У червні 2020 року Apple оголосила про свій намір відійти від Intel для лінійки Mac. M1 — це перша користувацька система на чіпі (SoC) на основі ARM, розроблена з нуля Apple. Ось що вам потрібно знати про спеціальний кремній Apple.
Що таке мікросхема M1?
M1 — це перша спеціальна кремнієва система Apple на чіпі для використання в лінійці комп’ютерів Mac. З 2006 року всі комп’ютери Mac поставляються з чіпами Intel. Вони використовували архітектуру x86 (і пізніші — x86_64), яка також використовується на ПК з Windows.
Однак M1 відрізняється. Він використовує архітектуру ARM, яка зазвичай працює на мобільних або портативних пристроях, таких як iPhone та iPad від Apple. ARM використовує спрощений набір інструкцій порівняно з x86, що призводить до меншого споживання енергії.
Це значний розвиток подій для Apple і Mac загалом, оскільки компанія вперше розробила власні мікросхеми для комп’ютера. Apple витратила роки на розробку чіпів для портативних пристроїв, таких як iPhone і Apple Watch, але до цих пір вона спиралася на Intel для живлення своїх настільних комп’ютерів.
M1 пропонує деякі відчутні переваги над чіпами Intel і кілька недоліків. Зрештою, Apple стверджує, що більшість людей не помітять величезної різниці при переході з машини Intel на машину з власним чіпом ARM.
Які переваги дає M1?
Оскільки M1 має індивідуальний дизайн, Apple змогла змусити його виконувати саме те, що хоче компанія. Результатом цього є те, що багато окремих компонентів Mac, таких як графічний процесор і чіп безпеки T2, були інтегровані в дизайн M1.
Цей процес мініатюризації призводить до більшої ефективності або значно меншого споживання енергії. Це також дозволяє Apple робити те, що в неї вдається найкраще: проектувати апаратне та програмне забезпечення в тандемі, щоб усе «просто працювало».
Найбільшою відчутною перевагою, ймовірно, буде споживання електроенергії. Нові чіпи M1 споживають приблизно вдвічі менше енергії, ніж попередні чіпи Intel, що означає подвоєний термін служби акумулятора. 13-дюймовий MacBook Pro з M1 розрахований на приголомшливі 20 годин відтворення відео на одній зарядці.
Це призвело до підвищення енергоефективності претензії Apple що він створив «найкращу в світі продуктивність процесора на ват».
А ще є графічний процесор: восьмиядерний інтегрований графічний чіп із вихідною потужністю близько 2,6 терафлопс. Це трохи краще, ніж дворічна відеокарта середнього класу, як-от NVIDIA GTX 1050 Ti (яка досягла 2,1 терафлопс).
Звичайно, порівняння графічних процесорів таким чином не обов’язково відображає реальну продуктивність. За словами Apple, M1 отримав приз за «найшвидшу в світі інтегровану графіку в персональний комп’ютер».
Apple також впровадила свій Neural Engine в M1, щоб досягти значного успіху в операціях машинного навчання. У реальному світі це означає, що деякі програми, які використовують переваги цієї технології, працюватимуть швидше. Наприклад, «Фотографії» можуть використовувати його для сканування зображень та швидшого розпізнавання об’єктів та облич.
M1 має ряд інших переваг, зокрема покращений процесор сигналу зображення для кращої якості відеодзвінків. Apple Secure Enclave інтегровано в чіп, забезпечуючи безпечну базу для операційної системи (і біометричних даних, таких як відбитки пальців).
M1 включає спеціальне обладнання для шифрування та дешифрування, а також апаратні кодери та декодери для популярних медіа-форматів. Контролер Thunderbolt також тепер підтримує USB-4 зі швидкістю передачі даних 40 Гбіт/с.
Зміни також вплинуть на ширшу екосистему Apple. Оскільки Mac тепер використовує ту саму архітектуру ARM в iPhone та iPad, переносити програми між платформами набагато простіше. Насправді, програми iOS незабаром з’являться на Mac.
Отже, рухаючись вперед, ви не тільки можете очікувати більше додатків для iOS на Mac, але, ймовірно, також і деякі версії ваших улюблених мобільних програм, оптимізовані для настільних комп’ютерів.
Чи є у M1 якісь недоліки?
Оскільки M1 використовує іншу архітектуру, ніж Mac на базі Intel, вони принципово несумісні з існуючим програмним забезпеченням macOS. На щастя, у Apple є план для цього під назвою Rosetta 2 (названий на честь рівня сумісності, який Apple використовував, коли вперше перейшов на Intel.
Rosetta 2 ефективно перетворює програми на базі Intel на ARM під час встановлення. На папері це означає, що ви можете без проблем перейти з Intel до Apple Silicon.
