Apple M1

Apple M1

Apple M1: Революция в мобильных процессорах

Введение

С выходом процессора Apple M1 в 2020 году компания совершила прорыв, бросив вызов традиционным архитектурам x86 от Intel и AMD. Этот чип, созданный на базе ARM, объединил высокую производительность с беспрецедентной энергоэффективностью. В этой статье мы разберемся, как устроен M1, кому он подойдет и почему он до сих пор остается актуальным спустя три года после релиза.


1. Архитектура и техпроцесс: Инновации на уровне кристалла

Гибридные ядра: Firestorm и Icestorm

M1 построен по гибридной схеме с 8 ядрами:

- 4 высокопроизводительных ядра Firestorm

Работают на базовой частоте 2.1 ГГц, с турбобустом до 3.2 ГГц. Предназначены для ресурсоемких задач: рендеринг видео, 3D-моделирование, компиляция кода.

- 4 энергоэффективных ядра Icestorm

Частота до 2.1 ГГц. Отвечают за фоновые процессы (обновления, загрузки) и базовые задачи (просмотр веб-страниц, работа с текстом).

Все ядра используют общий кэш L3 (16 МБ), что ускоряет обмен данными. В отличие от конкурентов, M1 не поддерживает гипертрединг — каждое ядро обрабатывает по одному потоку, итого 8 потоков.

Техпроцесс 5 нм: Плотность и эффективность

Чип изготовлен по 5-нм технологии TSMC. Это позволило разместить 16 млрд транзисторов на площади 120 мм². Для сравнения: Intel Core i7-1165G7 (10 нм) содержит около 4.5 млрд транзисторов.

Интегрированная графика

M1 включает 8-ядерный GPU с поддержкой Metal 2. Графика справляется с 4K-видео, легким монтажом в Final Cut Pro и играми на средних настройках (например, Shadow of the Tomb Raider на 1080p/30 FPS).


2. TDP 15 Вт: Как Apple экономит энергию

TDP (Thermal Design Power) M1 составляет 15 Вт, что в 2-3 раза меньше, чем у аналогов Intel/AMD. Этого удалось достичь благодаря:

- Динамическому распределению задач между Firestorm и Icestorm. Например, при работе в Safari активируются только энергоэффективные ядра.

- Оптимизации macOS — ОС «заточена» под ARM-архитектуру, минимизируя накладные расходы.

- Единой памяти (Unified Memory Architecture) — CPU, GPU и нейроядро используют общую оперативку, снижая задержки.

Даже под нагрузкой (например, рендеринг в DaVinci Resolve) чип редко нагревается выше 45°C, что позволяет обходиться пассивным охлаждением в MacBook Air.


3. Производительность: Цифры и реальные сценарии

Синтетические тесты

- Geekbench 6: 2318 (Single-Core), 8142 (Multi-Core). Для сравнения: Intel Core i7-1165G7 набирает ~1800/5500.

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

Повседневные задачи

- Офисная работа: Одновременная работа с 20+ вкладками в Chrome, Excel (таблицы на 10 000 строк), Zoom-конференция — без лагов.

- Мультимедиа: Конвертация 4K-видео в H.265 (HandBrake) на 30% быстрее, чем у Intel i5-1135G7.

- Гейминг: В Civilization VI (1080p, средние настройки) — стабильные 60 FPS. Однако AAA-проекты вроде Cyberpunk 2077 требуют снижения разрешения до 720p.

Режим Turbo: Когда скорость важнее автономности

При активации турбо (до 3.2 ГГц) производительность CPU вырастает на 25-30%, но время работы от батареи сокращается на 1-2 часа. Например, рендеринг 10-минутного ролика в Final Cut Pro завершится за 8 минут вместо 11.


4. Сценарии использования: Кому подойдет M1?

- Студенты и офисные сотрудники — длительная автономность (до 18 часов в MacBook Air), мгновенное пробуждение из сна.

- Креативные профессионалы — монтаж 4K-видео, работа в Adobe Lightroom.

- Путешественники — легкие ноутбуки (MacBook Air весит 1.29 кг) без нужды в розетке.

- Не подойдет: Хардкорным геймерам, инженерам, работающим с САПР (AutoCAD), и тем, кому нужна Windows-софт.


5. Автономность: Как M1 перевернул стандарты

MacBook Air на M1 работает до 18 часов при веб-серфинге. Это достигнуто за счет:

- Алгоритма прогнозирования нагрузки — система заранее распределяет задачи между ядрами.

- Собственного контроллера питания — отключает неиспользуемые модули (например, часть GPU в режиме простоя).

- Экономичного дисплея Retina с пиковой яркостью 400 нит.

Даже при активном использовании (например, монтаж в iMovie) ноутбук работает 6-8 часов.


6. Сравнение с конкурентами

Apple M1 vs Intel Core i5-1135G7

- Производительность: M1 опережает на 40% в Multi-Core (Geekbench).

- Энергоэффективность: При одинаковом TDP (15 Вт) M1 тратит на 50% меньше энергии в режиме простоя.

Apple M1 vs AMD Ryzen 7 5800U

- В синтетике Ryzen выигрывает в Multi-Core (Geekbench ~9000), но проигрывает в Single-Core (1500 vs 2318).

- Автономность ноутбуков на Ryzen 7 — до 10 часов против 18 у MacBook Air.

Apple M1 vs Предыдущие поколения (Intel MacBook Pro 2020)

- Рендеринг видео в Premiere Pro завершается на 2.5 раза быстрее.

- Нагрев снижен на 60% благодаря отсутствию вентилятора в Air.


