为什么觉得苹果m1提升很大

‘壹’ 苹果自研M1芯片的性能是怎么样的

苹果自研M1芯片的性能是十分强大的，M1芯片采用了5nm工艺制程。但相比A14的6核心设计，M1配备了8核中央处理器，包括4个高性能核心和4个高能效核心；封装了高达160亿的晶体管数量，也比A14足足多出了35%。

有了M1芯片的硬件加持，MacBookAir、MacBookPro等三款产品的性能得到了倍数级别的提升，比如MacBookAir整体续航相比上一代提升6小时以上，Pro最多提升10小时；亮屏响应速度等与用户体验感息息相关的项目也有了质的飞跃。

(1)为什么觉得苹果m1提升很大扩展阅读：

苹果M1芯片的到来，标志着苹果真正实现了跨iOS、iPadOS等的生态大一统。现在，你iPhone、iPad上的海量应用已经可以畅快地跑在Mac电脑上，这无疑将为身处苹果生态的用户带来“颠覆性”的体验感提升。

新款MacBookAir、13英寸MacBookPro和Macmini都会配备M1芯片。而Mac系列也将逐步过渡到采用苹果设计的全新系列芯片，该过渡将在约两年内完成。

‘贰’ 苹果M1跑分性能翻倍超英特尔i9，是“真香”还是“智商税”

M1 采用台积电 5nm 制程工艺，也是目前为止 全球首款 5nm 工艺的个人电脑处理器 ，封装了近 160 亿个晶体管， 将 CPU、GPU、神经网络引擎、各种连接功能以及其他众多组件组件集成到了一起 。其中，CPU、GPU 都是 8 核，神经网络引擎是 16 核。（相信最近大家看了很多关于M1的跑分，总之就是“碉堡了”，跑分性能翻倍超英特尔i9，下面就不在参数对比了）

一句话来说就是 五纳米拳打牙膏厂，SOC芯片组脚踢农企，八核心重拳出击，两倍性能开启电脑新世纪（ 本文来源微信公号：数码盖饭，更多 科技 好文请关注微信公号数码盖饭 ） 。

在过去的四十年里， 苹果经历了从摩托罗拉到 PowerPC ，再从 PowerPC 到 Intel ，最后再到今天的自研芯片 。当初选择英特尔处理器的时候，史蒂夫·乔布斯认为， Intel的处理器拥有更好的性能和更低的功耗，是未来便捷电脑的趋势 ，不禁感慨，Intel也走上了PowerPC的老路，成为了高耗能低性能的“牙膏厂”（M1给了英特尔和它的x86 CISC架构多年来不思进取、高耗低能，敲响了一记警钟）。

缺点方面总结就是： 1.目前M1最大的问题就是：对于需要使用行业专业软件的用户来说不建议购买，需要等相关软件都出兼容版本之后，且匹配度达到一定程度之后再买 ，2.另外也是M1的Mac没法装Windows了，对需要Windows的人还是不友好，3.无法升级内存，更新配置需要直接换机。

注意：当你盲目的选择了M1芯片的Mac满怀欣喜的开机然后准备安装你熟悉的office、Photoshop等之后发现无法安装或者兼容很差的时候，难以想象你彼时的心情。

M1芯片的发布让网络上盛行的ARM性能无法比拟桌面级x86的谣言不攻自破 ，配合苹果自己研发的Rosetta高效转译，过渡期的兼容性也不会是什么问题，但是目前还是一个问题，比如一些专业级别的软件，如：Photoshop等还无法使用（他用的是和手机一样的芯片架构，传统应用不支持）。

抛开产品线聊聊产品本身，往更深层次说， 天下苦英特尔X86久矣 ，当电脑形态开始以笔记本、超级本和平板的形态出现之时， 新一轮挑战是如何在保持相近性能下降低功耗 。X86显然不行，这个时候就需要一场革命， 革命是痛苦的，第一批arm架构的电脑是必死的 ，就像早期的Surface RT（最早正式发售的民用级arm架构PC产品），但这不是一条死路，而是桌面PC arm化的一条必经之路。

