Apple M1

Apple M1 je první systém na čipu (SoC) založený na architektuře ARM, vyrobený 5 nm technologií od společnosti Apple. Celý systém obsahuje jak centrální procesorovou jednotku (CPU) tak i grafický procesor (GPU). Slouží pro stolní počítače řady Macintosh, notebooky MacBook a tablety iPad Pro a iPad Air[1] s podporou v systémech macOS i iPadOS.[2]

Apple M1
Specifikace
Kódové značeníAPL1102
NávrhApple
Uvedení10. listopadu 2020
VýrobciTSMC
Výrobní proces5 nm
Počet jader8 (4× vysoko-výkonnostní + 4× vysoko-efektivní)
Frekvence3,2 GHz
Instrukční sadaARMv8.4-A
L1 cache192+128 KB v každém jádru (výkonnostní jádra)
128+64 KB v každém jádru (energeticky efektivní jádra)
L2 cache12 MB (výkonnostní jádra)
4 MB (energeticky efektivní jádra)
GPUIntegrovaná grafika společnosti Apple (až 8 jader)
PředchůdceIntel Core a Apple T2 čip (Mac)
Apple A12Z Bionic (iPad Pro)
Nástupce
Varianty
M1 Pro, M1 Max, M1 Ultra

M1 byl vydán v listopadu 2020, s tím, že následující verze M1 Pro a M1 Max byly vydány o rok později a M1 Ultra v březnu 2022.[3] Verze M1 se liší zejména velikostí a počtem tranzistorů – klasická M1 obsahuje kolem 16 miliard tranzistorů,[4] M1 Ultra 114 miliard.[5]

Design

CPU

M1 obsahuje čtyři vysoce-výkonnostní jádra „Firestorm“ a čtyři energeticky-efektivní jádra „Icestorm“,[6] která spotřebovávají pouze jednu desetinu energie v porovnání s vysoce-výkonnostními.[7] Tato kombinace umožňuje optimalizovat spotřebu energie, kde u předchozích zařízení s architekturou Apple-Intel to nebylo možné.

Specifikace
  • Vysoko-výkonnostní jádra „Firestorm“ mají 129 kB L1 CPU mezipaměť, 128 kB L1 datovou mezipaměť a sdílenou 12 MB L2 mezipaměť.[8]
  • Energeticky-úsporná jádra „Icestorm“ mají 128 kB L1 CPU mezipaměť, 64 kB L1 datovou mezipaměť a sdílenou 4 MB L2 mezipaměť.[9][10]
  • Celý systém na čipu má také 16 MB mezipaměť sdílenou s grafickým procesorem.

GPU

M1 má 8mi jádrový (u některých základních modelů 7mi jádrový) grafický procesor (GPU) od Applu.[11] Každé jádro GPU je rozděleno do 16 jednotek, z nichž každá obsahuje 8 aritmeticko-logických jednotek (ALU).[12] Celkově GPU M1 obsahuje až 128 jednotek nebo 1024 ALU, které podle Applu mohou spouštět až 24 576 vláken současně a mají maximální výkon 2,6 teraFLOPS.[13][14]

Další funkce

M1 používá 4 266 MT/s LPDDR4X SDRAM paměť,[15] která slouží pro všechny součásti SoCu. SoC čipy i RAM paměť jsou namontovány společně. K dispozici je konfigurace jak s 8 tak i 16 GB RAM paměti.ě

SoC M1 také obsahuje neuronovou síť v 16 jádrovém neuronovém enginu, který dokáže provést až 11 biliónů operací za sekundu.[16] Mezi další komponenty patří obrazový procesor (ISP), NVMe, řadič Thunderbolt 4 a Secure Enclave. Mezi podporované kodeky patří H.264, H.265, VP9, AV1 a JPEG.[17]

Výkon a efektivita

Mac mini (2020) vybavený M1 spotřebovává 7 wattů při nečinnosti a 39 wattů při maximální zátěži ve srovnání s 20 watty při nečinnosti a 122 watty maximální zátěže u Macu mini (2018) s 6 jádrovým Intelem i7.[18][19] Energetická úspornost také zároveň zdvoj až ztrojnásobuje životnost baterie MacBooků s M1 oproti MacBookům s čipy od Intelu.[20]

Při vydání v roce 2020, MacBook Air a MacBook Pro s M1 byly považovány za nejrychlejší MacBooky vyrobené společností Apple.[21]

Produkty
  • MacBook Air (M1, 2020)
  • Mac Mini (M1, 2020)
  • MacBook Pro 13 palcový (M1, 2020)
  • iMac 24 palcový (M1, 2021)
  • iPad Pro 11 palcový (3. generace, 2021)
  • iPad Pro 13 palcový (5. generace, 2021)
  • iPad Air (5. generace)
  • MacBook Pro (2020 a 2021)
  • Mac Studio (M1 Max a M1 Ultra)

Varianty

Tabulka znázorňuje varianty SoCu, které používají jádra „Firestorm“ a „Icestorm“.

