W czerwcu 2020 r. Apple ogłosił zamiar odejścia od Intela w ofercie dla komputerów Mac. M1 to pierwszy oparty na architekturze ARM niestandardowy układ na chipie (SoC) zaprojektowany od podstaw przez Apple. Oto, co musisz wiedzieć o niestandardowym silikonie Apple.
Spis treści:
Co to jest układ M1?
M1 to pierwszy niestandardowy system krzemowy firmy Apple w układzie scalonym do użytku w ofercie komputerów Mac. Od 2006 roku wszystkie komputery Mac są dostarczane z układami Intel. Wykorzystywały one architekturę x86 (a później x86_64), która jest również używana na komputerach z systemem Windows.
Jednak M1 jest inny. Wykorzystuje architekturę ARM, która zwykle zasila urządzenia mobilne lub przenośne, takie jak iPhone’y i iPady firmy Apple. ARM używa uproszczonego zestawu instrukcji w porównaniu do x86, co skutkuje mniejszym zużyciem energii.
Jest to znaczący postęp dla Apple i ogólnie Maca, ponieważ po raz pierwszy firma zaprojektowała własne niestandardowe chipy dla komputera. Apple spędził lata na projektowaniu chipów do urządzeń przenośnych, takich jak iPhone i Apple Watch, ale do tej pory opierał się na Intelu, aby zasilać swoje komputery stacjonarne.
M1 oferuje namacalne korzyści w porównaniu z chipami Intela i kilka wad. Ostatecznie jednak Apple twierdzi, że większość ludzi nie zauważy dużej różnicy podczas przechodzenia z komputera Intela na komputer z niestandardowym układem ARM.
Jakie korzyści daje M1?
Ponieważ M1 to projekt niestandardowy, Apple był w stanie zrobić dokładnie to, czego chce firma. W rezultacie wiele oddzielnych komponentów Maca, takich jak GPU i układ zabezpieczający T2, zostało zintegrowanych z projektem M1.
Ten proces miniaturyzacji skutkuje większą wydajnością lub znacznie mniejszym zużyciem energii. Pozwala także Apple robić to, co potrafi najlepiej: projektować sprzęt i oprogramowanie w tandemie, aby wszystko „po prostu działało”.
Największą wymierną korzyścią będzie prawdopodobnie zużycie energii. Nowe chipy M1 zużywają około połowę mniej energii niż poprzednie chipy Intela, co oznacza dwukrotnie dłuższą żywotność baterii. Podaje się, że 13-calowy MacBook Pro z M1 może obsłużyć aż 20 godzin odtwarzania wideo na jednym ładowaniu.
Ta zwiększona wydajność energetyczna doprowadziła do roszczenia Apple że uzyskał „najlepszą na świecie wydajność procesora na wat”.
Jest też GPU: ośmiordzeniowy zintegrowany układ graficzny o pierwotnej mocy wyjściowej około 2,6 teraflopa. To trochę lepiej niż dwuletnia karta graficzna klasy średniej, taka jak NVIDIA GTX 1050 Ti (która osiągnęła 2,1 teraflopa).
Oczywiście porównywanie GPU w ten sposób niekoniecznie odzwierciedla rzeczywistą wydajność. Jednak według Apple M1 zdobywa nagrodę za „najszybszą na świecie zintegrowaną grafikę w komputerze osobistym”.
Apple wprowadził również swój silnik neuronowy do M1, aby zapewnić duże korzyści w operacjach uczenia maszynowego. W prawdziwym świecie oznacza to, że niektóre aplikacje korzystające z tej technologii będą działać szybciej. Na przykład Zdjęcia mogą używać go do skanowania obrazów i szybszego rozpoznawania obiektów i twarzy.
M1 zapewnia kilka innych korzyści, w tym ulepszony procesor sygnału obrazu dla lepszej jakości połączeń wideo. Bezpieczna enklawa Apple jest zintegrowana z chipem, zapewniając bezpieczną podstawę dla systemu operacyjnego (i danych biometrycznych, takich jak odciski palców).
M1 zawiera dedykowany sprzęt do szyfrowania i deszyfrowania, a także sprzętowe kodery i dekodery dla popularnych formatów multimediów. Kontroler Thunderbolt obsługuje teraz również złącze USB-4 z szybkością transferu 40 Gb / s.
Zmiana wpłynie również na szerszy ekosystem Apple. Ponieważ Mac używa teraz tej samej architektury ARM na iPhonie i iPadzie, przenoszenie aplikacji między platformami jest znacznie łatwiejsze. W rzeczywistości aplikacje iOS wkrótce pojawią się na komputerach Mac.
Tak więc, idąc dalej, możesz spodziewać się nie tylko większej liczby aplikacji na iOS na Macu, ale także niektórych zoptymalizowanych na komputery stacjonarne wersji twoich ulubionych aplikacji mobilnych.
Czy M1 ma jakieś wady?
Ponieważ M1 wykorzystuje inną architekturę niż komputery Mac z procesorem Intel, są one zasadniczo niekompatybilne z istniejącym oprogramowaniem macOS. Na szczęście Apple ma na to plan o nazwie Rosetta 2 (nazwany tak od warstwy kompatybilności używanej przez Apple, kiedy po raz pierwszy przeszedł na Intel.
Rosetta 2 skutecznie konwertuje aplikacje oparte na procesorach Intel do ARM w momencie instalacji. Na papierze oznacza to, że możesz przejść z Intel do Apple Silicon bez żadnych problemów.
