Apple M1

Материал из Википедии — свободной энциклопедии Перейти к навигации Перейти к поиску У этого термина существуют и другие значения, см. M1 . Apple M1 Центральный процессор Производство с 10 ноября 2020 года по 7 мая 2024 года Разработчик Apple Inc. Производитель TSMC Частота ЦП 3,20 ГГц Технология производства 5 нм Наборы инструкций ARMv8.5-A Число ядер M1 : 8 ядер (4x Firestorm + 4x Icestorm cores)
M1 Pro : 8 или 10 ядер (6x или 8x Firestorm + 2x Icestorm cores)
M1 Max : 10 ядер (8x Firestorm + 2x Icestorm cores)
M1 Ultra : 20 ядер (16x Firestorm + 4x Icestorm cores) L1- кэш 256 KB L2- кэш 16 MB общий (12 МБ - Firestorm, 4 МБ - Icestorm) L3- кэш M1 : 16 MБ
M1 Pro : 24 MБ
M1 Max : 48 МБ
M1 Ultra : 96 МБ Встроенный графический процессор Проприетарный Apple GPU
M1 : 7- или 8-ядерный GPU
M1 Pro : 14- или 16-ядерный GPU
M1 Max : 24- или 32-ядерный GPU
M1 Ultra : 48- или 64-ядерный GPU Разъём Ядра Apple A12Z Apple M2

Apple M1 — серия систем на кристалле ARM -архитектуры компании Apple из серии Apple silicon , используемая в компьютерах Mac , ноутбуках MacBook [ 1 ] и планшетах iPad Pro [ 2 ] и iPad Air [ 3 ] , производится контрактным производителем TSMC на 5-нанометровом техпроцессе и содержит около 16 миллиардов транзисторов.

Первыми устройствами на M1 стали MacBook Air (Late 2020), MacBook Pro (13 дюймов, Late 2020) и Mac Mini 2020, выпущенные в ноябре 2020 года [ 4 ] . В апреле 2021 года был представлен 24-дюймовый iMac [ 5 ] и iPad Pro [ 6 ] на SoC Apple M1.

8 марта 2022 года был анонсирован iPad Air 5-го поколения на чипе Apple M1 [ 7 ] .

Содержание

1 Архитектура 1.1 Совместимость с x86 1.2 Память 1.3 Графика 2 Уязвимости 2.1 M1RACLES 2.2 Augury 2.3 Pacman 3 Производительность и эффективность 4 Развитие семейства чипов Apple M1 4.1 Apple M1 Pro 4.2 Apple M1 Max 4.3 Apple M1 Ultra 5 Применение чипов серии M1 6 Варианты 7 См. также 8 Примечания 9 Ссылки

Архитектура

[ править | править код ]

Apple M1 имеет четыре высокопроизводительных ядра «Firestorm» и четыре ядра низкого энергопотребления «Icestorm», что обеспечивает конфигурацию, аналогичную ARM big.LITTLE и процессорам Lakefield от Intel [ 8 ] . Это сочетание позволяет оптимизировать энергопотребление; эта возможность отсутствует в устройствах архитектуры Apple-Intel. Apple утверждает, что ядра низкого энергопотребления используют одну десятую мощности высокопроизводительных.

Высокопроизводительные ядра имеют 192 КБ кэша команд и 128 КБ кэша данных и совместно используют 12 МБ кэша L2. Аналогичные характеристики ядер низкого энергопотребления таковы: 128 КБ кэша команд, 64 КБ кэша данных и общий 4 МБ кэша L2. Icestorm «E cluster» имеет частоту 0,6-2,064 ГГц и максимальную потребляемую мощность 1,3 Вт, Firestorm «P cluster» — частоту 0,6-3,204 ГГц и максимальную потребляемую мощность 13,8 Вт.

Совместимость с x86

[ править | править код ]

Динамическая технология бинарной трансляции Rosetta 2 позволяет запускать на продуктах, оборудованных М1, программное обеспечение, созданное для процессоров с архитектурой x86 под управлением операционной системы macOS. При этом работа всех программ, разработанных под архитектуру Х86, не гарантируется и работать они будут медленнее.

