Wikipedie

Apple M1

systém na čipu od společnosti Apple

Apple M1 je první systém na čipu (SoC) založený na architektuře ARM, vyrobený 5 nm technologií od společnosti Apple. Celý systém obsahuje jak centrální procesorovou jednotku (CPU) tak i grafický procesor (GPU). Slouží pro stolní počítače řady Macintosh, notebooky MacBook a tablety iPad Pro a iPad Air[1] s podporou v systémech macOS i iPadOS.[2]

Apple M1
Specifikace
Kódové značeníM1 – APL1102
M1 Pro – APL1103
M1 Max – APL1105
M1 Ultra – APL1W06
NávrhApple
UvedeníM1 – 10. listopadu 2020
M1 Pro a M1 Max – 18. října 2021
M1 Ultra – 8. března 2022
VýrobciTSMC
Výrobní proces5 nm
Počet jaderM1 – 8 (4 + 4)
M1 Pro – 8 / 10 (6 / 8 + 2)
M1 Max – 10 (8 + 2)
M1 Ultra – 20 (16 + 4)
(výkonnostní + energeticky-efektivní)
Frekvencemax. 3,2 GHz
Instrukční sadaARMv8.4-A
L1 cache192+128 KB v každém jádru (výkonnostní jádra)
128+64 KB v každém jádru (energeticky-efektivní jádra)
L2 cacheM1 – 12 MB + 4 MB
M1 Pro a M1 Max – 24 MB + 4 MB
M1 Ultra – 48 MB + 8 MB
(výkonnostní + energeticky-efektivní)
GPUIntegrovaná grafika Applu
M1 – 7 / 8 jader
M1 Pro – 14 / 16 jader
M1 Max – 24 / 32 jader
M1 Ultra – 48 / 64 jader
PředchůdceIntel Core
Apple T2
Apple A12Z Bionic
Apple A14
Nástupce
Varianty
M1 Pro, M1 Max, M1 Ultra
Nástupce
Apple M2

M1 byl vydán v listopadu 2020, s tím, že následující verze M1 Pro a M1 Max byly vydány o rok později a M1 Ultra v březnu 2022.[3] Verze M1 se liší zejména velikostí a počtem tranzistorů – klasická M1 obsahuje kolem 16 miliard tranzistorů,[4] M1 Ultra 114 miliard.[5] Na začátku června 2022 byl oznámen příchod další generace – Apple M2.[6]

Design

editovat

CPU

editovat

M1

editovat

M1 obsahuje čtyři vysoce-výkonnostní jádra „Firestorm“ a čtyři energeticky-efektivní jádra „Icestorm“,[7] která spotřebovávají pouze jednu desetinu energie v porovnání s vysoce-výkonnostními.[8] Tato kombinace umožňuje optimalizovat spotřebu energie, kde u předchozích zařízení s architekturou Apple-Intel to nebylo možné.

  • Vysoko-výkonnostní jádra „Firestorm“ mají 129 kB L1 CPU mezipaměť, 128 kB L1 datovou mezipaměť a sdílenou 12 MB L2 mezipaměť.[9]
  • Energeticky-úsporná jádra „Icestorm“ mají 128 kB L1 CPU mezipaměť, 64 kB L1 datovou mezipaměť a sdílenou 4 MB L2 mezipaměť.[10][11]
  • Celý systém na čipu má také 16 MB mezipaměť sdílenou s grafickým procesorem.

M1 Pro a M1 Max

editovat

M1 Pro a M1 Max používají stejný design jako M1, avšak s osmi nebo šesti vysoce-výkonnostními jádry „Firestorm“ a dvěma energeticky-efektivními jádraý „Icestorm“, které poskytují celkem deset jader nebo osm jader.[12][13]

  • Osm nebo šest vysoce-výkonnostních jader je rozděleno do dvou clusterů. Každý cluster sdílí 12 MB mezipaměti L2.
  • Dvě energeticky-efektivní jádra sdílejí 4 MB mezipaměti L2.
  • M1 Pro a M1 Max mají 24 MB a 48 MB sdílené mezipaměti.

