一文看懂苹果ARM架构自研芯片M1

不知道小伙伴们在做完花了多少钱，除了双十一的网购，今早的重头戏还有大家都在关注的苹果返场发布会。这场发布会，可谓是精彩纷呈，不仅有基于ARM架构的全新M1处理器。公布了名为Big Sur的macOS 11.0，还同时公布了三款Mac家族的新品——由M1芯片打造的新款MacBook Air、13 英寸MacBook Pro和Macmini。

这场发布会整个就是围绕着全新ARM架构的M1芯片展开的——它到底带来了怎样的提升?新笔记本国行多少钱?来一起看看吧!

苹果M1采用最新的台积电5nm工艺制造，集成多达160亿个晶体管，而且是一颗完整的SoC，集成所有相关模块，并采用苹果自创的封装方式。按照苹果的说法，新处理器主要专注于将功率效率与性能相结合，以带来更为顺畅的使用体验。作为一款八核SoC芯片，M1也是苹果首款采用5纳米制程工艺的个人电脑芯片，它不仅封装了160亿个晶体管，还有着仅为此前四分之一的电量消耗。此前的Mac和PC，一直都采用不同的芯片来承担中央处理器、输入输出、安全等功能。而现在，M1将这些技术统统整合在同一块SoC芯片，将带来更强大的性能和能效。

M1芯片还采用了统一内存架构，这是一种全整合定制模块，它将一切都融入同一个高带宽、低延迟的内存池中，因此无需在多个内存池之间来回拷贝，从而让性能和能效进一步提升。

八个CPU核心，包括四个高性能大核心、四个高能效小核心，其中大核基于超宽执行架构，每个核心集成多达192KB一级指令缓存、128KB一级数据缓存，四个核心共享12MB二级缓存。小核则是宽执行架构，每个核心集成128KB一级指令缓存、64KB一级数据缓存，四个核心共享4MB二级缓存。

另外架构图上还可以看到相当大面积的一块独立缓存，应该就是所有核心共享的三级缓存，但未披露具体容量。

苹果宣称，M1可以在10W功耗(MacBook Air TDP)下提供两倍于“最新笔记本芯片”的性能，能效比则高达三倍。

M1芯片的八个核心当中，包括了四个高性能核心和四个高能效核心，并且据称拥有每秒2.6万亿次的浮点数据运算能力。

并且它还有搭载了强大的显卡——同样是八个核心，其显卡可同时运行将近 25000 个线程，对于内容创作者们而言不可谓不是一个喜事。

再加上每秒能进行11万亿次运算的16核神经网络引擎，这块芯片的实际性能就更值得期待了。

事实上，结合最近几次苹果发布会的内容，一脚踏进机器学习的深坑也是苹果最近一贯的策略，或许的确是尝到了不少甜处吧!

从结果上来看，M1芯片实现了最高3.5倍的中央处理器速度提升，将最高6倍的显卡速度提升，以及最高15倍的机器学习效率提升和相较于前代翻倍的电池续航能力。

从苹果“配备该芯片的新MacBook Air一次充电即可播放长达18小时视频，或15个小时WiFi连接体验”的宣称来看。

其带来的续航改善还真不是盖的(新的13寸MacBook Pro则可以提供17个小时的WiFi连接体验或20个小时连续视频播放时长)。

此外，通用内存架构、最新的图像信号处理器 (ISP，通过更出色的降噪功能、扩展的动态范围和优化的自动白平衡，进一步提升视频质量)、对AES 加密技术的应用、高能效的媒体编码与解码引擎、支持USB 4的Thunderbolt接口等诸多新技术新功能也是这次M1芯片的重要亮点。

而且苹果还表示，他们已经针对新处理器优化了macOS Big Sur以及其所有的应用程序。

目前Final Cut Pro的运行速度提高了六倍，而Logic Pro的处理能力则达到了此前的三倍。

并且来自Adobe等第三方提供商的应用程序也都将陆续问世。

总的来说，这一整套的操作、以及M1芯片将来的表现，是挺值得期待的。

macOS Big Sur

发布了新的处理器，自然在OS上苹果也是要整活的，在6月的开发者大会上首次宣布、名为Big Sur的macOS 11.0终于来啦!

新的操作系统借鉴了Apple iOS的许多元素，它将不仅带有可自定义的控制中心，还对通知中心和各种小部件都进行了一定程度的调整和重新设计。

而新的菜单栏也在特效上下了不少功夫，如今它的字体颜色甚至还可以根据桌面背景的颜色而变化，看起来颇为精致。

这次发布会最重要的消息就是，名为Big Sur的macOS 11.0将在北美时间11月12日正式发布。

而且得益于基于ARM的CPU设计，包括Apple的专业应用程序，Final Cut Pro和Logic Pro，以及从GarageBand和iMovie到Safari和Notes的各种应用内容，将都能够在不同的苹果平台上运行。

也就是说，iOS应用也可以更新为在基于ARM的MAC上运行。

由于iPhone和iPad也使用基于ARM的处理器，因此不同平台间应用程序的彼此转换是完全可行的

在宣布第一轮更新的应用程序当中，你不仅能看到像Photoshop和Lightroom这样对摄影师而言至关重要的软件。

诸如DaVinci Resolve、Final Cut Pro和Cinema 4D这样对视频内容创作者而言不可或缺的核心制作工具，而微软的Office组件也得到了相应的关注，这的确是一个不错的开始。

