Chip apple: Apple представляет чип M1

Содержание

Apple представляет чип M1 — Apple (RU)

Открывается в новом окне

ПРЕСС-РЕЛИЗ

10 нояб 2020

M1 — первый чип, разработанный Apple специально для Mac. Он сочетает в себе мощные функции, невероятную производительность и эффективность

M1 — первый чип, разработанный Apple специально для Mac. И самый мощный из всех, которые она создала.

Купертино, Калифорния — Сегодня компания Apple представила M1 — свой самый мощный чип и первый, созданный специально для Mac. Чип M1 оптимизирован для систем Mac, в которых компактный размер и энергоэффективность имеют решающее значение. Система на чипе (SoC) M1 вмещает множество мощных компонентов и использует архитектуру объединённой памяти, что позволяет значительно повысить производительность и эффективность. M1 — первый чип для персонального компьютера, который создан с использованием 5‑нанометровой технологии производства и вмещает 16 миллиардов транзисторов — рекордное количество в чипе от Apple. M1 — это самые быстрые ядра для чипов с низким потреблением энергии, поразительная производительность на ватт для центрального процессора, самый быстрый в мире интегрированный графический процессор для персонального компьютера и невероятная скорость машинного обучения с системой Apple Neural Engine. В результате с чипом M1 мощность центрального процессора возрастает до 3,5 раз, производительность графического процессора — до 6 раз, а скорость машинного обучения — до 15 раз, при этом время работы без подзарядки увеличивается до двух раз по сравнению с компьютерами Mac предыдущего поколения. Благодаря значительному увеличению производительности и эффективности M1 — это грандиозный прорыв для Mac.¹

«M1 — наша уникальная разработка системы на чипе для Mac. В её основе — наш более чем десятилетний опыт создания передовых чипов для iPhone, iPad и Apple Watch. Чип M1 открывает новую страницу в истории развития Mac, — сказал Джонни Сруджи, старший вице-президент Apple по технологиям аппаратного обеспечения. — Среди чипов с низким потреблением энергии у M1 — самое быстрое ядро центрального процессора, отвечающее за производительность, самый быстрый в мире графический процессор для персонального компьютера и поразительная скорость машинного обучения с системой Apple Neural Engine. Благодаря уникальному сочетанию высокой производительности, мощных функций и невероятной эффективности чип M1 — определённо лучший из всех, которые мы создали».

M1 — первый чип для персонального компьютера, который создан с использованием 5‑нанометровой технологии производства и вмещает 16 миллиардов транзисторов.

Первая система на чипе для Mac

Обычно в компьютерах Mac и PC использовались несколько чипов для центрального процессора, контроллеров ввода-вывода, средств безопасности и других компонентов. А теперь в M1 все эти компоненты объединены в одной системе на чипе. Такой уровень интеграции значительно повышает производительность и энергоэффективность. Кроме того, в M1 применяется архитектура объединённой памяти. Эта уникальная система, которая отличается высокой пропускной способностью и минимальной задержкой при обращении. Благодаря ей все компоненты в системе на чипе могут получать доступ к одним и тем же данным, не копируя их в несколько пулов памяти, что ещё больше повышает производительность и эффективность.

Рекордная производительность на ватт для центрального процессора

8-ядерный процессор в чипе М1 состоит из четырёх ядер производительности и четырёх ядер эффективности. Каждое из ядер производительности демонстрирует лучшую в отрасли производительность при выполнении однопоточных процессов и максимальную эффективность работы. Это самые быстрые ядра для чипов с низким потреблением энергии. Благодаря им фотографы могут редактировать снимки высокого разрешения с фантастической скоростью, а разработчики — создавать приложения почти в 3 раза быстрее. Все четыре ядра вместе значительно повышают производительность многопоточных процессов.

Четыре ядра, отвечающие за эффективность, обеспечивают невероятную производительность и расходуют при этом в десять раз меньше энергии. Сами по себе эти четыре ядра обеспечивают такую же производительность, что и двухъядерный MacBook Air текущего поколения, но их энергопотребление гораздо ниже. Они позволяют с лёгкостью выполнять простые повседневные задачи (например, проверять почту и просматривать сайты), и при этом максимально экономить заряд аккумулятора. А восемь ядер вместе дают невероятную вычислительную мощность для самых ресурсоёмких задач и рекордную для процессора производительность на ватт.

8-ядерный процессор в чипе M1 обеспечивает невероятную вычислительную мощность и рекордную для процессора производительность на ватт.

Самый быстрый в мире интегрированный графический процессор

Графический процессор в чипе M1 — самый мощный из всех, когда-либо созданных Apple. Он создавался с учётом многолетнего анализа работы приложений на Mac как для повседневных дел, так и для ресурсоёмких задач в приложениях профессионального уровня. За счёт рекордной производительности и невероятной эффективности графический процессор в чипе M1 — единственный в своём роде. Его восемь мощных ядер могут одновременно обрабатывать почти 25 тысяч потоков данных. Он с лёгкостью справляться с чрезвычайно сложными задачами — от плавного воспроизведения нескольких потоков видео 4K до рендеринга 3D-сцен с множеством деталей. Графический процессор в чипе M1 с пропускной способностью 2,6 терафлопс — самый быстрый в мире интегрированный графический процессор для персонального компьютера.

Графический процессор в чипе M1 — самый мощный из всех, когда-либо созданных Apple, и самый быстрый в мире интегрированный графический процессор для персонального компьютера.

Невероятно эффективные встроенные средства машинного обучения

В чипе M1 используется система Neural Engine от Apple, которая значительно ускоряет выполнение задач машинного обучения. В её основе — 16‑ядерная архитектура, которая может выполнять 11 триллионов операций в секунду, а значит, операции машинного обучения выполняются до 15 раз быстрее. Ускорители машинного обучения и передовой графический процессор дают чипу M1 невероятные возможности для машинного обучения: такие задачи, как анализ видео, распознавание голоса и обработка изображений, выполняются со скоростью, которая впервые стала возможна на Mac.

Разработчики, применяющие технологии машинного обучения, смогут работать гораздо быстрее благодаря возможностям системы Apple Neural Engine в чипе M1.

Другие передовые технологии в чипе M1

В чипе M1 используется множество мощных и уникальных технологий. Среди них:

Новейший процессор Apple для обработки сигнала изображения, который улучшает качество видеосвязи, эффективнее снижает уровень шума, обеспечивает более широкий динамический диапазон и улучшенную автоматическую настройку баланса белого.

Новая версия сопроцессора Secure Enclave для максимальной безопасности.

Высокопроизводительный контроллер хранилища с AES-модулем для шифрования данных. Он повышает скорость и безопасность работы SSD-накопителя.

Высокоэффективные энергосберегающие модули кодирования и декодирования мультимедийного контента, которые обеспечивают отличную производительность и продлевают время работы от аккумулятора.

Контроллер Thunderbolt от Apple со скоростью передачи данных до 40 Гбит/с, поддержкой USB 4 и ещё большего количества периферийных устройств.

В чипе M1 используется процессор Apple для обработки сигнала изображения, который повышает чёткость и яркость видеосвязи на Mac.

Чип M1 повышает время работы от аккумулятора во время просмотра видео на Mac.

Контроллер Thunderbolt теперь поддерживает работу с большим количеством периферийных устройств, среди которых и монитор Apple Pro Display XDR с разрешением 6K без потери качества.

Операционная система macOS Big Sur, оптимизированная для M1

Система macOS Big Sur разработана с учётом всех возможностей и мощи чипа M1. В результате её производительность гораздо выше, время работы без подзарядки намного дольше, а система безопасности эффективнее. С чипом M1 повседневные задачи выполняются более плавно и быстро. Теперь Mac (так же как iPhone и iPad) мгновенно выходит из режима сна. Просмотр в невероятно быстром браузере Safari становится в 1,5 раза быстрее с движком JavaScript, а скорость отклика повышается почти в два раза.²

На Mac с системой Big Sur и чипом M1 поддерживается ещё больше приложений. Всё программное обеспечение Apple для Mac теперь универсально и работает на всех компьютерах с чипом M1. Те приложения для Mac, которые не перешли в категорию универсальных, и дальше будут работать благодаря технологии Rosetta 2 от Apple. Более того, теперь на Mac можно запускать приложения для iPhone и iPad. Операционная система Big Sur изначально разрабатывалась так, чтобы раскрыть весь потенциал чипа M1, включая технологии для разработчиков — от Metal для графики до Core ML для машинного обучения.

Теперь на Mac поддерживается ещё больше приложений.

Начало двухлетнего перехода для Mac

Чип M1 установлен в новых моделях MacBook Air, MacBook Pro 13 дюймов и Mac mini. Они дополнят линейку самых мощных компьютеров Mac. Так компания Apple начинает внедрять новое семейство чипов, разработанных специально для Mac. Эти три модели стали первыми среди компьютеров Mac с новым чипом. Переход на чип от Apple во всех остальных моделях займёт примерно два года.

Изображения чипа Apple M1

Скачать все изображения

Компания Apple произвела революцию в мире персональных устройств, представив в 1984 году Macintosh. Сегодня Apple является мировым лидером в области инноваций, выпуская iPhone, iPad, Mac, Apple Watch и Apple TV. Пять программных платформ Apple — iOS, iPadOS, macOS, watchOS и tvOS — обеспечивают идеально слаженную работу всех устройств Apple и предоставляют пользователям уникальные сервисы, включая App Store, Apple Music, Apple Pay и iCloud. Более 100 000 сотрудников Apple полностью посвящают себя созданию лучших продуктов на Земле и помогают сделать мир лучше, чем он был до нас.

«Самые быстрые ядра для чипов с низким потреблением энергии». Тестирование проводилось компанией Apple в октябре 2020 года на контрольных образцах MacBook Pro 13 дюймов с чипом Apple M1 и 16 ГБ оперативной памяти. Измерялась пиковая однопоточная производительность рабочих нагрузок с использованием стандартных тестов производительности, платных приложений и ПО с открытым исходным кодом. Для сравнения были выбраны ноутбуки с наиболее производительными процессорами, доступные в продаже на момент тестирования. Тесты проводились с использованием конкретных компьютерных систем и отражают приблизительную производительность MacBook Pro. «Поразительная производительность на ватт для центрального процессора». Тестирование проводилось компанией Apple в октябре 2020 года на контрольных образцах MacBook Pro 13 дюймов с чипом Apple M1 и оперативной памятью объёмом 16 ГБ. Производительность на ватт определялась как отношение пиковой производительности центрального процессора к средней потребляемой энергии. Тестирование выполнялось с использованием ряда стандартных тестов производительности. Для сравнения были выбраны ноутбуки и настольные компьютеры с наиболее производительными процессорами, доступные в продаже на момент тестирования. Тесты проводились с использованием конкретных компьютерных систем и отражают приблизительную производительность MacBook Pro. «Самый быстрый в мире интегрированный графический процессор для персонального компьютера». Тестирование проводилось компанией Apple в октябре 2020 года на контрольных образцах MacBook Pro 13 дюймов с чипом Apple M1 и оперативной памятью объёмом 16 ГБ, с использованием ряда стандартных тестов производительности. Для сравнения были выбраны ноутбуки и настольные компьютеры с наиболее производительными интегрированными графическими процессорами, доступные в продаже на момент тестирования. Интегрированный графический процессор понимается как графический процессор, установленный на одном монолитном кремниевом кристалле с центральным процессором и контроллером памяти и использующий объединённую память, которая доступна также другим компонентам этого же чипа. Тесты проводились с использованием конкретных компьютерных систем и отражают приблизительную производительность MacBook Pro.
«Невероятно быстрый браузер». Тестирование проводилось компанией Apple в августе и октябре 2020 года с использованием тестов производительности Jetstream 2, MotionMark 1.1 и Speedometer 2.0. Результаты указаны для браузеров, завершивших тестирование. Сравнивались предварительная версия Safari 14 и новейшие на момент тестирования стабильные версии Chrome, Firefox, и Microsoft Edge (под управлением ОС Windows) на MacBook Pro 13 дюймов с процессором Intel Core i5 и операционной системой Windows 10 Home, запущенной с помощью Boot Camp; на iPad Pro 12,9 дюйма (4‑го поколения) с предварительной версией iPadOS 14 и Microsoft Surface Pro 7 с процессором Intel Core i7 под управлением Windows 10 Pro; и на iPhone 11 Pro Max с предварительной версией iOS 14 и Samsung Galaxy S20 Ultra с Android 10. Тестирование проводилось с подключением к сети Wi‑Fi по протоколу WPA2. Производительность зависит от характера использования устройства, конфигурации системы, сетевого подключения и других факторов. «Просмотр становится в 1,5 раза быстрее с движком JavaScript, а скорость отклика повышается почти в два раза». Тестирование проводилось компанией Apple в сентябре и октябре 2020 года с использованием тестов производительности Jetstream 2 и Speedometer 2.0. Тестирование проводилось на контрольных образцах MacBook Air и Mac mini с чипом Apple M1 и 8‑ядерным графическим процессором, а также на находящихся в продаже образцах MacBook Air с 4‑ядерным процессором Intel Core i7 1,2 ГГц и Mac mini с 4‑ядерным процессором Intel Core i3 3,6 ГГц. На всех системах были установлены SSD‑накопители 2 ТБ; объём оперативной памяти на всех моделях составлял 16 ГБ. Все модели работали под управлением предварительной версии macOS Big Sur. Сравнивались предварительная версия Safari 14.0.1 при подключении к сети Wi‑Fi по протоколу WPA2. Производительность зависит от характера использования устройства, конфигурации системы, сетевого подключения и других факторов.

