Apple M1

Apple M1

Apple M1: Rivoluzione nei processori mobili

Introduzione

Con l'uscita del processore Apple M1 nel 2020, l'azienda ha compiuto una svolta, sfidando le tradizionali architetture x86 di Intel e AMD. Questo chip, basato su ARM, ha combinato alte prestazioni con un'efficienza energetica senza precedenti. In questo articolo analizzeremo come è strutturato l'M1, a chi si adatta e perché rimane ancora rilevante tre anni dopo il lancio.


1. Architettura e processo tecnologico: Innovazioni a livello di chip

Nuclei ibridi: Firestorm e Icestorm

L'M1 è costruito secondo uno schema ibrido con 8 nuclei:

- 4 nuclei ad alte prestazioni Firestorm

Operano a una frequenza base di 2,1 GHz, con turbo boost fino a 3,2 GHz. Sono destinati a compiti ad alta intensità di risorse: rendering video, modellazione 3D, compilazione di codice.

- 4 nuclei ad alta efficienza energetica Icestorm

Frequenza fino a 2,1 GHz. Gestiscono i processi in background (aggiornamenti, download) e le attività di base (navigazione web, elaborazione di testi).

Tutti i nuclei utilizzano una cache L3 condivisa (16 MB), il che accelera lo scambio di dati. A differenza dei concorrenti, l'M1 non supporta l'hyper-threading: ogni nucleo elabora un solo thread, per un totale di 8 thread.

Processo tecnologico a 5 nm: Densità ed efficienza

Il chip è realizzato con tecnologia a 5 nm di TSMC. Ciò ha permesso di posizionare 16 miliardi di transistor su un'area di 120 mm². In confronto: l'Intel Core i7-1165G7 (10 nm) contiene circa 4,5 miliardi di transistor.

Grafica integrata

L'M1 include una GPU a 8 core con supporto per Metal 2. La grafica gestisce video 4K, un montaggio leggero in Final Cut Pro e giochi a impostazioni medie (ad esempio, Shadow of the Tomb Raider a 1080p/30 FPS).


2. TDP 15 W: Come Apple risparmia energia

Il TDP (Thermal Design Power) dell'M1 è di 15 W, da 2 a 3 volte inferiore rispetto ai modelli Intel/AMD. Questo è stato raggiunto grazie a:

- Distribuzione dinamica dei compiti tra Firestorm e Icestorm. Ad esempio, durante l'utilizzo di Safari, si attivano solo i nuclei ad alta efficienza energetica.

- Ottimizzazione di macOS — il sistema operativo è "ottimizzato" per l'architettura ARM, minimizzando le spese generali.

- Architettura della memoria unificata (Unified Memory Architecture) — CPU, GPU e nucleo neurale utilizzano la stessa RAM, riducendo i ritardi.

Anche sotto carico (ad esempio, rendering in DaVinci Resolve), il chip raramente si riscalda oltre i 45°C, consentendo di utilizzare il raffreddamento passivo nel MacBook Air.


3. Prestazioni: Numeri e scenari reali

Test sintetici

- Geekbench 6: 2318 (Single-Core), 8142 (Multi-Core). A titolo di confronto: l'Intel Core i7-1165G7 ottiene ~1800/5500.

- Cinebench R23: 1500 (Single), 7800 (Multi).

Attività quotidiane

- Lavoro d'ufficio: Utilizzo contemporaneo di oltre 20 schede in Chrome, Excel (fogli di calcolo con 10.000 righe), conferenza Zoom — senza lag.

- Multimedia: Conversione di video 4K in H.265 (HandBrake) è il 30% più veloce rispetto all'Intel i5-1135G7.

- Gaming: In Civilization VI (1080p, impostazioni medie) — stabili 60 FPS. Tuttavia, progetti AAA come Cyberpunk 2077 richiedono una riduzione della risoluzione a 720p.

Modalità Turbo: Quando la velocità è più importante della durata della batteria

Attivando il turbo (fino a 3,2 GHz), le prestazioni della CPU aumentano del 25-30%, ma il tempo di autonomia della batteria si riduce di 1-2 ore. Ad esempio, il rendering di un video di 10 minuti in Final Cut Pro si conclude in 8 minuti invece di 11.


