Apple M1
Apple M1 | |
---|---|
Specifikace | |
Kódové značení | M1 – APL1102 M1 Pro – APL1103 M1 Max – APL1105 M1 Ultra – APL1W06 |
Návrh | Apple |
Uvedení | M1 – 10. listopadu 2020 M1 Pro a M1 Max – 18. října 2021 M1 Ultra – 8. března 2022 |
Výrobci | TSMC |
Výrobní proces | 5 nm |
Počet jader | M1 – 8 (4 + 4) M1 Pro – 8 / 10 (6 / 8 + 2) M1 Max – 10 (8 + 2) M1 Ultra – 20 (16 + 4) (výkonnostní + energeticky-efektivní) |
Frekvence | max. 3,2 GHz |
Instrukční sada | ARMv8.4-A |
L1 cache | 192+128 KB v každém jádru (výkonnostní jádra) 128+64 KB v každém jádru (energeticky-efektivní jádra) |
L2 cache | M1 – 12 MB + 4 MB M1 Pro a M1 Max – 24 MB + 4 MB M1 Ultra – 48 MB + 8 MB (výkonnostní + energeticky-efektivní) |
GPU | Integrovaná grafika Applu M1 – 7 / 8 jader M1 Pro – 14 / 16 jader M1 Max – 24 / 32 jader M1 Ultra – 48 / 64 jader |
Předchůdce | Intel Core Apple T2 Apple A12Z Bionic Apple A14 |
Nástupce | M1 Pro, M1 Max, M1 Ultra Nástupce Apple M2 |
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]
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] Na začátku června 2022 byl oznámen příchod další generace – Apple M2.[6]
Design
[editovat | editovat zdroj]CPU
[editovat | editovat zdroj]M1
[editovat | editovat zdroj]M1 obsahuje čtyři vysoce-výkonnostní jádra „Firestorm“ a čtyři energeticky-efektivní jádra „Icestorm“,[7] která spotřebovávají pouze jednu desetinu energie v porovnání s vysoce-výkonnostními.[8] Tato kombinace umožňuje optimalizovat spotřebu energie, kde u předchozích zařízení s architekturou Apple-Intel to nebylo možné.
- Vysoko-výkonnostní jádra „Firestorm“ mají 129 kB L1 CPU mezipaměť, 128 kB L1 datovou mezipaměť a sdílenou 12 MB L2 mezipaměť.[9]
- Energeticky-úsporná jádra „Icestorm“ mají 128 kB L1 CPU mezipaměť, 64 kB L1 datovou mezipaměť a sdílenou 4 MB L2 mezipaměť.[10][11]
- Celý systém na čipu má také 16 MB mezipaměť sdílenou s grafickým procesorem.
M1 Pro a M1 Max
[editovat | editovat zdroj]M1 Pro a M1 Max používají stejný design jako M1, avšak s osmi nebo šesti vysoce-výkonnostními jádry „Firestorm“ a dvěma energeticky-efektivními jádraý „Icestorm“, které poskytují celkem deset jader nebo osm jader.[12][13]
- Osm nebo šest vysoce-výkonnostních jader je rozděleno do dvou clusterů. Každý cluster sdílí 12 MB mezipaměti L2.
- Dvě energeticky-efektivní jádra sdílejí 4 MB mezipaměti L2.
- M1 Pro a M1 Max mají 24 MB a 48 MB sdílené mezipaměti.
