Apple M1 продолжает впечатлять в тестах Cinebench R23 и Affinity Photo

Apple M1 продолжает впечатлять в тестах Cinebench R23 и Affinity Photo

На прошлой неделе объявление Apple о M1 SoC и некоторые начальные данные тестов нарисовали картину грозного ядра ноутбука на базе ARM, которое может бросить вызов лучшим решениям AMD и Intel. Теперь новые данные двух дополнительных тестов предлагают более детальную картину - хотя и не обязательно очень удобную для AMD или Intel. Мы начнем с Cinebench R23, последнего из длинного ряда тестов рендеринга, созданных Maxon для демонстрации производительности программного обеспечения Cinema 4D.

Обычный Джо: «Apple M1 сверхбыстрый, лучше всех процессоров x86!»

Cinebench R23M1 (ST - 2,5 ГГц): ~ 990 AMD Ryzen 5 3600X (ST - 4,4 ГГц): ~ 1300

M1 (MT): ~ 4530 AMD Ryzen 5 3600X (MT): ~ 9500

🤷‍♂️

(P.S. Да, отличный IPC, но не такие хорошие часы: вы не можете получить и то, и другое так легко)

- Bits And Chips - Eng (@BitsAndChipsEng) 16 ноября 2020 г.

Ryzen 5 3600X - очень плохая точка для сравнения M1, но у меня есть доступ к Ryzen 4800U, и я запускал Cinebench R23 для этой статьи. Ryzen 7 4800U набрал 7301 балл в многопоточном режиме и 1139 баллов в однопоточном, то есть общее соотношение многопоточности составляет 6,41x. Это ослабляет позиции AMD в этом сравнении и подчеркивает важность тестирования в максимально близком диапазоне TDP. 4800HS в 1,08 раза быстрее в ST и в 1,45 раза быстрее в MT. Наличие дополнительных 25-35 Вт мощности для работы меняет уравнение производительности. Мы будем сравнивать с 4800U, а не с 4800HS ниже.

Несколько предостережений: мы сравниваем производительность безвентиляторной системы, предназначенной для работы в диапазоне 5-10 Вт, с системами, оснащенными вентиляторами, которым часто разрешается достигать пиковых значений за пределами 15 Вт в течение коротких интервалов в рамках режима турбо. Мы не знаем, идет ли тестируемый M1 от Mac Mini или от MacBook Air - M1 внутри Mini и MacBook Pro активно охлаждается, а MacBook Air - нет. Если у любого из чипов здесь есть преимущество, то это будет AMD. Хотя мы можем обсуждать диапазоны TDP продуктов, определенные Apple, TDP не идентичен потребляемой мощности и не может рассматриваться как его эквивалент. Все расчеты мощности, полученные на основе TDP, являются приблизительными.

В однопоточном режиме AMD в 1,15 раза быстрее при работе в диапазоне мощности, который номинально в 1,5 раза больше. Если мы предположим, что Apple M1 работает с постоянной скоростью 3,2 ГГц (маловероятно, но мы предполагаем это для этих целей), это означает, что AMD выигрывает в этом сравнении благодаря более высоким тактовым частотам, а не более высокой базовой эффективности. AMD имеет преимущество в 1,27 раза в тактовой частоте, но только в 1,15 раза в производительности. Это, конечно, по-прежнему победа AMD по сырой производительности, но вполне может быть победа Apple с точки зрения производительности на ватт. Это также свидетельство того, что Apple способна создать ЦП, который будет конкурировать с AMD и Intel в целом. Результаты Apple M1 могут быть не выше, чем у 98% ноутбуков, но они определенно находятся в пределах диапазона конкурентных результатов продуктов, которые AMD и Intel продают в настоящее время.

AMD решительно вырывается вперед в многопоточном режиме. Это ожидаемо - у Apple конфигурация ЦП 4 + 4, в то время как AMD использует полные восемь ядер ЦП. Коэффициент масштабирования Apple составляет 4,57, что означает, что SoC получает примерно 1 ядро ​​Firestorm от своего кластера IceStorm, в то время как AMD явно ограничена в мощности с точки зрения улучшения. Мы не знаем, сколько масштабирования производительности Apple должна получить от конфигурации ядра 4 + 4 - M1 слишком новый - поэтому мы не можем сказать много об этой ситуации на данный момент.

О чем это нам говорит в целом? Несколько вещей. Во-первых, мы знаем, что рендеринг - это большая рабочая нагрузка для Ryzen, а это значит, что это сравнение довольно удобно для AMD. Во-вторых, мы знаем, что M1 почти наверняка работает в более низком диапазоне энергопотребления, чем даже 4800U, что затрудняет любые попытки оценить абсолютную производительность. В-третьих, мы знаем, что оценка Apple M1, если она точна, ставит процессор в разряд других массовых чипов, которые в настоящее время продают Intel и AMD. Конечно, мы, вероятно, говорим о чем-то более похожем на Ryzen 5 или Core i5, но это все же лучшее конкурентное позиционирование, чем любая архитектура, отличная от x86, смогла занять по сравнению с архитектурой x86 за 15-20 лет. Учитывая, что это буквально первая микросхема компании, выход даже на средний уровень среди конкурентов при более низкой мощности - серьезное достижение.

Учитывая, что наше предыдущее впечатление о производительности M1 было основано на синтетическом тесте с неизвестной способностью правильно предсказывать реальную производительность, неудивительно, что наша новая точка данных попадает в несколько иное место, чем наша первая. Cinebench R23 показывает, что M1 - это высокоэффективный процессор с хорошим IPC, который проигрывает AMD по тактовой частоте. Повышение многопоточной производительности предполагает дальнейшие хорошие результаты за счет большего количества ядер FireStorm.

