M1 alle derzeitigen mobilen ARM-Prozessoren weit hinter sich lässt und nicht einmal in derselben Liga spielt. Aber M1 ist schließlich neu auf dem Markt, und viele Software sind immer noch nicht nativ für den ARM-Befehlssatz. Wie schneidet M1 also ab, wenn es mit dem Rosetta 2-Übersetzer x86-Prozessoren simuliert? 我们 用 了 三代 Cinebench 进行 了 测试 结果 很 有趣 Cinebench R 23 中 经过 了 转译 的 M 1 跑 出 了 单核 999 分 多核 5241 分 的 成绩 大约 相当于 原生 状态 的 67% 这个 成绩 甚至 要 低于 同样 以 3.2 GHz 运行 的 4 核 8 线程 Zen 3 也 低于 除 Skylake 以外 参测 的 的 其他 x 86 处理器 但 相 较 于 定频 3.2 GHz 运行 的 4 核 8 线 Skylake 来说 还是 有 优势 的 We tested with three generations of Cinebench, and the results are quite interesting. In Cinebench R23, the translated M1 scored 999 in single-core and 5241 in multi-core, which is about 67% of the native state. This score is even lower than the 4-core, 8-thread Zen 3 running at 3.2 GHz. It is also lower than other x86 processors tested, except for Skylake. However, compared to the 4-core, 8-thread Skylake running at a fixed frequency of 3.2 GHz, it still has an advantage. Hicimos pruebas con tres generaciones de Cinebench y los resultados son muy interesantes. En Cinebench R23, el M1, después de la traducción, obtuvo un puntaje de 999 en un solo núcleo y 5241 en multicore, lo que equivale aproximadamente al 67% del estado nativo. Este puntaje es incluso más bajo que el de Zen 3, que también funciona a 3.2 GHz en 4 núcleos y 8 hilos, y también es inferior a otros procesadores x86 en la prueba, excepto Skylake. Sin embargo, sigue teniendo ventaja sobre Skylake, que funciona a una frecuencia fija de 3.2 GHz. Wir haben drei Generationen von Cinebench getestet, und die Ergebnisse sind sehr interessant. In Cinebench R23 erzielte der übersetzte M1 eine Single-Core-Punktzahl von 999 und eine Multi-Core-Punktzahl von 5241, was etwa 67 % des nativen Zustands entspricht. Diese Punktzahl ist sogar niedriger als die von Zen 3 mit 4 Kernen und 8 Threads, die ebenfalls mit 3,2 GHz betrieben wird, und auch niedriger als die anderen getesteten x86-Prozessoren, abgesehen von Skylake. Aber im Vergleich zu Skylake, das mit einer festen Frequenz von 3,2 GHz läuft, hat es immer noch einen Vorteil.