Apple представляет M1 Pro и M1 Max — самые мощные чипы собственного производства в истории

Открывается в новом окне

ПРЕСС-РЕЛИЗ

19 окт 2021

Новые чипы, обеспечивающие работу обновлённого MacBook Pro, оснащены центральными процессорами до 10 ядер и графическими процессорами до 32 ядер. Они также поддерживают объединённую архитектуру памяти объёмом 64 ГБ, выполняют ускорение ProRes и обеспечивают невероятную энергоэффективность

M1 Pro и M1 Max — самые мощные чипы, которые когда-либо создавала компания Apple. Они обеспечивают невероятную производительность и энергоэффективность.

КУПЕРТИНО, КАЛИФОРНИЯ Сегодня компания Apple представила M1 Pro и M1 Max — новые передовые чипы для Mac. Масштабирование инновационной архитектуры M1 позволило создать чип M1 Pro с невероятной производительностью и высочайшей энергоэффективностью и чип M1 Max, у которого все эти возможности выведены на ещё более высокий уровень. Центральный процессор в M1 Pro и M1 Max обеспечивает производительность при вычислениях на 70% выше, чем у M1, поэтому решать различные задачи, например компилировать проекты в Xcode, можно гораздо быстрее, чем раньше. Графический процессор в M1 Pro в два раза быстрее, чем в M1, а показатели M1 Max просто поражают: его графический процессор работает в четыре раза быстрее, чем у M1. Теперь профессионалам будет ещё проще и удобнее работать с ресурсоёмкими графическими приложениями.

В чипах M1 Pro и M1 Max впервые для профессиональных систем используется однокристальная архитектура. Эти чипы оснащены быстрой объединённой памятью с лучшей в отрасли производительностью в пересчёте на ватт и невероятной энергоэффективностью, а также увеличенной пропускной способностью и ёмкостью. Пропускная способность памяти чипа M1 Pro составляет до 200 ГБ/с, причём чип поддерживает до 32 ГБ объединённой памяти. Пропускная способность памяти чипа M1 Max достигает 400 ГБ/с — в два раза выше, чем у M1 Pro, и почти в 6 раз выше, чем у M1. А объём высокоскоростной объединённой памяти M1 Max в максимальной конфигурации составляет 64 ГБ. В графические системы других ноутбуков устанавливается не более 16 ГБ памяти. M1 Pro и M1 Max позволяют выполнять ресурсоёмкие задачи, ранее немыслимые при работе на ноутбуке. Благодаря своей эффективной архитектуре новые чипы выдают одинаково высокую производительность независимо от того, подключён ли MacBook Pro к электросети или работает от аккумулятора. M1 Pro и M1 Max также оснащены передовыми процессорами среды с выделенными акселераторами ProRes, специально предназначенными для обработки видео. M1 Pro и M1 Max значительно мощнее любых других чипов, когда-либо созданных Apple.

«Чип M1 изменил наши самые популярные системы, обеспечил невероятную производительность и возможность использования собственных технологий, а также позволил достичь уникального уровня энергоэффективности. До сегодняшнего дня никто не использовал архитектуру системы на чипе для создания профессиональных ноутбуков. Наши M1 Pro и M1 Max стали первыми, — сказал Джони Сруджи, старший вице-президент Apple по технологиям для аппаратного обеспечения. — Мы значительно повысили производительность центрального и графического процессоров, до шести раз увеличили пропускную способность памяти, создали новые медиапроцессоры с ускорителями ProRes и использовали другие передовые технологии. С M1 Pro и M1 Max чип Apple Silicon стал ещё более совершенным и способен обеспечить уникальную для профессиональных ноутбуков эффективность».

В M1 Pro используется 33,7 миллиарда транзисторов. Это в два с лишним раза больше, чем в M1. Чип может быть оснащён высокоскоростной объединённой памятью объёмом до 32 ГБ.

M1 Max — это самый большой чип в истории Apple. В нём используется 57 миллиардов транзисторов и установлена высокоскоростная объединённая память объёмом до 64 ГБ.

M1 Pro: совершенно новый уровень производительности и возможностей

Инновационная 5‑нанометровая технология производства позволяет разместить в M1 Pro 33,7 миллиарда транзисторов — в два с лишним раза больше, чем в M1. Новый 10‑ядерный процессор с восемью ядрами производительности и двумя ядрами эффективности работает до 70% быстрее, чем M1, и обладает невероятно высокой производительностью при вычислениях. Производительность центрального процессора M1 Pro в 1,7 раза выше, чем у новейших 8‑ядерных процессоров для ноутбуков, при том же уровне энергопотребления. Он достигает таких же пиковых значений, используя до 70% меньше энергии. ¹ M1 Pro легко справляется даже с самыми ресурсоёмкими задачами, такими как обработка фотографий высокого разрешения.

Графический процессор M1 Pro может содержать до 16 ядер, поэтому работает до двух раз быстрее, чем M1, и до 7 раз быстрее, чем интегрированные графические карты в новейших 8‑ядерных процессорах для ноутбуков.¹ Если проводить сравнение с мощными дискретными графическими процессорами других ноутбуков, то чип M1 Pro более производителен, но при этом потребляет до 70% меньше энергии.² К тому же M1 Pro оснащён высокоскоростной объединённой памятью объёмом до 32 ГБ с пропускной способностью до 200 ГБ/с, благодаря которой люди творческих профессий, такие как художники, работающие с 3D‑графикой, или разработчики игр, смогут делать гораздо больше, чем раньше.

M1 Pro и M1 Max оснащены центральным процессором, который может содержать до 10 ядер. Этот процессор работает в 1,7 раза быстрее, чем новейшие 8‑ядерные процессоры для ноутбуков, при том же уровне энергопотребления. Он достигает таких же пиковых значений производительности, потребляя до 70% меньше энергии.

M1 Max: самый мощный чип для ноутбуков Mac линейки Pro

У M1 Max такой же высокопроизводительный центральный процессор до 10 ядер, как и у M1 Pro, но при этом на нём установлен более мощный 32-ядерный графический процессор, который обеспечивает обработку графики со скоростью до четырёх раз быстрее, чем M1. В M1 Max умещается 57 миллиардов транзисторов, что на 70% больше, чем в M1 Pro, и в 3,5 раза больше, чем в M1. Это самый большой из всех чипов Apple. Кроме того, графический процессор обеспечивает производительность, сравнимую с производительностью передовых графических процессоров в компактных ноутбуках, но потребляет до 40% меньше энергии. Его производительность сопоставима с производительностью новейших графических процессоров в больших ноутбуках, но при этом он использует до 100 Вт меньше энергии. ² Это означает, что при работе выделяется меньше тепла, вентиляторы работают тише и реже, а новый MacBook Pro невероятно долго работает без подзарядки. M1 Max полностью меняет подход к ресурсоёмким графическим процессам – например, сложный рендеринг временной шкалы в Final Cut Pro выполняется до 13 раз быстрее, чем на 13‑дюймовом MacBook Pro предыдущего поколения.

В M1 Max также увеличена пропускная способность матрицы и в два раза шире интерфейс памяти по сравнению с M1 Pro с пропускной способностью 400 ГБ/с. А если сравнивать его с M1, то пропускная способность памяти увеличилась почти в 6 раз. Благодаря этим нововведениям появилась возможность оснастить M1 Max высокоскоростной объединённой памятью объёмом до 64 ГБ. Учитывая его невероятную результативность, можно смело назвать M1 Max самым мощным чипом, который когда-либо создавался для профессиональных ноутбуков Apple.

Чип M1 Max с графическим процессором до 32 ядер, обеспечивает ту же производительность при работе с графикой, что и передовые чипы компактных профессиональных ноутбуков, но при этом потребляет до 40% меньше энергии.

Если проводить сравнение с новейшими графическими процессорами в больших ноутбуках, чип M1 Max обеспечивает такую же производительность при работе с графикой, но потребляет до 100 Вт меньше энергии.

Быстрый и эффективный медиапроцессор с поддержкой ProRes

Чипы M1 Pro и M1 Max оснащены разработанным компанией Apple медиапроцессором, который ускоряет обработку видео и при этом максимально эффективно использует заряд аккумулятора. В M1 Pro также предусмотрено специализированное ускорение для профессионального видеокодека ProRes, что позволяет воспроизводить несколько потоков высококачественного видео ProRes 4K и 8K, используя при этом очень мало энергии. Чип M1 Max ещё более эффективен: он выполняет кодирование видео в два раза быстрее, чем M1 Pro, и использует два ускорителя ProRes. Благодаря M1 Max новый MacBook Pro может конвертировать видео ProRes в Compressor с поразительной скоростью — до 10 раз быстрее, чем 16‑дюймовый MacBook Pro предыдущего поколения.

M1 Pro и M1 Max оснащены процессорами среды с выделенными акселераторами ProRes, которые обеспечивают невероятную скорость и эффективность обработки видео.

Передовые технологии для комплексной профессиональной системы

Мы использовали для M1 Pro и M1 Max собственные инновационные технологии, которые помогают вывести профессиональные рабочие процессы на новый уровень.

16-ядерная система Neural Engine обеспечивает ускорение машинного обучения на устройстве и более эффективную работу камеры.

Новый модуль дисплея поддерживает несколько внешних мониторов.

Дополнительные интегрированные контроллеры Thunderbolt 4 открывают ещё больше возможностей для ввода/вывода.

Собственный процессор обработки сигналов Apple вместе с системой Neural Engine использует вычислительное видео, чтобы улучшить качество изображения, сделать видео более чётким и добиться естественных оттенков кожи при съёмке встроенной камерой.

Лучший в своём сегменте уровень безопасности обеспечивается в том числе благодаря новейшей версии Secure Enclave от Apple, безопасной загрузке с аппаратной проверкой и технологиям защиты от эксплойтов во время работы.

Мощный модуль дисплея в M1 Pro и M1 Max поддерживает несколько внешних мониторов, а дополнительные интегрированные контроллеры Thunderbolt дают ещё больше возможностей для ввода/вывода.

Огромный шаг на пути перехода к чипам Apple

Прошел уже год из рассчитанного на два года перехода компьютеров Mac на чипы производства Apple, и появление M1 Pro и M1 Max можно считать огромным шагом вперёд. Это самые мощные и многофункциональные чипы, когда-либо создававшиеся компанией Apple, и вместе с М1 они образуют линейку процессоров, для производства которых используются собственные разработки компании. Эти чипы отличаются высочайшей производительностью и энергоэффективностью.

Прошел уже год из рассчитанного на два года перехода компьютеров Mac на чипы производства Apple.