4. Scenari d'uso: A chi si adatta l'M1?

- Studenti e impiegati — lunga autonomia (fino a 18 ore nel MacBook Air), riattivazione istantanea dalla modalità sleep.

- Professionisti creativi — montaggio video 4K, lavoro in Adobe Lightroom.

- Viaggiatori — laptop leggeri (il MacBook Air pesa 1,29 kg) senza necessità di presa.

- Non adatto: Ai gamer hardcore, agli ingegneri che utilizzano CAD (AutoCAD) e a chi ha bisogno di software Windows.


5. Autonomia: Come l'M1 ha rivoluzionato gli standard

Il MacBook Air con M1 funziona fino a 18 ore durante la navigazione web. Questo è stato ottenuto grazie a:

- Algoritmo di previsione del carico — il sistema distribuisce in anticipo i compiti tra i nuclei.

- Controller di alimentazione dedicato — disabilita i moduli non utilizzati (ad esempio, parte della GPU in modalità inattiva).

- Display Retina economico con luminosità di picco di 400 nit.

Anche durante un uso attivo (ad esempio, montaggio in iMovie), il laptop funziona per 6-8 ore.


6. Confronto con i concorrenti

Apple M1 vs Intel Core i5-1135G7

- Prestazioni: M1 supera di 40% in Multi-Core (Geekbench).

- Efficienza energetica: Con TDP identico (15 W), l'M1 consuma il 50% in meno di energia in modalità inattiva.

Apple M1 vs AMD Ryzen 7 5800U

- Nei test sintetici, Ryzen vince in Multi-Core (Geekbench ~9000), ma perde in Single-Core (1500 vs 2318).

- L'autonomia dei laptop con Ryzen 7 — fino a 10 ore contro 18 del MacBook Air.

Apple M1 vs Generazioni precedenti (Intel MacBook Pro 2020)

- Il rendering video in Premiere Pro si conclude con 2,5 volte più velocità.

- Il riscaldamento è ridotto del 60% grazie all'assenza di ventole nell'Air.


7. Pro e contro

Punti di forza:

- Autonomia record.

- Alte prestazioni per watt.

- Silenziosità (nel MacBook Air).

- Integrazione con l'ecosistema Apple (AirDrop, Continuity).

Punti deboli:

- Aggiornamenti limitati (RAM e SSD saldati).

- Incompatibilità con alcuni software Windows (solo tramite emulatori come Parallels).

- Assenza di supporto per GPU esterne.


8. Raccomandazioni per la scelta di un laptop

- Ultrabook: MacBook Air (M1) — ideale per la mobilità.

- Stazioni di lavoro: MacBook Pro 13" (M1) — raffreddamento attivo per carichi prolungati.

- Cosa considerare:

- Capacità SSD (minimo 512 GB per il montaggio video).

- Versione di macOS (supporto per nuove funzionalità).

- Compatibilità con la periferica (ad esempio, Thunderbolt 3).


9. Conclusione finale

Apple M1 è il processore ideale per chi apprezza un equilibrio tra potenza e autonomia. Si adatta a:

- Freelance che lavorano in caffè o aeroporti.

- Fotografi e videomaker che necessitano di montaggio portatile.

- Utenti stanchi di ricaricare continuamente il laptop.

Benefici chiave:

- Lavoro senza presa per un'intera giornata.

- Potenza sufficiente per la maggior parte delle attività (eccetto giochi AAA e software ingegneristico).

- Sistema silenzioso e fresco anche sotto carico.

Se non sei vincolato a Windows e non prevedi di giocare alle ultime novità, l'M1 rappresenta una scelta eccellente nel 2024, soprattutto considerando il calo dei prezzi dei dispositivi dopo l'uscita dell'M2/M3.