Память

[ править | править код ]

M1 использует единую конфигурацию памяти LPDDR4X SDRAM 4266 МТ/с (в разных моделях — 8 ГБ и 16 ГБ), разделяемую всеми компонентами процессора. Микросхемы SoC и RAM монтируются совместно в рамках конструкции system-in-package .

M1 Pro имеет 256-битную память LPDDR5 SDRAM 6400 MT/с, а M1 Max - 512-битную память LPDDR5 SDRAM 6400 MT/с. Пропускная способность памяти в M1 составляет 68 ГБ/с, M1 Pro - 204 ГБ/с, а M1 Max - 408 ГБ/с. M1 Pro поддерживает конфигурации памяти 16 или 32 ГБ, а M1 Max - 32 и 64 ГБ [ 9 ] . M1 Pro включает медиадвижок кодирования и декодирования ProRes, а M1 Max - два движка [ 10 ] .

M1 Ultra удваивает технические характеристики M1 Max за счёт 1024-битной шины памяти с пропускной способностью 816 ГБ/с и поддержки конфигураций с 64 или 128 ГБ.

Графика

[ править | править код ]

Чип включает в себя разработанный Apple 8-ядерный (в некоторых моделях — 7-ядерный) графический процессор (GPU) со 128 исполнительными блоками и 1024 арифметико-логическими блоками, который, по утверждению Apple, может обрабатывать одновременно до 24 576 потоков. Плюс чип ещё содержит 16-ядер встроенного ИИ-ускорителя (NPU), способный выполнять 11 триллионов операций в секунду [ 11 ] . Также в M1 интегрированы процессор обработки сигналов изображения (ISP), хранилище NVMe и контроллеры Thunderbolt 4.

Уязвимости

[ править | править код ]

M1RACLES

[ править | править код ]

В мае 2021 года разработчик Asahi Linux Гектор Мартин обнаружил уязвимость, которую он назвал M1RACLES (M1ssing Register Access Controls Leak EL0 State). Мартин предположил, что уязвимость появилась в результате сознательного нарушения Apple спецификаций архитектуры ARM . В результате этой уязвимости любые два приложения могут скрытно обмениваться данными, минуя любые программные средства защиты и изоляции. Разработчик также указал на то, что уязвимость не может быть устранена программными средствами. Несмотря на это, он считает, что уязвимость не может быть использована для нанесения реального вреда [ 12 ] [ 13 ] .

Augury

[ править | править код ]

В мае 2022 года исследователи из Тель-Авивского университета , Иллинойского университета в Урбане-Шампейне и Вашингтонского университета обнаружили уязвимость, получившую название "Augury", связанную с префетчером Data-Memory Dependent Prefetcher (DMP) в чипах M1. В то же время она не считалась существенным риском для безопасности [ 14 ] .

Pacman

[ править | править код ]

В июне 2022 года исследователи Массачусетского технологического института объявили, что нашли уязвимость спекулятивного выполнения в чипах M1, которую они назвали "Pacman" в честь кодов аутентификации указателей (PAC). Apple заявила, что не считает, что это представляет серьезную угрозу для пользователей [ 15 ] .

Производительность и эффективность

[ править | править код ]

M1 показал конкурентоспособную производительность и эффективность в популярных тестах (Geekbench 5, Cinebench R23).

Mac mini 2020 года, оснащенный M1, потребляет 7 Вт в режиме ожидания и 39 Вт при максимальной нагрузке [ 16 ] по сравнению с 20 Вт в режиме ожидания и 122 Вт максимальной нагрузкой для 6-ядерного Intel i7 Mac mini 2018 года [ 17 ] .

На момент выпуска MacBook Air (M1, 2020) и MacBook Pro (M1, 2020) считались самыми быстрыми ноутбуками семейства MacBook, выпускаемыми компанией Apple [ 18 ] , что привело к резкому снижению стоимости ноутбуков MacBook на платформе Intel на вторичном рынке [ 19 ] .