M1, M1 Pro и M1 Max образуют линейку чипов, для производства которых используются собственные разработки компании. Эти чипы отличаются высочайшей производительностью и энергоэффективностью.

macOS и приложения используют возможности M1 Pro и M1 Max по максимуму

Операционная система macOS Monterey разрабатывалась таким образом, чтобы использовать все возможности M1 Pro и M1 Max, обеспечивать невероятную производительность и необыкновенно долгий срок работы от аккумулятора. Благодаря тому, что система Monterey создавалась специально для чипа Apple, Mac мгновенно выходит из режима сна, а сама система работает очень быстро и мгновенно откликается на любое действие. Инновационные технологии, такие как Metal, позволяют приложениям задействовать все возможности новых чипов, а функциям оптимизации в Core ML — использовать мощь Neural Engine, чтобы модели машинного обучения работали ещё быстрее. Данные о работе профессиональных приложений используются для того, чтобы оптимизировать распределение нагрузки в macOS между ядрами центрального процессора и добиться максимальной эффективности. Передовые функции управления питанием используют интеллектуальные алгоритмы, чтобы распределять задачи между ядрами производительности и эффективности, обеспечивать невероятную результативность и экономить заряд аккумулятора.

Для раскрытия возможностей M1 Pro и M1 Max можно использовать более 10 000 универсальных приложений и плагинов, в том числе Adobe Photoshop (на иллюстрации выше).

Сочетание macOS с M1, M1 Pro или M1 Max также гарантирует один из лучших уровней защиты, в том числе за счёт безопасной загрузки с аппаратной проверкой и быстрого шифрования файлов. Все приложения Apple для Mac оптимизированы для чипа Apple и работают бесперебойно. Таких универсальных приложений и плагинов уже более 10 000. Те приложения для Mac, которые ещё не обновлены до уровня универсальных, тоже будут идеально работать благодаря технологии Rosetta 2 от Apple. Пользователи также могут запускать приложения, созданные для iPhone и iPad, прямо на своём Mac, что открывает множество новых возможностей.

Забота Apple об окружающей среде

Компания Apple уже добилась углеродной нейтральности своих объектов в разных странах мира, а к 2030 году планирует обеспечить нулевое влияние на климат во всех аспектах деятельности, включая цепочку поставок и жизненный цикл продуктов. Это означает, что каждый чип, который создаёт Apple, должен стать полностью углеродно нейтральным: от этапа проектирования до производства.

Текст этой статьи
19 окт 2021
ПРЕСС-РЕЛИЗ
Apple представляет M1 Pro и M1 Max — самые мощные чипы собственного производства в истории
Новые чипы, обеспечивающие работу обновлённого MacBook Pro, оснащены центральными процессорами до 10 ядер и графическими процессорами до 32 ядер. Они также поддерживают объединённую архитектуру памяти объёмом 64 ГБ, выполняют ускорение ProRes и обеспечивают невероятную энергоэффективность
КУПЕРТИНО, КАЛИФОРНИЯ Сегодня компания Apple представила M1 Pro и M1 Max — новые передовые чипы для Mac. Масштабирование инновационной архитектуры M1 позволило создать чип M1 Pro с невероятной производительностью и высочайшей энергоэффективностью и чип M1 Max, у которого все эти возможности выведены на ещё более высокий уровень. Центральный процессор в M1 Pro и M1 Max обеспечивает производительность при вычислениях на 70% выше, чем у M1, поэтому решать различные задачи, например компилировать проекты в Xcode, можно гораздо быстрее, чем раньше. Графический процессор в M1 Pro в два раза быстрее, чем в M1, а показатели M1 Max просто поражают: его графический процессор работает в четыре раза быстрее, чем у M1. Теперь профессионалам будет ещё проще и удобнее работать с ресурсоёмкими графическими приложениями.
В чипах M1 Pro и M1 Max впервые для профессиональных систем используется однокристальная архитектура. Эти чипы оснащены быстрой объединённой памятью с лучшей в отрасли производительностью в пересчёте на ватт и невероятной энергоэффективностью, а также увеличенной пропускной способностью и ёмкостью. Пропускная способность памяти чипа M1 Pro составляет до 200 ГБ/с, причём чип поддерживает до 32 ГБ объединённой памяти. Пропускная способность памяти чипа M1 Max достигает 400 ГБ/с — в два раза выше, чем у M1 Pro, и почти в 6 раз выше, чем у M1. А объём высокоскоростной объединённой памяти M1 Max в максимальной конфигурации составляет 64 ГБ. В графические системы других ноутбуков устанавливается не более 16 ГБ памяти. M1 Pro и M1 Max позволяют выполнять ресурсоёмкие задачи, ранее немыслимые при работе на ноутбуке. Благодаря своей эффективной архитектуре новые чипы выдают одинаково высокую производительность независимо от того, подключён ли MacBook Pro к электросети или работает от аккумулятора. M1 Pro и M1 Max также оснащены передовыми процессорами среды с выделенными акселераторами ProRes, специально предназначенными для обработки видео. M1 Pro и M1 Max значительно мощнее любых других чипов, когда-либо созданных Apple.
«Чип M1 изменил наши самые популярные системы, обеспечил невероятную производительность и возможность использования собственных технологий, а также позволил достичь уникального уровня энергоэффективности. До сегодняшнего дня никто не использовал архитектуру системы на чипе для создания профессиональных ноутбуков. Наши M1 Pro и M1 Max стали первыми, — сказал Джони Сруджи, старший вице-президент Apple по технологиям для аппаратного обеспечения. — Мы значительно повысили производительность центрального и графического процессоров, до шести раз увеличили пропускную способность памяти, создали новые медиапроцессоры с ускорителями ProRes и использовали другие передовые технологии. С M1 Pro и M1 Max чип Apple Silicon стал ещё более совершенным и способен обеспечить уникальную для профессиональных ноутбуков эффективность».
M1 Pro: совершенно новый уровень производительности и возможностей
Инновационная 5‑нанометровая технология производства позволяет разместить в M1 Pro 33,7 миллиарда транзисторов — в два с лишним раза больше, чем в M1. Новый 10‑ядерный процессор с восемью ядрами производительности и двумя ядрами эффективности работает до 70% быстрее, чем M1, и обладает невероятно высокой производительностью при вычислениях. Производительность центрального процессора M1 Pro в 1,7 раза выше, чем у новейших 8‑ядерных процессоров для ноутбуков, при том же уровне энергопотребления. Он достигает таких же пиковых значений, используя до 70% меньше энергии.¹ M1 Pro легко справляется даже с самыми ресурсоёмкими задачами, такими как обработка фотографий высокого разрешения.
Графический процессор M1 Pro может содержать до 16 ядер, поэтому работает до двух раз быстрее, чем M1, и до 7 раз быстрее, чем интегрированные графические карты в новейших 8‑ядерных процессорах для ноутбуков.¹ Если проводить сравнение с мощными дискретными графическими процессорами других ноутбуков, то чип M1 Pro более производителен, но при этом потребляет до 70% меньше энергии.² К тому же M1 Pro оснащён высокоскоростной объединённой памятью объёмом до 32 ГБ с пропускной способностью до 200 ГБ/с, благодаря которой люди творческих профессий, такие как художники, работающие с 3D‑графикой, или разработчики игр, смогут делать гораздо больше, чем раньше.
M1 Max: самый мощный чип для ноутбуков Mac линейки Pro
У M1 Max такой же высокопроизводительный центральный процессор до 10 ядер, как и у M1 Pro, но при этом на нём установлен более мощный 32-ядерный графический процессор, который обеспечивает обработку графики со скоростью до четырёх раз быстрее, чем M1. В M1 Max умещается 57 миллиардов транзисторов, что на 70% больше, чем в M1 Pro, и в 3,5 раза больше, чем в M1. Это самый большой из всех чипов Apple. Кроме того, графический процессор обеспечивает производительность, сравнимую с производительностью передовых графических процессоров в компактных ноутбуках, но потребляет до 40% меньше энергии. Его производительность сопоставима с производительностью новейших графических процессоров в больших ноутбуках, но при этом он использует до 100 Вт меньше энергии.² Это означает, что при работе выделяется меньше тепла, вентиляторы работают тише и реже, а новый MacBook Pro невероятно долго работает без подзарядки. M1 Max полностью меняет подход к ресурсоёмким графическим процессам – например, сложный рендеринг временной шкалы в Final Cut Pro выполняется до 13 раз быстрее, чем на 13‑дюймовом MacBook Pro предыдущего поколения.
В M1 Max также увеличена пропускная способность матрицы и в два раза шире интерфейс памяти по сравнению с M1 Pro с пропускной способностью 400 ГБ/с. А если сравнивать его с M1, то пропускная способность памяти увеличилась почти в 6 раз. Благодаря этим нововведениям появилась возможность оснастить M1 Max высокоскоростной объединённой памятью объёмом до 64 ГБ. Учитывая его невероятную результативность, можно смело назвать M1 Max самым мощным чипом, который когда-либо создавался для профессиональных ноутбуков Apple.
Быстрый и эффективный медиапроцессор с поддержкой ProRes
Чипы M1 Pro и M1 Max оснащены разработанным компанией Apple медиапроцессором, который ускоряет обработку видео и при этом максимально эффективно использует заряд аккумулятора. В M1 Pro также предусмотрено специализированное ускорение для профессионального видеокодека ProRes, что позволяет воспроизводить несколько потоков высококачественного видео ProRes 4K и 8K, используя при этом очень мало энергии. Чип M1 Max ещё более эффективен: он выполняет кодирование видео в два раза быстрее, чем M1 Pro, и использует два ускорителя ProRes. Благодаря M1 Max новый MacBook Pro может конвертировать видео ProRes в Compressor с поразительной скоростью — до 10 раз быстрее, чем 16‑дюймовый MacBook Pro предыдущего поколения.
Передовые технологии для комплексной профессиональной системы
Мы использовали для M1 Pro и M1 Max собственные инновационные технологии, которые помогают вывести профессиональные рабочие процессы на новый уровень.
- 16-ядерная система Neural Engine обеспечивает ускорение машинного обучения на устройстве и более эффективную работу камеры.
- Новый модуль дисплея поддерживает несколько внешних мониторов.
- Дополнительные интегрированные контроллеры Thunderbolt 4 открывают ещё больше возможностей для ввода/вывода.
- Собственный процессор обработки сигналов Apple вместе с системой Neural Engine использует вычислительное видео, чтобы улучшить качество изображения, сделать видео более чётким и добиться естественных оттенков кожи при съёмке встроенной камерой.
- Лучший в своём сегменте уровень безопасности обеспечивается в том числе благодаря новейшей версии Secure Enclave от Apple, безопасной загрузке с аппаратной проверкой и технологиям защиты от эксплойтов во время работы.
Огромный шаг на пути перехода к чипам Apple
Прошел уже год из рассчитанного на два года перехода компьютеров Mac на чипы производства Apple, и появление M1 Pro и M1 Max можно считать огромным шагом вперёд. Это самые мощные и многофункциональные чипы, когда-либо создававшиеся компанией Apple, и вместе с М1 они образуют линейку процессоров, для производства которых используются собственные разработки компании. Эти чипы отличаются высочайшей производительностью и энергоэффективностью.
macOS и приложения используют возможности M1 Pro и M1 Max по максимуму
Операционная система macOS Monterey разрабатывалась таким образом, чтобы использовать все возможности M1 Pro и M1 Max, обеспечивать невероятную производительность и необыкновенно долгий срок работы от аккумулятора. Благодаря тому, что система Monterey создавалась специально для чипа Apple, Mac мгновенно выходит из режима сна, а сама система работает очень быстро и мгновенно откликается на любое действие. Инновационные технологии, такие как Metal, позволяют приложениям задействовать все возможности новых чипов, а функциям оптимизации в Core ML — использовать мощь Neural Engine, чтобы модели машинного обучения работали ещё быстрее. Данные о работе профессиональных приложений используются для того, чтобы оптимизировать распределение нагрузки в macOS между ядрами центрального процессора и добиться максимальной эффективности. Передовые функции управления питанием используют интеллектуальные алгоритмы, чтобы распределять задачи между ядрами производительности и эффективности, обеспечивать невероятную результативность и экономить заряд аккумулятора.
Сочетание macOS с M1, M1 Pro или M1 Max также гарантирует один из лучших уровней защиты, в том числе за счёт безопасной загрузки с аппаратной проверкой и быстрого шифрования файлов. Все приложения Apple для Mac оптимизированы для чипа Apple и работают бесперебойно. Таких универсальных приложений и плагинов уже более 10 000. Те приложения для Mac, которые ещё не обновлены до уровня универсальных, тоже будут идеально работать благодаря технологии Rosetta 2 от Apple. Пользователи также могут запускать приложения, созданные для iPhone и iPad, прямо на своём Mac, что открывает множество новых возможностей.
Забота Apple об окружающей среде
Компания Apple уже добилась углеродной нейтральности своих объектов в разных странах мира, а к 2030 году планирует обеспечить нулевое влияние на климат во всех аспектах деятельности, включая цепочку поставок и жизненный цикл продуктов. Это означает, что каждый чип, который создаёт Apple, должен стать полностью углеродно нейтральным: от этапа проектирования до производства.
Об Apple
Компания Apple произвела революцию в мире персональных устройств, представив в 1984 году Macintosh. Сегодня Apple является мировым лидером в области инноваций, выпуская iPhone, iPad, Mac, Apple Watch и Apple TV. Пять программных платформ Apple — iOS, iPadOS, macOS, watchOS и tvOS — обеспечивают идеально слаженную работу всех устройств Apple и предоставляют пользователям уникальные сервисы, включая App Store, Apple Music, Apple Pay и iCloud. Более 100 000 сотрудников Apple полностью посвящают себя созданию лучших продуктов на Земле и помогают сделать мир лучше, чем он был до нас.
1. Тестирование проводилось компанией Apple в августе и сентябре 2021 г. на предварительных образцах 16‑дюймового MacBook Pro с чипом Apple M1 Max, 10‑ядерным процессором, 32‑ядерным графическим процессором и оперативной памятью объёмом 64 ГБ, а также предварительных образцах 16‑дюймового MacBook Pro с чипом Apple M1 Pro, 10‑ядерным процессором, 16‑ядерным графическим процессором и оперативной памятью объёмом 32 ГБ. Производительность измерялась с использованием ряда стандартных тестов производительности. Данные о производительности 8‑ядерного процессора в ноутбуке другого производителя приведены на основе теста MSI GP66 Leopard (11UG-018). Тесты проводились с использованием конкретных компьютерных систем и отражают приблизительную производительность MacBook Pro.
2. Тестирование проводилось компанией Apple в августе и сентябре 2021 г. на предварительных образцах 16‑дюймового MacBook Pro с чипом Apple M1 Max, 10‑ядерным процессором, 32‑ядерным графическим процессором и оперативной памятью объёмом 64 ГБ, а также предварительных образцах 16‑дюймового MacBook Pro с чипом Apple M1 Pro, 10‑ядерным процессором, 16‑ядерным графическим процессором и оперативной памятью объёмом 32 ГБ. Производительность измерялась с использованием ряда стандартных тестов производительности. Данные о производительности дискретного графического процессора в ноутбуке приведены на основе теста Lenovo Legion 5 (82JW0012US). Данные о графической производительности профессионального ноутбука приведены на основе теста MSI GE76 Raider (11UH-053). Данные о производительности компактного ноутбука приведены на основе теста Razer Blade 15 Advanced (RZ09-0409CE53-R3U1). Тесты проводились с использованием конкретных компьютерных систем и отражают приблизительную производительность MacBook Pro.
Скопировать текст
Изображения в этой статье
Скачать все изображения