M1 Ultra

editovat

M1 Ultra kombinuje dva čipy M1 Max v jednom – celkem 20 jader CPU a 96 MB sdílené mezipaměti.[14]

GPU

editovat

M1 má 8jádrový (u některých základních modelů 7jádrový) grafický procesor (GPU) od Applu.[15] Každé jádro GPU je rozděleno do 16 jednotek, z nichž každá obsahuje 8 aritmeticko-logických jednotek (ALU).[16] Celkově GPU M1 obsahuje až 128 jednotek nebo 1024 ALU, které podle Applu mohou spouštět až 24 576 vláken současně a mají maximální výkon 2,6 teraFLOPS.[17][18]

M1 Pro obsahuje 16 nebo 14jádrový grafický procesor, zatímco M1 Max obsahuje 32 nebo 24jádrový. Grafický procesor M1 Max obsahuje 512 prováděcích jednotek neboli 4096 ALU, které mají maximální výkon s plovoucí řádovou čárkou 10,4 teraFLOPSu.[19]

M1 Ultra je vybaven 48 nebo 64jádrovým GPU.[20]

Paměť

editovat

M1 používá 4 266 MT/s LPDDR4X SDRAM paměť,[21] která slouží pro všechny součásti SoCu. SoC čipy i RAM paměť jsou namontovány společně. K dispozici je konfigurace jak s 8 tak i 16 GB RAM paměti.

M1 Pro má 256bitovou paměť LPDDR5 SDRAM a M1 Max má 512bitovou paměť LPDDR5 SDRAM. M1 Pro má šířku pásma 200 GB/s a M1 Max má šířku pásma 400 GB/s.[22] M1 Pro se dodává v paměťových konfiguracích 16 a 32 GB a M1 Max v konfiguracích 32 a 64 GB.[23]

M1 Ultra zdvojnásobuje specifikace M1 Max na 1024bitovou (1kB) paměťovou sběrnici s šířkou pásma 800 GB/s v konfiguraci s 64 nebo 128 GB operační paměti.[24]

Další funkce

editovat

SoC M1 také obsahuje neuronovou síť v 16jádrovém neuronovém enginu, který dokáže provést až 11 biliónů operací za sekundu.[25] Mezi další komponenty patří obrazový procesor (ISP), NVMe, řadič Thunderbolt 4 a Secure Enclave. Mezi podporované kodeky patří H.264, H.265, VP9, AV1 a JPEG.[26] M1 Pro a výše mají také podporu pro kodek Apple ProRes.[27]

Výkon a efektivita

editovat

Mac mini (2020) vybavený M1 spotřebovává 7 wattů při nečinnosti a 39 wattů při maximální zátěži ve srovnání s 20 watty při nečinnosti a 122 watty maximální zátěže u Macu mini (2018) s 6jádrovým Intelem i7.[28][29] Energetická úspornost také zároveň zdvoj až ztrojnásobuje životnost baterie MacBooků s M1 oproti MacBookům s čipy od Intelu.[30]

Při vydání v roce 2020, MacBook Air a MacBook Pro s M1 byly považovány za nejrychlejší MacBooky vyrobené společností Apple.[31]

Produkty

editovat

M1

editovat

M1 Pro

editovat
  • MacBook Pro 14 a 16palcový (2021)

M1 Max

editovat
  • MacBook Pro 14 a 16palcový (2021)
  • Mac Studio (2022)

M1 Ultra

editovat
  • Mac Studio (2022)

Varianty

editovat

Tabulka znázorňuje varianty M1 SoCu, které používají jádra „Firestorm“ a „Icestorm“.

Varianta počet CPU jader počet GPU jader GPU EU GPU ALU Paměť (GB) Počet tranzistorů
M1 8 (4 + 4) 7 112 896 8 nebo 16 16 miliard
8 128 1024
M1 Pro 8 (6 + 2) 14 224 1792 16 nebo 32 34 miliard
10 (8 + 2)
16 256 2048
M1 Max 10 (8 + 2) 24 384 3072 32 nebo 64 57 miliard
32 512 4096
M1 Ultra 20 (16 + 4) 48 768 6144 64 nebo 128 114 miliard
64 1024 8192

Galerie

editovat
  •  
    M1 bez rozvaděče tepla
  •  
    M1 v porovnání s čipem A13
  •  
    M1 Pro
  •  
    M1 Max
  •  
    M1 Ultra

Odkazy

editovat

Reference

editovat

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Apple M1 na anglické Wikipedii.

