Чем так хорош чип M1 и нужно ли бежать за новыми Mac’ами?

Прошел очередной ивент Apple. Третий по счёту за два месяца и четвёртый за год. Но лично для меня эта презентации была номер один по ожиданиям! И обычно, когда надеешься на многое в итоге разочаровываешься. Но в этот раз всё скорее наоборот!

Во-первых, нам показали не один, а сразу три новых Mac’а! Во-вторых, работать все три новых Mac’а будут на первом десктопном процессоре Apple собственного дизайна — M1

При том все на одном. Как так?!

Но главное, что мы услышали за 45 минут от Apple — новые Mac’и в 2, в 3, в 5 раз быстрее прошлого поколения. Это очень большие цифры. Кажется, пора выкидывать мой MacBook Pro 16. Похоже, что даже малыш MacBook Air чуть ли не такой же по силе?

Прямо сейчас мы как следует разберемся, где маркетинг, а где реальные цифры и в чем же главный козырь новых Mac’ов.

Для начала давайте немного поговорим про новый чип M1. В нем есть три очень необычные вещи.

По канонам мобильных процессоров

Первое. Это десктопный чип, созданный по принципам мобильных процессоров.

М1 — это система на кристалле (SoC). Всё, что в других десктопных системах, разбросано по материнской плате в виде отдельных чипов в М1 располагается на одном маленьком кусочке кремния.

Так на одном кристалле М1 удалось разместить, огромное количество различных компонентов:

• Центральный и графический процессоры
• Нейропроцессор
• Систему ввода/вывода
• Контроллер Thunderbolt
• Систему безопасности, которая раньше была в чипе T2
• Сигнальный процессор для обработки фото и видео
• И много всего другого.

Такой подход, позволил сэкономить кучу места и энергии, потому как один чип, при прочих равных, всегда будет кушать меньше энергии, чем несколько.

Дальше. Как и A14 Bionic, М1 создан по передовому 5 нм техпроцессу и вмещает 16 миллиардов транзисторов! Это делает систему Apple еще более компактной и энергоэффективной. Напомню, что Intel по-прежнему топчется на 10 и 14 нм, а AMD пока что остановились на 7 нм.

Супер интегрированность компонентов

Следующая необычная штука — интегрированность. Что я имею в виду? В плане интеграции разных компонентов между собой Apple пошли еще дальше, чем в своих мобильных процессорах.

Например, оперативную память они расположили под одной крышкой с основным кристаллом.
В результате чего, все компоненты однокристальной системы имеют быстрый доступ к одним и тем же данным и нет необходимости лишний раз копировать и перемещать данные на разные участки памяти. Это сильно уменьшает задержки и ускоряет систему в целом.

Но вы поняли, что с апгрейдом тут все будет еще сложнее чем в прошлых Mac’ах! Да и максимальная комплектация всего с 16 ГБ оперативки. Как-то не PROшненько.

При этом плюсом является то, что за счет плотной интеграции системы, софта и памяти, Apple может максимально задействовать мощности всех компонентов M1 для одновременных вычислений.

Например, в обработке нейронных вычислений одновременно участвует не только нейропроцессор, но и графический.

И раз уж мы заговорили о нейромодуле. Он тут аж шестнадцатиядерный, да и вообще это первый действительно мощный нейронный процессор, для ноутбуков и ПК.

А также в два раза подросла скорость и без того быстрых SSD за счёт нового контроллера, и скорее всего, отчасти из-за перехода на PCI-Express 4.

Масштабируемость

И третий важный момент в M1 — его масштабируемость.

Мы привыкли, что в мощных ноутбуках, заточенных под профессиональные задачи, и ультрабуках, заточенных под энергоэффективность, устанавливают разные процессоры.

Но тут Apple пошли совсем уж удивительным путём. Они представили три новых Mac’а по сути разных классов: MacBook Air, Mac Mini и MacBook Pro на одном и том же процессоре — M1. Правда с одним нюансом.

Посмотрите на этот слайд. Обратите внимание на количество ядер GPU — до 8. А теперь внимание на сайт Apple, в минимальной комплектации, Macbook Air установлен не 8-ядерный графический процессор, а 7-ядерный. Видимо так Apple нашли как продать нам процессоры с одним бракованным ядром. Это немного обидно.

Но на общем фоне всё-таки это мелочи, Главное, что M1 получился универсальным процессором. Он может быть не только супер энергоэффективным, как и другие процессоры на архитектуре ARM. Но и очень быстрым!

Вопрос в том как он это делает? Тут есть несколько моментов:

Во-первых, помогает классическая для мобильных устройств архитектура big.LITTLE.

Центральный процессор в M1 — восьмиядерный. Из них четыре ядра высокопроизводительные. Они подключаются только в моменты высокой нагрузки или когда нужно быстро решить какую-нибудь короткую задачу. Эти ядра делают систему очень отзывчивой.

А всё остальное время, когда нагрузка минимальная и система простаивает, работают четыре энергоэффективных ядра. Это делает систему очень экономичной.

Когда ноутбуки жили по 20 часов? Теперь Apple обещает это со сцены!

Поэтому, в то время когда Intel, чтобы сделать энергоэффективный холодный процессор, нужно делать урезанную версию чипа с меньшим количеством ядер, Apple может просто понизить тактовую частоту для высокопроизводительных ядер. И готово. Получается тонкий, легкий и холодный ультрабук с пассивным охлаждением.