Развитие семейства чипов Apple M1

[ править | править код ]

Apple M1 Pro

[ править | править код ]

Apple M1 Pro — 8 или 10-ядерный ARM-процессор, изготовляемый по 5-нанометровому техпроцесс TSMC. Чип содержит 8 или 10 ядер CPU (6 или 8 производительных и 2 энергоэффективных) и 16 графических ядер GPU с 2048 исполнительными блоками, плюс ещё 16-ядер встроенного ИИ-ускорителя. Пропускная способность встроенной объединённой памяти ( ОЗУ + Видеопамять ) составляет 200 Гбайт/с. Процессор содержит 33,7 млрд транзисторов [ 20 ] .

Apple M1 Max

[ править | править код ]

Apple M1 Max — 10-ядерный ARM процессор, изготовляемый по 5-нанометровому техпроцесс TSMC. Чип содержит 10 ядер CPU (8 производительных и 2 энергоэффективных), 24 или 32 графических ядра GPU и 16-ядер встроенного ИИ-ускорителя. Пропускная способность встроенной объединённой памяти (ОЗУ + Видеопамять) составляет 400 Гбайт/с. Процессор содержит 57 млрд транзисторов [ 20 ] .

Apple M1 Ultra

[ править | править код ]

Apple M1 Ultra — 20-ядерный ARM процессор, используемый в компьютерах Mac Studio с 2022 года, изготовляемый по 5-нанометровому техпроцессу TSMC. Чип содержит 20 ядер CPU (16 производительных и 4 энергоэффективных), 48 или 64 графических ядра GPU и 32-ядра встроенного ИИ-ускорителя. Пропускная способность встроенной объединённой памяти (ОЗУ + Видеопамять) составляет 800 Гбайт/с. Основной особенностью M1 Ultra является архитектура UltraFusion, которая объединяет два чипа M1 Max в один гигантский процессор, содержащий 114 млрд транзисторов [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] .

Применение чипов серии M1

[ править | править код ]

Устройства, использующие Apple M1 :

MacBook Air (M1, 2020) — с ноября 2020 года по март 2024 года (базовая модель имеет 7-ядерный GPU [ 24 ] ); MacBook Pro (13 дюймов, M1, 2020) — с ноября 2020 по июнь 2022 года; Mac mini (M1, 2020) — с ноября 2020 года по январь 2023 года; iMac (24 дюйма, M1, 2021) — с апреля 2021 года по октябрь 2023 года (базовая модель имеет 7-ядерный GPU [ 25 ] ); iPad Pro (5-го поколения) — с апреля 2021 года по октябрь 2022 года; iPad Air (5-го поколения) — с марта 2022 года по май 2024 года.

Устройства, использующие Apple M1 Pro :

MacBook Pro (14 и 16 дюймов, 2021) — c октября 2021 года по январь 2023 года.

Устройства, использующие Apple M1 Max :

MacBook Pro (14 и 16 дюймов, 2021) — c октября 2021 года по январь 2023 года; Mac Studio — c марта 2022 года по июнь 2023 года.

Устройства, использующие Apple M1 Ultra :

Mac Studio — с марта 2022 года по июнь 2023 года.

Варианты

[ править | править код ]

В таблице ниже представлены различные SoC на базе микроархитектур "Firestorm" и "Icestorm".