其实早在一年前微软发布了Surface Pro X，也是一款同样基于arm架构打造的windows电脑，目的其实很明显就是去x86化，这个和苹果发布的M1版本Mac不谋而合，只是 相对于微软，苹果这条路走的是有条不紊。

苹果从iPad Pro的宣传中，一次又一次大力宣传着生产力的概念，这不光是吸引消费者，也是吸引开发者。 借着 大家开始尝试在 iPad 这种产品形态进行日常办公，也使得更多的基于ipad os上的应用 。而几年之后，苹果摇身一变，发布的M1芯片下的Mac ，宣称可以支持绝大部分的iOS上的应用。

最后拉回正题， 苹果M1跑分性能翻倍超英特尔i9，是“真香”还是“智商税”？ 其实也因人而异，对于普通文字处理和轻度办公用户来说是没有区别的，甚至性能和续航还升级了，建议普通用户无脑购入即可。但是对于需要使用行业专业软件的用户来说，不建议购买，需要等相关软件都出兼容版本之后，且匹配度达到一定程度之后再买吧！（性能再香，软件适配也很重要，不少很重要的软件需要明年登场）

‘叁’ 为什么Kol们清一色拿视频处理来证明苹果M1性能强大

因为苹果笔记本的定位就是“移动型影音处理特化型工作站 ”，所以这就是为什么Kol们清一色拿视频处理来证明苹果M1芯片性能强大的原因。接下来，我们就从这方面仔细说一下这个问题。

总的来说，因为苹果给自己的笔记本定位是移动型影音处理特化型工作站，所以很多Kol们就喜欢拿视频处理来证明苹果M1性能强大。

‘肆’ 苹果重磅推出自主研发的M1芯片，这意味着什么

一、苹果发布自研的5纳米芯片

苹果在 2020 年双十一的凌晨推出了用于 Mac 产品线的自研芯片 M1，该芯片采用 ARM 架构，正式向此前 Intel 的 X86 说再见。苹果早早为这一步做了预告，今年 6 月 22 日苹果召开全球开发者大会，便宣布了“用两年时间将 Mac 产品线从 Intel 处理器逐步转向基于 ARM 架构的自研芯片 Apple Silicon，年底将发布搭载该芯片的 Mac 产品”。

‘伍’ 苹果表示M1Pro的CPU性能比M1最多快了70%，主要原因是什么

大家都知道，我们现在这个时代已经是高速发展的信息化时代，充满各种数据，而手机和软件等电子科技的出现更是大大方便了我们的日常生活，而电子科技里面最强的自然还是苹果，所以这一次人们也会感到困惑苹果表示M1Pro的CPU性能比M1最多快了70%，主要原因是什么？其实就是因为设计核心还有算法方面的突破，使得芯片有了很大的提高，而且都是自己的硬件系统，所以搭配出来的效果很强，我们来具体分析一下吧。

但是整体看不出来，只是说跑分方面，所以这一次的革新有了很大的突破，和自己的算法实现也有很大的联系，这个是毋容置疑的，但是国产的手机还有电脑也是在不断进步的，我们也要对我们与信心。

‘陆’ 苹果M1芯片到底有多强

苹果“M1”芯片是苹果专为Mac生态打造的自研处理器，也是苹果截止2021年4月13日以来，打造的性能最强的处理器，其提升幅度之大，甚至可以“秒杀”往代任何一款产品。

M1是苹果Mac平台第一款基于Arm架构打造的芯片。与单纯的CPU处理器不同，其采用了SoC封装技术，将CPU、GPU、神经网络引擎、各种连接功能以及其他众多组件，统统集成在了同一颗芯片上。这不仅大大节省了Mac电脑的内部空间，也为实现更好的性能表现打下了扎实基础。