Varianta počet CPU jader počet GPU jader GPU EU GPU ALU Paměť (GB) Počet tranzistorů
A14 6 (2+4) 4 64 512 4 a 6 11,8 miliardy
M1 8 (4+4) 7 112 896 8 a 16 16 miliard
8 128 1024
M1 Pro 8 (6+2) 14 224 1792 16 a 32 34 miliard
10 (8+2)
16 256 2048
M1 Max 10 (8+2) 24 384 3072 32 a 64 57 miliard
32 512 4096
M1 Ultra 20 (16+4) 48 768 6144 64 a 128 114 miliard
64 1024 8192

Galerie
  • M1
  • M1 bez rozvaděče tepla
  • M1 v porovnání s čipem A13
  • M1 Pro
  • M1 Max

Odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Apple M1 na anglické Wikipedii.

  1. The Apple M1 is the first ARM-based chipset for Macs with the fastest CPU cores and top iGPU. GSMArena.com [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky)
  2. WONG, Raymond. M1 iPad Pro review: Why Apple will never put macOS on iPad. Input [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky)
  3. HASLAM, Karen. M1 Ultra joins M1 Pro and M1 Max in M1 line up. Macworld UK [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky)
  4. Apple unleashes M1. Apple Newsroom [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky)
  5. SOHAIL, Omar. Apple’s M1 Ultra Combines Two Chipsets to Feature 114 Billion Transistors, Features a 20-Core CPU, 64-Core for Unrivaled Performance [online]. 2022-03-08 [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky)
  6. ALEKSANDAR KOSTOVIC PUBLISHED. Apple M1's 'Small' Icestorm Cores Benchmarked Against 'Big' Firestorm Cores. Tom's Hardware [online]. 2021-09-02 [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky)
  7. Here's what the future of Apple silicon Macs look like. iMore [online]. 2020-11-10 [cit. 2022-04-17]. Dostupné online.
  8. Apple M1: performance and specs | NanoReview. NanoReview.net [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky)
  9. HINUM, Klaus. Apple M1 Max Processor - Benchmarks and Specs. Notebookcheck [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky)
  10. Apple M1 review and specs (cores, size, nm, GHz, gpu Gflops). chipguider.com [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online.
  11. FRUMUSANU, Andrei. Apple's M1 Pro, M1 Max SoCs Investigated: New Performance and Efficiency Heights. www.anandtech.com [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online.
  12. FRUMUSANU, Andrei. The 2020 Mac Mini Unleashed: Putting Apple Silicon M1 To The Test. www.anandtech.com [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online.
  13. KINGSLEY-HUGHES, Adrian. Apple Silicon M1 chip: Here's what we know. ZDNet [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky)
  14. Apple M1 Chip - Apple. web.archive.org [online]. 2020-11-10 [cit. 2022-04-17]. Dostupné online.
  15. Jak Apple změnil s CPU M1 pravidla hry – a co to znamená?. PCTuning [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (česky)
  16. Apple M1 Chip: Everything You Need to Know. MacRumors [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky)
  17. SINGH, Kay. Apple Silicon M1 Power Consumption Deep Dive Part 2: Local Playback. Kay's Blog [online]. 2021-05-08 [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky)
  18. Mac mini power consumption and thermal output (BTU) information. Apple Support [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky)
  19. LOVEJOY, Ben. M1 Mac mini power consumption and thermal output figures highlight Apple Silicon efficiency [online]. 2021-01-28 [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky)
  20. Yeah, Apple’s M1 MacBook Pro is powerful, but it’s the battery life that will blow you away [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky)
  21. The Best MacBooks. The New York Times. 2021-10-18. Dostupné online [cit. 2022-04-17]. ISSN 0362-4331. (anglicky)

Externí odkazy
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.