Новий SoC від M1 від Apple виглядає чудово, він не швидший за 98 відсотків ноутбуків для ПК

Вчора Apple оголосила про свій новий SoC M1. Це вражаюча робота - я поділюсь з цим деякими думками тут, - але я хочу заздалегідь усунути одну справу. Apple висловила багато претензій щодо продуктивності M1 щодо x86, які я хочу обговорити, але головний момент, про який ми поговоримо спочатку, це безпосередньо з власного веб-сайту Apple:

"А в MacBook Air M1 швидше, ніж чіпи в 98 відсотках ноутбуків, проданих за минулий рік".

Apple виношує виноску, тому справедливо відтворити виноску:

Тестування, проведене компанією Apple у жовтні 2020 року, з використанням попередньо виготовлених 13-дюймових систем MacBook Pro з чіпом Apple M1 та 16 ГБ оперативної пам'яті. Ефективність вимірюється за допомогою обраних стандартних стандартів. Конфігурації ПК із загальнодоступних даних про продажі за останні 12 місяців. Тести продуктивності проводяться з використанням конкретних комп'ютерних систем і відображають приблизну продуктивність MacBook Pro.

Які орієнтири? Ми не знаємо. З якими ПК, зокрема, Apple порівняла себе? Ми не знаємо. Ми знаємо, що минулого року продажі Chromebook абсолютно зросли завдяки сплеску дистанційного навчання та що в результаті надзвичайно багато нижніх систем на ринку ПК.

Але - чесно - 98-відсоткове твердження навіть не має сенсу на його обличчі. По-перше, яким би справді не було справжнє ядро ​​ARM від Apple, у фізиці немає можливості, щоб безвентиляторний чотириядерний Apple M1 перевершив 8-ядерний Intel Core i9. Якби Apple думала, що може перевершити восьмиядерний Core i9 з чотириядерним M1, одночасно пропонуючи всі додаткові переваги, які, на його думку, може запропонувати чіп, вона зробила б це.

По-друге, ми вже знаємо, що ринок високопродуктивних ПК більший за цей. За даними IDC, 22,3 мільйона ігрових ноутбуків поставляться в 2020 році разом з 14,8 мільйонами робочих столів. Сюди не входять люди, які будують власні системи - ми розглядаємо лише продажі OEM / бутиків. За даними IDC, у 2019 році було поставлено ~ 267 млн ​​ПК. Припустимо, ринок цього року зросте на 5 відсотків завдяки COVID-19, а це 279 млн ПК. На ігрові ПК припадає 13,2 відсотка ринку, і все це самостійно. Це ще до того, як ми врахуємо ПК на робочих станціях та комерційні бізнес-ПК високого класу (Dell, Microsoft і HP можуть не продавати багато топових систем в абсолютних показниках, але вони явно продають достатньо, щоб зробити їх вигідними). Навіть якщо ми погодимось, що новий M1 SoC швидший, ніж якийсь відсоток ігрових ноутбуків та висококласних ПК - і я готовий це надати, - це не швидше, ніж 98 відсотків з них.

Де справжнє обмеження продуктивності Apple? Я припускаю, що це системи Intel, які вони не припинили поставляти. Зрештою, з огляду на величезні переваги, які Apple претендує на цей чіп, має сенс лише те, що вони розповсюдять його в кожному сегменті, де він може претендувати на перевагу. Apple все ще продає шестиядерні системи Intel із Radeon 5300M, тому наразі я б вважав це можливим пунктом обороту продуктивності, поки у нас не буде незалежних тестів для порівняння. Якщо це виявиться неправдою, компанії доведеться серйозно пояснити своїм роздратованим клієнтам високого класу.

Крім цієї дурості, новий M1 від Apple виглядає приголомшливо

Я повторюю деякі з тих самих зауважень, які Гордон Унг висловив у своїй останній статті на PCWorld, і я хочу визнати, що я не єдиний, хто висловлював цю конкретну думку. Ще одна річ, з якою я погоджуюсь з ним: M1 насправді виглядає як справді значний стрибок для продуктивності процесора. Це частина того, чому мене дратує Apple за те, як компанія продає його.