(6)为什么觉得苹果m1提升很大扩展阅读：

苹果“M1”芯片与新款iPhone、iPad搭载的A14仿生处理器一样，M1也采用了5nm工艺制程。但相比A14的6核心设计，M1配备了8核中央处理器，包括4个高性能核心和4个高能效核心；封装了高达160亿的晶体管数量，也比A14足足多出了35%。

即使与最新的便携式WindowsPC芯片对比，M1也不落下风。比如，同样在10W功耗下，M1的CPU性能是“友商”的2倍；同性能运行时，M1功耗仅为英特尔方案的四分之一。GPU方面，M1也拥有类似优势：同样是在10W功耗下拉开2倍的性能差，且仅用三分之一的功耗就能实现与英特尔方案同等的性能水准。

‘柒’ 苹果推出首款自主研发的芯片M1，它有多强

苹果推出首款自主研发的芯片M1有以下强大的功能：一、它并不是简单的A14马甲 ；二、实现了低功耗和多干活，计算能力超强；三、更长的电池寿命。

一、对于苹果的新处理器，很多人猜测是一个手机和平板上的A14加强版，类似于A12Z，A12X和A12的关系。增加几个大核心，增加几个GPU的加强版A14。但是，苹果M1并不是这么简单的产品。

苹果的芯片有时被称为基于Arm的芯片，因为它从总部位于英国的Arm公司获得了指令集的许可，这些指令集决定了处理器如何处理命令。但是核心处理器电路是这家美国公司自己设计的。苹果的优势之一是可以控制要包含的加速器。这些是特殊部分，专门处理某些任务，例如机器学习或密码学。它还可以将内存和其他功能集成到一个封装中，而不是使用其他专业芯片，这应该有助于提高性能。

‘捌’ 苹果自研芯片M1 强在哪

苹果的M1芯片在执行任务时有哪些优势？

苹果是从 2004 年起把自家笔记本的 CPU 从 IBM 的 Power 系列换到了 Intel 的酷睿系列，原因是 Intel 的 CPU 的性能功耗比远超过 IBM。

而 2020 年，苹果又完全舍弃了 Intel，用上了自己的 CPU。其实理由也和当初一样，因为自家研发的 CPU 在性能功耗上比 Intel 好一大截。

但实际上，苹果 M1 系列 CPU 和一直以来的 Intel 酷睿系列、AMD 的 Zen3 系列，构架都是高度类似的。那么，为什么 M1 会强那么多呢？

接下来，我就用这三款当前典型的 CPU 做个对比。为了降低你收听的负担，Intel 的酷睿和 AMD 的 Zen3 我就不再重复全称了，直接就说 Intel 和 AMD。

这些 CPU 在执行任务的时候，都是按照“取指令 - 指令译码 - 指令执行 - 对内存的读取 - 结果写回”这 5 个步骤进行的。下面，我们说说在这些细节上的差异。

在执行指令之前，影响性能的环节就是把指令拿过来。这就对应了刚才说的“取指令”这个步骤。取来的指令会放在一级缓存里，所以如果一级缓存够大，就有利于 CPU 提高性能。

在这一步，M1 就大幅超越了 Intel 和 AMD。M1 的一级缓存是 192 KB，比 Intel 和 AMD 的 32 KB 大了 5 倍。

指令拿来之后，还需要对指令做一下解码。这是因为，所有的外部指令都要被翻译成 CPU 可以看懂的语言才行。在这里，M1 设置了 8 个解码器，Intel 是 5 个，AMD 是 4 个。仅从数量上，我们就可以看出差距。

但其实，差距还不止是数量上的。因为实际上，这 3 款 CPU 内部可以读懂的指令都是一类叫作 RISC 的指令（精简指令集）。这种指令，每一条的长度、执行时间固定，只不过不能太复杂，如果要完成复杂动作，需要堆叠好多条 RISC 才可以。

为了和进入解码器之前的指令有所区分，经过解码器之后的每一条指令就叫它“微指令”了。

而输入进 CPU 的指令又是什么呢？

苹果的 M1，输入进来的就是 RISC 指令。而对于 Intel 和 AMD 来说，都是 X86 指令。这是一种和 RISC 指令完全不同的指令，它们叫作 CISC（复杂指令集）。这种指令长度不固定、执行时间也不固定，只不过可以用一条指令执行一些比较复杂的任务，而不用堆叠好多条。

