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蘋果瘋狂堆料M1 Max與Pro,圖形性能直超RTX 3080?!

E4Life ? 2021-10-19 08:31 ? 次閱讀
在不久前結束的發布會上,蘋果為全新的14英寸與16英寸Macbook Pro機型配備了M1 Pro與M1 Max芯片。這兩款芯片雖然與M1同樣采用了臺積電的5nm工藝,芯片規模卻高出了好幾倍,一改以往蘋果“擠牙膏”的風范。

M1 Pro芯片配有最高10核CPU,最高16核GPU,加上最高32GB的統一內存,最高內存帶寬為200GB/s。M1 Max只配有10核CPU,GPU則最高達32核,統一內存最高64核,最高內存帶寬為400GB/s,接近M1集成內存帶寬的6倍。

堆出來的10核CPU

蘋果為M1 Pro與M1 Max這兩顆芯片給出的宣傳標語分別是“快得嚇人”和“快得太嚇人”。蘋果先拿自家上一代的M1芯片進行了速度對比,稱滿配的M1 Pro與M1 Max CPU性能比M1提升70%,圖形處理器提升分別最高達到2倍和4倍。

M1、M1 Pro與M1 Max的芯片對比圖 / 蘋果

單從芯片堆料上來看,這兩顆芯片確實嚇人,不得不讓人猜想蘋果是否榨干了臺積電的5nm產能。M1 Pro芯片封裝337億個晶體管,而M1 Max封裝了570億個晶體管。如果官方給出的對比圖完全按照比例來渲染的話,那么M1 Pro的規格為12.8 x 18.5mm,面積為236.8mm2,M1 Max的規格為19.7 x 21.5 mm,也就是423.6mm2。以此來預估,M1 Max與M1的芯片密度近似,都在134 MTr/mm2左右,而M1 Pro的晶體管密度要稍高一截,達到143MTr/mm2。單從這些數字來看,蘋果還沒有達到臺積電N5極限的173MTr/mm2。

在CPU的配置上,M1 Pro滿配與M1 Max均采用了8顆高性能核心與2顆高效率核心的搭配。蘋果官網給出的數據中也與x86的8核英特爾芯片筆記本進行了對比,稱同等功耗水平下,這十核CPU的峰值性能是前者的1.8倍,達到其峰值水平性能的功耗少了70%。蘋果也在備注中給出了這一對比筆記本的具體型號,乃是微星的GP66 Leopard筆記本,具體型號為11UG-018,采用了英特爾的i7-11800H處理器。

32核GPU直超RTX3080?

GPU才是M1 Pro與M1 Max拉大差距的地方,M1 Pro的GPU最高配置僅有16核,雖然核心數是M1的兩倍,卻也做到了三倍的性能比。與上述提到的英特爾i7-11800H處理器核顯相比,速度最快高達7倍以上。與大功率的筆記本獨立顯卡相比,蘋果聲稱其性能不僅更強,還擁有低上70%的功耗。這里蘋果選用了聯想的Legion 5 15ACH6作為對比,這款筆記本搭載了英偉達的RTX 3050 Ti顯卡。

M1 Max的GPU與大型高端筆記本搭載的RTX3080獨立顯卡相比 / 蘋果

M1 Max更是毫不吝嗇GPU核心數,將其最高堆至32核,圖形處理速度是M1的4倍。與搭載了RTX 3080的大型高端筆記本相比,同等性能下滿配M1 Max功耗少上40%;與搭載RTX 3080的輕薄專業筆記本相比,同等性能下滿配M1 Max的功耗要少上100W。這也就造就了M1 Max更好的發熱與風扇控制,極大地提高了筆記本電池續航時間。

M1 Pro、M1 Max、Intel集顯與AMD獨顯Photoshop性能對比 / 蘋果

需要注意的是,蘋果在進行這些性能對比測試時,往往測試的是Photoshop和Final Cut Pro等后期制作軟件,并非完整的圖形性能對比。尤其是在視頻處理上,M1 Pro與M1 Max均集成了媒體處理引擎這樣的專用加速硬件,所以拿視頻轉碼速度作為對比有些“不講武德”。

Arm在PC游戲生態上的匱乏加上蘋果Metal圖形接口的不成熟,也意味著著蘋果還不足以在游戲性能上全面反超英偉達與AMD。若要進行通用性能比較的話,還是看算力比較合適,蘋果給出的M1 Max GPU峰值算力為10.4 TFLOPS,而英偉達的RTX 3060算力就已經達到了12.7 TFLOPS,更不用提RTX 3080了,所以M1 Pro與M1 Max的圖形性能還是比較“?!钡?。

堪比HBM的內存帶寬

在臺積電3D封裝技術的支持下,蘋果再次將內存集成在SoC中,實現了最大64GB的統一內存,與顯存通用。更令人詫異的是,蘋果聲稱滿配的M1 Max最大內存帶寬可以達到400GB/s,要知道以大帶寬聞名的HBM2E也才只有460GB/s的帶寬。

M1 Max芯片 / 蘋果

不過,蘋果統一內存的奧秘早已在M1芯片上就能看出端倪了。M1芯片使用了高規格的LPDDR4,做到了68.25GB/s的內存帶寬。此次M1 Max很有可能也用到了32通道的LPDDR5-6400,并進行了一定的“魔改”而實現400GB/s的內存帶寬和512bit的位寬。

結語



蘋果為全新的Macbook Pro系列準備了相當有誠意的芯片陣容,盡管這樣的性能提升大半是通過堆料芯片規模實現的。在臺積電推遲3nm工藝的窘境之下,蘋果是否還能把5nm玩出花來還要看有沒有留別的殺手锏,否則明年很可能迎來一個擠牙膏的新品發布。

蘋果立下的兩年Arm過渡期才過去了一年,就以強勢的姿態沖擊第二年,爭取過渡期后完成全面替代。但蘋果陣容中的性能天花板Mac Pro系列尚未更新為Arm處理器,這種工作站級別的產品能否也能給Arm留出市場,就看蘋果是否愿意繼續堆料了。
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