Apple M1 - це восьмиядерний чіп з чотирма високопродуктивними ядрами та чотирма високоефективними ядрами. Apple не дала нам великої кількості даних про продуктивність, але компанія стверджує, що високоефективні ядра "забезпечують подібну продуктивність, як двоядерний MacBook Air нинішнього покоління при значно меншій потужності".

Це насправді дає нам корисне місце для початку, коли справа доходить до оцінки ефективності. Процесором, про який йде мова, є Intel Core i3-1000NG4 - процесор 2C / 4T з базовим тактовим частотою 1,1 ГГц та турбоватою 3,2 ГГц. Поєднання продуктивності процесора 2C / 4T з процесором 4C / 4T вражає, але справжня історія тут - кут енергоспоживання - і, звичайно, невідома дельта-ефективність між високоефективними та високопродуктивними ядрами.

Apple не розкриває багато подробиць своїх ядер процесора, але Anandtech провів ряд мікротестів порівняння з A14 (M1 використовує те саме ядро ​​процесора "Firestorm", що і A14 SoC), щоб оцінити його конструкцію та можливості. На наведеній нижче діаграмі є поінформована „найкраща здогадка” про те, як насправді виглядає архітектура процесора Apple:

8-широкове декодування від Apple ширше, ніж будь-яка інша компанія в галузі. Для порівняння, щойно запущений AMD Zen 3 має чотириширокий декодер. Zen 3 трохи складніший - він також може передавати до 8 злитих інструкцій зі свого кешу операційної пам'яті за цикл і відправляє до шести інструкцій мікрооперації за цикл. Незважаючи на це, ми очікуємо, що Apple надсилатиме більше інструкцій за цикл, враховуючи величезну ширину інтерфейсу.

Ядро Firestorm може зберігати набагато більше інструкцій у своєму буфері замовлення на читання (ROB), ніж будь-яка інша конструкція на ринку, повідомляє Anandtech, із сховищем для ~ 630 інструкцій. Це кількість вказівок, які ядро ​​може чекати на виконання, поки воно виконує потік, і ~ 630 від Apple викидає AMD та Intel з води. РОБ Intel становить 352 інструкції, а AMD - 256. Інші поточні конструкції ARM складають ~ 224.

Якщо Apple мала філософію дизайну з M1, здається, це було "йти великим або йти додому". Конструкція неймовірно широка і містить не менше семи портів виконання для цілочисельних операцій. Кеш інструкцій L1 - як ви вже здогадалися - величезний, розміром 192 КБ. Старі процесори Excavator від AMD використовували таку кількість кешу інструкцій L1, але в їх випадку L1i був розділений між двома ядрами процесора.

Що стосується продуктивності, Anandtech також має низку результатів, які показують A14 (не Apple Silicon через M1, а отриманий від iPhone A14) проти процесорів Intel і AMD x86, і результати… ну, вони неймовірно неймовірні . На наведеній нижче діаграмі представлено лише Intel порівняно з Apple, але AMD не знаходиться в кардинально іншому положенні.

Висновок найвищого рівня полягає в тому, що стрімкі щорічні вдосконалення Apple не залишили їй, як каже Anandtech, "іншого вибору", як створити власні кремнієві рішення.