А чтобы наоборот добиться высокой производительности они могут задрать частоты на максимум, но при этом добавить вентилятор. Вот тебе и MacBook Pro. Такие дела.

Скорость новых Mac’ов

Это всё звучит интересно, но насколько быстрыми будет новые Mac’и на процессоре M1?

Вопрос, сложный. Мы слышали громкие цифры со сцены:

• В новом Macbook Air в 3,5 раз быстрее центральный процессор, в 5 раз быстрее графика
• В Mac mini, в 3 разы быстрее процессор, в 6 раз — графика.
• В Macbook Pro, в 2,8 быстрее процессор, в 5 раз графика.
• И всё они быстрее 98% ноутбуков на Windows, бла-бла-бла…

Утверждения очень мощные и очень абстрактные. Поэтому мы решили внимательно изучить сайт, посмотреть все сноски и разобраться на сколько действительно быстрыми будут новые Mac’и.

Итак, по словам Apple новый MacBook Air в разных задачах, типа Final Cut Pro, Xcode, Logic Pro и Lightroom в среднем работает в 3 раза быстрее (среднее арифметическое 3,075) по сравнению с Macbook Air на четырехъядерном Intel Core i7 с частотой 1,2 ГГц,

Звучит круто, но как понять, на сколько это быстро?

Что ж, старый MacBook набирает в многоядерном тесте GeekBench 3083 балла.

И если, предположить, что новый Mac на М1 в 3 раза быстрее, то он должен набрать в Гикбенч где-то 9250 баллов. А это уровень iMac 27 дюймов с 10-ядерным Core i9 10-го поколения. Это конечно, совершенно нереально.

Но даже если брать прирост хотя бы в 2 раза. Мы всё равно получим результат какого нибудь мощного Core i5 или i7.

Примерно та же история с Mac Mini. Apple утверждает что ЦП там в 3 раза быстрее прошлой 4 ядерной версии (3202*3=9606).

При таком положении вещей мы получаем в районе 9600 баллов в GeekBench, а это опять как минимум iMac c Core i9 или даже iMac Pro на Xeon.

Ну или MacBook Pro в 2,8 раза быстрее, чем откровенно не лучший процессор Intel Core i7, с частотой 1,7 ГГц.

Но всё равно, умножаем, 3823 бала в GeekBench на 2,8 и получаем 10700 баллов. То есть снова получаем уровень iMac Pro на Xeon.

А вот по графике, Apple хоть и говорит, что их новый M1 в 5 разы быстрее встроенной графики Intel Iris Plus 645, верится в этом с трудом. Так как по тестам Metal на GeekBench графика Intel набирает 5477 баллов.

А в 5 раз быстрее — это уровень Geforce GTX 980 Ti, который на секундочку обладает мощность 6 TFLOPS.

А нам в свою очередь сообщили, что M1 по графике выбивает только 2,6 терафлопса, а это уже уровень GTX 1650. Поэтому рассчитывать на пятикратный прирост производительности точно не стоит. Почему так? Скорее всего потому что производительность измерялась в основном на адаптированном софте. В жизни, если брать средние данные по болььнице — они будут ниже.

Недостатки

Есть и другие спорные моменты. Веб-камера осталась со старым разрешением 720p и это в 2020 году, в котором видеозвонки как никогда актуальны. Правда, нам обещали, что качество все-таки будетсущественно лучше за счёт сигнального процессора (ISP) как на iPhone — мы же знаем, что такое волшебство постобработки.

Ещё один момент: не поддерживается eGPU и подрубить можно только один 6K-монитор, а не два как раньше на MacBook с процессорами Intel. Портов на MacBook Pro всего два, даже зарядку с другой стороны не воткнуть.

Да и немного обидно, что дизайн вообще никак не обновили. MacBook Pro так вообще миллиметр в миллиметр совпадает со своей Intel-версией. Впрочем есть и возможное объяснение — не придется делать новые аксессуары.

Но, тем не менее, даже если поделить все слова Apple на два, то мы получаем мощные и энергоэффективные компьютеры, которые будет жить на одном заряде сутки или даже больше. Только вдумайтесь в эти цифры: 20 часов воспроизведения видео на MacBook Pro или 18 часов на тоненьком и лёгком Air! Это же просто невероятно!

Безусловно Apple нам показала компьютеры будущего. И по итогам остаётся только один вопрос. Если всё так хорошо с новыми Mac’ами, то кто сейчас будет покупать старые MacBook на Intel.

Например, посмотрите сколько сейчас стоит MacBook Pro 16 в сравнении с новым MacBook Pro 13. Конечно там и графика дискретная, и Intel Core i9 можно впилить, скажете вы — но если верить цифрам Apple, в чем-то этот монстр проигрывает даже малышу Air!

Не позавидуешь тем, кому для работы сейчас нужен мощный Mac. Кажется, что пока лучше подождать и пока взять Mac mini.

В любом случае это только первые впечатления от презентации. Насколько всё хорошо или плохо узнаем во время полного тестирования.

В США все три новых Mac’a поступают в продажу уже на следующей неделе. В России дата старта продаж пока неизвестна, но мы попытаемся добыть модельки как можно раньше.