ОБЗОРЫ
10 интересных особенностей чипсета Apple M1, о которых должен знать каждый поклонник компании
7 июня 2021
Чипсет Apple M1 используется во всех новых ноутбуках, моноблоках, а также других компьютерах и мобильных гаджетах компании. В этом нет ничего удивительного, ведь он отличается внушительными производительностью и энергоэффективностью, а также массой других особенностей, о которых важно знать.
1. Архитектура ARM
Ранее компания Apple комплектовала свои устройства чипами Intel, которые используют систему команд х86 со сложным набором инструкций CISC. Для работы с ними необходимо раздельное расположение логических блоков, и это вполне допустимо в персональных компьютерах и габаритных ноутбуках.
Впрочем, такой подход ограничивает возможности потенциального увеличения производительности и автономности компактных устройств. M1 — первый фирменный чипсет Apple на архитектуре ARM — больше подходит для них. Он использует инструкции RISC — команды с уже готовым набором простейших элементов.
Такие инструкции позволяют объединить в одном чипе процессор, контроллеры ввода-вывода и оперативной памяти, графический ускоритель, средства безопасности и другие компоненты. Такая комплектация не только экономит место, но и даёт ряд других действительно важных преимуществ.
В частности, значительно снижается потребление энергии, упрощается диалог между узлами, благодаря чему достигается высокая скорость обработки данных. Немаловажно и то, что новая разработка создана специально для гаджетов Apple и под неё оптимизированы операционные системы macOS Big Sur и iPadOS.
2. Производительность
М1 производится по 5-нанометровой технологии. На него устанавливается 8-ядерный центральный процессор с 16 миллиардами транзисторов. Одна пара из 4 ядер отвечает за максимальную производительность, вторая — за энергоэффективность, которая так важна для портативных устройств.
Производительные ядра используются в сложных процессах — например, во время создания программ, монтажа видео в Final Cut или музыкальной обработки в Logic Pro. Эффективные ядра задействуются для решения повседневных задач, таких как веб-сёрфинг, взаимодействие с мессенджерами, просмотр фильмов.
Энергоэффективные ядра расходуют в 10 раз меньше энергии. Кроме того, снимается лишняя нагрузка с высокоэффективных компонентов, чтобы не распылять их мощность. Такое техническое решение позволило существенно повысить производительность по сравнению с самыми мощными чипами предыдущего поколения.
Это хорошо видно на примере одних и тех же устройств Apple, оснащённых процессорами Intel и M1. Производительность MacBook Pro на 13 дюймов выросла в 2,8 раза, Mac mini — втрое, а MacBook Air стал мощнее в 3,5 раза. На данный момент М1 — это самый эффективный чипсет для персональных компьютеров.
3. Графическая система
У графического процессора M1 может быть до 8 ядер, которые обеспечивают производительность на уровне до 2,6 терафлопс. Он может одновременно работать с 25 тысячами потоковых задач и позволяет воспроизводить видео в формате 8К без малейших задержек или одновременно просматривать несколько потоков 4К.
Все ядра заточены на увеличение скорости работы с графикой, и это — серьёзное подспорье в реализации сложных профессиональных проектов. Это говорит и о том, что у разработчиков не возникнет проблем даже с требовательными в плане картинки играми — например, при работе в Unity.
Устройства с новым чипсетом сравнимы с новейшими игровыми консолями — всё это уже доказано на практике. Что касается прироста графической производительности, то компания Apple вычислила его, проведя ряд тестов — они выполнялись до начала серийного производства новых чипсетов.
В них сравнивались наиболее производительные Мас, имевшиеся на тот момент в продаже, и эти же модели с чипами М1. Объём оперативной памяти был идентичным. У MacBook Pro 13 дюймов и MacBook Air скорость обработки графики увеличилась в 5 раз, а у Mac mini — в 6. Невероятный прирост.