Об Apple

Тестирование проводилось компанией Apple в августе и сентябре 2021 г. на предварительных образцах 16‑дюймового MacBook Pro с чипом Apple M1 Max, 10‑ядерным процессором, 32‑ядерным графическим процессором и оперативной памятью объёмом 64 ГБ, а также предварительных образцах 16‑дюймового MacBook Pro с чипом Apple M1 Pro, 10‑ядерным процессором, 16‑ядерным графическим процессором и оперативной памятью объёмом 32 ГБ. Производительность измерялась с использованием ряда стандартных тестов производительности. Данные о производительности 8‑ядерного процессора в ноутбуке другого производителя приведены на основе теста MSI GP66 Leopard (11UG-018). Тесты проводились с использованием конкретных компьютерных систем и отражают приблизительную производительность MacBook Pro.
Тестирование проводилось компанией Apple в августе и сентябре 2021 г. на предварительных образцах 16‑дюймового MacBook Pro с чипом Apple M1 Max, 10‑ядерным процессором, 32‑ядерным графическим процессором и оперативной памятью объёмом 64 ГБ, а также предварительных образцах 16‑дюймового MacBook Pro с чипом Apple M1 Pro, 10‑ядерным процессором, 16‑ядерным графическим процессором и оперативной памятью объёмом 32 ГБ. Производительность измерялась с использованием ряда стандартных тестов производительности. Данные о производительности дискретного графического процессора в ноутбуке приведены на основе теста Lenovo Legion 5 (82JW0012US). Данные о графической производительности профессионального ноутбука приведены на основе теста MSI GE76 Raider (11UH-053). Данные о производительности компактного ноутбука приведены на основе теста Razer Blade 15 Advanced (RZ09-0409CE53-R3U1). Тесты проводились с использованием конкретных компьютерных систем и отражают приблизительную производительность MacBook Pro.

Почему чип Apple M1 такой быстрый? / Хабр

Опыт использования новых маков с М1 начинает расставлять точки над i. Эти чипы быстрые. Очень быстрые. Но почему? В чем магия?

Я смотрел видео на Youtube, где автор купил iMac в прошлом году максимальной конфигурации. Машина с 40+ Gb ОЗУ стоила ему около 4000$. Он смотрел с недоверием, как его гипердорогой iMac был разнесен в пух и прах новеньким Mac mini с М1 на борту, который стоил около 700$.

В реальном мире, тест за тестом, макбуки с М1 не просто превосходят топовые компьютеры Intel прошлых поколений. Компьютеры Mac просто уничтожают их. С недоверием люди стали спрашивать, как такое возможно?

Если вы не один из этих людей, то вы пришли в правильное место. Здесь я расскажу простыми словами, что же такого сделали Apple с их М1. Особенно многих интересуют следующие вопросы:

В чем техническая причина того, что чип М1 такой быстрый?
Сделали ли Apple нечто экзотическое, чтобы добиться такого эффекта?
Легко ли будет Intel и AMD сделать то же самое, чтобы оставаться в гонке?

Конечно, вы пробовали гуглить эти вопросы. Если вы попытаетесь понять, что сделали Apple за поверхностными пояснениями, вас очень быстро завалит обилием технического жаргона. Например, “М1 использует блоки декодирования (very wide instruction decoders)”, “огромный буфер переупорядочивания (reorder buffer, ROB)” и т.д. Если вы не компьютерный гик, то подобные термины будут для вас просто чепухой.

Чтобы полностью погрузиться в тему, рекомендую к прочтению мою статью “What Does RISC and CISC Mean in 2020?“. В статье я объясняю, что такое микропроцессор CPU, а также разбираю концепции:

архитектура набора команд ISA
работа конвейера (Pipelining)
архитектура хранения и загрузки (load/store)
Микрокод vs микро-операции

Но если вы нетерпеливы, я опишу здесь кратко материал, достаточный для понимания этой статьи.

Что такое микропроцессор CPU?

Обычно, когда мы говорим о чипах от Intel или AMD, мы подразумеваем центральный процессор CPU. Как я уже писал в своей статье “RISC vs CISC”, процессор загружает инструкции из памяти, а затем каждая из них выполняется последовательно.

Очень простой RISC чип, не М1. Инструкции перемещаются из памяти по голубым линиям в регистры. Декодер определяет, чем является каждая инструкция, и активирует различные части CPU через красные линии. ALU складывает и отнимает числа из регистров.

CPU на самом базовом уровне — это устройство с несколькими именованными ячейками памяти, называемыми регистрами, и некоторым количеством вычислительных юнитов, названных арифметико-логическими устройствами ALU. ALU выполняет сложение, вычитание и другие простые математические операции. Тем временем, эти устройства лишь соединены с регистрами CPU. Если вы хотите сложить два числа, то нужно сначала их получить из памяти, а затем положить в регистры. Ниже приведено несколько примеров типичных инструкций, которые и RISC процессор, и М1 В том числе выполняет:

load r1, 150
load r2, 200
add  r1, r2
store r1, 310

Здесь r1 и r2 — это регистры, о которых я говорил ранее. Современные RISC процессоры не способны выполнять операции над числами, которых нет в регистрах. Если даже числа лежат в оперативной памяти, то они все равно недоступны для CPU. Сначала их нужно поместить в два соответствующих регистра. В примере выше мы сначала сохраняем число из ячейки 150 в оперативной памяти в регистр r1, затем делаем то же самое для числа из ячейки 200 и сохраняем в регистре r2. Только после этого числа могут быть сложены инструкцией add.

Старый механический калькулятор с двумя регистрами: регистр для хранения результата (the accumulator) и регистр входящей информации. Современные CPU имеют больше дюжины регистров и они цифровые, а не механические.

Концепция регистров стара. Например, на этом старом калькуляторе регистр — это механизм, который удерживает число, используемое в операции. Прямо как настоящий кассовый аппарат. Регистр — это “расположение”, где вы регистрируете входящее число.

M1 — это не центральный процессор

Очень важная вещь, которую нужно запомнить: М1 — это не только CPU. Это система множества чипов, лежащих в одной кремниевой обертке. CPU же — это один из этих чипов. Технически, М1 — это весь компьютер на одном чипе. Он содержит CPU, графический процессор GPU, память, контроллеры I/O и множество других вещей, делающих компьютер компьютером. Это мы называем системой на чипе (system on the chip, SoC).

М1- система на чипе. Это значит, что все необходимое для компьютера — уже на чипе.

Сегодня, если вы покупаете чип — Intel или AMD — фактически вы покупаете большое число микропроцессоров в одной обертке. В прошлом у компьютеров было несколько физически отдельных чипов на материнской плате.

Пример материнской платы. Память, CPU, графическая карта, контроллеры входа/выхода, сетевая карта и множество других компонентов присоединены к материнской плате для связи друг с другом.

Сегодня у нас есть возможность поместить множество транзисторов на один чип, поэтому и Intel и AMD стали производить чипы со множеством микропроцессоров. Мы называем их “ядрами” процессора. Одно ядро, по сути, это полностью независимый чип, который может читать инструкции и исполнять их. Микрочип с несколькими CPU.

Многоядерный процессор.

Долгое время это было сутью игры за повышение мощности: просто добавь еще ядер в CPU. Но кто-то взбунтовался в рядах производителей: один игрок на рынке чипов пошёл по своему пути.

Не такой уж засекреченный неоднородный способ вычислений от Apple

Вместо того, чтобы следовать тренду добавления ядер в процессор, Apple выбрала иную стратегию: они стали добавлять больше специализированных процессоров для выполнения конкретных задач. Преимущество заключается в том, что специализированные чипы, как правило, существенно быстрее выполняют свою задачу, затрачивая меньше энергии, чем CPU общего назначения.

Об этом способе было известно давно. Много лет уже как специализированные чипы GPU выполняют определенную задачу — обработку графики. Графические процессоры от Nvidia и AMD делают это гораздо быстрее, чем мог бы делать центральный процессор.

Apple лишь пошла более радикально по этому пути. Вместо множества ядер общего назначения, чип М1 внутри содержит:

Центральный процессор CPU — “мозги” системы на чипе. Выполняет большинство задач компьютера и программ
Графический процессор GPU — используется в обработке графики и изображения, в том числе и в играх.
Блок обработки изображений ISP — используется для увеличения производительности во время работы приложений по обработке графики.
Обработчик цифровых сигналов (digital signal processor, DSP) — Выполняет более сложные математические функции, чем центральный процессор, включая декомпрессию музыкальных файлов.
Блок нейронной обработки (Neural processing unit, NPU) — используется в топовых смартфонах, чтобы ускорить работу машинного обучения и AI.
Кодировщик видео (Video encoder/decoder) — для энергоэффективного преобразования видео разных форматов.
Блок безопасности (Secure Enclave) — шифрование, аутентификация и безопасность.
Блок единой памяти (Unified memory) — позволяет модулям чипа взаимодействовать максимально быстро.

