6 月 7 日凌晨，蘋果發(fā)布了 M2 芯片以及搭載其的首批 MacBook 系列產(chǎn)品。著名科技類媒體 Tomshardare 對(duì)蘋果的 M2 芯片性能做了解讀。
文章認(rèn)為，M2 芯片在非特定多線程 （unspecified multi-threaded）CPU 任務(wù)中實(shí)現(xiàn)了 18% 的性能提升，而改進(jìn)后的 10 核 GPU 在非特定任務(wù)中也可以提供高達(dá) 35% 的圖形處理性能提升。蘋果還將 LPDDR5 的最大內(nèi)存容量提升至 24GB，下一代 16 核神經(jīng)引擎比其前代快 43%，每秒可處理高達(dá) 15.8 萬(wàn)億次操作。
新的 M2 芯片采用第二代 5nm 工藝制造，Tomshardare 推測(cè)大概是臺(tái)積電的 N5P，并擁有 200 億個(gè)晶體管。首批 M2 處理器將在下個(gè)月上市的 MacBook Air 和 MacBook Pro 中首次亮相。
文章指出，Arm 架構(gòu)的的蘋果自研芯片通過(guò) M1、M1 Pro、M1 Max 和 M1 Ultra 系列重振了公司的 PC 產(chǎn)品，使其能夠弱化與英特爾處理器的依賴，并轉(zhuǎn)向更先進(jìn)的芯片制造技術(shù)和微芯片架構(gòu)。隨著蘋果向第二代 5nm 工藝和性能更高的芯片架構(gòu)邁進(jìn)，這種趨勢(shì)仍在繼續(xù)。
M2 處理器配備多達(dá) 8 個(gè) CPU 內(nèi)核，與其前代產(chǎn)品相同，具有 4 個(gè)高性能內(nèi)核和 4 個(gè)效率內(nèi)核。而 M2 芯片似乎基于 A15 Avalanche+Blizzard 架構(gòu)，采用 Armv8.5-A，而不是 Armv9。其高性能內(nèi)核具有增強(qiáng)型緩存，與 M1 的 12MB L2 相比，共享 L2 緩存為 16MB；與 M1 處理器相比，四個(gè)效率內(nèi)核具有不變的緩存容量層次結(jié)構(gòu)。
此外，GPU 也進(jìn)行了較大升級(jí)，從 M1 芯片上的 8 核增加到 10 核。蘋果表示這有助于 GPU 性能提高 35%，而且是在未指明工作量的情況下。M2 的 GPU 運(yùn)算性能為每秒 3.6TFLOPS，比 M1 的 2.6 TFLOPS 浮點(diǎn)運(yùn)算大幅提高了 38%。
其引擎支持高達(dá) 8K 的 H.264、HEVC 和 ProRes 編碼 / 解碼，并具有“增加帶寬”的特點(diǎn)，使其能夠播放多個(gè) 4K 和 8K 數(shù)據(jù)流。與之前一樣，該芯片只支持兩個(gè)顯示器，其中一個(gè)外部分辨率高達(dá) 6K。正如蘋果過(guò)去所做的那樣，我們預(yù)計(jì)該公司會(huì)推出不同的具有不同數(shù)量 GPU 核心的 M2 型號(hào)。
圖源：Tomshardware
蘋果聲稱，M2 的 GPU 在與 M1 相同的功率下，性能比 M1 高出 25%，峰值功率下性能比 M1 高出 35%。然而，在一個(gè)毫無(wú)意義的比較中，蘋果將其 GPU 與 Core i7 集成的 GPU 進(jìn)行了比較，而 Core i7 并不用于任何嚴(yán)肅的工作。蘋果表示，在相同功率下，比英特爾 iGPU 有 2.3 倍的優(yōu)勢(shì)，而在 1/5 功率下的峰值性能相同。