Чи доводить це, що Apple M1 працює швидше 98 відсотків ПК, бачачи, як він неймовірно конкурентоспроможний з рішеннями AMD та Intel при незначній кількості енергії? Ні. Конверт живлення не має значення, оскільки ми порівнюємо абсолютну продуктивність, а SPEC - це корисний, але синтетичний тест, який не перетворюється безпосередньо на результати роботи в будь-якому конкретному реальному застосуванні. Знову ж таки, споживання енергії та продуктивність процесора не є лінійними; Apple може рішуче перевершити Intel і AMD на 10 Вт. Але той факт, що сьогодні ми не бачимо, як Mac Pros випускає кремній з Apple, говорить про те, де компанія відчуває свої сильні сторони. Не сподівайтесь, що система без вентилятора, обладнана М1, незабаром почне перевершувати 5950X у добре нарізаних додатках. Очікуйте, що порівняння та основні моменти Apple будуть зосереджені на низькому споживанні енергії, де x86 найслабший порівняно з ARM.

x86 Просто надійшов до сповіщення

Твердження Apple "Швидше 98 відсотків ноутбуків" є суворим, але не дозволяйте цьому факту обдурити вас більшою проблемою для AMD та Intel тут. Ця крива повинна виглядати звично:

Схоже, той, який обіцяє Nuvia, може перевищити досягнення x86. Nuvia, звичайно, стверджує, що буде надходити значно вище, ніж графічна точка даних для A13, але суть сформульована: компанії з конструкціями, що не належать до x86, заявляють - і на сьогоднішній день, доставка - кремнію, який вони стверджують, швидший і більше ефективний, ніж будь-що, що може поставити x86.

Такі компанії, як Nuvia та Apple, можуть пред'явити такі вимоги, оскільки те, що вони пропонують, є, по суті, більш ефективним процесором. Споживання енергії центральним процесором не є лінійним - воно зростає швидше із збільшенням тактової частоти. Найкращий спосіб для процесорів підвищити свою абсолютну ефективність - це посилити IPC настільки, щоб скоротити абсолютні тактові показники, одночасно забезпечуючи підвищення продуктивності. AMD швидко збільшила IPC своїх процесорів, що походять від Zen, але вона також спирається на вищі тактові частоти, щоб забезпечити свою продуктивність. AMD не в тій самій позиції, в якій знаходиться Intel, але те, що ви бачите вище, - це процесор потужністю 5 Вт, який працює в межах вуса 5950X. Це не найкраща позиція для жодного виробника x86.

Ми не будемо знати, якою є справжня конкурентна ситуація, поки не зможемо порівняти показники, але я не сподіваюся, що Apple програє жоден із цих сутичок при оцінці ядра до ядра та годинника до годинника. Оскільки Intel і AMD нещодавно запустили нові архітектури, настане 2021 рік, перш ніж ми з’ясуємо, чи може якась компанія відповісти на цей виклик.

На сьогоднішній день ми можемо припустити, що x86 все ще виграє матчі проти M1 завдяки чудовим тактовим частотам і підрахунку ядер - але це триватиме стільки, скільки потрібно Apple, щоб продовжувати масштабувати свій дизайн SoC вгору. Я б не розраховував на велику частину вікна.

Читати далі

Pfizer заявляє, що нова вакцина проти COVID-19 ефективна на 90 відсотків

У США та в усьому світі розроблявся ряд вакцин проти COVID-19, і одна з них показала кілька дуже позитивних попередніх результатів у своєму дослідженні фази 3. Одна конкретна вакцина, розроблена Pfizer та німецькою фірмою BioNTech, виявляється більш ніж на 90 відсотків ефективною у запобіганні симптоматиці ...

Експерименти МКС показують, що видобуток космосу отримує 400 відсотків від бактерій

Нам знадобиться багато сировини для підтримки людських зусиль на інших планетах, а новий проект на Міжнародній космічній станції демонструє, як ми можемо зробити космічну видобуток на 400 відсотків ефективнішою.

База програвача для ПК Cyberpunk 2077 зменшилася на 79 відсотків з моменту запуску

В останній грі CD Projekt Red спостерігається крутий програвач - крутіший, ніж зазвичай, для гри такого розміру, - але це, мабуть, не проблема для заголовка довгостроково.

Продажі ПК у Q4 зросли на 26 відсотків, на 13 відсотків у річному обчисленні

У 2020 році продажі ПК стрімко зросли, і ця тенденція повинна продовжуватися до 2021 року.