Это только часть объяснения, почему люди, которые занимаются видео и графикой на компьютерах с процессором М1, отмечают прирост производительности. Дело в том, что задачи выполняются на том процессоре, который для этого был создан. Это позволяет относительно недорогому Mac mini с М1 на борту обработать графику, даже не вспотев, тогда как дорогой iMac с Intel запускает все свои кулеры охлаждения на полную мощность и все равно отстает от М1. Прочесть больше о неоднородном (heterogeneous) вычислении можно здесь: Apple M1 foreshadows Rise of RISC-V.

Синие блоки — это чипы центрального процессора, а зелёные — графического.

В чем особенность архитектуры Единой Памяти (UMA) от Apple?

Я немного лукавлю, когда говорю “Архитектура Единой Памяти (Unified Memory Architecture, UMA)”. Чтобы объяснить почему, вернемся на пару шагов назад.

Долгое время недорогие компьютеры имели центральный процессор с интегрированным графическим чипом на одной матрице. Он работал медленно. В прошлом, когда говорили “интегрированная графика”, подразумевали “слабая графика”. Эти процессоры были слабы по нескольким причинам. Первая заключается в том, что память для центрального процессора и графического была разделена. Если данные от центрального процессора должны были быть переданы графическому, то он не мог просто сказать “На, держи и используй”. CPU должен был явно скопировать этот блок данных в память графического процессора.

CPU не требует большого объема данных, но хочет получать их быстро.

CPU и GPU работают с памятью по-разному. Позволим себе привести аналогию из жизни: CPU хочет, чтобы официант подал блюдо как можно быстрее, и маленькие порции не заботят процессор. Представьте себе небольшой французский ресторан, где официанты катаются на роликах.

Так графический процессор хочет видеть порцию данных. Чем больше, тем “веселее”.

Графический процессор, напротив, жаждет большие порции и готов подождать ради этого. Он пожирает огромнейшие куски данных, потому что этот процессор — множество чипов, которые обрабатывают данные параллельно. Представьте американскую фастфуд-закусочную, где нужно немного подождать, пока прикатят тележку еды к твоему столику.

Зная разницу в способах работы с памятью у CPU и GPU, это было не самой лучшей идеей размещать их на одной плате. GPU постоянно “голодает”, пока ему подают маленькие порции методом французской сервировки. Как результат, не имело смысла ставить производительные GPU на один чип вместе с CPU. Так самые маленькие порции данных вполне могли быть “разжеваны” слабым графическим процессором.

Вторая причина слабой графики — производимое тепло мощными GPU. По этой причине нельзя было их интегрировать с CPU, не получив проблем с охлаждением. Большинство графических дискретных карт выглядит так, как карта ниже: огромные монстры с массивными кулерами. У них есть специально выделенная память, чтобы обрабатывать огромные блоки данных.

GeForce RTX 3080.

Поэтому эти карты выдают высокую производительность. Однако у них есть ахиллесова пята: если они хотят получить какие-либо данные из памяти CPU, то эти данные передаются по медным путям, называемым шиной PCIe. Попробуйте после долгой работы попить воду через тонкую соломинку. Она быстро дойдет до вашего рта, но пропускная способность будет недостаточной.

Блок единой памяти (UMA) Apple пытается решить эти проблемы без недостатков старомодной общей памяти. Они достигают этого следующим образом:

Больше нет специально ограждённых блоков памяти для CPU или GPU. Память доступна для обоих процессоров. Они используют одни и те же ячейки памяти, копирования больше нет.
Apple ставят память, которая способна выдавать большие порции данных быстро. В техническом лексиконе это называется низкой задержкой и высокой пропускной способностью (low latency and high throughput). Как следствие, соединения между двумя раздельными областями памяти не требуется.
Apple сумели снизить потребление энергии у GPU, поэтому относительно производительные графические процессоры теперь можно интегрировать на чип без перегрева. Процессоры ARM производят в целом меньше тепла, соответственно графический чип может позволить себе нагреться сильнее до допустимых температур, чем такой же чип на матрице от Intel или AMD.

Некоторые скажут, что единая память UMA — это не новинка, и это будет правдой. Различные системы в прошлом имели схожую архитектуру, однако в них, во-первых, требования к памяти не так сильно отличались, как требования от CPU и GPU. Во вторых, то, что Nvidia называют единой памятью, на самом деле не совсем таковой являлось. В мире Nvidia “единая память” — это когда программное обеспечение и железо работают так, чтобы бесшовно копировать данные между раздельными областями памяти CPU и GPU. С точки зрения программистов единая память от Apple и от Nvidia работают одинаково, но под капотом совершенно разная архитектура.

Конечно, есть и обратная сторона такой архитектуры памяти Apple. Обеспечение широкой пропускной способности памяти требует полной интеграции, что подразумевает отсутствие возможности апгрейда железа. Apple стремится минимизировать риски, в том числе работая над увеличением скорости работы SSD дисков.

Так компьютеры Apple работали с видео до появления архитектуры единой памяти. Одна из опций — использовать внешнюю видеокарту, работающую по порту Thunderbolt 3. Есть разные предположения о том, как эта же система будет работать в будущем с М1.

Если системы SoC такие “умные”, то почему Intel и AMD не следуют той же стратегии?

Что же такого Apple делает, что не могут делать другие производители? В некоторой степени, делают. Многие производители добавляют все чаще специализированные со-процессоры. AMD тоже начали ставить более мощные графические процессоры в свои чипы, а также они постепенно двигаются к некоторой форме “систем на чипе”, называемых Accelerated Processing Unit APU, которые являются тоже комбинацией CPU и GPU на одном чипе.

APU от AMD Ryzen. CPU и GPU (Radeon Vega) расположены на одной матрице, но этот чип все равно не содержит других со-процессоров, IO контроллеров и единой памяти.

Есть еще одна важная причина, почему AMD не спешат. Чип SoC — это весь компьютер на одном чипе. Это затрудняет бизнес для нынешних производителей компьютеров вроде HP или Dell. Позвольте мне прояснить позицию: если весь ваш бизнес заточен под производство двигателей для машины, то это будет необычно начинать производить и продавать целые машины.

В случае ARM же, напротив, это не проблема. Производители компьютерных деталей могут просто купить лицензию на производство ARM и другие чипы и производить SoC с теми компонентами, которые они считают полезными. Затем они отправят готовые макеты на завод производства полупроводников вроде GlobalFoundries или TSMC, которые уже сегодня производят чипы для AMD и Apple.

Завод по производству полупроводников TSMC в Тайване. Завод производит чипы для AMD, Apple, Nvidia и Qualcomm.

Здесь возникает большая проблема, связанная с бизнес-моделью Intel и AMD. Их модель основана на продаже процессоров общего назначения, которые покупатели просто вставляют в материнские платы. Любой желающий может просто купить материнскую плату, память, CPU и видеокарту от любого производителя и собрать их в одном компьютере.

Однако мы уже уходим от этого подхода. В новом мире SoC вы не собираете компоненты от разных производителей. Вместо этого вы собираете интеллектуальную собственность на производство. Вы покупаете чертежи видеокарты, CPU, модема, IO контроллеров и других деталей компьютера от разных вендоров и интегрируете их в собственном SoC. Сейчас ни Intel, ни AMD, ни Nvidia не планируют продавать лицензию на интеллектуальную собственность на производство SoC Dell, HP или любому другому производителю.

Конечно, Intel и AMD могут начать продавать произведенные SoC. Но из каких компонентов они будут состоять? У сборщиков компьютеров есть свои соображения на этот счет. В итоге эта ситуация может перерасти в конфликт между Intel, AMD, Microsoft, потому что произведенные чипы нуждаются и в программном обеспечении.

Для Apple все просто — они контролируют весь процесс производства. Они предоставляют, например, библиотеку Core ML для машинного обучения. Сторонние разработчики не задумываются даже, работает ли их код с Core ML на CPU от Apple или Нейронном чипе (Neural Engine).

Гонка наращивания мощности CPU

Неоднородные вычисления (heterogeneous computing) — это только лишь одна из причин. Ядра общего назначения процессора М1, называемые Firestorm, действительно быстры. Это главное отличие от ARM процессоров прошлого, которые были слабы по сравнению с процессорами Intel и AMD.

Firestorm обгоняет большинство процессоров Intel и почти обходит самый быстрый чип от AMD — Ryzen. Народная мудрость гласит, что этого никогда не должно произойти. Прежде чем поговорить о том, что делает Firestorm таким быстрым, важно понять концепции увеличения мощности процессора. В принципе, вы можете комбинировать два пути увеличения скорости:

Быстрее выполнять инструкции в последовательности.
Выполнять инструкции параллельно.

В далеких 80-х это было легко. Просто увеличьте частоту процессора, и инструкции будут выполнены быстрее. Цикл процессора — это когда чип выполняет какую-то операцию. Но эта операция может быть очень маленькой. Таким образом, инструкция может потребовать несколько тактов выполнения, так как состоит из нескольких мелких операций.

Тем не менее, сегодня увеличение частоты процессора становится почти неосуществимым. Это тот самый “Конец закона Мура”, о котором люди твердят последнее десятилетие. Таким образом, у нас остаётся только увеличивать количество выполняемых инструкций в параллели.

Много ядер или процессоры “исполнения вне очереди ОоОЕ”?

Как уже говорили, есть две опции:

С точки зрения разработчика, добавить ядер — это как добавить потоки (thread) выполнения. Каждое ядро работает как физический поток. Если вы не знаете, что такое поток, то можете воспринимать его как процесс, который выполняет какую-то задачу. С двумя ядрами CPU может выполнять две задачи параллельно в два потока. Задачей же может быть две какие-либо программы или одна и та же программа, запущенная дважды. Каждый поток имеет свое “место” в последовательности программных инструкций и временно хранит результаты выполнения.

В принципе, процессор может иметь одно ядро и выполнять программы в несколько потоков. В таком случае процессор прерывает один поток и сохраняет его состояние перед переключением на другой поток. Позже он переключится назад. Такая схема более-менее работоспособна, пока процессор не начинает часто переключаться из-за:

Это называется логическими потоками. Физические же потоки используют физические ядра для ускорения работоспособности.

Для разработчиков проблему составляют логические потоки, ведь под них необходимо специально писать мультипоточный код. Это сложно, а в прошлом это было едва ли не самой сложной задачей. Тем не менее, сервер со множеством логических потоков — это не сложно: каждый веб-запрос пользователя обрабатывается отдельным потоком. Таким образом, множество физических ядер дает ощутимое преимущество. Особенно для облачных вычислений.

Процессор ARM Ampere Altra Max имеет на борту очень много физических ядер и был разработан специально для облачных решений.

Вот поэтому мы и видим процессоры ARM с безумными 128-мью ядрами. Этот чип был специально разработан для “облаков”. Вам не нужна сумасшедшая производительность от одного ядра, потому что в облачных сервисах важно наличие как можно большего количества физических ядер на 1 Ватт мощности, чтобы обработать как можно больше запросов пользователей. Более подробно о многоядерных процессорах можно прочесть в статье Are Servers Next for Apple?.

Apple же на противоположной стороне спектра устройств. Они производят устройства для одного пользователя, и множество ядер — это небольшое преимущество. Покупатели ведь используют свои компьютеры для игр, видеоредакторов и разработки программ. Они хотят девайсы с мощной графикой.

Программы для пользовательского рынка обычно не используют много ядер компьютера. Например, игры работают прекрасно и на восьмиядерных процессорах, а 128 ядер — это трата ресурсов. Тут лучше меньше ядер, но более мощных.

Как работают процессоры Out-of-Order

Чем больше параллельно выполняемых инструкций, тем быстрее процессор. Принцип выполнения Out-of-order execution (ОоОЕ) заключается в том, что инструкции выполняются параллельно и при этом эта параллельность незаметна разработчикам программного обеспечения. Об альтернативном решении можно почитать здесь: Very Long Instruction Word Microprocessors.