RISC 和 CISC 是两个截然不同的阵营。在 Intel 和 AMD 的 CPU 里，需要多一道手续把 CISC 翻译成 RICS，于是翻译的过程自然就需要耗能、耗时间。而苹果的 M1，输入进来的指令就是 RISC，翻译器输出的也是 RISC。

你可能想问，既然苹果输入输出都是 RISC，还翻译干嘛呢？因为还需要标准化一下。但这样的标准化，有点类似于把繁体中文翻译成简体中文，比较简单。而 Intel 和 AMD 在这一步做的翻译，类似于古汉语翻译成简体中文，就费劲多了。于是在这一步上，M1 就节省了大量能耗。

在执行之前，还有一个步骤是把翻译标准化的指令发射出去。在发射这一步上，M1 一次能发出 8 个微指令，而 AMD 一次发出 6 个，Intel 一次发出 4 个。也就是说，执行同样任务，同样频率下，M1 发出去的微指令数正好大了 Intel 一倍。

在微指令被执行之前，还有一步是给它们排序。因为有些指令要执行，需要等待前序计算结果。

比如，除法中的借位就是一个典型。于是就存在一个现象，有些微指令的前后顺序不能变。而还有很多微指令的执行无所谓先后，只要尽快算出结果就好。

于是，那些需要等待前序计算结果的指令就容易淤积在队列里。这个排队等待区叫做“缓冲区”。由于这个缓冲区是给微指令排队用的，所以这里又叫做“重排序缓冲区”（ROB）。

这个区域当然是越大越好。而 M1 这里能排 630 条，Intel 能排 224 条，AMD 能排 256 条。M1 比其他两款大了 2 倍多。

接下来，就到了执行的部分。执行指令的工人越多，速度越快，自然就更不容易成为整体性能的瓶颈。以浮点运算这个当今对性能影响最直接的指标来看，M1、Intel 和 AMD 规划了一样多的资源，都是类似 2 个 256 bit 的执行单元。

当然，除了浮点运算之外，这个单元也一样负责运行整数部分的运算。整数运算加浮点运算就是 CPU 的全部运算了。而临时存放整数和浮点部分的单元， M1 也更强，是一个 354 + 384 的结构，而 Intel 是 180 + 168，AMD 是 192 + 168。

所以，虽然执行单元的执行力一样，但临时存放的部分（寄存器），M1 更大，所以更有利于消除瓶颈。

执行部分说完。在二级缓存（L2）上，M1 又规划了巨大的资源，每个核心都布设了 3 MB 的二级缓存。这是处理器设计 历史 上最大的。Intel 是每核心 1.25 MB，AMD 是每核心 0.5 MB。

二级缓存大，在预测哪些指令将会被使用的时候，就可以提前预备好，于是接下来要使用的指令被提前放进来的机会就大。一旦用得上，从缓存里拿来用的速度，就远比从内存里拿来用更快。这就像紧急救援部队是从楼下赶来，还是从 3 条街以外赶来那样大的区别。

当然，从 3 条街以外赶来也很重要。因为毕竟所有需要用到的东西都是先存到内存、再挪到缓存、再送进 CPU 的。内存的带宽大，也能消除瓶颈。

但 M1 对内存的处理手法完全不同。在 M1 里，那些内存你是无法摸到的，因为它们布设在 CPU 的铁盖子下面，和 CPU 是一体的。而普通电脑的内存在哪儿呢？大约离 CPU 有 5 - 10 cm 远，是一条一条可以拔插的、大家所说的内存条。内存条，就是这么来的。M1 这么做的最大好处就是降低延迟，从传统电脑的 70 ns 降低到了 45 ns。

而内存带宽上的差距就更大了。M1 Ultra 可以达到 800 GB/s，哪怕是 M1 Pro 和M1也有 200 GB，而 Intel 和 AMD 大约只能有 50 GB/s - 60 GB/s。