7. Плюсы и минусы

Сильные стороны:

- Рекордная автономность.

- Высокая производительность на ватт.

- Бесшумность (в MacBook Air).

- Интеграция с экосистемой Apple (AirDrop, Continuity).

Слабые стороны:

- Ограниченный апгрейд (память и SSD впаяны).

- Несовместимость с некоторым Windows-софтом (только через эмуляторы вроде Parallels).

- Нет поддержки внешних GPU.


8. Рекомендации по выбору ноутбука

- Ультрабуки: MacBook Air (M1) — идеален для мобильности.

- Рабочие станции: MacBook Pro 13″ (M1) — активное охлаждение для длительных нагрузок.

- На что смотреть:

- Объем SSD (минимум 512 ГБ для монтажа видео).

- Версия macOS (поддержка новых функций).

- Совместимость периферии (например, Thunderbolt 3).


9. Итоговый вывод

Apple M1 — это идеальный процессор для тех, кто ценит баланс между мощью и автономностью. Он подойдет:

- Фрилансерам, работающим в кафе или аэропортах.

- Фотографам и видеографам, которым нужен портативный монтаж.

- Пользователям, уставшим от постоянной подзарядки ноутбука.

Ключевые выгоды:

- Работа без розетки целый день.

- Достаточно мощности для большинства задач (кроме AAA-игр и инженерного ПО).

- Тихая и холодная система даже под нагрузкой.

Если вы не привязаны к Windows и не планируете играть в новинки — M1 станет отличным выбором в 2024 году, особенно учитывая снижение цен на устройства после выхода M2/M3.

Общая информация

Производитель
Apple
Платформа
Laptop
Дата выпуска
November 2020
Название модели
?
Номер процессора Intel — это лишь один из нескольких факторов, наряду с маркой процессора, конфигурацией системы и тестами на уровне системы, которые следует учитывать при выборе процессора, подходящего для ваших вычислительных нужд.
M1
Кодовое имя
Icestorm and Firestorm

CPU Спецификации

Количество ядер
?
Ядра — это аппаратный термин, который описывает количество независимых центральных процессоров в одном вычислительном компоненте (кристалле или чипе).
8
Количество потоков
?
Там, где это применимо, технология Intel® Hyper-Threading доступна только для высокопроизводительных ядер.
8
Производительные ядра
8
Базовая частота P-ядра
2.1 GHz
Макс. турбо частота P-ядра
?
Максимальная турбо-частота P-ядра, полученная с помощью технологии Intel® Turbo Boost.
3.2 GHz
Кэш L1
192K per core
Кэш L2
12MB shared
Сокет
?
Сокет — это компонент, который обеспечивает механическое и электрическое соединение между процессором и материнской платой.
Apple M-Socket
Техпроцесс
?
Литография относится к полупроводниковой технологии, используемой для производства интегральной схемы, и выражается в нанометрах (нм), что указывает на размер элементов, построенных на полупроводнике.
5 nm
TDP
15 W

Характеристики памяти

Тип памяти
?
Процессоры Intel® выпускаются четырех различных типов: одноканальные, двухканальные, трехканальные и гибкие. Максимальная поддерживаемая скорость памяти может быть ниже при использовании нескольких модулей DIMM на канал в продуктах, поддерживающих несколько каналов памяти.
LPDDR4X-4266
Макс. размер
?
Максимальный размер памяти означает максимальный объем памяти, поддерживаемый процессором.
16GB
Количество каналов
?
Количество каналов памяти относится к полосе пропускания для реальных приложений.
2

GPU Спецификации

Интегрированная графика
?
Под интегрированным графическим процессором понимается графическое ядро, интегрированное в процессор ЦП. Используя мощные вычислительные возможности процессора и интеллектуальное управление энергоэффективностью, он обеспечивает выдающуюся графическую производительность и плавную работу приложений при более низком энергопотреблении.
True

Бенчмарки

Cinebench R23
Одноядерный
1530
Cinebench R23
Многоядерный
7571
Geekbench 6
Одноядерный
2318
Geekbench 6
Многоядерный
8142
Geekbench 5
Одноядерный
1757
Geekbench 5
Многоядерный
7742
Passmark CPU
Одноядерный
3688
Passmark CPU
Многоядерный
14156
Cinebench 2024
Одноядерный
110
Cinebench 2024
Многоядерный
519
Blender
93

По сравнению с другими CPU

Cinebench R23 Одноядерный
2029 +32.6%
1766 +15.4%
M1
1530
1206 -21.2%
924 -39.6%
Cinebench R23 Многоядерный
15767 +108.3%
12629 +66.8%
9720 +28.4%
M1
7571
255 -96.6%
Geekbench 6 Одноядерный
2625 +13.2%
2450 +5.7%
M1
2318
2210 -4.7%
2134 -7.9%
Geekbench 6 Многоядерный
9076 +11.5%
8580 +5.4%
M1
8142
7698 -5.5%
7237 -11.1%
Geekbench 5 Одноядерный
1978 +12.6%
1847 +5.1%
M1
1757
1680 -4.4%
1619 -7.9%
Geekbench 5 Многоядерный
8611 +11.2%
8133 +5.1%
M1
7742
7358 -5%
6969 -10%
Passmark CPU Одноядерный
3849 +4.4%
3773 +2.3%
M1
3688
3572 -3.1%
3499 -5.1%
Passmark CPU Многоядерный
15244 +7.7%
14657 +3.5%
M1
14156
13605 -3.9%
13067 -7.7%
Cinebench 2024 Одноядерный
124 +12.7%
116 +5.5%
M1
110
107 -2.7%
Cinebench 2024 Многоядерный
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%