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蘋果 M2 芯片最新發(fā)布,期待 M2 Pro、M2 Max、M2 Ultra 能帶來多大性能飛躍

2022/6/8 10:12:53 來源:IT之家 作者:瀟公子 責編:瀟公子

IT之家 6 月 8 日消息,據(jù) Apple Insider 報道,隨著 M2 在 WWDC22 上的發(fā)布,人們開始思考下一代芯片的其余部分會是什么樣子。根據(jù) M1 陣容的進展,可以期待下 M2 未來的芯片版本可以為用戶提供的性能配置等。

蘋果內置于 MacBook Air 和 13 英寸 MacBook Pro 的 M2 芯片為用戶提供了比 M1 版本更多的功能。單是 SoC,就有更高的計算性能、更好的圖形能力、更大的內存帶寬,甚至借用了上代 M1 芯片的媒體引擎。

隨著新一代芯片的推出,人們的注意力自然而然地轉向了未來。在 M1 中,隨著 M1 Pro 和 M1 Max 以及高端 M1 Ultra 的推出,我們看到了更多的性能提升。

蘋果預計還將帶來 M2 系列芯片擴展,包括 M2 Pro 和 M2 Max 以及高端 M2 Ultra。

過去是關鍵

像許多其他公司一樣,蘋果也有習慣,喜歡重用名稱和概念,部分原因是向客戶推銷產(chǎn)品會變得更加容易。

由于客戶可能已經(jīng)知道上一代的不同類型的硬件,因此為新一代保持相同的概念是有意義的。尤其是當差異不是很明顯時,M2 Pro 和 M2 Max 以及高端 M2 Ultra 也將孕育而生。

我們看到每個 M1 芯片的規(guī)格都有明確的跳躍,并且 M1 Ultra 的所有內容都翻了一番,因此可以合理地預期這種模式將在 M2 系列中繼續(xù)存在。

至于新一代 Pro、Max 和 Ultra 芯片可以提供什么,我們將使用 M2 對 M1 的改進,然后在合理范圍內進行推斷。

M1 至 M2

從表面上看,M1 和 M2 并沒有什么不同。例如,在紙面上,許多元素并沒有你觀察到的從 M1 到 M1 Pro 的變化那么大,但它們確實存在。

M1 和 M2 均使用八個 CPU 內核,由四個高性能內核和四個效率內核組成。蘋果表示,M2 采用 5nm 工藝制造,芯片的相對功耗水平提升了 18%。

然后是 GPU,根據(jù)蘋果的說法,性能提高了 35%。這可能要歸功于蘋果在 M1 中使用 7 核和 8 核 GPU,在 M2 中使用 8 核和 10 核 GPU 選項,以及對圖形的其他技術改進。

神經(jīng)引擎仍然使用 16 個內核時,它并沒有太大的不同,但蘋果表示它在 M2 中的速度比 M1 快 40%,并且每秒可以處理高達 15.8 萬億次操作。

M1 系列規(guī)格

在這一點上,M2 的情況確實發(fā)生了很大變化,首先它使用了 200 億個晶體管,而 M1 則使用了 160 億個。這雖然不及 M1 Pro 中的 337 億,但仍然是巨大的增長。

統(tǒng)一內存也得到了提升,雖然兩者都提供 8GB 和 16GB 容量,但在 M2 中有 24GB 選項。同樣,M1 Pro 的 32GB 高度還不夠,但仍然朝著正確的方向邁出了一步。

同樣,M2 的內存帶寬為 100GB / s,而 M1 的內存帶寬為 68.25GB / s。再一次,不及 M1 Pro 的 200GB / s,但更快更好。

在媒體引擎方面,M2 獲得了 M1 沒有的一些內容。這與 M1 Pro 中使用的系統(tǒng)幾乎相同,包括視頻解碼和編碼引擎以及 ProRes 編碼和解碼引擎。

