基于 2022 年 6 月推出的首款 M2 芯片,苹果 SoC 的 Pro 和 Max 版本正在大展拳脚。除了CPU核心数量翻倍之外,苹果首先在GPU核心数量、带宽和内存方面实现了爆炸性增长。提高表现的补充剂。但这是有代价的。
在 Apple Silicon 系列中,我想要 M2 系列中的两款新芯片:M2 Pro 和 M2 Max。新款 Mac mini 和 MacBook Pro 中出现的两款新芯片,很难让 Mac 用户想要冒险换机。这是一项艰巨的任务,因为第一代 M1 Pro 和 M1 Max 确实获得了良好的媒体报道。
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这两款芯片与同名的第一款 M2 具有相同的架构,但在组织上有所不同,它们是两姐妹。 M2 Max 是 M2 Pro 的“膨胀”版本,无论是在内存带宽(顺便说一句,最大 RAM 量)方面还是在 GPU 方面,苹果都希望在这方面有所作为。
苹果仍保持5纳米制程
与M2一样,这两款新芯片均采用“第二代”5nm工艺。了解在节点台积电 N5 用于 M1 芯片,苹果在这里首选 N5P 节点。这种芯片雕刻方法的改进版本,在同等功耗下性能提高 7%,或者在同等性能水平下能耗降低 15%。最重要的是要指出的是节点与 N5 相比,N5P 不需要对设计进行任何更改。苹果通过保持相同的工具和相同的基本原理来节省资金。
至于组成芯片不同模块的单元结构,苹果显然没有做出任何改变。既不在CPU中,也不在CPU中。即使是 NPU 也一样,仍然保留了 16 个计算单元。因此,第一代 M2 与其两个老大哥之间的主要区别仍然是 CPU 和 GPU 计算单元的数量以及内存带宽。无论哪种情况,苹果都让面包成倍增加!
M2 Pro:400亿个晶体管
新款 M2 Pro 的晶体管数量在其前身 M1 Pro 的 337 亿个晶体管的基础上增加了 20%,达到 400 亿个晶体管。该芯片与 M2 非常不同,其晶体管数量是后者的两倍,正如我们将看到的,它是 M2 Max 的“基础”。正如我们上面所说,计算单位没有改变,只是数量增加了。
CPU方面,保留了4个低功耗核心,但高性能核心数量从4个增加到8个。总共 12 个核心,M1 Pro 的上限为 10 个。因此,苹果将 L2 缓存从 16 MB 增加了一倍到 32 MB,但 GPU 方面的增幅最为显着,从 8 个(对于功能最弱的 M2)到 16 个,甚至 19 个图形核心!这比 M1 Pro 的最大值多了 3 个。计算单元的增加伴随着两次翻倍:M2 Pro 的内存带宽从 100 GB/s 增加到 200 GB/s,以及最大统一内存(从 M2 的 16 GB 增加到 32 GB)在 M2 Pro 上)。
M2 Pro 不仅部署在 MacBook 上,还首次在 Mac mini 上部署了“Pro”芯片,版本为 12 个 CPU 核心、19 个 GPU 核心和 16/32 GB 统一内存。足以给这些机器带来很大的推动。
M2 Max:670亿个晶体管(主要有利于GPU)
拿 M2 Pro 来说,“拉伸”GPU 区域,然后“瞧”,你就拥有了 M2 Max。或者说几乎,因为我们还必须研究内存带宽。因此,在 CPU 方面,与 M1 Pro 和 M1 Max 一样,这两款芯片之间没有任何区别:四个低性能核心和八个高性能核心 - 顺便说一句,苹果尚未就可能的频率差异进行沟通。
但 GPU 受益于计算单元加倍,从 19 个单元增加到 38 个单元!这比 M1 Max 多了 6 个……正是由于这款超级图形处理器,苹果才打算吸引创意专业人士。编辑、动画师、建模师等所有使用 GPU 加速过滤器的专业应用程序都将受益于这种双倍的性能。根据苹果的营销视频,这是承诺的“甚至没有意识到您只是在使用笔记本电脑”。您可能会说,仍然很高兴,因为那些需要更多果汁的人仍需要等待一段时间才能看到 M1 Ultra 的替代品到货。
如此强大的图形处理能力对内存的需求非常大,无论是在数量上(我们从最大 32 GB 增加到 96 GB!)还是在带宽上。再次翻倍:我们从 M2 Pro 上的 200 GB/s 提高到 M2 Max 上的 400 GB/s。但这些带宽与 M1 Pro 和 M1 Max 相同。让我们精通技术的朋友们感到失望游戏玩家苹果没有就其兼容性的改进进行沟通司机与游戏。此外,在一些领域,苹果并没有进行沟通。或者按照他认为合适的方式。
与当前的 PC 世界无法比较
2020 年 11 月推出时,M1 在蚁丘中大受欢迎。除了苹果公司垂直控制(控制操作系统、驱动程序和芯片)的传统优势外,美国人还可以指望ARM内核能力的增强。 5 nm 雕刻技术使其比当时的 Intel 芯片(最好情况下为 10 nm,最常见的是 14 nm)和刚刚达到 7 nm 的 AMD 芯片更具优势。
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但这一次,苹果的比较只涉及旧产品。在其演示视频中,这家科技巨头只谈论了其旧终端,无论是M1代(N-1)还是以前搭载英特尔芯片的产品(N-2)。除了比较并不总是很诚实——苹果选择的处理器中集成的 GPU 并不是当时英特尔系列中最高效的——我们特别遗憾的是,苹果不想将自己与 PC 世界进行比较。
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我们特别考虑了一些芯片,例如 AMD 未来称为“Phoenix”的 Ryzen 9 7040。三个 35-45 W 移动 SoC,配备 12 个 AMD 最新一代 GPU 核心 (RDNA 3)。凭借其仅有的 250 亿个晶体管(死芯片尺寸仅为 10×17 毫米),这颗芯片似乎足以与 M2 Pro 竞争——说实话,我们有理由想知道,如果像苹果那样配备双 GPU,这款芯片的性能会如何?
最后,当我们看到各代性能提升的承诺时,我们想知道苹果是否还没有冲洗其架构。
晶体管密度和芯片价格
在广大苹果粉丝开始宣称加州品牌在芯片设计方面的优越性之前,必须考虑两件事。一方面,这些性能提升毕竟是相当机械的。如果苹果承诺在相同范围内 GPU 提升高达 30%,那么 CPU 则提升 20%。这与增加晶体管数量几乎完全相同。简而言之:如果苹果仍然找到了一些技巧来提高性能,那么最重要的是增加晶体管的数量。
然后提醒人们注意这些芯片的成本:它们与个人电脑世界提供的产品无法相比。因为苹果在性能提升方面的承诺每次都是基于该系列中最高效的芯片。售价 2,629 欧元(配备 1TB SSD)的 MacBook Pro 16 M2 Pro 12 CPU/16 GPU 与售价 4,849 欧元的配备 M2 Max 12 CPU/38 GPU 的版本之间,存在 2,220 欧元的差异。与 PC 世界相比,这是一个巨大的补充,RTX 3080 Mobile 在专业加速方面无疑会表现得同样出色。但将在游戏中占据主导地位。
事实是,苹果仍然在 SoC CPU 领域占据着重要地位:每瓦性能比以及 NPU 对 AI 计算的支持。无可争议的统治地位再次让我们怀疑英特尔和 AMD 的反应迟钝。现在,这两个巨头似乎已经掌握了开发像苹果芯片一样复杂和集成的 SoC 的能力。