Was ist der neue Apple M1 Chip?

Zum ersten Mal seit fast 15 Jahren sind die neueren MacBook- und Mac Mini-Geräte nicht mit Intel-Prozessoren ausgestattet. Stattdessen verwendete Apple den brandneuen M1-Chip Gestern bekannt gegeben Informieren Sie sich als starke Alternative zu Intel-Prozessoren, die seit 2006 auf Apple-Geräten ausgeführt werden, ausführlich über diesen Chip.

Der M1 ist ein komplettes System auf einer Folie

Unabhängig davon, ob dieser Chip auf Windows-, MacOS- oder Chrome-Geräten funktioniert, enthält er eine Reihe von Komponenten und behandelt jeweils verschiedene Aufgaben, einschließlich der Aufgaben zum Surfen im Internet, zum Öffnen und Schließen von Anwendungen sowie zum Grafikprozessor und vielem mehr Innerhalb eines einzelnen Chips wird es als "CPU" bezeichnet.

Bei großen, leistungsstarken Computern wie Workstation-Computern und Spielekonsolen sind CPU und GPU vollständig voneinander getrennt und haben jeweils einen separaten Platz auf dem Motherboard. Kleinere Laptops kombinieren normalerweise die CPU und die GPU zu einer einzigen Komponente. Dabei wird die so genannte integrierte Grafikverarbeitung zusammen mit den übrigen Computerkomponenten an verschiedenen Stellen auf dem Motherboard verwendet.

Als Weiterentwicklung von Apple-Prozessoren Eine Serie Der M1-Chip, der schon immer bei der Bedienung von iPhone und iPad funktioniert hat, verfolgt einen anderen Ansatz als Computer und näher an Telefonen. Anstelle eines Satzes separater Verarbeitungsteile handelt es sich um ein einzelnes System auf einem "SoC" -Chip oder was bekannt ist als System auf einem Chip oder alles in einem Chip. Der SoC verarbeitet alle mathematischen Operationen, einschließlich der Grafikverarbeitung. Dies bedeutet, dass jeder Code den effizientesten Teil des M1-Prozessors verwenden kann.

Und weil der M1-Prozessor alles auf einmal erledigen muss, verfügt er über mehr Kerne (bis zu 16 (insgesamt)) als die sechs Kerne der leistungsstärksten Intel-Laptop-Prozessoren.

Tatsächlich enthält der M1-Prozessor viele Kerne, um nicht nur Aufgaben schneller ausführen zu können, sondern auch mehrere Aufgaben gleichzeitig schnell ausführen zu können. Die Kerne wurden so verteilt, dass sie wie folgt funktionieren:

◉ Vier Kerne für schwierige Aufgaben, die viel Rechenleistung erfordern.

◉ Vier weitere sind für leichtere Aufgaben vorgesehen, die nicht viel Energie erfordern, da die richtigen Aufgaben während des Betriebs auf sie umgeleitet werden.

◉ Bis zu 8 Kerne wurden für die Grafikverarbeitung zugewiesen, ähnlich wie bei der integrierten Intel Iris-Grafik in Mac mini, MacBook Pro und MacBook Air. Der Grafikteil im M1-Prozessor kann ein externes Display mit einer Frequenz von 60 Hz und 6 Hz betreiben eine Auflösung von bis zu XNUMXK, wie das Apple Pro Display XDR.

Darüber hinaus enthält der M1-Chip einen Speichercontroller zum Übertragen von Daten zu und von einer SSD für Mac. Darüber hinaus enthält es viele andere Prozessoren, Controller und Sensoren, die sich mit Verschlüsselung, Bildverarbeitung von Webkameras und anderen sekundären Aufgaben befassen, die für den Betrieb eines Computers erforderlich sind.

Der M1-Chip ist mit einer 5-nm-Fertigungstechnologie ausgestattet, „der Abstand zwischen den Transistoren im Prozessor, der die Anzahl dieser Transistoren erhöht und damit die Effizienz erhöht“, ähnlich wie der A14-Prozessor im iPhone 12. Mittlerweile verwenden die neuesten Prozessoren der 10. Generation von Intel Es wird nicht erwartet, dass Intel Prozessoren mit 7 Nanometern oder weniger frühestens 2022 einführt.