蘋果聲稱 M2 中的視頻解碼器具有更高的帶寬,能夠處理 8KH.264 和 HEVC 視頻。

最后,對 Secure Enclave 和新的圖像信號處理器進行了增強,以更好地降噪。

推測

由于我們知道 M1 和 M2 之間的差異有多大,我們可以將它們用作這些數(shù)字的其他增長粗略指南,對數(shù)字進行一些合理調整。

M2 系列推測內容

CPU 核心數(shù)量

第一個估計是核心數(shù)。由于蘋果在 M2 上保持與 M1 相同的核心配置,但經(jīng)過優(yōu)化和其他更改,蘋果可能會為 M2 Pro、Max 和 Ultra 采用類似的配置。

M2 Pro 將具有與 M1 Pro 相同的 8 或 10 個核心數(shù)量,包括兩個效率核心,其余為性能核心。M2 Max 還可能堅持使用 10 個內核,拆分成 8 和 2 以提高性能和效率。

由于 M1 Ultra 是一對連接在一起的 M1 Max 芯片,因此有理由假設 M2 Ultra 可能會發(fā)生類似的事情。

如果愿意,蘋果當然可以在 M2 Max 上增加核心數(shù)量,因此 M2 Ultra 也可能增加,但可能不會有太大的增長。

GPU 核心數(shù)

由于蘋果從 M1 中的 7 或 8 核轉變?yōu)?M2 中的 8 或 10 核,你可能會猜到未來的芯片可能會進行類似的升級。由于 M1 到 M2 的增加似乎更集中于更小的階梯式核心數(shù)量改進,因此在這里使用相同的邏輯比較合理。

從 M1 Pro 的 14 或 16 核開始,M2 Pro 可能會選擇 16 或 24 核選項。M2 Max 可以將之前的 24 和 32 核迭代轉換為 32 和 48 核版本。

作為倍頻芯片,M2 Ultra 可以有 64 或 96 個核心。

神經(jīng)引擎

在所有組件中,神經(jīng)引擎可能是最容易理解的,因為它在 M2 中顯示了如何處理。M2 神經(jīng)引擎核心數(shù)量與 M1 相同,但運行速度提高了 40%。

除了 M1 Ultra 上的 32 個核心之外,蘋果沒有在 M1 芯片范圍內更改神經(jīng)引擎內核。神經(jīng)引擎可能不會再看到 M2 的任何核心變化,因為這種性能提升足以滿足蘋果對 ML 的需求。

晶體管

模擬芯片有多大,一般的想法是使用的晶體管越多,芯片可以提供的潛在性能就越大,物理芯片尺寸就越大。

M1 使用了 160 億個晶體管,在 M2 中增加到 200 億個。這相當于增加了 25%,我們可以直接將其應用于彼此的晶體管數(shù)量。

M1 Pro 中的 337 億個晶體管可能會增加到 M2 Pro 中的 421 億個。同樣,M1 Max 的 570 億可以轉化為 M2 Max 的 712.5 億。最后,M1 Ultra 中的 1140 億個晶體管可能會變成 M2 Ultra 中的 1425 億個。

它們可能不一定會出現(xiàn),但如果 M2 陣容遵循 M1 規(guī)律,你至少會看到成比例的可比芯片尺寸。

統(tǒng)一內存容量

在 M1 中,蘋果包括 8GB 和 16GB 統(tǒng)一內存選項。對于 M2,蘋果增加了第三個選項,但不是翻倍到 32GB,而是 24GB。

計算得出,24GB 介于 16GB 和 32GB 之間,可以由兩個更典型的內存值組成:8GB 和 16GB。

在 M2 之外,蘋果可以輕松保留與 M1 相同的內存容量,但具有額外的第三個內存值。

從 M1 Pro 的 16GB 和 32GB 開始,蘋果可能會添加 48GB 選項。同樣,M2 Max 可以使用 32GB 和 64GB,但添加了 96GB 選項。M1 Ultra 的 64GB 和 128GB 內存之后,M2 Ultra 可能會增加 192GB。