Вариант Количество ядер CPU (П+Э) Количество ядер GPU Количество исполнительных блоков GPU Количество арифметических логических блоков GPU Поддерживаемое количество объединённой памяти Количество транзисторов A14 Bionic 6 (2+4) 4 64 512 4/6 ГБ 11,8 млрд M1 8 (4+4) 7 112 896 8/16 ГБ 16 млрд 8 128 1024 M1 Pro 8 (6+2) 14 224 1792 16/32 ГБ 34 млрд M1 Pro 10 (8+2) 34 млрд 16 256 2048 34 млрд M1 Max 10 (8+2) 24 384 3072 32/64 ГБ 57 млрд 32 512 4096 M1 Ultra 20 (16+4) 48 768 6144 64/128 ГБ 114 млрд 64 1024 8192

См. также

[ править | править код ] Переход Mac на Apple silicon

Примечания

[ править | править код ] ↑ The Apple M1 is the first ARM-based chipset for Macs with the fastest CPU cores and top iGPU (амер. англ.) . GSMArena.com . Дата обращения: 25 ноября 2020. Архивировано 25 января 2021 года. ↑ Apple. iPad Pro (рус.) . apple.com (20 апреля 2021). Дата обращения: 25 апреля 2021. Архивировано 28 апреля 2021 года. ↑ Apple. iPad Air (англ.) . apple.com . Дата обращения: 4 июня 2022. Архивировано 29 августа 2021 года. ↑ Новая революция? Apple представила ноутбуки на собственном процессоре M1 (рус.) . Время электроники (10 ноября 2020). Дата обращения: 25 ноября 2020. ↑ iMac 24 дюйма (рус.) . Apple (Россия) . Дата обращения: 25 апреля 2021. Архивировано 25 апреля 2021 года. ↑ iPad Pro (рус.) . Apple (Россия) . Дата обращения: 25 апреля 2021. Архивировано 28 апреля 2021 года. ↑ Apple introduces the most powerful and versatile iPad Air ever (амер. англ.) . Apple Newsroom . Дата обращения: 12 марта 2022. Архивировано 11 марта 2022 года. ↑ Apple M1 Chip (англ.) . Apple . Дата обращения: 25 ноября 2020. Архивировано 10 ноября 2020 года. ↑ 2021 MacBook Pro Teardown: A Glimpse at a Better Timeline | iFixit News (англ.) . iFixit (12 июня 2022). Дата обращения: 12 июня 2022. Архивировано 11 июня 2022 года. ↑ Compared: M1 vs M1 Pro and M1 Max (англ.) . AppleInsider . Дата обращения: 12 июня 2022. Архивировано 9 июня 2022 года. ↑ Apple представила фирменный процессор Apple M1 для компьютеров Mac (рус.) . 3DNews . (10 ноября 2020). Дата обращения: 8 марта 2022. Архивировано 9 марта 2022 года. ↑ В Apple M1 обнаружена уязвимость M1RACLES, которую невозможно исправить программно (рус.) . iXBT.com . Дата обращения: 28 мая 2021. Архивировано 27 мая 2021 года. ↑ M1RACLES: An Apple M1 Vulnerability (англ.) . m1racles.com . Дата обращения: 28 мая 2021. Архивировано 27 мая 2021 года. ↑ Newly discovered 'Augury' flaw in M1 and A14 chips doesn't pose a serious risk (yet) (англ.) . Macworld (3 мая 2022). Дата обращения: 12 июня 2022. Архивировано 11 июня 2022 года. ↑ MIT researchers uncover ‘unpatchable’ flaw in Apple M1 chips (англ.) . TechCrunch (10 июня 2022). Дата обращения: 12 июня 2022. ↑ Mac mini power consumption and thermal output (BTU) information (англ.) . Apple Support . Дата обращения: 8 августа 2021. Архивировано 21 октября 2017 года. ↑ Lovejoy, Ben. M1 Mac mini power consumption and thermal output figures highlight Apple Silicon efficiency (неопр.) . 9To5Mac (28 января 2021). Дата обращения: 14 мая 2021. Архивировано 17 декабря 2021 года. ↑ Cunningham, Andrew. The Best MacBooks (англ.) . The New York Times (18 декабря 2020). Дата обращения: 6 января 2021. Архивировано 21 января 2021 года. ↑ The Mac price crash of 2021 (англ.) . ZDNet (25 февраля 2021). Дата обращения: 1 марта 2021. Архивировано 1 марта 2021 года. ↑ 1 2 Apple представила чипы M1 Pro и M1 Max — в 2 раза быстрее Core i9 из MacBook прошлого поколения и сверхмощные GPU (рус.) . 3DNews . (18 октября 2021). Дата обращения: 8 марта 2022. Архивировано 9 марта 2022 года. ↑ Apple представила 20-ядерный процессор M1 Ultra для настольных компьютеров (рус.) . 3DNews . (8 марта 2022). Дата обращения: 8 марта 2022. Архивировано 8 марта 2022 года. ↑ Представлена сверхбыстрая SoC Apple M1 Ultra: сравнение с Intel Core i9-12900K и GeForce RTX 3090 (рус.) . iXBT.com (9 марта 2022). Дата обращения: 11 марта 2022. Архивировано 12 марта 2022 года. ↑ Сейчас на такое способна только Apple. Новейшая SoC M1 Ultra состоит из 114 млрд транзисторов, а её площадь в восемь раз больше, чем у M1 (рус.) . iXBT.com (9 марта 2022). Дата обращения: 11 марта 2022. Архивировано 12 марта 2022 года. ↑ MacBook Air (M1, 2020) - Technical Specifications (неопр.) . support.apple.com . Дата обращения: 12 июня 2022. Архивировано 11 ноября 2020 года. ↑ iMac features all-new design in vibrant colors, M1 chip, and 4.5K Retina display (англ.) . Apple Newsroom (20 апреля 2021). Дата обращения: 12 июня 2022. Архивировано 20 апреля 2021 года.