Intel sagte in einer Erklärung am Dienstag, dass seine CPUs den Kunden die beste Erfahrung bieten und nicht nur heute und in Zukunft die offenste Plattform für Entwickler sind.

Es ist jedoch für niemanden ein Geheimnis, dass die große Variation der Verarbeitungstechnologien zwischen diesen Chips für sich spricht, und andere große Unternehmen haben diese Technologie in der Prozessorindustrie übernommen, da AMD derzeit an einem 7-Nanometer-Prozessor arbeitet, und dies wird sicherlich der Fall sein nicht dort aufhören.

Künstliche Intelligenz und der M1-Chip

KI-Algorithmen und maschinelles ML-Lernen sind unerlässlich, damit moderne Software reibungslos funktioniert. Apple A-Serie und Intel Core-Prozessoren verfügen seit langem über integrierte KI-Funktionen, und der M1-Prozessor ist nicht anders.

Der M1-Prozessor verfügt über eine dedizierte Neural Engine mit 16 eigenen Prozessorkernen für AI-Aufgaben. Haben Sie jemals ein Bild berührt, das automatische Filter verwendet, z. B. das Bild berühren und nach links und rechts ziehen, um die Qualität zu verbessern, sowie bei schlechten Lichtverhältnissen zu fotografieren und dann das Bild ohne Ihre Störung zu verbessern, hängen diese und andere Aufgaben häufig davon ab maschinelles Lernen, um schneller zu arbeiten.

Die neuronale Engine des M1-Prozessors stützt sich auf Anweisungen des Betriebssystems, um ordnungsgemäß zu funktionieren. Viele Softwareentwickler von Drittanbietern integrieren auch KI- und maschinelle Lernalgorithmen in ihre Anwendungen.

Laut Apple hat das neue MacBook Air mit M1-Antrieb das maschinelle Lernen neunmal schneller aktualisiert als das vorherige MacBook Air mit Intel-Antrieb.

Sind alle M1-Prozessoren für alle Geräte gleich?

Unabhängig davon, ob ein Computer ein SoC-System verwendet, dh alles in einem Chip oder einer Gruppe separater Komponenten, werden dennoch einige der physikalischen Eigenschaften dieser Komponenten eingehalten. Das heißt, je mehr Kerne der Prozessor einer bestimmten Aufgabe zuweist, desto schneller wird jeder dieser Kerne ausgeführt und desto schneller wird die Aufgabe abgeschlossen, und dieser Prozess erzeugt wiederum viel Wärme, und dies ist der Grund dafür Die meisten Computer enthalten Lüfter und Kühlkörper.

Und obwohl Apple noch nicht viele Details veröffentlicht hat, wissen wir, dass es für jeden der verschiedenen Macs, mit denen es funktioniert, leicht unterschiedliche Versionen des M1 geben wird. Dies liegt hauptsächlich daran, dass jedes Gerät anders mit Wärme umgeht. Das neue MacBook Air hat keinen Lüfter, und wir wissen, dass der M1-Chip in der Grundkonfiguration des Air über einen etwas weniger leistungsstarken Grafikprozessor verfügt und es zwei Optionen gibt, die ersten 7 Kerne und die zweiten 8 Kerne.

In der Zwischenzeit werden sowohl das größere MacBook Pro als auch der Mac mini mit Lüftern ausgestattet sein, sodass der M1-Chipsatz über GPUs mit voller Leistung verfügt. Der M1-Chip Mac mini und das MacBook Pro haben möglicherweise schnellere Geschwindigkeiten als der MacBook Air-Chip, aber Apple hat diese Informationen nicht weitergegeben.

Wie schnell ist der M1-Prozessor?

Laut Apple ist der M1-Chip schneller als die Intel-Prozessoren auf den Macs, die er ersetzt. In einigen Fällen behauptet das Unternehmen, viel schneller zu sein. Laut Apple ist die Gesamtleistung des M1 MacBook Air 3.5-mal schneller als zuvor, während die Grafikleistung fünfmal schneller ist. Auf dem M1 MacBook Pro ist AI-Computing elfmal schneller als zuvor, und Apple gibt an, dass es Code in der Xcode-App 11-mal schneller generieren kann.

