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果在2020年末更新了M1处理器,由此正式进入全新的Apple Silicon自研处理器的时代。那么M1处理器的性能到底如何呢?真的有苹果发布会上所说的那么强吗?本文将从M1的架构谈起,尽量将M1处理器性能和主流X86平台来进行类比,尽可能的让用户对M1的性能有一个较为清晰的认知。
首先要谈到M1处理器,就不得不从CISC(Complex Instruction Set Computer,复杂指令集计算机)和RISC(Reduced Instruction Set Computer,精简指令集计算机)的概念谈起了。
对于计算机系统有一定了解的朋友一定清楚,目前主流的X86架构处理器均属于CISC复杂指令集计算机。而手机,平板电脑等设备所使用的ARM处理器,则是处于RISC精简指令集计算机。
因为技术发展到现在,CISC和RISC的差异实际上是越来越少的,Intel早在P6架构的奔腾Pro时代就已经在处理器内部做了一个将CISC的X86指令转换,分拆为类似RISC的机制;而随着频率的提升越来越难,RISC处理器实际上也在加入更多的新指令来提升性能。因此两者之间并没有一个泾渭分明的界限,并没有哪个更强大的说法。
M1作为RISC处理器,苹果也充分利用了精简指令集的特点和优势,并且不计成本的使用了非常庞大的规模:M1总晶体管规模160亿,4个大核心加上4个核心(小核心),8解码8发射,630ROB,相比之下Zen3架构处理器解码宽度为4,256ROB的规模,Sunny Cove也只有5节吗,352ROB的规模,因此M1处理器的特点可以用一个字来形容就是“宽”,超级“宽”。
规模差距如此明显也是因为M1则作为RISC更适合超宽架构,IBM新的POWER处理器同样也是超宽的架构。如此庞大的规模带来了M1极其的能耗比以及惊人的IPC性能优势。
而即便X86处理器不计成本的也使用类似M1的超宽架构其实也会被变长的指令造成的解码性能所限制,因此X86处理器的还是以多核心并使用SMT,HT等技术来获得多线程的性能提升,以及可以运行在更高的时钟频率上。
M1还集成了8核心的GPU,理论算力也超过了X86平台的集成显卡,堪比独显
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