Az Apple M1 egy ARM-alapú System on a Chip (SoC), amelyet az Apple Inc. tervezett központi feldolgozó egységként (CPU) és grafikus feldolgozó egységként (GPU) a Macintosh számítógépek és az iPad Pro táblagépek számára. Ez egyben az első jelentős változás a Macintosh számítógépek által használt utasításkészletben azóta, hogy az Apple 2006-ban a PowerPC-ről az Intelre állt át a Mac számítógépeknél. Az Apple szerint ez a chip a világ leggyorsabb "alacsony energiafelhasználású szilícium" CPU-magja és ennek van a legnagyobb egy wattra jutó teljesítménye.
Az M1 2020 novemberében jelent meg, amelyet a következő évben az Apple M1 Pro és M1 Max változatok követtek. Ezek nagyban különböznek egymástól méretben és a funkcionális egységek számában: az eredeti M1 például körülbelül 16 milliárd tranzisztort tartalmaz, a legnagyobb M1 Max 57 milliárdot.
Az M1-en az Apple saját macOS és iPadOS operációs rendszere fut. Az M1 SoC kezdeti támogatása a Linux kernelben 2021. június 27-én jelent meg az 5.13-as verzióval.
A memóriaarchitektúra miatt a RAM nem bővíthető a felhasználó által; 8 GB-os vagy 16 GB-os memóriával kerül forgalomba, amelyen az összes számítási egység osztozik.
A kezdeti verziók tartalmaznak egy olyan architektúrális hibát, amely lehetővé teszi a sandbox-ba zárt alkalmazások számára az adatcserét, amellyel sérül a biztonság.
Fejlesztési út 2020 októberében az Apple megkezdte az Apple M1 próbagyártását és elvégezte a kapcsolódó teszteket.
2020. november 11-én hivatalosan is megjelent az Apple M1.
Tervezés
CPU Az M1 négy nagy teljesítményű "Firestorm" és négy energiatakarékos "Icestorm" maggal rendelkezik, amelyek az ARM DynamIQ és az Intel Lakefield és Alder Lake processzoraihoz hasonló hibrid konfigurációt biztosítanak. Ez a kombináció olyan energia-optimalizálást tesz lehetővé, amely a korábbi Intel architektúrájú Apple-eszközöknél nem voltak lehetségesek. Az Apple állítása szerint az energiatakarékos magok tizedannyi energiát használnak, mint a nagy teljesítményűek. A nagyteljesítményű magok szokatlanul nagy, 192 KiB-os L1 utasítás- és 128 KiB-os L1-adat gyorsítótárral rendelkeznek, és egy 12 MiB-os L2 gyorsítótáron osztoznak; az energiatakarékos magok 128 KiB-os L1 utasítás- és 64 KiB-os L1-adat gyorsítótárral, valamint egy közös, 4 MiB-os L2 gyorsítótárral rendelkeznek. A SoC egy 16 MiB-os rendszerszintű gyorsítótárral is rendelkezik, amelyen a GPU-val osztozik.
GPU Az M1 egy Apple által tervezett nyolcmagos (egyes alapmodellekben hét) grafikus feldolgozóegységet (GPU) integrál. Minden GPU-mag 16 végrehajtó egységre (Execution Unit) van osztva, amelyek mindegyike nyolc aritmetikai-logikai egységet (ALU) tartalmaz. Összesen az M1 GPU akár 128 Execution Unitot vagy 1024 ALU-t tartalmaz, amelyek az Apple szerint akár szál egyidejű végrehajtására is képesek, és amelyek maximális lebegőpontos (FP32) teljesítménye 2,6 TFLOPs.
Egyéb jellemzők Az M1 4266 MT/s-os LPDDR4X SDRAM-ot használ, a processzor összes komponense által megosztott, egységes memóriakonfigurációban. A SoC és a RAM-chipek együtt vannak beépítve egy "system in a package" (SiP) kialakításban. 8 GiB-os és 16 GiB-os konfigurációk állnak rendelkezésre.
Az M1 dedikált neurális hálózati hardvert tartalmaz egy 16 magos Neural Engine-ben, amely másodpercenként 11 trillió művelet végrehajtására képes. Az egyéb komponensek közé tartozik egy képjelfeldolgozó processzor (ISP), egy NVMe tárolóvezérlő, Thunderbolt 4 vezérlők és egy Secure Enclave.
A támogatott kodekek közé tartozik a H264 és H265 (8/10 bites, akár 4:4:4:4), a VP9 és a JPEG.
Teljesítmény és hatékonyság Az M1 teljesítménye és hatékonysága a népszerű összehasonlító mérésekben versenyképesnek bizonyult. (Geekbench 5, Cinebench R23).
A 2020-as M1-gyel felszerelt Mac mini 7 wattot fogyaszt üresjáratban és 39 wattot maximális terhelésnél, a 2018-as, 6-magos Intel i7-es Mac mini 20 wattos üresjáratával és 122 wattos maximális terhelésével szemben. Az M1 energiahatékonysága megduplázza az M1-alapú MacBookok akkumulátor-üzemidejét a korábbi Intel-alapú MacBookokhoz képest.
Megjelenésekor a MacBook Air (M1, 2020) és a MacBook Pro (M1, 2020) az Apple által gyártott leggyorsabb Macbookoknak számítottak, ugyanakkor az Intel MacBookok értékének meredek csökkenését is okozták.
Galéria
Apple M1-et használó termékek MacBook Air (M1, 2020) - az alapmodell 7 magos GPU-val rendelkezik. Mac mini (M1, 2020) MacBook Pro (13 hüvelykes, M1, 2020) iMac (24 hüvelykes, M1, 2021) - az alapmodell 7-magos GPU-val rendelkezik. iPad Pro, 11 hüvelyk (3. generáció) iPad Pro, 12,9 hüvelyk (5. generáció) iPad Air 10,9 (5. generáció)
Problémák
USB tápellátás
A megjelenés után néhány felhasználó, aki az M1 készülékeket USB-C hubokon keresztül töltötte, arról számolt be, hogy tönkrement a készülékük. A beszámolók szerint a problémát okozó eszközök harmadik féltől származó USB-C hubok és nem-Thunderbolt dokkolók voltak (kivéve az Apple saját dongle-ját). Az Apple ezt a problémát úgy kezelte, hogy kicserélte a logikai lapot, és azt mondta ügyfeleinek, hogy ne töltsenek ezeken a hubokon keresztül. A macOS Big Sur 11.2.2 tartalmaz egy javítást, amely megakadályozza, hogy a 2019-es vagy későbbi MacBook Pro modellek és a 2020-as vagy későbbi MacBook Air modellek bizonyos harmadik féltől származó USB-C hubok és dokkolók által károsodjanak.
Jegyzetek
Kapcsolódó szócikkek
Kategória:Apple silicon