Craig Federighi, starszy wiceprezes Apple ds. Inżynierii oprogramowania, oświadczył nawet odważnie, że „niektóre z najbardziej wymagających graficznie aplikacji działają lepiej pod Rosettą niż działały natywnie na poprzednich komputerach Mac ze zintegrowaną grafiką”.
Wygląda na to, że Rosetta 2 to bandaż, którego Apple potrzebuje do zakończenia okresu przejściowego. Idąc dalej, programiści Apple kompilujący aplikacje za pomocą Xcode będą mogli również skompilować następujące dwie wersje oprogramowania:
Starsza wersja, która będzie działać natywnie w aplikacjach Intel.
Wersja oparta na ARM dla maszyn z M1 lub lepszym.
Jednak zmiana może ucierpieć nie tylko na oprogramowaniu Mac. Odejście od Intela oznacza, że podwójne uruchamianie komputera Mac z systemem Windows nie jest już możliwe – przynajmniej nie, jeśli używasz wersji x86_64. Microsoft ciężko pracował nad systemem Windows dla ARM, ale emulujące oprogramowanie x86_64 tak wstrzymał projekt.
Oczywiście wpłynie to również na tych, którzy używają Linuksa. Wiele głównych dystrybucji Linuksa (w tym Ubuntu, Arch i Fedora) ma już wersje ARM. Jednak nie jest jasne, czy Apple pozwoli ci uruchomić inne systemy operacyjne na swoich komputerach Mac ARM.
Istnieją dwie inne wady sprzętowe przejścia na chip M1. Pierwszy to ty nie będzie w stanie do korzystania z zewnętrznej obudowy GPU przez Thunderbolt, a druga to obecne modele wyposażone w M1 są ograniczone do 16 GB pamięci RAM.
Pierwsze komputery Mac z chipem M1
Apple ogłosił trzy maszyny korzystające z M1:
MacBook Air (od 999 USD)
MacBook Pro 13-calowy (od 1299 USD)
Mac mini (od 699 USD)
MacBook Air jest najpopularniejszą i w wielu przypadkach najbardziej opłacalną opcją Apple. Zachowuje aktualizacje wprowadzone wcześniej przez Apple, w tym wyświetlacz Retina o wysokiej rozdzielczości, Magic Keyboard i Touch ID. M1 poprawia się również w stosunku do swojego poprzednika z ośmioma rdzeniami procesora (z czterech) i 18-godzinną żywotnością baterii (z 12).
13-calowy MacBook Pro również doczekał się od dawna oczekiwanej aktualizacji obejmującej nie tylko M1, ale także poprawioną klawiaturę Magic Keyboard firmy Apple. Dużą zaletą M1 MacBook Pro jest aż 20 godzin pracy na baterii – dosłownie dwa razy więcej niż było to możliwe na Macu z procesorem Intel.
Wreszcie jest Mac mini – właściwy wybór, biorąc pod uwagę pożyczone przez Apple wersje oparte na architekturze ARM deweloperom w ramach przygotowań do wprowadzenia M1. Mac mini nie doczekał się aktualizacji od 2018 roku. Teraz zyskał dwa dodatkowe rdzenie, rezygnując ze zintegrowanego układu graficznego Intel UHD.
Być może zauważyliście pewien wzór pojawiający się po wprowadzeniu Apple Silicon. Są to stosunkowo niskie modele, zaprojektowane z myślą o przenośności lub lekkim komputerze stacjonarnym. Jeśli chcesz czegoś potężniejszego, na przykład 15-calowego MacBooka Pro lub Mac Pro, utknąłeś na razie z Intelem.
Jeszcze mocniejszy silikon firmy Apple jest w drodze
Obecny zestaw komputerów Mac wyposażonych w M1 to wydajne maszyny, a chip jest idealnie dostosowany do ich obciążenia. Jeśli jednak potrzebujesz komputera Mac do edycji wideo, oprogramowania do kompilacji lub renderowania 3D, obecnie nie masz żadnych innych opcji niż te, które używają układów Intel.
Oznacza to jednak, że w nadchodzących miesiącach możemy spodziewać się kolejnych zapowiedzi od Apple, ponieważ przygotowuje on swoje maszyny z wyższej półki na rynek. Apple potwierdziło, że zamierza w ciągu dwóch lat przenieść całą flotę komputerów Mac do ARM.
Jest to podobne do ram czasowych, które firma ogłosiła w 2005 r. W związku z przejściem z PowerPC na Intel. Jednak Apple zajęło mniej niż rok, aby umieścić chipy Intela we wszystkich nowych komputerach Mac.
Nie spodziewaj się jednak, że zobaczysz ten sam chip M1 w mocniejszych maszynach. Komputery Mac z wyższej półki mają zwykle więcej rdzeni, wyższe częstotliwości taktowania i więcej pamięci RAM. Mają także dedykowane procesory graficzne takich jak AMD. Bardziej prawdopodobne jest, że zobaczymy chip M1X, a nawet M2, który kładzie większy nacisk na wydajność, a mniej na efektywność energetyczną.
M1 to dopiero początek
Podobnie jak seria chipów A w iPhonie i iPadzie, M1 jest prawdopodobnie pierwszym z wielu. Apple zazwyczaj wprowadza nowe numerowane wydanie co dwa lata, a warianty takie jak A12Z i A14X wypełniają luki. Jest bardzo możliwe, że Apple podejmie podobne wielopoziomowe podejście do zakresu komputerów Mac.
Zastanawiasz się nad ulepszeniem Apple Silicon? Jeśli tak, oto więcej informacji, które warto wiedzieć przed przejściem z komputera Mac z procesorem Intel.