Ссылки

[ править | править код ] Процессоры Apple A-серия A4 A5 A5X A6 A6X A7 A8 A8X A9 A9X A10 Fusion A10X Fusion A11 Bionic A12 Bionic A12X Bionic A12Z Bionic A13 Bionic A14 Bionic A15 Bionic A16 Bionic A17 Pro A18 / A18 Pro H-серия H1 M-серия M1 Pro Max Ultra M2 M3 M4 S-серия S1 S1P S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 T-серия T1 T2 W-серия W1 W2 W3 U-серия U1 C-серия C1 Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Apple_M1&oldid=140268880 Категории : Микропроцессоры Apple silicon Появились в 2020 году в США Системы на кристалле ARM Скрытые категории: Википедия:Cite web (не указан язык) ПРО:ИТ:Статьи по алфавиту ПРО:ИТ:Последняя правка: в прошлом году Википедия:Шаблон «Внешние ссылки» пуст

Навигация

Персональные инструменты

Вы не представились системе Обсуждение Вклад Создать учётную запись Войти

Пространства имён

Статья Обсуждение русский

Просмотры

Читать Править Править код История Ещё

Поиск

Навигация

Заглавная страница Содержание Избранные статьи Случайная статья Текущие события Пожертвовать

Участие

Сообщить об ошибке Как править статьи Сообщество Форум Справка Свежие правки Новые страницы Служебные страницы

Инструменты

Ссылки сюда Связанные правки Постоянная ссылка Сведения о странице Цитировать страницу Получить короткий URL Скачать QR-код

Печать/экспорт

Скачать как PDF Версия для печати

В других проектах

Викисклад Элемент Викиданных

На других языках

العربية Català Čeština Deutsch Ελληνικά English Español Eesti فارسی Suomi Français עברית Magyar Bahasa Indonesia Italiano 日本語 한국어 Lietuvių Latviešu Nederlands Norsk bokmål Polski Português Simple English Svenska ไทย Türkçe Українська 中文 Править ссылки Эта страница в последний раз была отредактирована 17 сентября 2024 в 21:53. Текст доступен по лицензии Creative Commons «С указанием авторства — С сохранением условий» (CC BY-SA) ; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия. Подробнее см. Условия использования .
Wikipedia® — зарегистрированный товарный знак некоммерческой организации «Фонд Викимедиа» (Wikimedia Foundation, Inc.) Политика конфиденциальности Описание Википедии Отказ от ответственности Свяжитесь с нами Кодекс поведения Разработчики Статистика Заявление о куки Мобильная версия

---