4. Машинное обучение
Быстродействие компьютера зависит и от машинного обучения — способности искусственных нейронных сетей находить ответы на поставленные задачи. Для этого техника обрабатывает поступающие данные, сравнивает уже решённые примеры, отмечает закономерности, выводит алгоритм и находит решение.
К примеру, играя в шашки с человеком, искусственный интеллект может запоминать действия оппонента и с каждым разом играть всё лучше. Если брать несложные практические задачи, то именно благодаря машинному обучению классифицируется спам, выявляются попытки банковского мошенничества и тому подобное.
Чем быстрее происходит этот процесс, тем лучше. В чипсете М1 за взаимодействие с нейронными сетями отвечает 16-ядерная система Neural Engine последнего поколения, способная выполнять 11 триллионов операций в секунду. Она значительно опережает всех своих предшественников.
Тесты показывают ощутимое увеличение скорости машинного обучения при сравнении одинаковых моделей с чипами прошлого поколения и М1. У MacBook Air она увеличилась в 9 раз, у MacBook Pro — в 11, а у Mac mini — в 15. Даже самые сложные задачи они решают очень быстро.
5. Объединённая память
В Apple М1 применена система объединённой памяти. Поскольку в одном чипсете размещены ОЗУ, SSD, центральный процессор и видеокарта, все эти компоненты получают прямой доступ к информации. В отличие от чипов на архитектуре х86, нет необходимости копировать данные из одного узла в другой.
Благодаря этому оперативная память может быстро заполняться и очищаться. Неиспользуемые файлы тут же кэшируются — то есть сохраняются в файле подкачки на SSD, освобождая место в ОЗУ. В результате к ним открыт быстрый доступ и в то же время процессы они не замедляют.
Такой принцип позволяет практически мгновенно переключаться между сложными задачами. Например, переход от среды разработки программ к браузеру со множеством открытых вкладок происходит незаметно. Раньше это могло занять до нескольких секунд, но сегодня от подобной задержки удалось избавиться.
Эффективности объединённой памяти добавляет и оптимизация на уровне программного обеспечения. В результате устройства Мас могут решать задачи так же эффективно, как и компьютеры других производителей с объёмом памяти в два, а иногда и в три раза больше. Невероятный результат.
6. Мобильные устройства
Хотя М1 разрабатывался для настольных устройств, его уже стали внедрять и в мобильные гаджеты. Не так давно Apple представила новый iPad Pro с таким чипсетом. Благодаря этому его возможности существенно возросли — особенно в топовой комплектации с 2 ТБ постоянной памяти и 16 ГБ оперативной.
Скорость графики увеличилась на 40%, что позволяет свободно играть в игры с консольными требованиями или просматривать видео в высоком разрешении. Возросла и производительность — она увеличилась в полтора раза. В совокупности это дало возможность использовать гаджет как настоящий компьютер.
Важно понимать, что приставка Pro — не просто маркетинговый ход. Устройство действительно может применяться в профессиональных задачах. С чипсетом М1 монтаж видео в LumaFusion или работа с фотографиями в Pixelmator и Lightroom становятся ещё более быстрыми и удобными.
Ранее при переходе между шагами или применении фильтров для изображения могли наблюдаться заметные задержки. Сейчас их нет вовсе. И что немаловажно — повышение эффективности произошло не в ущерб автономности. iPad Pro с чипом М1 может непрерывно работать под нагрузкой до 10 часов.
7. Автономность
Решения, применённые в фирменном чипсете Apple для энергосбережения, в разы повысили автономность ноутбуков, которые им оборудованы. Это при том, что они стали гораздо быстрее предшественников. Центральный процессор в М1 работает с частотой 3,2 ГГц.
Архитектура ARM позволяет справляться со сложными задачами без задержек, чрезмерного расхода энергии и выделения тепла. Благодаря адаптированному программному обеспечению и совмещению всех основных узлов в одном чипе удалось добиться максимальной эффективности при минимальном энергопотреблении.