Apple behauptet auch, dass die M1-Macs schneller sind als ihre Windows-Gegenstücke. Das Unternehmen schätzt, dass das neue M1 im MacBook Air 98 Prozent der im letzten Jahr verkauften Laptops übertrifft. Diese Angaben basieren auf internen Leistungstests, die von Apple durchgeführt wurden. Sie enthalten jedoch keine weiteren Details, es sei denn, es handelt sich um Standards nach Industriestandard.

Die Benchmarks können jedoch leicht manipuliert werden. Daher ist es noch zu früh, um festzustellen, ob der M1 das ist, was Apple sagt. Daher wird er bei Veröffentlichung anhand von Reviewer-Benchmarks getestet.

Apple behauptet auch, dass der M1-Prozessor im MacBook Air und im MacBook Pro eine hervorragende Akkulaufzeit bietet. In der Praxis bieten frühere Modelle von Air und Pro mit Intel-Chipsatz ebenfalls eine gute Akkulaufzeit, normalerweise zwischen 10 und 20 Stunden bei leichten Aufgaben wie dem Ansehen von Videos.

Laufen meine Apps auf meinem M1 Mac?

Viele macOS-Anwendungen können auf Intel-Prozessoren ausgeführt werden, nicht auf dem M1. Die Entwickler hatten einen Vorsprung, da Apple ihnen diesen Sommer ein Entwicklungskit anbot, mit dem sie Code zur Unterstützung des M1-Prozessors übersetzen und codieren können. Die Wahrheit ist, dass, da macOS selbst auf dem M1 ausgeführt wird, viele Apps von Drittanbietern zumindest zunächst nicht funktionieren.

Der Mangel an M1-Unterstützung bedeutet jedoch nicht, dass Anwendungen von Drittanbietern überhaupt nicht funktionieren. Laut Apple funktioniert die Software auf neuen Macs über die Rosetta 2-Software des Unternehmens, die als Emulator fungiert. Aber wundern Sie sich nicht, wenn dieser Prozess noch einige Zeit andauert. "Es dauert einige Zeit, den Code zu übersetzen und zu konvertieren, um den M2-Prozessor zu unterstützen. Daher stellen Benutzer möglicherweise fest, dass Anwendungen manchmal träge oder problematisch werden", schrieb Apple in der Rosetta 1-Entwicklerdokumentation.

In der Zwischenzeit hat Apple bestätigt, dass ab macOS Big Sur die gesamte Mac-Software auf Intel- und M1-Systemen funktioniert und iPhone- und iPad-Anwendungen jetzt direkt auf M1-Macs ausgeführt werden können. Big Sur wird standardmäßig auf allen neuen M1-Systemen verfügbar sein und später in dieser Woche als Update für ältere Macs verfügbar sein.

Was wäre, wenn ich stattdessen einen Intel Mac wollte?

Apple-Silizium scheint die Zukunft des Mac zu sein, aber Intel-Macs werden nicht über Nacht verschwinden. Das neue MacBook Air und der neue Mac mini verwenden ausschließlich das M1, aber Apple bietet weiterhin das 13-Zoll-MacBook Pro mit Intel Core i5- oder Core i7-CPUs als Optionen für Benutzer an. Andere Macs, einschließlich iMac, Mac Pro, iMac Pro und 16-Zoll-MacBook Pro, müssen noch aktualisiert werden und werden weiterhin von Intel-CPUs betrieben. In einigen Fällen werden optionale AMD-GPUs verwendet.

Die M1-Prozessoren von Apple können den Beginn einer neuen Ära fortschrittlicher Technologie markieren, die sich wiederum aus der Verwendung künstlicher Intelligenz, maschinellem Lernen und hoher Verarbeitungsgeschwindigkeit entwickelt hat, die tatsächlich viele Konzepte verändern wird.

Quelle:

pcmag