25年了，芯片处理器到底发生了多大的变化

2020年11月10日，苹果发布了他们全新的MacBook系列，这并不是一个普通的版本更新，而是发生了巨大的变化，CPU架构在Mac系列中开始变化过渡。

早在06年的时候，苹果就开始过新的选择，只是当时放弃了IBM的PowerPC ISA处理器，转而支持英特尔的X86架构。得益于人家再软硬件之间的垂直集成，才能迅速的迎来变革。 新的处理器称为Apple M1，是苹果首款针对Mac设计的Soc，它具有4个性能内核，四个效率内核和一个8-GPU内核的GPU，在5nm的工艺节点上具有160亿个晶体管，新的Soc命名方案，暂时来看像是A14X。官方称，10W的TDP上可以提供两倍于传统笔记本的性能，3倍能效。8核GPU，包含128个执行单元，最高24576个并发线程，达到了2.6TFlops浮点性能，820亿/秒的纹理填充率，410亿/秒的像素填充率。

先跑个分？

这是网友发现的一款名为「MacBook Air 10,1」的设备登上了 GeekBench 5 的页面，相信就是即将在下周开售的新款 Macbook Air。其中处理器频率为 3.2GHz。这款设备单核得分为 1687，多核得分则为 7433。目前，这款 MacBook Air 是苹果芯片中分数最高的设备，作为对比，搭载 A14 的 iPad Air 的单核得分最高为 1585，多核得分最高是 iPad Pro，得分为 4647。如果和 X86 架构的处理器对比，M1 的分数与 i7-9700K 比较接近，目前 i7-9700K 的多核得分是 7273。

Apple M1 SoC：适用于Mac的A14X

这种将DRAM嵌入Soc的方式对苹果来说并不是新设计，在A12上就是这样的，对于高端芯片，这样设计是为了考虑更高的TDP，因此，将DRAM放在芯片侧面而不是顶部有助于有效的散热。这也意味着使用的是128位的DRAM总线，与上代AX芯片一样。

我们可以在左侧看到M1的四个Firestorm高性能CPU内核。请注意，大量的缓存– 12MB缓存是惊喜之一，因为A14仍仅具有8MB的L2缓存。此处的新缓存看起来被分成3个更大的块，这对于考虑到Apple在此新配置中从8MB过渡到12MB而言是有道理的，毕竟它现在有4个内核而不是2个内核使用。 同时，在SoC中心附近发现了4个Icestorm效率核心，在该核心上方，我们找到了SoC的系统级缓存，该缓存在所有IP块之间共享。 最后，8核GPU占用了大量的裸片空间，位于该裸片的上部。 M1最有趣的地方是它与Intel和AMD的其他CPU设计相比。上述所有模块仍然仅覆盖整个芯片的一部分，并具有大量的辅助IP。苹果公司提到M1是真正的SoC，其中包括以前Mac笔记本电脑中的几个分立芯片的功能，例如I / O控制器以及Apple的SSD和安全控制器。

苹果声称它是全球最快的CPU内核。借助其额外的缓存，M1中使用的Firestorm内核比我们今天将要使用的A14更快，因此苹果声称拥有世界上最快的CPU内核似乎是非常合理的。

整个SoC具有庞大的160亿个晶体管，比最新iPhone中的A14高35％。如果苹果公司能够使两个芯片之间的晶体管密度保持相似，那么我们应该期望芯片尺寸约为120mm?。这将比苹果MacBook内部的上一代英特尔芯片小得多。从所有指标来看，切换到x86都是Apple的一大胜利。但是，这种过渡的成本来自软件方面。开发人员将需要开始使用Apple最新的工具链来生成可以在PPC和x86 Mac上运行的通用二进制文件-并且并非所有Apple以前的API都可以过渡到x86。开发人员当然可以跳过，但这是一个没有真正先例的过渡。

我们将2020年的Apple M1处理器对比1985年的ARM1芯片的处理器，25年了，芯片处理器到底发生了多大的变化？

ARM1有25000个晶体管，而Apple M1有160亿个晶体管，M1的物理大小大概是ARM1的两倍，如果ARM1使用相同的技术，跟M1比起来，将会是一个像素斑点那么小就可以做出来，相反，如果M1使用ARM1的技术，大概要跟4.2米的客厅那么大...... ARM1是3um的工艺，AppleM1是5nm工艺。 1.5umvs 5nm ARM1单处理器，M1有4个高性能CPU核心，4个CPU核效率，具有神经引擎，8核GPU。 ARM1处理器运行速度是6MHz，M1的运行速度达到3.2GHz，单单速度提高了500倍以上。ARM1采用84mm封装，宽30mm，M1封装缩小，约21mm宽，并带有DRAM模块。ARM1主板上是黄色的陶瓷圆盘电容，M1芯片周围都是0402封装的电容。

细微查看ARM1芯片，会看到它的功能块，例如100字节的寄存器和基本的32位ALU。在M1芯片上，大小相似的功能块是12 MB的高速缓存和完整的64位CPU内核。它显示了摩尔定律在过去35年中进行的事情，电子技术日新月异的高速发展！

顺便多说一下，同时新发布了3款MacBook，究竟有多强，这里不介绍了，大家可以去官网查看，每款都有不同配置，搭载Apple M1芯片，性能这么强，续航时间这么长，价格低了这么多，裙主瞬间觉得手上18款的MacBook Pro不香了，买它？残血版新MacBook Air 256G版本7999元起。 满血版新MacBook Air 512G价格9799元起。 新MacBook Pro 13 256G价格9999元，512G版11418元。 新Mac mini 256G价格5299元，相比intel版香太多了。

责任编辑：xj

原文标题：苹果新发布的Apple M1 SoC处理器，对比25年前第一代ARM1，性能强了多少？

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