Так, MacBook Air стал быстрее в 3,5 раза, но может непрерывно функционировать с использованием Wi-Fi порядка 15 часов, а в случае работы с приложениями в смешанном режиме — на 3 часа больше. Скорость MacBook Pro 13 дюймов возросла в 2,8 раза, а одного заряда аккумулятора может хватить на 20 часов.
Важно понимать, что большинство современных ноутбуков работают от аккумулятора не больше 4 или 5 часов. Что касается Мас mini, питающегося от сети, то он получил прирост скорости в 3 раза и по сравнению с предыдущим поколением стал потреблять энергии на 60 % меньше. Это поразительно.
8. Нативные приложения
Для оптимальной работы чипсета М1 под него была создана операционная система macOS 11 Big Sur. Многие разработчики программ уже адаптируют к новой платформе известные всем приложения. В их числе Adobe Photoshop, Google Chrome, Microsoft Office 2019 и многие-многие другие.
Вместе с M1 лучше всего использовать именно нативные приложения, переработанные для macOS 11 Big Sur или написанные для операционной системы с нуля. Они работают максимально эффективно и невероятно быстро. Их ассортимент постоянно расширяется и удовлетворит запросы даже самых требовательных.
Вам также может пригодиться редактор для растровой графики Affinity Photo, утилита Magnet для удобного управления окнами или менеджер профессиональных проектов Agenda. Отдельного внимания заслуживают и задачники, работающие с системой Getting Things Done, — к примеру, Things.
Для тех, кто внимателен к себе, есть контроллер потребляемой жидкости WaterMinder, программа Orbit для тайм-менеджмента или HabitMinder, который поможет выработать полезные привычки. В общем, число утилит, которые адаптированы под M1, регулярно растёт, и всех не перечислить.
9. Ретранслятор Rosetta 2
Конечно, многим может не хватать неадаптированных программ, так что в Apple учли и это. М1 позволяет работать с приложениями, которые для него не предназначены. Пользователям доступны утилиты, разработанные для предыдущих поколений компьютеров, оборудованных процессорами Intel.
Для их установки достаточно задействовать ретранслятор Rosetta 2, специально созданный для этой цели. Он автоматически активируется, когда используется программа, написанная для Мас предыдущих поколений. Чаще всего ощутимого различия в скорости в данном случае нет, хотя могут быть и исключения.
Существует способ узнать, какое приложение работает с использованием Rosetta 2. Для этого нужно выбрать его в Finder, перейти в меню «Файл» и открыть «Свойства». Здесь следует обратить внимание на пометку «Тип». Все приложения для Intel помечены соответствующей надписью.
Обозначение «Универсальное» говорит о том, что утилита может одинаково хорошо работать с любой архитектурой. В общем, для пользователя особой разницы между типами приложений из-за Rosetta 2 не будет. Впрочем, разработчики настолько активно переходят на M1, что вопрос совместимости почти не стоит.
10. Мобильные приложения
Apple взяла курс на сближение своих настольных и мобильных платформ. Это наглядно показывает официальная возможность устанавливать приложения для iPhone и iPad на компьютеры Mac, оборудованные чипсетом M1, прямо из Mac App Store. Ничего подобного ранее реализовано не было.
Для данной задачи в магазине Mac App Store появился специальный раздел, который помечен соответствующим образом — «Приложения для iPhone и iPad». Тут доступно внушительное число программ, которые ранее можно было использовать только на мобильных устройствах.
Стоит отдавать себе отчёт в том, что некоторые мобильные программы заточены только под сенсорное управление, поэтому полноценно использовать их на Mac не получится. Разработчики подобного софта обычно ограничивают эту возможность — скрывают его из магазина приложений.
Впрочем, ограничений не так уж много. Поэтому на Mac под управлением чипсета M1 можно без проблем установить мессенджеры, трекеры посылок и другие приложения, которые первоначально создавались для iPhone и iPad. Это делает новые компьютеры Apple ещё более универсальными.