文章稱，蘋果通過(guò)高達(dá) 24GB 的 LPDDR5 內(nèi)存，為 CPU 和 GPU 提供高達(dá) 100gb / s 的內(nèi)存帶寬，比上一代 M1 芯片的帶寬增加了 50%。這歸功于比 M1 的 LPDDR4X 規(guī)格更高的 LPDDR5。M2 的內(nèi)存容量也增加了 50% (M1 的最高內(nèi)存容量為 16GB)。同時(shí)，LPDDR5 存儲(chǔ)器通過(guò) 128 位寬總線進(jìn)行通信。
用于硬件加速工作負(fù)載的專用芯片正越來(lái)越成為所有芯片的核心，蘋果也在這方面取得了進(jìn)展。蘋果聲稱其下一代 16 核神經(jīng)引擎比上一代快 43%，每秒處理 15.8 萬(wàn)億次運(yùn)算，而 M1 的每秒處理次數(shù)為 11 萬(wàn)億次。令人驚訝的是，蘋果使用與 M1 相同數(shù)量的神經(jīng)核完成了更多的工作，將性能的提高歸因于架構(gòu)的增強(qiáng)。然而，我們不知道蘋果是否最終為這些設(shè)備提供了更多的芯片面積來(lái)提高性能。
蘋果采用比英特爾和 AMD 更先進(jìn)的制程節(jié)點(diǎn)，繼續(xù)從第一代臺(tái)積電 5nm 制程 (5N) M1 轉(zhuǎn)向第二代 5nm 制程，可能就是臺(tái)積電的 N5P。蘋果將 M2 設(shè)計(jì)應(yīng)用于 200 億個(gè)晶體管上，比 M1 處理器增加了 25%。此外，M2 處理器也比它的前輩大。鑒于 N5P 沒(méi)有密度改進(jìn)，而且蘋果又增加了兩個(gè) GPU 內(nèi)核，但設(shè)計(jì)的其他改動(dòng)（可能包括更小的功能單元）似乎產(chǎn)生了一個(gè)增大約 18% 的芯片（假設(shè)蘋果的圖形是按比例放大的）。
與 M1 中的臺(tái)積電 N5 工藝相比，N5P 工藝據(jù)說(shuō)在相同功率下速度快 7%，或者在相同時(shí)鐘下降低 15% 的功耗（兩者不可兼得）。蘋果將把這些芯片封裝在 MacBook Air 和 MacBook Pro 的卡槽中，前者采用無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)，而后者將采用主動(dòng)冷卻解決方案 (風(fēng)扇)，以在更高要求的工作負(fù)載下實(shí)現(xiàn)更高的性能。Air 和 Pro 都將于 7 月上市，但蘋果尚未給出具體的發(fā)布日期。
總的來(lái)說(shuō)，M2 的性能提升似乎與晶體管數(shù)量和芯片面積的增加相一致，這意味著 M2 的每瓦性能比可能不如其前輩那么出色。此外，蘋果吹捧的 CPU 性能數(shù)據(jù)似乎并不像一些人預(yù)期的那樣令人印象深刻，這并不令人驚訝。因?yàn)樵摴究赡芸截惲?M1 芯片的很多突出的設(shè)計(jì)架構(gòu)，走了捷徑，而且還受益于向更新、更密集的工藝節(jié)點(diǎn)的邁進(jìn)。這一次，從 N5 工藝節(jié)點(diǎn)到 N5P 的相對(duì)較小的一步帶來(lái)了較小的性能和功率優(yōu)勢(shì)，同時(shí)沒(méi)有提供密度的增加。而且從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，這一微架構(gòu)的好處似乎要小得多。與以往一樣，最終的評(píng)判將由第三方基準(zhǔn)做出。
《蘋果 M2 芯片正式發(fā)布：CPU 提升 18%，GPU 提升 35%（附官方解讀）》
蘋果 WWDC22 開(kāi)發(fā)者大會(huì)專題
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