Крейг Федерігі, старший віце-президент Apple з розробки програмного забезпечення, навіть зробив сміливу заяву, що «деякі з найбільш вимогливих до графіки програм насправді працюють краще під Rosetta, ніж вони працювали на попередніх комп’ютерах Mac із інтегрованою графікою».
Схоже, Rosetta 2 – це пов’язка, яка потрібна Apple, щоб завершити перехідний період. У майбутньому розробники Apple, які збирають програми за допомогою Xcode, також зможуть компілювати наступні дві версії програмного забезпечення:
Застаріла версія, яка буде працювати в додатках Intel.
Версія на базі ARM для машин, які працюють на M1 або краще.
Однак не лише програмне забезпечення Mac може постраждати від змін. Відхід від Intel означає, що подвійне завантаження вашого Mac із Windows більше неможливе — принаймні, якщо ви використовуєте версію x86_64. Корпорація Майкрософт наполегливо працювала над Windows для ARM, але емулююче програмне забезпечення x86_64 зробило це зупинив проект.
Це, природно, вплине і на тих, хто використовує Linux. Багато основних дистрибутивів Linux (включаючи Ubuntu, Arch і Fedora) вже мають версії ARM. Однак незрозуміло, чи дозволить Apple завантажувати інші операційні системи на своїх ARM Mac.
Перехід на мікросхему M1 має ще два недоліки, пов’язані з апаратним забезпеченням. Перший – це ти не зможе використовувати зовнішній корпус графічного процесора через Thunderbolt, а по-друге, поточні моделі з M1 обмежені 16 ГБ оперативної пам’яті.
Перші комп’ютери Mac із використанням мікросхеми M1
Apple анонсувала три машини, які використовують M1:
MacBook Air (від $999)
MacBook Pro 13-дюймовий (від $1299)
Mac mini (від $699)
MacBook Air є найпопулярнішим і, у багатьох випадках, найбільш рентабельним варіантом Apple. Він зберігає оновлення, які Apple випустила раніше, включаючи дисплей Retina з високим DPI, Magic Keyboard і Touch ID. M1 також покращує свого попередника завдяки восьми ядрам ЦП (порівняно з чотирьох) і 18-годинному автономному режиму (з 12).
13-дюймовий MacBook Pro також має оновлену версію не лише M1, а й оновлену клавіатуру Magic Keyboard від Apple. Великою перевагою M1 MacBook Pro є колосальні 20 годин автономної роботи — буквально вдвічі більше, ніж можливо на Mac на базі Intel.
Нарешті, є Mac mini — відповідний вибір, зважаючи на те, що Apple позичила розробникам варіанти на базі ARM під час підготовки до запуску M1. Mac mini не оновлювався з 2018 року. Тепер він отримав два додаткові ядра, відмовившись від інтегрованого графічного чіпа Intel UHD.
Ви могли помітити закономірність, що з’являється з випуском Apple Silicon. Це відносно недорогі моделі, розроблені з урахуванням портативності або легких настільних комп’ютерів. Якщо ви хочете чогось потужнішого, як-от 15-дюймовий MacBook Pro або Mac Pro, наразі ви застрягли з Intel.
Ще потужніший Apple Silicon на шляху
Нинішній набір комп’ютерів Mac з M1 є потужними машинами, і чіп цілком підходить для їх робочого навантаження. Однак, якщо вам потрібен Mac для редагування відео, компіляції програмного забезпечення або 3D-рендерінгу, наразі у вас немає інших варіантів, крім тих, які використовують мікросхеми Intel.
Однак це означає, що ми можемо очікувати більше заяв від Apple у найближчі місяці, коли вона готує свої високоякісні машини для ринку. Apple підтвердила, що має намір перевести весь парк Mac на ARM протягом двох років.
Це схоже на часові рамки, які компанія оголосила для свого переходу з PowerPC на Intel у 2005 році. Однак Apple знадобилося менше року, щоб встановити чіпи Intel у всі свої нові комп’ютери Mac.
Однак не очікуйте побачити той самий чіп M1 в більш потужних машинах. Комп’ютери Mac вищого класу, як правило, мають більше ядер, більшу тактову частоту та більше оперативної пам’яті. Вони також мають виділені графічні процесори від AMD. Ми, швидше за все, побачимо чіп M1X або навіть M2, який приділяє більше уваги продуктивності і менше енергоефективності.
M1 – це лише початок
Як і мікросхеми серії A в iPhone та iPad, M1, ймовірно, лише перший із багатьох. Apple, як правило, випускає новий нумерований випуск кожні два роки, при цьому такі варіанти, як A12Z і A14X, заповнюють прогалини. Цілком можливо, що Apple використає подібний багаторівневий підхід до лінійки Mac.
Чи плануєте ви оновити Apple Silicon? Якщо так, ось більше, що ви можете знати, перш ніж переходити з Mac на базі Intel.