而为了兼顾旧应用程序的体验，苹果还设计了一个名为Rosetta 2的系统，该系统将模仿原先系统架构当中代码的运行方式，以允许旧应用程序的使用。

Rosetta这个命名饱含了苹果对于这一布局的期待——毕竟这个命名来自于罗塞塔石碑(Rosetta Stone)，而后者则是考古界的一段佳话，是破译埃及象形文字的关键。

当然，所有新的Mac产品均将搭载 macOS 的最新版本Big Sur。

MacBook Air

不过，这次发布会的重头戏，当然还是2020 MacBook Air、Mac mini和MacBook Pro这三款产品啦!它们都将由Apple的新型M1芯片加持。

如同前面所说，新款MacBook Air无线上网时间据称最长可达15个小时，而连续播放视频则最长可达到18小时的续航体验。

而且得益于M1芯片在性能和智能学习技术上的应用所带来的优势，新款MacBook Air在创意创作上也实打实地得到了效率的提升。

此外，MacBook Air还安心地使用了无风扇设计，因此，无论你在进行何种操作，你都不会被噪音打扰。

在规格方面，新款Air配备了13.3英寸Retina显示屏，支持P3宽色域，并具有高达16GB的内存和2TB的存储空间，而且它还支持Thunderbolt，USB 4，Wi-Fi 6和Touch ID等技术。

另外，虽然它搭载的是720p摄像头，但苹果却表示，新芯片能带来更好的效果(得益于对智能学习技术的支持)。

不过虽然中国区官网已经进行了更新，也能查看详细的技术规格，但目前它仍然是处于不能购买的状态，只能坐等一个国行正式发售及预购时间了。

新款MacBook Air的国行起价 RMB 7999，教育优惠起售价则为RMB 7199。

Mac mini

新的Mac mini则是自2018年以来的第一款Mac mini——它采用了全新基于ARM定制的M1处理器，并且国行新款Mac mini的起售价为RMB5299，教育优惠起售价则为RMB 5099。

规格方面，新的Mac mini除搭载了M1处理器外，还拥有最高16GB的内存与2TB固态硬盘的配置选择(可选)，再加上对于外接6K显示器的支持，和对包括Thunderbolt、USB 4在内接口的支持，新的Mac mini总的来说在硬实力上还是能吸引到不少消费者的。

按照苹果的说法，借助M1芯片，新款Mac mini不仅实现了三倍于前代的Xcode编译代码速度。

还在玩《古墓丽影：暗影》时提高了4倍的帧率，并且在Final Cut Pro中渲染复杂时间轴的速度也提升了6倍。

另外，如今使用Logic Pro时，你也能开启3倍于此前的实时插件数量，总之带来的提升很切合实际。

不过最大的问题是，同Air一样，目前国行新款Mac mini同样没有开售。

MacBook Pro

最后，就是大家期待已久的MacBook Pro了，新款MacBook Pro具有13英寸尺寸，并取代了此前的入门级MacBook Pro。国行起售价为RMB9999元，教育优惠起售价则为RMB 9199元。

除了同样将配备苹果最新的M1处理器外，与新款MacBook Air不同，它仍然具有主动冷却风扇系统，并且拥有一个TouchBar，以及两个Thunderbolt 4接口(位于笔记本电脑的左侧)。

整体而言，新款13英寸MacBook Pro的性能相较前代提高了2.8倍，而图形性能则比上一代提高了5倍。

而在屏幕方面，它则搭载了分辨率为2560x1600(227 ppi)、且支持500尼特亮度的P3色域屏幕。

此外，除了续航方面新的MacBook Pro将提供长达17小时的网络浏览和20小时的视频播放体验外，得益于对于智能学习技术的支持以及整体性能的提升，新款13英寸MacBook Pro还能做到这些：

1、在 Xcode 中编写代码，速度最高提升至 2.8 倍。

2、在 Final Cut Pro 中渲染 3D 字幕，速度最高提升至 5.9 倍。

3、在 Unity Editor中流畅设计复杂游戏场景，速度最高提升至 3.5 倍。

4、在 Create ML 中执行机器学习任务，速度最高提升至 11 倍。

5、得益于神经网络引擎出色的性能，可在 djay Pro AI 中实时分离出录音中的节拍、乐器和人声。

6、可以在 DaVinci Resolve 中播放全画质 8K ProRes 视频。

总而言之，整场发布会都是围绕着M1芯片展开的，其强大的性能与苹果大力推进机器学习技术的决心都是有目共睹的，而且如果M1芯片带来的持久续航真的能让苹果摘掉“续航不行”的帽子的话，那它就更香了!

此外，平台互用应用程序的未来也揭示了一个完全不同于以往的苹果生态——这不仅意味着更高的用户黏性，也同时带来了一个更为便利的移动未来，无缝的平板与笔记本协同自然也成为了可能。

不知道你觉得苹果这个新款的处理器如何?如果你还没体验过苹果一体化使用构想的话，现在或许正是尝鲜的最佳时机。双十一，正好一起购买吧。