Разработчики не должны писать код, чтобы воспользоваться преимуществами ОоОЕ. С точки зрения разработчика это выглядит так, как будто каждое ядро работает быстрее. Прошу заметить, что это не прямая альтернатива физическим потокам. Можно использовать оба варианта в зависимости от проблемы, которую необходимо решить. Чтобы понять, как работает ОоОЕ, нужно понимать принцип работы памяти компьютера. Запрашивание данных из одного расположения работает медленно, а процессор способен запрашивать данные параллельно. Следовательно, передача 1 байта информации займет столько же времени, сколько и 100 следующих байт.

Роботы на складе онлайн-магазина Komplett.no, Норвегия.

Вот вам аналогия: посмотрите на подъемники на складе, например, на этих красных роботов на фото. Постоянные перемещения по пространству и быстрое взятие объектов из близлежащих ячеек хранения. Память компьютера похожа на это. Вы можете вытащить информацию очень быстро, если она лежит в близких друг к другу ячейках.

Данные пересылаются по шине данных (databus). Это похоже на дорогу или трубу между памятью и компонентами процессора, куда данные отправляются. В реальности мы имеем даже медные дорожки на плате. Чем шире шина, тем больше байт одновременно мы можем передать.

Процессор получает блок инструкций для выполнения полностью, но выполняет их одну за другой. Современные процессоры могут выполнять их по принципу Out-of-Order-execution. Это значит, что процессор анализирует инструкции на предмет зависимости между операциями.

01: mul r1, r2, r3    // r1 ← r2 × r3
02: add r4, r1, 5     // r4 ← r1 + 5
03: add r6, r2, 1     // r6 ← r2 + 1

Умножение — довольно тяжелая операция, она требует несколько тактов процессора. Вторая операция из последовательности выше вынуждена подождать, когда будет выполнена первая операция, так как ей требуется ее результат. Но третья операция не зависит от первых двух. Следовательно, процессор с ОоОЕ может выполнить третью операцию параллельно первым двум в отдельном потоке.

В жизни инструкций может быть тысячи, но процессор все равно способен анализировать зависимости между ними. Процессор смотрит на входные данные каждой инструкции, зависят ли они от результатов других инструкций. Например, инструкция add r4, r1, 5 зависит от значения в регистре r1, которое является результатом операции умножения. Все эти связи складываются в проработанный граф операций, с которым CPU вполне справляется: узлы — это инструкции, а линии соединения — регистры.

CPU анализирует этот граф связей, чтобы понять, какие инструкции можно выполнять параллельно, а какие — отложить, так как их входные данные еще не были получены. Большинство операций будет выполнено еще до того, как процессор обозначит их завершенными. Со стороны же всё выглядит так, как будто инструкции были выполнены в том же порядке, в котором они были поданы процессору.

В принципе, у вас есть две формы параллелизма: одну разработчики программ должны учитывать при написании кода, а вторая — неявная, которая полагается на множество транзисторов, выполняющих их на CPU с помощью магии Out-of-Order-Execution. Для небольших процессоров с малым количеством транзисторов это не будет работать эффективно.

Именно магия OoOE и делает процессор М1 таким быстрым. На данный момент этот процессор быстрее, чем любое решение от Intel или AMD, и все складывается так, как будто они и не догонят никогда Apple. Чтобы понять почему, мы должны погрузиться немного в детали.

Инструкции ISA и микро-операции

Я пропустил некоторые детали о работе ОоОЕ. Программы, загруженные в память, были собраны для конкретной архитектуры процессора ISA. Например, для x86, ARM, PowerPC, 68K, MIPS, AVR и других.

Для процессора x86 операция извлечения числа из памяти выглядит так:

MOV ax, 24

У x86 регистры названы как ax, bx, cx и dx (мы ведь помним, что это именованные ячейки памяти в CPU). Такая же операция для процессора ARM будет выглядеть так:

LDR r0, 24

Процессоры Intel и AMD построены на x86 архитектуре, а М1 от Apple — ARM. Внутри эти процессоры работают совершенно иначе, но программисты этого не видят. Мы описываем их работу микро-операциями (micro-ops, μops). С этими инструкциями железо Out-of-Order и работает.

Но почему ОоОЕ не может работать с обычным машинным кодом? Это потому что процессор вынужден хранить различную дополнительную информацию к инструкциям, чтобы иметь возможность выполнять их параллельно. Таким образом, обычная ARM инструкция может быть длиной 32 бита максимум (последовательность из 32 цифр: 0 и 1), а инструкции из микро-операций могут быть гораздо длиннее. Они содержат информацию о порядке исполнения.

01: mul r1, r2, r3    // r1 ← r2 × r3
02: add r4, r1, 5     // r4 ← r1 + 5
03: add r1, r2, 1     // r1 ← r2 + 1

Как вы помните, мы выполняем операции 01 и 03 параллельно. И обе операции хранят результат своей работы в регистре r1. Если мы запишем результат 03 перед тем, как начнет выполняться операция 02, то вторая операция получит неверные входные данные. Следовательно, соблюдать очередность исполнения очень важно. Очередность выполнения хранится вместе с самой микро-операцией, а также хранятся и зависимости операций друг от друга.

Поэтому мы не можем написать программу специально под микро-операции, так как они содержат очень много дополнительной специфичной информации. Для двух различных ARM процессоров последовательность микро-операций может быть очень разной.

CPU может выполнять микро-операции очень быстро, потому что микро-операция — это одинарная очень простая операция. Обычно инструкции ISA могут быть очень сложными. Они состоят из множества команд, которые переводятся в микро-операции. Само слово “микро” происходит от сути операции, а не занимаемой ею памяти.

Для процессоров CISC зачастую нет других решений, кроме микро-операций, формирующих длинные последовательные цепочки. Это исключает использование ОоОЕ. Процессоры RISC же могут выбирать. Например, некоторые небольшие ARM процессоры не используют микро-операции. Но также они и не выполняют код с помощью ОоОЕ.

Почему выполнение ОоОЕ процессорами Intel и AMD уступает чипу М1?

Вы, может быть, удивлены, почему это имеет значение? Почему эта деталь важна для понимания, из-за чего Apple превосходит Intel и AMD? Суть заключается в том, как быстро вы сможете заполнить буфер микро-операций. Если у вас большой объем памяти, то ОоОЕ сможет быстрее найти независимые цепочки инструкций, которые могут быть выполнены параллельно. Но это имеет мало смысла, если у вас не получается быстро заполнять освободившееся пространство памяти после выполнения инструкций. Способность быстро заполнять буфер полагается на способность быстро нарезать машинный код на микро-операции. Устройства, которые этим занимаются, называются декодерами (decoder).

И тут мы, наконец-то, видим киллер-фичу процессора М1. Самый большой и “подлый” процессор Intel имеет на борту 4 декодера. А чип М1 — неслыханные 8 декодеров — значительно больше, чем кто бы то ни было до этого. Так можно заполнять буфер гораздо быстрее. Помимо этого, буфер для инструкций у чипа М1 больше в три раза, чем у среднего чипа в индустрии.

Почему Intel и AMD не могут добавить больше декодеров?

Здесь мы можем заметить “месть” процессоров RISC и начинаем понимать, почему чип М1 построен на базе ARM архитектуры. Видите ли, инструкция для процессора x86 может быть от 1 до 15 байтов длиной. Инструкция для RISC же имеет постоянную длину — 4 байта. Почему это важно для нас? Дело в том, что разделение потока байтов на ограниченные инструкции, чтобы “накормить” ими восемь декодеров процессора параллельно, становится тривиальной задачей, если инструкции всегда одной и той же длины.

Тем не менее, декодеры в x86 не знают, где начнется следующая инструкция. Получается, что декодерам приходится анализировать и длину инструкций. Intel и AMD решила эту задачу топорно: декодер постоянно пытается определить, является ли выполняемая операция начальной точкой инструкции. Таким образом, процессор совершает очень много неудачных попыток. Это создает очень запутанную и сложную стадию декодирования, и из-за этого действительно сложно добавить больше декодеров. Но для Apple же это становится тривиальной задачей. Фактически, 4 декодера — это максимальное число возможных декодеров для Intel и AMD.

Это и есть главная причина, почему М1 ядра Firestorm могут обрабатывать в два раза больше инструкций, чем Intel и AMD, на той же частоте процессора.

Одни могут возразить, что инструкции CISC содержат больше микро-операций. х86 инструкция превращается в две микро-операции, тогда как ARM инструкция — это одна микро-операция. Затем 4 декодера х86 обработают такое же количество микро-операций за такт, какое 8 декодеров у CPU. К сожалению, такое происходит редко в жизни. Очень оптимизированный код для x86 редко использует сложные CISC инструкции, которые могли бы быть переведены во множество микро-операций. Фактически, большая часть этих инструкций будет переведена в одинарные микро-операции.

Тем не менее, эти простые инструкции х86 не помогают Intel и AMD. Несмотря на то, что инструкции длиной в 15 байтов — редкость, декодеры все равно должны быть готовы их обработать, и это и мешает производителям добавлять больше декодеров.

Но ядра процессора AMD Zen3 ведь быстрее, так?

Насколько я помню из последних бенчмарков, новейшие ядра AMD Zen3 немного быстрее, чем ядра М1 Firestorm. Но здесь есть небольшой трюк — ядра Zen3 работают на частоте 5 Гц, тогда как Firestorm работают на частоте 3.2 Гц. Ядра Zen3 лишь немного превосходят Firestorm, несмотря на то, что работают на частоте выше на 60%.

Но почему же Apple тоже не повышает частоту процессора? Ответ прост — чип станет горячее. Это одна из особенностей Apple — их компьютеры не требуют сильного охлаждения, в отличие от Intel и AMD. В сущности, ядра Firestorm превосходят Zen3, тогда как Zen3 вынужден оставаться в игре за счет гораздо большего перегрева. Apple просто не выбирают этот путь.

Если Apple захотят больше мощности, они добавят больше ядер, и это позволит дать больше производительности, не увеличивая сильно потребление энергии.

Будущее

Похоже, что AMD и Intel загнали себя в угол по двум фронтам:

У них нет бизнес-модели, чтобы так же легко продолжать стратегию разнородных вычислений (heterogenous computing) и следовать SoC разработкам.
Их устаревший набор инструкций CISC теперь преследует их, не позволяя улучшать мощность Out-of-Order.

Это не значит, что игра окончена. Они могут увеличивать частоту процессора и применять больше охлаждения, подбрасывать больше ядер и наращивать объем кэша CPU. В любом случае, оба производителя в невыгодном положении. Intel даже хуже, ведь они на данный этап официально проигрывают гонку производительности, а их GPU очень слабы для интеграции в чипах SoC.

Проблема с подбрасыванием большего числа ядер заключается в том, что ядер становится слишком много. Это хорошо только для серверных станций. Тем не менее, Amazon и Ampere атакуют рынок с их монструозными 128-ядерными процессорами. Это схоже с ситуацией, когда вы боретесь на восточном и западном фронте одновременно.

К счастью для Intel и AMD, Apple не продают свои чипы на рынок, поэтому пользователи вынуждены смириться с тем, что производители чипов им предлагают. Покупатели могут лишь спрыгнуть с корабля, но этот процесс медленный. Вы не сможете быстро сменить платформу, так как инвестировали в нее уже немало. А молодые профессионалы с деньгами, которые не успели еще выбрать свою платформу, могут инвестировать все больше в Apple, укрепляя свои позиции на премиум рынке и, следовательно, свои акции на рынке ПК.

UPD от переводчика: статья вызвала бурное обсуждение, что не может не радовать. Очень много комментариев с более глубоким пояснением, как процессоры работают. Также в комментариях привели много полезных ссылок:

Apple’s Humongous CPU Microarchitecture
Сколько инструкций процессора использует компилятор?
Is Apple silicon ready? — покажет, какие программы уже оптимизированы для М1
YouTube: Apple M1 vs Intel Core i9 Xcode Build Test
Apple’s M1 Chip Benchmarks focused on the real-world programming
Автор оригинальной статьи не привел ссылку на то самое видео-сравнение, но тут можно посмотреть сравнение Mac mini с М1 vs Mac Pro

MacBook Air с чипом M1

Получите мгновенную экономию до 7000 фунтов стерлингов при заказе на сумму более 41900 фунтов стерлингов для всех продуктов с кредитными картами HDFC Bank или American Express. ^‡
Плюс бесплатно EMI от большинства ведущих банков. ^‡‡ Магазин Mac

Мощность. Это в воздухе.

