苹果M1芯片性能炸裂？先别急着吹

　　在今年6月份苹果WWDC2020上，发布了one more thing：自研ARM芯片M1。
　　这标志着苹果MAC系列笔记本从Intel的X86架构，开始转向ARM架构的怀抱。
　　而上一次的转型，则是苹果在2006年的时候放弃PowerPC架构，全面支持X86。
　　一晃十多年过去了。
　　PowerPC风光早已不在，如今只能蜷缩工控领域瑟瑟发抖。
　　而ARM则快速崛起：之前只是移动领域，如今在苹果的加持下，成功打入了PC机的地盘，为X86最可能的强劲对手。
　　看一下苹果M1的参数。
　　5nm工艺，一块芯片上集成了160亿个晶体管。
　　4+4+8的核心设计（4个大核+4个小核+8个GPU）
　　下面是M1外面塑封去掉后的die片，可以看到实际的CPU core和GPU。
　　同时可以很清晰的发现CPU和GPU之间围绕着缓存（SCL Cache），并通过它交换数据。
　　下面这幅图，可以比较清楚的明白M1芯片的内部架构：
　　看看芯片右侧两片硕大的DDR：
　　M1芯片把DDR（DRAM）集成到了芯片内部，也就是说，以后想换DDR更困难了。
　　借助于苹果5nm的先进工艺，使得M1的在相同功耗情况下的性能更强劲。
　　不过苹果在这时候，就开始耍一些小心眼了。
　　注意上图是相同功耗下，M1芯片性能是其他芯片的2倍。
　　能耗比确实牛逼，但如果不考虑功耗，M1的性能是比不过有些芯片的。
　　举个例子，M1的峰值功耗是18W左右，可Intel I10，AMD锐龙9等，CPU轻轻松松超过30W。
　　同样的，GPU也是在相同功耗下的对比，并不代表整体性能。
　　虽然苹果M1性能在目前的CPU里面，已经是非常牛逼的了，各项性能虽然不说超越，但起码能够做到不落下风。
　　一款CPU是否厉害，其实除了它的物理性能，还必须要有配套的软件支撑。
　　目前最大的问题就是：指令翻译效率不足。
　　这里包括2个方面。
　　从架构上来说，Intel，AMD的CPU采用X86架构，是复杂指令集（CISC）；
　　而M1采用的ARM架构，属于精简指令集（RISC）。
　　简单来说，复杂指令集（CISC），就是CPU一次能够执行更复杂的指令。
　　而精简指令集（RISC），则要求将复杂的指令，转换成一条条的简单指令后，CPU才能执行。
　　举个例子，对CPU发号＂起床＂的指令。
　　对复杂指令集CPU来说，可以直接执行，直接就起来了。
　　但对精简指令集CPU来说，它听不懂＂起床＂的指令，需要给它发送＂掀开被子＂、＂穿衣服＂、＂穿鞋子＂等分解后的指令，它才能完成＂起床＂这个动作。
　　所以这是属于架构层面的天然缺陷。
　　还有一个层面，就是X86的指令集与ARM指令集不同：
　　X86和ARM它们能听懂的＂话＂不一样，类似一个能听懂英语，一个能听懂法语。
　　比如微软的windows操作系统，天生就是适配X86架构的。
　　还有现在主流的软件，也都是针对X86架构进行的开发。
　　以前的软件，都是针对能＂听懂英语＂的X86做的设计，可现在ARM的M1芯片不懂＂英语＂，只懂＂法语＂。
　　怎么办？
　　只能先把＂英语＂翻译成＂法语＂，再发给M1芯片进行处理。
　　对苹果来说，如何翻译呢？
　　这件事情苹果干的多，当年从PowerPC转向X86时，苹果为了应对这种情况，就推出了第一代的Rosetta转换层。
　　现在从X86到ARM，又推出了Rosetta 2转换层，还是用来做翻译功能的。
　　但翻译的再好，也是翻译，即使处理的再快。必然还会再降低一部分效率。
　　只有等苹果的生态起来后，各厂家直接开发针对ARM版本的软件，才能解决这个问题。
　　结尾
　　因此，虽然苹果M1的性能强劲，但考虑到它是苹果第一代的台式ARM CPU，各软件厂家优化、开发至少需要1-2年的时间。
　　所以如果说是性能轻度用户，平时只做做文档什么，想尝个鲜，可以考虑。
　　可如果是性能重度用户，经常需要跑各种专业软件，建议还是再等等吧。
　　毕竟等的时间长点，说不定价格降的更厉害。
　　关于科技和数码，我们谈点不一样的。
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