Di base

Nome dell'etichetta
Apple
Piattaforma
Laptop
Data di rilascio
November 2020
Nome del modello
?
Il numero del processore Intel è solo uno dei numerosi fattori, insieme alla marca del processore, alle configurazioni di sistema e ai benchmark a livello di sistema, da considerare quando si sceglie il processore giusto per le proprie esigenze informatiche.
M1
Nome in codice
Icestorm and Firestorm

Specifiche della CPU

Conteggio totale dei core
?
Core è un termine hardware che descrive il numero di unità di elaborazione centrale indipendenti in un singolo componente informatico (die o chip).
8
Conteggio totale dei thread
?
Ove applicabile, la tecnologia Intel® Hyper-Threading è disponibile solo sui core Performance.
8
Core di performance
8
Frequenza base del core di performance
2.1 GHz
Frequenza turbo del core di performance
?
Massima frequenza turbo P-core derivata dalla tecnologia Intel® Turbo Boost.
3.2 GHz
Cache L1
192K per core
Cache L2
12MB shared
Socket
?
Il socket è il componente che fornisce i collegamenti meccanici ed elettrici tra il processore e la scheda madre.
Apple M-Socket
Processo di fabbricazione
?
La litografia si riferisce alla tecnologia dei semiconduttori utilizzata per produrre un circuito integrato ed è espressa in nanometri (nm), indicativi della dimensione delle caratteristiche integrate nel semiconduttore.
5 nm
Consumo di energia
15 W

Specifiche della memoria

Tipi di memoria
?
I processori Intel® sono disponibili in quattro diversi tipi: canale singolo, doppio canale, triplo canale e modalità Flex. La velocità massima della memoria supportata potrebbe essere inferiore quando si popolano più DIMM per canale su prodotti che supportano più canali di memoria.
LPDDR4X-4266
Dimensione massima della memoria
?
La dimensione massima della memoria si riferisce alla capacità di memoria massima supportata dal processore.
16GB
Canali di memoria massimi
?
Il numero di canali di memoria si riferisce al funzionamento della larghezza di banda per l'applicazione del mondo reale.
2

Specifiche della GPU

Grafica integrata
?
Una GPU integrata si riferisce al core grafico integrato nel processore CPU. Sfruttando le potenti capacità di calcolo del processore e la gestione intelligente dell'efficienza energetica, offre prestazioni grafiche eccezionali e un'esperienza applicativa fluida con un consumo energetico inferiore.
True

Classifiche

Cinebench R23
Singolo Core Punto
1530
Cinebench R23
Multi Core Punto
7571
Geekbench 6
Singolo Core Punto
2318
Geekbench 6
Multi Core Punto
8142
Geekbench 5
Singolo Core Punto
1757
Geekbench 5
Multi Core Punto
7742
Passmark CPU
Singolo Core Punto
3688
Passmark CPU
Multi Core Punto
14156
Cinebench 2024
Singolo Core Punto
110
Cinebench 2024
Multi Core Punto
519
Blender
Punto
93

Rispetto ad altre CPU

Cinebench R23 Singolo Core
2029 +32.6%
1766 +15.4%
M1
1530
1206 -21.2%
924 -39.6%
Cinebench R23 Multi Core
15767 +108.3%
12629 +66.8%
9720 +28.4%
M1
7571
255 -96.6%
Geekbench 6 Singolo Core
2625 +13.2%
2450 +5.7%
M1
2318
2210 -4.7%
2134 -7.9%
Geekbench 6 Multi Core
9076 +11.5%
8580 +5.4%
M1
8142
7698 -5.5%
7237 -11.1%
Geekbench 5 Singolo Core
1978 +12.6%
1847 +5.1%
M1
1757
1680 -4.4%
1619 -7.9%
Geekbench 5 Multi Core
8611 +11.2%
8133 +5.1%
M1
7742
7358 -5%
6969 -10%
Passmark CPU Singolo Core
3849 +4.4%
3773 +2.3%
M1
3688
3572 -3.1%
3499 -5.1%
Passmark CPU Multi Core
15244 +7.7%
14657 +3.5%
M1
14156
13605 -3.9%
13067 -7.7%
Cinebench 2024 Singolo Core
124 +12.7%
116 +5.5%
M1
110
107 -2.7%
Cinebench 2024 Multi Core
1087 +109.4%
866 +66.9%
798 +53.8%
M3
707 +36.2%
M1
519
Blender
224 +140.9%
172 +84.9%
M2
112 +20.4%
M1
93
5 -94.6%