M1 Ultra
[editovat | editovat zdroj]M1 Ultra kombinuje dva čipy M1 Max v jednom – celkem 20 jader CPU a 96 MB sdílené mezipaměti.[14]
GPU
[editovat | editovat zdroj]M1 má 8jádrový (u některých základních modelů 7jádrový) grafický procesor (GPU) od Applu.[15] Každé jádro GPU je rozděleno do 16 jednotek, z nichž každá obsahuje 8 aritmeticko-logických jednotek (ALU).[16] 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.[17][18]
M1 Pro obsahuje 16 nebo 14jádrový grafický procesor, zatímco M1 Max obsahuje 32 nebo 24jádrový. Grafický procesor M1 Max obsahuje 512 prováděcích jednotek neboli 4096 ALU, které mají maximální výkon s plovoucí řádovou čárkou 10,4 teraFLOPSu.[19]
M1 Ultra je vybaven 48 nebo 64jádrovým GPU.[20]
Paměť
[editovat | editovat zdroj]M1 používá 4 266 MT/s LPDDR4X SDRAM paměť,[21] 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.
M1 Pro má 256bitovou paměť LPDDR5 SDRAM a M1 Max má 512bitovou paměť LPDDR5 SDRAM. M1 Pro má šířku pásma 200 GB/s a M1 Max má šířku pásma 400 GB/s.[22] M1 Pro se dodává v paměťových konfiguracích 16 a 32 GB a M1 Max v konfiguracích 32 a 64 GB.[23]
M1 Ultra zdvojnásobuje specifikace M1 Max na 1024bitovou (1kB) paměťovou sběrnici s šířkou pásma 800 GB/s v konfiguraci s 64 nebo 128 GB operační paměti.[24]
Další funkce
[editovat | editovat zdroj]SoC M1 také obsahuje neuronovou síť v 16jádrovém neuronovém enginu, který dokáže provést až 11 biliónů operací za sekundu.[25] 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.[26] M1 Pro a výše mají také podporu pro kodek Apple ProRes.[27]
Výkon a efektivita
[editovat | editovat zdroj]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 6jádrovým Intelem i7.[28][29] Energetická úspornost také zároveň zdvoj až ztrojnásobuje životnost baterie MacBooků s M1 oproti MacBookům s čipy od Intelu.[30]
Při vydání v roce 2020, MacBook Air a MacBook Pro s M1 byly považovány za nejrychlejší MacBooky vyrobené společností Apple.[31]
Produkty
[editovat | editovat zdroj]M1
[editovat | editovat zdroj]- MacBook Air (M1, 2020)
- Mac mini (M1, 2020)
- MacBook Pro 13palcový (M1, 2020)
- iMac 24palcový (M1, 2021)
- iPad Pro 11palcový (3. generace, 2021)
- iPad Pro 13palcový (5. generace, 2021)
- iPad Air (5. generace)
M1 Pro
[editovat | editovat zdroj]- MacBook Pro 14 a 16palcový (2021)
M1 Max
[editovat | editovat zdroj]- MacBook Pro 14 a 16palcový (2021)
- Mac Studio (2022)
M1 Ultra
[editovat | editovat zdroj]- Mac Studio (2022)
Varianty
[editovat | editovat zdroj]Tabulka znázorňuje varianty M1 SoCu, které používají jádra „Firestorm“ a „Icestorm“.
Varianta | počet CPU jader | počet GPU jader | GPU EU | GPU ALU | Paměť (GB) | Počet tranzistorů |
---|---|---|---|---|---|---|
M1 | 8 (4 + 4) | 7 | 112 | 896 | 8 nebo 16 | 16 miliard |
8 | 128 | 1024 | ||||
M1 Pro | 8 (6 + 2) | 14 | 224 | 1792 | 16 nebo 32 | 34 miliard |
10 (8 + 2) | ||||||
16 | 256 | 2048 | ||||
M1 Max | 10 (8 + 2) | 24 | 384 | 3072 | 32 nebo 64 | 57 miliard |
32 | 512 | 4096 | ||||
M1 Ultra | 20 (16 + 4) | 48 | 768 | 6144 | 64 nebo 128 | 114 miliard |
64 | 1024 | 8192 |
Galerie
[editovat | editovat zdroj]-
M1 bez rozvaděče tepla
-
M1 v porovnání s čipem A13
-
M1 Pro
-
M1 Max
-
M1 Ultra
Odkazy
[editovat | editovat zdroj]Reference
[editovat | editovat zdroj]V tomto článku byl použit překlad textu z článku Apple M1 na anglické Wikipedii.