于是，在高清视频剪辑这种每秒都有几十 GB 实时数据传递的任务里，苹果笔记本的处理效率就非常高。所以今天，绝大部分视频 UP 主只要经济状况允许，肯定是用苹果笔记本剪辑的。

CPU的性能是什么决定的？

其实，CPU 的性能好不好，并不是靠在某个环节上猛堆料实现的。因为计算过程是一条流水线，线上任何一点的瓶颈都决定了 CPU 的最大性能。M1 比传统 CPU 好就好在，它在任何环节都堆了猛料。

在一些典型的图像渲染任务（Cinebench R23）的处理上，全核心开足马力的 M1 是 7800 分，而 Intel 的 i9 12900K 是 13500 分。别看 Intel 这个台式机旗舰机 CPU 的性能是 M1 的 170%，但功耗却是 M1 的 650%。算在一起，同样性能下，M1 构架的 CPU 只需要 Intel 的 1/4 - 1/3 的功耗。

所以，使用 M1 构架的苹果笔记本可以不用带电源适配器，办公一整天也绝对保证续航。

而这一点目前在传统处理器上是越来越做不到了。因为 Intel 和 AMD 都在比拼最高性能，于是本来能耗比尚可的设计都不能悠着来了，必须要把最后一滴性能榨干，甚至有的时候不惜让功耗增加一倍换来性能 10% 左右的提升。

这就导致了另外一件怪事的出现，如果你买的是传统处理器的笔记本，那插上交流电电源和不插电源的时候，性能会相差 30% - 40%。

因为当你不插交流电源的时候，系统如果还按最大性能运行，会导致电池快速用完，用户体验就太差了。于是，只用电池续航的时候，系统会强制 CPU 和 GPU 以低频、低压运行。这时，性能就巨幅下降。

而苹果的 CPU 完全不存在这样的设定，用电池和用电源时的性能都完全一样。

为什么苹果的CPU这么贵？

说到这里，我们是一直围绕 2020 年发布的 M1 来说的。实际上，大家更关注的是 3 月 8 日晚上发布的 M1 Ultra。但是，理解 M1 对理解 M1 Ultra 至关重要，因为：

M1=8 CPU + 8 GPU

M1 Pro=10 CPU + 16 GPU

M1 Max=10 CPU + 32 GPU

M1 Ultra=20 CPU + 64 GPU

M1 的晶体管数量是 160 亿，M1 Ultra 的晶体管数量是 1140 亿，是 M1 的 7 倍多，也是世界上第一枚晶体管数量超过 1000 亿的芯片。M1 Ultra 就是使用 M1 的基础构架搭积木搭出来的。

说回苹果的 CPU 为什么这么好。

首先，因为一分钱一分货。这颗 CPU 的成本要比 Intel 和 AMD 的贵上几倍到十几倍。业内分析，M1 Ultra 的制造成本在 350 美元左右，而 Intel 和 AMD 顶级 CPU 的成本也就只有几十美元。

苹果当然有技术优势，但如果把单颗 CPU 的成本也限定在和 Intel 与 AMD 类似的范围，苹果也只能做到 Intel 和 AMD 的水准而已。

但为什么苹果敢做这么贵的 CPU 呢？

原因就是，苹果不是卖 CPU 的，它是卖整机的。

如果像 Intel 和 AMD 那样靠卖 CPU 赚钱，仅制造成本就要 350 美元。如果按研发成本是 50 美元/颗计算，总成本就是 400 美元，那售价至少要奔着 2000 美元去了。而今天，CPU 销量最大的型号的售价普遍在 200 - 400 美元之间。

所以，Intel 和 AMD 都不会规划那么豪华的构架。苹果敢这么做，是因为它只卖整机，而且价格很高，5000 - 8000 美元一台。那么，在最关键部件分配 350 美元成本是没问题的。