Разрыв между M1 при предполагаемом TDP 10 Вт и 4800U при 15 Вт предполагает, что M1 победит, если AMD перейдет в диапазон 10 Вт. Это не удивительно. Кривые мощности процессора не являются линейными - они имеют тенденцию сглаживаться внизу, а это означает, что требуется значительное снижение тактовой частоты и напряжения, чтобы добиться номинального улучшения энергопотребления. Большинство заявлений Apple о производительности, которые открывают глаза, основаны на TDP 10 Вт, потому что процессоры x86 теряют большую производительность, чтобы работать в этом диапазоне мощности.

Affinity Photo

Однако тест Affinity Photo показывает совсем другое. Тест измеряет производительность растеризации и векторной графики, и M1 явно превосходит шестиядерный iMac с процессором Intel. Опять же, это тест, предназначенный для тестирования конкретного приложения, например CB23 предназначен в качестве теста для Maxon Cinema4D. Вот M1:

Тест чипа Apple M1 против 6-ядерного iMac с частотой 3,7 ГГц 2019 года с AMD 580X на фото @affinitybyserif - если бы я не измерил номер процессора сам, я бы не поверил 😂 монстр .. twitter.com/Vi75woBOXl

- Энди Сомерфилд (@andysomerfield) 12 ноября 2020 г.

Эти результаты напоминают Apple M1. Четырехъядерный процессор 4 + 4 превосходит шестиядерный чип с относительно высокой тактовой частотой разгона. Очевидно, что у нас нет результатов AMD для этого теста, но, опять же, M1 показывает здесь очень хорошие результаты, в среднем в 1,25 раза быстрее, чем чип Intel. Это тот пробел, который теоретически можно было бы закрыть на стороне x86, увеличив тактовую частоту примерно до 5 ГГц и, конечно же, добавив ядра, но это говорит о высоком общем базовом уровне для Apple M1.

Предположение wfoojjaec, пока у нас не будет доказательств обратного, состоит в том, что лучший способ прогнозирования производительности M1 - это процессоры Intel, которые Apple все еще продает. Тот факт, что компания по-прежнему поставляет шестиядерные процессоры Intel с графическими процессорами Radeon Pro 5300M, говорит о том, что Apple считает, что ее собственная остановка процессора должна быть здесь.

Эти цифры несколько лучше для x86, чем более однобокие результаты GeekBench 5, и поскольку CB23 ближе к реальному приложению, чем GB5, это хорошо для AMD и Intel. Тем не менее, здесь все еще есть реальная угроза. Разрыв между AMD и Apple в однопоточной производительности меньше, чем те улучшения, которые AMD увидела при переходе от Zen 2 к Zen 3. Более высокая производительность на поток в Zen 3 даст AMD некоторый запас в абсолютном выражении, так же как Tiger Lake дает Intel немного сам по себе - но в любом случае не много. Эти числа CB23 по-прежнему показывают, что ЦП Apple может конкурировать с современными чипами x86, особенно по мощности. С другой стороны, цифры Affinity Photo выглядят неплохо для Apple.

Проблема для AMD и Intel не в M1, а в том, что представляет собой M1 и что Apple может предоставить в следующие 18–36 месяцев, если она улучшит свои собственные чипы быстрее, чем производители x86 улучшат свои. График перехода Apple предполагает, что в следующем году мы увидим настольные компьютеры, и эти чипы, вероятно, будут конкурировать с Zen 3 или Zen 4 на стороне AMD и с Rocket Lake на стороне Intel. В ноутбуках это будет Zen 3 (скорее всего) против Tiger Lake против самого M1. Неясно, выпустит ли Apple в следующем году и настольный процессор, и процессор для ноутбуков более высокого класса, или же компания отложит перевод некоторых моделей на ARM до 2023 года.

После некоторых предварительных результатов, предсказывающих очень сильную победу Apple, Cinebench R23 дает AMD скромную однопоточную победу. Мобильные процессоры Zen 3 улучшили бы эти результаты. Мы можем предположить, что в следующем году Apple представит M2, поэтому мы увидим больше примеров того, как эти платформы сравниваются в различных конфигурациях, количестве ядер и TDP. Если Intel вернет свое «моджо», а AMD продолжит работать хорошо, обе компании смогут отразить любые значительные изменения на рынке ПК. Если они этого не сделают, другие поставщики ARM неизбежно попытаются украсть страницу из книги Apple и выйти на рынок ПК со своим собственным оборудованием. Надбавка к цене x86 основана на предположении, что это самая быстрая потребительская архитектура, которую можно практически купить. Сам по себе M1 не обязательно представляет угрозу для этого позиционирования, но его потомки вполне могут быть. Если тест Affinity Photo окажется более точным, у Intel и AMD могут возникнуть более серьезные проблемы.

Как всегда, помните, что теперь у нас есть колоссальные четыре результата тестов (SPEC для A14, GeekBench 5, Cinebench R23, Affinity Photo), все из которых в той или иной степени являются синтетическими. Вопрос о производительности M1 и x86 не решен. Это не будет решено, пока мы не поставим оборудование для окончательной версии программного обеспечения. Сегодня результаты выглядят немного лучше для x86 на самом высоком уровне стека продуктов, и баланс между ними немного больше соответствует тому, что я ожидал. Посмотрим, правда ли это.