  1. ↑ The Apple M1 is the first ARM-based chipset for Macs with the fastest CPU cores and top iGPU. GSMArena.com [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky) 
  2. ↑ WONG, Raymond. M1 iPad Pro review: Why Apple will never put macOS on iPad. Input [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky) 
  3. ↑ HASLAM, Karen. M1 Ultra joins M1 Pro and M1 Max in M1 line up. Macworld UK [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky) 
  4. ↑ Apple unleashes M1. Apple Newsroom [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky) 
  5. ↑ SOHAIL, Omar. Apple’s M1 Ultra Combines Two Chipsets to Feature 114 Billion Transistors, Features a 20-Core CPU, 64-Core for Unrivaled Performance [online]. 2022-03-08 [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky) 
  6. ↑ WARREN, Tom. Apple announces new flagship M2 processor. The Verge [online]. 2022-06-06 [cit. 2022-06-06]. Dostupné online. (anglicky) 
  7. ↑ ALEKSANDAR KOSTOVIC PUBLISHED. Apple M1's 'Small' Icestorm Cores Benchmarked Against 'Big' Firestorm Cores. Tom's Hardware [online]. 2021-09-02 [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky) 
  8. ↑ Here's what the future of Apple silicon Macs look like. iMore [online]. 2020-11-10 [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. 
  9. ↑ Apple M1: performance and specs | NanoReview. NanoReview.net [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky) 
  10. ↑ HINUM, Klaus. Apple M1 Max Processor - Benchmarks and Specs. Notebookcheck [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky) 
  11. ↑ Apple M1 review and specs (cores, size, nm, GHz, gpu Gflops). chipguider.com [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. 
  12. ↑ FRUMUSANU, Andrei. Apple's M1 Pro, M1 Max SoCs Investigated: New Performance and Efficiency Heights. www.anandtech.com [online]. [cit. 2022-09-14]. Dostupné online. 
  13. ↑ Apple's M1 Max Chip: Everything You Need to Know. MacRumors [online]. [cit. 2022-09-14]. Dostupné online. (anglicky) 
  14. ↑ MUJTABA, Hassan; MUJTABA, Hassan. Apple M1 Ultra Chip Is Nearly 3 Times Bigger Than AMD's Ryzen CPUs, Benchmarks Show Desktop Intel & AMD CPUs Still Ahead [online]. 2022-03-19 [cit. 2022-09-14]. Dostupné online. (anglicky) 
  15. ↑ FRUMUSANU, Andrei. Apple's M1 Pro, M1 Max SoCs Investigated: New Performance and Efficiency Heights. www.anandtech.com [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. 
  16. ↑ FRUMUSANU, Andrei. The 2020 Mac Mini Unleashed: Putting Apple Silicon M1 To The Test. www.anandtech.com [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. 
  17. ↑ KINGSLEY-HUGHES, Adrian. Apple Silicon M1 chip: Here's what we know. ZDNet [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky) 
  18. ↑ Apple M1 Chip - Apple. web.archive.org [online]. 2020-11-10 [cit. 2022-04-17]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2020-11-10. 
  19. ↑ HINUM, Klaus. Apple M1 Max 32-Core GPU - Benchmarks and Specs. Notebookcheck [online]. [cit. 2022-09-14]. Dostupné online. (anglicky) 
  20. ↑ Apple M1 Ultra: Everything you need to know. Trusted Reviews [online]. 2022-03-09 [cit. 2022-09-14]. Dostupné online. (anglicky) 
  21. ↑ Jak Apple změnil s CPU M1 pravidla hry – a co to znamená?. PCTuning [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. 
  22. ↑ Apple M1 Chip - Apple. web.archive.org [online]. 2020-11-10 [cit. 2022-09-14]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2020-11-10. 
  23. ↑ 2021 MacBook Pro Teardown: A Glimpse at a Better Timeline | iFixit News. iFixit [online]. 2022-09-14 [cit. 2022-09-14]. Dostupné online. (anglicky) 
  24. ↑ Apple M1 Ultra Release Date, Benchmark, Specifications, and more [online]. 2022-03-14 [cit. 2022-09-14]. Dostupné online. (anglicky) 
  25. ↑ Apple M1 Chip: Everything You Need to Know. MacRumors [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky) 
  26. ↑ SINGH, Kay. Apple Silicon M1 Power Consumption Deep Dive Part 2: Local Playback. Kay's Blog [online]. 2021-05-08 [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky) 
  27. ↑ Compared: M1 vs M1 Pro and M1 Max. AppleInsider [online]. [cit. 2022-09-14]. Dostupné online. (anglicky) 
  28. ↑ Mac mini power consumption and thermal output (BTU) information. Apple Support [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky) 
  29. ↑ LOVEJOY, Ben. M1 Mac mini power consumption and thermal output figures highlight Apple Silicon efficiency [online]. 2021-01-28 [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky) 
  30. ↑ Yeah, Apple’s M1 MacBook Pro is powerful, but it’s the battery life that will blow you away [online]. [cit. 2022-04-17]. Dostupné online. (anglicky) [nedostupný zdroj]
  31. ↑ The Best MacBooks. The New York Times. 2021-10-18. Dostupné online [cit. 2022-04-17]. ISSN 0362-4331. (anglicky) 

Externí odkazy

editovat
Citováno z „https://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Apple_M1&oldid=23499222“