- ↑ 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)
- ↑ WONG, Raymond. M1 iPad Pro review: Why Apple will never put macOS on iPad. Input [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ HASLAM, Karen. M1 Ultra joins M1 Pro and M1 Max in M1 line up. Macworld UK [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Apple unleashes M1. Apple Newsroom [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ 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)
- ↑ WARREN, Tom. Apple announces new flagship M2 processor. The Verge [online]. 2022-06-06 [cit. 2022-06-06]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ 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)
- ↑ Here's what the future of Apple silicon Macs look like. iMore [online]. 2020-11-10 [cit. 2022-04-17]. Dostupné online.
- ↑ Apple M1: performance and specs | NanoReview. NanoReview.net [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ HINUM, Klaus. Apple M1 Max Processor - Benchmarks and Specs. Notebookcheck [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Apple M1 review and specs (cores, size, nm, GHz, gpu Gflops). chipguider.com [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online.
- ↑ FRUMUSANU, Andrei. Apple's M1 Pro, M1 Max SoCs Investigated: New Performance and Efficiency Heights. www.anandtech.com [online]. [cit. 2022-09-14]. Dostupné online.
- ↑ Apple's M1 Max Chip: Everything You Need to Know. MacRumors [online]. [cit. 2022-09-14]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ MUJTABA, Hassan; MUJTABA, Hassan. Apple M1 Ultra Chip Is Nearly 3 Times Bigger Than AMD's Ryzen CPUs, Benchmarks Show Desktop Intel & AMD CPUs Still Ahead [online]. 2022-03-19 [cit. 2022-09-14]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ 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.
- ↑ FRUMUSANU, Andrei. The 2020 Mac Mini Unleashed: Putting Apple Silicon M1 To The Test. www.anandtech.com [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online.
- ↑ KINGSLEY-HUGHES, Adrian. Apple Silicon M1 chip: Here's what we know. ZDNet [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Apple M1 Chip - Apple. web.archive.org [online]. 2020-11-10 [cit. 2022-04-17]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2020-11-10.
- ↑ HINUM, Klaus. Apple M1 Max 32-Core GPU - Benchmarks and Specs. Notebookcheck [online]. [cit. 2022-09-14]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Apple M1 Ultra: Everything you need to know. Trusted Reviews [online]. 2022-03-09 [cit. 2022-09-14]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Jak Apple změnil s CPU M1 pravidla hry – a co to znamená?. PCTuning [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online.
- ↑ Apple M1 Chip - Apple. web.archive.org [online]. 2020-11-10 [cit. 2022-09-14]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2020-11-10.
- ↑ 2021 MacBook Pro Teardown: A Glimpse at a Better Timeline | iFixit News. iFixit [online]. 2022-09-14 [cit. 2022-09-14]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Apple M1 Ultra Release Date, Benchmark, Specifications, and more [online]. 2022-03-14 [cit. 2022-09-14]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Apple M1 Chip: Everything You Need to Know. MacRumors [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ 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)
- ↑ Compared: M1 vs M1 Pro and M1 Max. AppleInsider [online]. [cit. 2022-09-14]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Mac mini power consumption and thermal output (BTU) information. Apple Support [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ 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)
- ↑ 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)[nedostupný zdroj]
- ↑ The Best MacBooks. The New York Times. 2021-10-18. Dostupné online [cit. 2022-04-17]. ISSN 0362-4331. (anglicky)
Externí odkazy
[editovat | editovat zdroj]- Obrázky, zvuky či videa k tématu Apple M1 na Wikimedia Commons
- Tisková zpráva o M1
- Tisková zpráva o M1 Pro a M1 Max
- Tisková zpráva o M1 Ultra