През юни 2020 г. Apple обяви намерението си да се оттегли от Intel за гамата Mac. M1 е първата базирана на ARM персонализирана система върху чип (SoC), проектирана от самото начало от Apple. Ето какво трябва да знаете за персонализирания силиций на Apple.
Съдържание
Какво представлява чипът M1?
M1 е първата персонализирана силиконова система на Apple на чип за използване в нейната гама компютри Mac. От 2006 г. всички Mac се доставят с чипове на Intel. Те използват архитектурата x86 (и по-късно, x86_64), която също се използва на компютри с Windows.
M1 обаче е различен. Той използва ARM архитектура, която обикновено захранва мобилни или преносими устройства, като iPhone и iPad на Apple. ARM използва опростен набор от инструкции в сравнение с x86, което води до по-ниска консумация на енергия.
Това е значително развитие за Apple и Mac като цяло, тъй като това е първият път, когато компанията проектира свои собствени персонализирани чипове за компютър. Apple прекара години в проектиране на чипове за преносими устройства, като iPhone и Apple Watch, но досега се опираше на Intel, за да захранва своите настолни компютри.
M1 предлага някои осезаеми предимства пред чиповете на Intel и няколко недостатъка. В крайна сметка обаче Apple твърди, че повечето хора няма да забележат огромна разлика, когато преминат от машина на Intel към такава с персонализиран ARM чип.
Какви предимства предоставя M1?
Тъй като M1 е персонализиран дизайн, Apple успя да го накара да прави точно това, което компанията иска да прави. Резултатът от това е, че много отделни компоненти на Mac, като GPU и T2 защитния чип, са интегрирани в дизайна на M1.
Този процес на миниатюризация води до по-голяма ефективност или много по-ниска консумация на енергия. Освен това позволява на Apple да прави това, което прави най-добре: да проектира хардуер и софтуер в тандем, така че нещата „просто да работят“.
Най-голямата осезаема полза вероятно ще бъде консумацията на енергия. Новите чипове M1 консумират около половината по-малко енергия от предишните чипове на Intel, което означава удвояване на живота на батерията. 13-инчовият MacBook Pro с M1 може да се справи с невероятните 20 часа възпроизвеждане на видео с едно зареждане.
Тази повишена енергийна ефективност доведе до твърдения на Apple че е произвел „най-добрата производителност на процесора в света на ват“.
И след това има графичен процесор: осемядрен интегриран графичен чип с необработена мощност от около 2,6 терафлопса. Това е малко по-добре от двегодишна графична карта от среден клас, като NVIDIA GTX 1050 Ti (която достигна 2,1 терафлопса).
Разбира се, сравняването на графичните процесори по този начин не отразява непременно производителността в реалния свят. Според Apple обаче M1 взима наградата за „най-бързата интегрирана графика в света в персонален компютър“.
Apple също така включи своя Neural Engine в M1, за да осигури някои големи печалби в операциите за машинно обучение. В реалния свят това означава, че някои приложения, които се възползват от технологията, ще функционират по-бързо. Например, Photos може да го използва за сканиране на изображения и по-бързо разпознаване на обекти и лица.
M1 предлага няколко други предимства, включително подобрен процесор за сигнали за изображения за по-добро качество на видео разговорите. Secure Enclave на Apple е интегриран в чипа, осигурявайки сигурна база за операционната система (и биометрични данни като пръстови отпечатъци.)
M1 включва специален хардуер за криптиране и декриптиране, както и хардуерни кодери и декодери за популярни медийни формати. Контролерът Thunderbolt също вече е с възможност за USB-4 със скорост на трансфер от 40 Gbps.
По-широката екосистема на Apple също ще бъде засегната от промяната. Тъй като Mac вече използва същата ARM архитектура в iPhone и iPad, пренасянето на приложения между платформи е много по-лесно. Всъщност приложенията за iOS скоро ще дойдат на Mac.
Така че, продължавайки напред, не само можете да очаквате да видите повече приложения за iOS на Mac, но вероятно и някои оптимизирани за настолни компютри версии на любимите ви мобилни приложения.
Има ли M1 някакви недостатъци?
Тъй като M1 използва различна архитектура от базираните на Intel Mac, те са фундаментално несъвместими със съществуващ софтуер на macOS. За щастие, Apple има план за това, наречен Rosetta 2 (наречен на слоя за съвместимост, използван от Apple, когато за първи път премина към Intel.
Rosetta 2 ефективно преобразува базираните на Intel приложения в ARM в точката на инсталиране. На хартия това означава, че можете да надстроите от Intel до Apple Silicon без проблем.