第二个原因是，苹果还能进一步压缩研发费用。

开发出的 M1 构架可以不断堆叠，堆 2 倍、堆 3 倍、堆 7 倍，就从移动端变到了笔记本再到台式机再到一体机，各种平台通用。而这样大幅度的使用一款基础产品，通过扩大规模来平移到各个产品之中，也只有苹果可以做到。因为苹果的每类产品都拥有过亿的用户，这些平台甚至连操作系统都是统一的。

当然，苹果的 CPU 也不是完美的。

比如，M1 Ultra 实际上已经牺牲了一部分能耗上的优势，有意地加大规模去追赶当前英特尔最新款的 12 代酷睿处理器。

再比如，和 M1 比起来，M1 Ultra 的单核性能几乎没有任何提升。CPU 全核性能是 M1 的 3.2 倍，但实际晶体管的数量却是 M1 的 7.1 倍。

另外就是，苹果的电脑哪怕 GPU 规格极高，也几乎没法用来玩儿 游戏 。这是 游戏 软件不支持导致的，算是个 历史 原因。

但我们也可以预测，Ultra 是 M1 构架最后一个版本，苹果下次再次更新 CPU 时，代号肯定会升级到 M2，它也许会在 2022 年 9 月的发布会上露面。

‘玖’ 为什么苹果m1那么强 高通和三星

前几天苹果发布了搭载了自研的ARM架构的M1芯片的三台新电脑，当然还是那句话，我也关注不起苹果，不过最近天天看到和M1芯片相关的新闻，说对比上一代运算性能提升了3倍，图像性能提升了5倍，同时功耗竟然也大幅下降，我就查了查这个事，要知道英特尔处理器这些年每年的性能提升的幅度大概也就是两三成，苹果的M1直接干了好几倍，所以我就在想这个量级性能提升是通过哪些具体的方式实现的？刚好最近看了一些与芯片相关的资料，于是就斗胆聊聊这个M1芯片。

CPU的发展
苹果自研M1芯片为啥这么强？我认为这四点尤为重要
这个图表达的就是这几十年间CPU的发展情况，黄色曲线指的是晶体管的数量，可以看到逐年上涨，基本符合摩尔定律的预测，对比过去几十年的这种爆炸式的发展，这几年可以看到晶体管的数量涨幅慢慢降低了。

青色的线表达的是CPU的单核的性能的涨幅，可以看到从2005年开始，单核心的性能就已经展现出了疲软的状态，核心的频率受限于发热、工艺、设计、还有量子隧穿这些效应等等，这些问题已经达到了瓶颈了。同期的频率提升的曲线也可以看得出来同样的情况，基本上制约单核性能的最大因素就是频率。

与此同时下面的黑色曲线，也就是核心数量爆发式的上涨，由此可以得出一个结论：CPU的发展现在已经进入到了单核心提升瓶颈，只能通过提升核心数量同时优化应用层软件来充分利用到这些多核心多线程来提升CPU的执行效率。

严重被低估的M1芯片
苹果自研M1芯片为啥这么强？我认为这四点尤为重要
我可以很负责任地告诉你，这场发布会发布的M1芯片严重被所有人低估了，几年之后你回顾这场发布会你就会意识到M1芯片是个不亚于当年iPhone重新定义了手机，或者是iPad开启了平板电脑时代的这种意义。

这场发布会命名为OneMoreThing，从乔布斯时代每次这个口号后面都会接上一个有市场战略意义的产品，这一点就可以看出来，苹果自己对于M1芯片的定位是非常清晰，发布会发布的Mac电脑现在还没有人收到货，但是M1芯片的跑分情况已经泄露出来了，无论从单核性能还是多核性能都严重超出了所有人的预期，性能表现甚至超过了2019年的MacPro的IntelXeon至强处理器，无论跑分是否能够代表实际的性能表现，M1芯片展现出的强大的潜力这一点是毋庸置疑的，那么M1芯片高能低耗的原因是什么？我认为主要有以下四点

第一：ARM架构精简指令集的优势
苹果自研M1芯片为啥这么强？我认为这四点尤为重要