蘋果完全有可能采用標準的雙倍型號,分別使額外選項分別為 64GB、128GB 和 256GB,但成本將是其中的考慮因素。

購買大量內存的蘋果硬件成本很高,而 M2 Ultra 中大量內存選項的潛在成本可能會達到令人“吐血”的地步。

在此種水平上,計劃使用如此大量內存的用戶可能會傾向于蘋果夢想的其下一代 Mac Pro ,這可能與它的 SoC 完全不同有關。

內存帶寬

在數(shù)學上僅次于晶體管的第二個最麻煩的類別是內存帶寬,這是 Mac 性能的重要決定因素。

M2 的 100GB / s 比 M1 的 68.25GB / s 提升了 46%。如果進一步提高 46%,這使得 M1 Pro 的 200GB / s 變?yōu)?M2 Pro 的 292GB / s,接近 300GB / s。

同樣,M1 Max 的 400GB / s 可以轉換為 M2 Max 的 584GB / s,或者實際上是 600GB / s。M1 Ultra 的 800GB / s 變成了 M2 Ultra 的 1168GB / s,但可以認為接近 1200GB / s。

媒體引擎

當蘋果在 M1 Pro 和 M1 Max 中引入用于視頻編碼的媒體引擎的想法時,它帶來了 M1 上完全沒有的功能。對于 M2,蘋果已經(jīng)包含了與 M1 Pro 相同類型的媒體引擎,但性能更高。

至于蘋果可以在哪些方面超越這一點,它可以像 M1 Max 一樣通過增加更多來做到這一點。M1 Max 有兩個視頻編碼引擎和兩倍于 M1 Pro 的 ProRes 編碼和解碼引擎。

由于 M2 已經(jīng)擁有 M1 Pro 的媒體引擎,它可以將 ProRes 編碼和解碼引擎加倍到 M2 Pro 的兩個。M2 Max 可能會再次翻倍,使其具有四個視頻編碼引擎和四個 ProRes 編碼和解碼引擎。

如果對 M2 Ultra 遵循類似的雙倍 M2-Max 規(guī)則,那么它將是兩個視頻解碼引擎和八個視頻編碼、ProRes 編碼和 ProRes 解碼引擎。

這可能有點極端,但很可能會有人證明在 Mac 中擁有如此多的編碼和解碼引擎是合理的。

性能表現(xiàn)

除了芯片的規(guī)格外,我們還可以嘗試計算每個芯片的速度。同樣,我們確實為 M2 提供了參考點,因為 CPU-Monkey 記錄的早期 Geekbench 基準測試已經(jīng)浮出水面,聲稱 M2 單核測試為 1869,多核測試為 8900。

我們還知道,13 英寸 MacBook Pro 中的 M1 Geekbench 基準測試為單核 1707 和多核 7395 。這意味著 M2 的百分比改進分別約為 10% 和 20%。

如果遵循相同的邏輯,14 英寸 MacBook Pro 中的十核 M1 Pro 可以從單核 1738、多核 12009 增加到 M2 Pro 的大單核 1911、多核 14410。

同樣,十核 M1 Max 的單核 1747 、多核 12165 結果可以變成 M2 Max 的單核 1921 、多核 14598。最后,M1 Ultra 在 Mac Studio 的單核 1754 、多核 23,357 ,可以升級到 M2 Ultra 的單核 1929、多核 28028。

綜上所述,Geekbench 并不是一個完美的基準。它的計算基準對于日常使用來說是更加“突發(fā)”的基準,并且不會對長時間繪制的負載進行建模。蘋果實施的 M1 Max 和 M1 Ultra 處理器在這些方面表現(xiàn)出色,因為它們需要低功耗,因此熱負荷較低。

另外,Mac Studio 的散熱性能甚至比 MacBook Pro 還要好。

還只是理論推測

M2 的推出表明,蘋果迅速了解了如何改進 Apple Silicon,并采取行動改善已經(jīng)處于有利地位的情況。即使在保守的估計中,蘋果也將為其他產(chǎn)品線提供更大的改進。

無論蘋果決定在未來推出什么產(chǎn)品,M2 系列的穩(wěn)定伙伴都將為潛在用戶提供大量性能,將帶來類似 M1 Pro 和 M1 Max 以及高端 M1 Ultra 級別的飛躍。

蘋果 WWDC22 開發(fā)者大會專題

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