Крейг Федериги, старши вицепрезидент на Apple по софтуерно инженерство, дори направи смелото твърдение, че „някои от най-взискателните към графиката приложения действително се представят по-добре под Rosetta, отколкото работеха първоначално на предишни Macs с интегрирана графика“.
Изглежда, че Rosetta 2 е превръзката, от която Apple се нуждае, за да завърши преходния период. Продължавайки напред, разработчиците на Apple, компилиращи приложения с Xcode, също ще могат да компилират следните две версии на софтуера:
Наследена версия, която ще работи първоначално в приложения на Intel.
ARM-базирана версия за машини, работещи с M1 или по-добър.
Не само софтуерът на Mac обаче може да пострада от промяната. Отдалечаването от Intel означава, че двойното зареждане на вашия Mac с Windows вече не е възможно — поне не, ако използвате версия x86_64. Microsoft работи усилено върху Windows за ARM, но емулиращият софтуер x86_64 го направи задържа проекта.
Това естествено ще засегне и тези, които използват Linux. Много големи дистрибуции на Linux (включително Ubuntu, Arch и Fedora) вече имат ARM версии. Въпреки това, не е ясно дали Apple ще ви позволи да стартирате други операционни системи на своите ARM Mac.
Има два други свързани с хардуера недостатъка при преминаването към чип M1. Първият си ти няма да може за използване на външен GPU корпус над Thunderbolt, а вторият е, че настоящите оборудвани с M1 модели са ограничени до 16 GB RAM.
Първите Mac, които използват чипа M1
Apple обяви три машини, които използват M1:
MacBook Air (от $999)
MacBook Pro 13-инчов (от $1299)
Mac mini (от $699)
MacBook Air е най-популярната и в много случаи най-рентабилната опция на Apple. Той запазва надстройките, които Apple пусна по-рано, включително Retina дисплей с висок DPI, Magic Keyboard и Touch ID. M1 също подобрява своя предшественик с осем процесорни ядра (от четири) и 18-часов живот на батерията (от 12).
13-инчовият MacBook Pro също получава дълго надграждане не само с M1, но и с ревизираната Magic Keyboard на Apple. Голямото предимство на M1 MacBook Pro е огромните 20 часа живот на батерията – буквално двойно повече от възможното на базирания на Intel Mac.
И накрая, има Mac mini – подходящ избор, като се има предвид, че Apple даде назаем базирани на ARM варианти на разработчиците в подготовка за пускането на M1. Mac mini не е виждал актуализация от 2018 г. Сега той получи две допълнителни ядра, като същевременно се отказа от интегрирания графичен чип Intel UHD.
Може да сте забелязали модел, който се появява с пускането на Apple Silicon. Това са модели от относително нисък клас, проектирани с мисъл за преносимост или леки настолни компютри. Ако искате нещо по-мощно, като украсен 15-инчов MacBook Pro или Mac Pro, засега сте останали с Intel.
Още по-мощен Apple Silicon е на път
Настоящият набор от оборудвани с M1 Macs са способни машини и чипът е напълно адекватен за тяхното работно натоварване. Въпреки това, ако имате нужда от Mac за редактиране на видео, компилиране на софтуер или 3D изобразяване, в момента нямате други опции освен тези, които използват чипове на Intel.
Това обаче означава, че можем да очакваме още съобщения от Apple през следващите месеци, докато подготвя своите машини от по-висок клас за пазара. Apple потвърди, че възнамерява да прехвърли целия парк Mac на ARM в рамките на две години.
Това е подобно на времевата рамка, която компанията обяви за прехода си от PowerPC към Intel през 2005 г. Въпреки това на Apple отне по-малко от година, за да постави чипове на Intel във всичките си нови Mac.
Не очаквайте обаче да видите същия чип M1 в по-мощните машини. Macs от по-висок клас обикновено имат повече ядра, по-висока тактова честота и повече RAM. Те също имат специални графични процесори от като AMD. По-вероятно е да видим M1X или дори M2 чип, който поставя повече акцент върху производителността и по-малко върху енергийната ефективност.
M1 е само началото
Подобно на A-серията чипове в iPhone и iPad, M1 вероятно е само първият от многото. Apple обикновено представя нова номерирана версия всяка друга година, като варианти като A12Z и A14X запълват празнините. Много е възможно Apple да предприеме подобен многостепенен подход към гамата на Mac.
Обмисляте ли надстройка на Apple Silicon? Ако е така, ето още, което може да искате да знаете, преди да преминете от базиран на Intel Mac.