MacBook Air с M1 — невероятно портативный ноутбук. Он шустрый и быстрый, с бесшумным дизайном, безвентиляторным и красивым дисплеем Retina. Благодаря тонкому корпусу и аккумулятору, работающему в течение всего дня, этот Air движется со скоростью легкости.

Заряжен чипом Apple M1

Посмотреть событие
См. MacBook Air M1 в дополненной реальности
См. MacBook Air M1 в дополненной реальности

8-ядерный ЦП Пожирает задачи. Потягивает батарею.

Процессор на M1 не просто удивительно быстр — он сочетает в себе высокопроизводительные ядра с эффективными ядрами, которые сокрушают повседневные задачи при гораздо меньшем потреблении энергии. Благодаря такой вычислительной мощности MacBook Air может выполнять ресурсоемкие задачи, такие как редактирование видео на профессиональном уровне и динамичные игры.

7-ядерный GPU

Играет жестко. Творит чудеса.

Графический процессор в M1 обеспечивает молниеносную встроенную графику. Таким образом, вы можете создавать, редактировать и беспрепятственно воспроизводить несколько потоков видео в формате 4K с полным качеством, не пропуская ни одного кадра.

До 18 часов автономной работы. Пройди дистанцию — бесплатно. ¹

Нет вентилятора.
Нет шума.
Просто воздух.

Термическая эффективность

Благодаря невероятной эффективности чипа M1 MacBook Air обеспечивает потрясающую производительность без вентилятора. Алюминиевый радиатор рассеивает тепло, выделяемое системой, поэтому MacBook Air работает совершенно бесшумно, независимо от того, насколько интенсивна задача.

16-ядерный нейронный движок, способный выполнять 11 триллионов операций в секунду. Обработайте это. Приложения на MacBook Air могут использовать машинное обучение (ML) для автоматической ретуши фотографий на профессиональном уровне, повышать точность интеллектуальных инструментов, таких как волшебные палочки и аудиофильтры, при автоматическом обнаружении и многое другое. Это не просто умственные способности — это мощь полного стека технологий машинного обучения.

Мощь macOS на M1.

macOS раскрывает потенциал процессора M1 и преображает Mac, предоставляя совершенно новые способы работы и развлечений. Подключайтесь, делитесь и творите, как никогда раньше, используя FaceTime и Сообщения. Исследуйте Интернет в оптимизированном Safari, самом быстром браузере в мире. ² Работайте на Mac и других устройствах Apple с помощью Universal Control. macOS также включает лучшие в отрасли функции обеспечения конфиденциальности и лучшую в своем классе систему безопасности.

Больше мощности. Просыпается мгновенно.

Универсальный ноутбук получил невероятную память. Чип M1 поддерживает до 16 ГБ сверхбыстрой унифицированной памяти. Этот единый пул памяти с высокой пропускной способностью и малой задержкой позволяет приложениям эффективно обмениваться данными между ЦП, ГП и Neural Engine, поэтому все, что вы делаете, будет быстрым и плавным.

Хранилище до 2TBSSD ³

Берите с собой фотографии, фильмы, музыку и документы — и открывайте их мгновенно.

MacBook Air

может
хранить секрет

Безопасность

Чип M1 и macOS предоставляют MacBook Air передовые функции безопасности и конфиденциальности, превосходящие все возможности этого класса, помогая защитить вашу систему и данные.

Сопроцессор Secure Enclave Обеспечивает основу на уровне кремния для критически важных функций безопасности, таких как Touch ID, а с M1 это сверхбыстро.

Выделенный механизм шифрования хранилища AES Сохраняет ключи шифрования в безопасности, обеспечивая невероятную производительность для зашифрованного хранения и защиты данных.

Безопасная загрузка и функции безопасности во время выполнения Обеспечивает загрузку только надежного программного обеспечения Apple при запуске и помогает защитить macOS во время работы.

Блокировка активации Помогает защитить ваш Mac в случае его потери, кражи или потери, а также повышает ваши шансы на его восстановление.

Более широкая палитра цветов на дисплее.

На 25% больше цветов, чем в sRGB

ясность.

Красивый. И легко для глаз. MacBook Air автоматически регулирует цветовую температуру дисплея в соответствии с окружающей средой, чтобы изображение было более естественным.

Получайте четкие, четкие изображения. Смотрите удивительные детали в тенях и светах. А при распознавании лиц используется нейронный движок для улучшения отображения тонов и точности цветопередачи для получения естественных оттенков кожи.

Скажите «Привет» микрофонам, которые фокусируются на вашем голосе, а не на том, что происходит вокруг вас.

Точное управление с большим пространством для смахивания, сжатия или масштабирования.

Wi-Fi 6

пропускная способность до 1,2 Гбит/с ⁴

Зарядка

6К

Внешний дисплей

Передача данных
до 40 Гбит/с ⁴

Подключение устройств

AR

Используйте дополненную реальность, чтобы увидеть MacBook Air в своем

рабочее пространство.

Откройте эту страницу в Safari на своем iPhone или iPad.

Смотрите космический серый MacBook Air M1
в дополненной реальности

Посмотреть серебристый MacBook Air M1
в дополненной реальности

Посмотреть золотой MacBook Air M1
в АР

Увидеть золотой MacBook Air M1
в дополненной реальности

Какой ноутбук Mac подходит именно вам?

Сравнить все модели Mac

MacBook Air

Микросхема M1

Дисплей Retina 33,74 см (13,3 дюйма) ⁵

Чип Apple M1

До
Память 16 ГБ
До
Хранилище 2 ТБ ³
До
18 часов автономной работы ¹
Touch ID

Купить

Новый MacBook Air

Чип M2

Дисплей Liquid Retina 34,46 см (13,6 дюйма) ⁵

Чип Apple M2

До
Память 24 ГБ
До
Хранилище 2 ТБ ³
До
18 часов автономной работы ⁶
Touch ID

Купить

Узнать больше

Новый MacBook Pro 13 дюймов

Дисплей Retina 33,74 см (13,3 дюйма) ⁵

Чип Apple M2

До
Память 24 ГБ
До
Хранилище 2 ТБ ³
До
20 часов автономной работы ⁷
Touch Bar и Touch ID

Купить

Узнать больше

MacBook Pro 14 дюймов и 16 дюймов

35,97 см (14,2 дюйма) или
41,05 см (16,2 дюйма)
Дисплей Liquid Retina XDR ⁵

Чип Apple M1 Pro или
Чип Apple M1 Max

До
Память 64 ГБ
До
Хранилище 8 ТБ ³
До
Срок службы батареи 21 час ⁸
Touch ID

Купить

Узнать больше

MacBook Air с чипом M1

Сэкономьте на MacBook Air в нашем магазине для образовательных учреждений. * Магазин

Мощность. Это в воздухе.

Заряжен чипом Apple M1

Посмотреть событие
См. MacBook Air M1 в дополненной реальности
См. MacBook Air M1 в дополненной реальности

8-ядерный ЦП Пожирает задачи. Потягивает батарею.

7-ядерный GPU

Играет жестко. Творит чудеса.

Графический процессор в M1 обеспечивает молниеносную встроенную графику. Таким образом, вы можете создавать, редактировать и беспрепятственно воспроизводить несколько потоков высококачественного видео 4K, не пропуская ни одного кадра.

До 18 часов автономной работы. Проходи долго — бесплатно. ¹

Нет вентилятора.
Нет шума.
Просто воздух.

Термическая эффективность

Благодаря невероятной эффективности процессора M1 MacBook Air обеспечивает потрясающую производительность без вентилятора. Алюминиевый радиатор рассеивает тепло, выделяемое системой, поэтому MacBook Air работает совершенно бесшумно, независимо от того, насколько интенсивна задача.

16-ядерный нейронный движок, способный выполнять 11 триллионов операций в секунду. Обработайте это. Приложения на MacBook Air могут использовать машинное обучение (ML) для автоматической ретуши фотографий на профессиональном уровне, повышать точность интеллектуальных инструментов, таких как волшебные палочки и аудиофильтры, при автоматическом обнаружении и многое другое. Это не просто умственные способности – это мощь полного стека технологий машинного обучения.

Мощь macOS на M1.

Больше мощности. Просыпается мгновенно.

Хранение до 2 ТБСД ³

Берите с собой свои фотографии, фильмы, музыку и документы — и открывайте их в одно мгновение.

MacBook Air

может
хранить в секрете

Безопасность

Сопроцессор Secure Enclave Обеспечивает основу на уровне кремния для критически важных функций безопасности, таких как Touch ID и Apple Pay, а с M1 это сверхбыстро.

Выделенный механизм шифрования хранилища AES Сохраняет ключи шифрования в безопасности, обеспечивая невероятную производительность для зашифрованного хранилища и защиты данных.

Функции безопасной загрузки и безопасности во время выполнения Гарантирует, что при запуске загружается только доверенное программное обеспечение Apple, и помогает защитить macOS во время работы.

Более широкая палитра цветов на дисплее.

На 25% больше цветов, чем в sRGB

ясность.

Получайте четкие, четкие изображения. Смотрите удивительные детали в тенях и светах. А при распознавании лиц используется нейронный движок, который улучшает отображение тонов и точность цветопередачи для получения естественных оттенков кожи.

Скажите «Привет» микрофонам, которые фокусируются на вашем голосе, а не на том, что происходит вокруг вас.

Точное управление с большим пространством для смахивания, сжатия или масштабирования.

Чтобы разблокировать MacBook Air, достаточно одного касания. Используйте свой отпечаток пальца, чтобы взять напрокат фильм, купить приложение или получить доступ к таким вещам, как защищенные документы или системные настройки, без повторного ввода пароля. А когда вы совершаете покупки в Интернете с помощью Apple Pay, Touch ID заполняет вашу информацию о доставке и выставлении счетов, не раскрывая данные вашей карты.

Wi-Fi 6

пропускная способность до 1,2 Гбит/с ⁴

Зарядка

6К

Внешний дисплей

Передача данных
до 40 Гбит/с ⁴

Подключение устройств

AR

Используйте дополненную реальность, чтобы увидеть MacBook Air в рабочем пространстве

Откройте эту страницу в Safari на своем iPhone или iPad.

Посмотреть MacBook Air M1
цвета «серый космос» в дополненной реальности

Посмотреть серебристый MacBook Air M1
в дополненной реальности

Увидеть золотой MacBook Air M1
в дополненной реальности

Какой ноутбук Mac подходит именно вам?

Сравнить все модели Mac

MacBook Air

Чип M1

Дисплей Retina 13,3 дюйма ⁵

Чип Apple M1

До
Память 16 ГБ
До
Хранилище 2 ТБ ³
До
18 часов автономной работы ¹
Touch ID

Купить

Новый MacBook Air

Чип M2

13,6-дюймовый дисплей Liquid Retina ⁵

Чип Apple M2

До
Память 24 ГБ
До
Хранилище 2 ТБ ³
До
18 часов автономной работы ⁶
Touch ID

Купить

Узнать больше

Новый MacBook Pro 13 дюймов

Дисплей Retina 13,3 дюйма ⁵

Чип Apple M2

До
Память 24 ГБ
До
Хранилище 2 ТБ ³
До
20 часов автономной работы ⁷
Touch Bar и Touch ID

Купить

Узнать больше

MacBook Pro 14 дюймов и 16 дюймов

14,2 или 16,2 дюйма
Дисплей Liquid Retina XDR ⁵

Чип Apple M1 Pro или
Чип Apple M1 Max

До
Память 64 ГБ
До
Хранилище 8 ТБ ³
До
Срок службы батареи 21 час ⁸
Touch ID

Купить

Узнать больше

MacBook Air с чипом M1 — почему Mac

Готов, настроен, готов к работе.

С Mac нет сложного процесса настройки. Войдите в iCloud, и информация с вашего iPhone или iPad появится автоматически. Используйте Ассистент миграции, чтобы мгновенно перенести свои настройки, учетные записи пользователей и многое другое. А если у вас есть вопросы или вам нужна помощь, служба поддержки Apple всегда рядом — достаточно онлайн-чата, телефонного звонка или встречи в магазине.

Помощник по миграции

Перенесите настройки, учетные записи пользователей и другие данные со своего старого Mac или ПК всего за несколько простых шагов.

iCloud

С iCloud начать работу с новым Mac очень просто. Просто войдите в систему, и вы получите доступ к своим фотографиям, видео, документам, заметкам, контактам и многому другому. ¹

Джон Эпплсид••••••••

Брелок iCloud

Никогда больше не забывайте пароль. Связка ключей iCloud и автозаполнение позволяют быстро входить в свои учетные записи, не запоминая пароль. А пароли, хранящиеся в вашей цепочке ключей, позволяют безопасно регистрироваться и входить в приложения и на веб-сайты, вообще не нуждаясь в пароле.

Встроенные приложения

На Mac уже установлен полный набор приложений для повышения производительности и творчества. Таким образом, вы можете общаться с друзьями, завершать проекты и совершать покупки в Интернете — и все это с того момента, как вы включите его.

Служба поддержки Apple

Если у вас есть Mac, то всегда рядом с человеком, который может вам помочь, достаточно онлайн-чата, телефонного звонка или встречи в магазине. Служба поддержки Apple готова помочь вам, несмотря ни на что.

Apple вернет ваш номер
круглосуточно и без выходных.

Mac может больше. Так что вы тоже можете.

Mac — это мощный, функциональный компьютер со всем необходимым, чтобы вывести вашу работу на новый уровень. Повысьте свою производительность и творческий потенциал с приложениями для всего, что вы можете себе представить. Даже используйте приложения из Microsoft 365 и Adobe Creative Cloud, не теряя ни секунды. ² Неважно, кто вы и чем хотите заниматься, Mac может воплотить это в жизнь.

Adobe Photoshop

Microsoft Excel

Apple Silicon

Apple Silicon обеспечивает невероятную производительность, специальные технологии и революционную энергоэффективность для Mac. Поэтому независимо от того, выполняете ли вы повседневные задачи или расширяете свои возможности с помощью интенсивных профессиональных приложений, вы можете делать все это на Mac быстрее, чем когда-либо.

macOS

В основе каждого Mac лежит macOS — мощная, красивая и интуитивно понятная операционная система, разработанная специально для Apple Silicon. Это наше самое функциональное программное обеспечение, работающее на нашем самом передовом оборудовании.

Приложения для повышения производительности

Mac позволяет легко выполнять свою работу наилучшим образом. Ваши любимые приложения для повышения производительности работают плавно и без проблем — даже Microsoft 365 работает так, как вы привыкли.

Магазин приложений

В App Store есть приложения для всего и для всех. Найдите тысячи приложений для работы, игр, обучения, редактирования и всего, о чем вы только можете мечтать.

Срок службы батареи

Благодаря Apple Silicon и macOS Ventura ноутбуки обеспечивают до 21 часа автономной работы без подзарядки. ³

До
21 час
срока службы батареи
.

Фото и видео

Легко находите фотографии, которые люди присылают вам. Организуйте свои фотографии в альбомы, редактируйте их как профессионал, добавляйте специальные эффекты и т. д.

Такие приложения, как Фото и iMovie, позволяют легко редактировать ваши любимые фотографии и видеоклипы.

Всегда интуитивно понятно. Никогда не пугает.

Mac позволяет легко находить то, что вам нужно, оставаться организованным и браться за любую задачу. Его четкий и простой дизайн имеет смысл, особенно если у вас есть iPhone. Таким образом, такие вещи, как управление несколькими окнами и отслеживание ваших файлов, очень просты. А благодаря быстрому доступу ко всем необходимым элементам управления именно тогда, когда они вам нужны, навигация по Mac стала проще, чем когда-либо.

Прожектор

С помощью Spotlight вы можете мгновенно находить приложения, документы, файлы и многое другое на своем Mac. Ищите фотографии по местоположению, людям, сценам или объектам, а также ищите текст внутри изображения с помощью Live Text.

Центр уведомлений

Все ваши уведомления и виджеты собраны в одном специальном столбце, поэтому вы можете найти нужную информацию.

Постановщик сцены

Автоматически организуйте свои открытые приложения и окна, чтобы вы могли сосредоточиться на своей работе и по-прежнему просматривать все с первого взгляда.

Управление полетами

Просматривайте все открытые окна в одном слое, чтобы легко найти нужное.

Центр управления

Ваши любимые элементы строки меню в одном месте — для мгновенного доступа к наиболее часто используемым элементам управления.

Сири

Используйте свой голос, чтобы добиться цели, даже если у вас заняты руки. Просто скажите «Привет, Siri», чтобы включить песню, позвонить, установить напоминание и проложить маршрут. ⁴

Отлично работает со всеми вашими устройствами Apple.

Mac предназначен для работы со всеми вашими устройствами Apple. Используйте свой iPhone в качестве веб-камеры для вашего Mac. Прочтите сообщение на Apple Watch и ответьте на него с Mac. Начните презентацию на своем Mac и отрепетируйте ее на своем iPhone, пока вы в пути. Разблокируйте свой Mac с помощью Apple Watch. Или даже делитесь целыми фотоальбомами с друзьями, находящимися в другом конце комнаты.

Камера непрерывности

Используйте свой iPhone в качестве веб-камеры, открывая мощные функции, такие как Desk View и Center Stage, для следующего видеозвонка или прямой трансляции. Вы также можете сканировать документы и вставлять фотографии со своего iPhone прямо в свой проект на Mac.

Универсальное управление

Используйте одну клавиатуру и мышь или трекпад для удобной работы между Mac и iPad — они даже могут подключаться к нескольким Mac или iPad. Расположите свои устройства рядом друг с другом и плавно перемещайте курсор между устройствами — настройка не требуется. Печатайте на клавиатуре Mac и смотрите, как слова появляются на iPad. Вы даже можете перетаскивать контент с одного Mac на другой.

Передача

С помощью Handoff вы можете начать работу на своем Mac, затем переключиться на ближайшее устройство и продолжить работу с того места, на котором остановились.

СМС и телефонные звонки

Ваш Mac работает так же, как ваш iPhone. Отвечайте на все ваши текстовые сообщения и телефонные звонки с большого экрана, не переключая передачи.

AirDrop

С легкостью делитесь фотографиями, документами и другими данными с другими устройствами Apple, находящимися поблизости.

Универсальный буфер обмена

Скопируйте текст, изображения, фотографии и видео на одно устройство Apple, а затем вставьте на другое.

Коляска

Используйте свой iPad в качестве дисплея, который расширяет или отражает рабочий стол вашего Mac. Вы также можете использовать Apple Pencil на iPad, чтобы рисовать, редактировать фотографии или перемещать объекты.

Держите то, что является личным, pri••••.

Apple Silicon и macOS Ventura обеспечивают самую передовую защиту любого персонального компьютера на Mac. Mac поставляется со встроенной защитой от вредоносных программ и вирусов, и это дает вам свободу выбора того, чем вы делитесь, и как вы это делаете. Ключи доступа — это более безопасный и простой способ входа в систему, чем пароли. FileVault шифрует все ваши данные для дополнительной безопасности. Поэтому, что бы вы ни делали, Mac поможет сохранить вашу личную информацию.

Коды доступа

Ключи доступа являются более безопасной заменой паролей. Благодаря сквозному шифрованию и защите от фишинга и утечек с веб-сайтов они надежнее всех распространенных типов двухфакторной аутентификации.

Безопасный вход в приложения и на веб-сайты. Пароли не требуются.

Touch ID

Разблокируйте компьютер, вводите пароли, пользуйтесь Apple Pay и загружайте приложения одним касанием.

Информация о конфиденциальности в App Store

App Store – лучшее место для поиска безопасных и надежных приложений. А легко читаемые ярлыки конфиденциальности помогают выбирать приложения в зависимости от того, как они используют ваши данные.

Интеллектуальное предотвращение слежения

Safari автоматически защищает вашу конфиденциальность во время просмотра. Кроме того, он поставляется с функцией интеллектуального предотвращения отслеживания, которая помогает рекламодателям не следить за вами в Интернете.

Apple Pay

Для каждой покупки, сделанной с помощью Apple Pay, используется номер устройства и уникальный код транзакции, поэтому ваша платежная информация никогда не сохраняется и не передается другим пользователям. ⁵

Безопасная связь

Сквозное шифрование защищает ваши разговоры в iMessage и FaceTime на всех ваших устройствах, защищая их от посторонних глаз.

MenuMenu

Apple представляет чип M1 — Apple (RU)

Последние новости

Новая информация об AirTag и нежелательном отслеживании

Первая в истории Apple номинация на «Оскар» в категории «Лучший фильм» за драму «CODA: ребёнок глухих родителей» и другие номинации

Обновлённый магазин Apple Yas Mall открылся в Абу‑Даби

Apple представляет M1 Pro и M1 Max — самые мощные чипы собственного производства в истории

M1 Pro: совершенно новый уровень производительности и возможностей

M1 Max: самый мощный чип для ноутбуков Mac линейки Pro

Быстрый и эффективный медиапроцессор с поддержкой ProRes

Передовые технологии для комплексной профессиональной системы

Огромный шаг на пути перехода к чипам Apple

macOS и приложения используют возможности M1 Pro и M1 Max по максимуму

Забота Apple об окружающей среде

Об Apple

Последние новости

Новая информация об AirTag и нежелательном отслеживании

Первая в истории Apple номинация на «Оскар» в категории «Лучший фильм» за драму «CODA: ребёнок глухих родителей» и другие номинации

Обновлённый магазин Apple Yas Mall открылся в Абу‑Даби

Почему чип Apple M1 такой быстрый? / Хабр

Что такое микропроцессор CPU?

M1 — это не центральный процессор

Не такой уж засекреченный неоднородный способ вычислений от Apple

В чем особенность архитектуры Единой Памяти (UMA) от Apple?

Если системы SoC такие “умные”, то почему Intel и AMD не следуют той же стратегии?

Гонка наращивания мощности CPU

Много ядер или процессоры “исполнения вне очереди ОоОЕ”?

Как работают процессоры Out-of-Order

Инструкции ISA и микро-операции

Почему выполнение ОоОЕ процессорами Intel и AMD уступает чипу М1?

Почему Intel и AMD не могут добавить больше декодеров?

Но ядра процессора AMD Zen3 ведь быстрее, так?

Будущее

MacBook Air с чипом M1

Мощность. Это в воздухе.

7-ядерный GPU

Термическая эффективность

MacBook Air

Безопасность

Более широкая палитра цветов на дисплее.

AR

Используйте дополненную реальность, чтобы увидеть MacBook Air в своем

Какой ноутбук Mac подходит именно вам?

MacBook Air

Новый MacBook Air

Новый MacBook Pro 13 дюймов

MacBook Pro 14 дюймов и 16 дюймов

MacBook Air с чипом M1

Мощность. Это в воздухе.

7-ядерный GPU

Термическая эффективность

MacBook Air

Безопасность

Более широкая палитра цветов на дисплее.

AR

Используйте дополненную реальность, чтобы увидеть MacBook Air в рабочем пространстве

Какой ноутбук Mac подходит именно вам?

MacBook Air

Новый MacBook Air

Новый MacBook Pro 13 дюймов

MacBook Pro 14 дюймов и 16 дюймов

MacBook Air с чипом M1 — почему Mac

Готов, настроен, готов к работе.

Помощник по миграции

iCloud

Брелок iCloud

Встроенные приложения

Служба поддержки Apple

Mac может больше. Так что вы тоже можете.

Apple Silicon

macOS

Приложения для повышения производительности

Магазин приложений

Срок службы батареи

Фото и видео

Всегда интуитивно понятно. Никогда не пугает.

Прожектор

Центр уведомлений

Постановщик сцены

Управление полетами