苹果M1芯片为什么这么快?因为它可不仅仅只是一个CPU
苹果M1上市以来,不管是单核还是多核性能,都非常出色,超过多款intel的高端系列。
这显然让intel和AMD在面子上挂不住。
M1作为新手,为什么可以干翻在电脑处理器芯片奋斗了多年的X86产品?
今天试着来分析看看。
M1不仅仅是个CPU
对于不了解的朋友来讲,一听到M1性能强悍,就认为是M1的CPU特别强,这种认知不是特别正确。
准确的来讲,M1可以称之为一颗SoC,也就是系统级芯片。
就目前看到的信息来看,在M1上面放置了CPU、GPU、ISP、NPU和DSP等多个专用处理芯片。
我大概介绍一下这些芯片的区别:
CPU:中央处理器,负责运行操作系统,以及大部分的应用程序,一般称之为"大脑"。
GPU:图形、图像处理器,主要负责处理和图像、图像相关的任务,不如说,对游戏支持的好坏,很大程度上取决于GPU的好坏。
ISP:图像处理单元,负责处理照片等任务,随着智能手机中拍照功能的重要性越来越强,ISP的能力变得越来越重要。
NPU:神经网络处理单元,负责处理和AI相关的任务。智能手机里面的语音识别、图像识别以及AI优化,皆凭借NPU的出色表现。
DSP:数字信号处理单元,对于比较复杂的运算任务,主要由DSP进行处理。
看过了以上的介绍之后,我们可以发现对于M1来讲,对于不同的任务,都有相应的处理单元分别处理,并不是所有的任务都由CPU进行处理。
通俗的来讲就是"专人专用",所以在处理性能,功耗方面都有很大的优势。
苹果正式凭借着这种"专人专用"的优势,完成了M1在性能和功耗方面的反超。
台积电5nm工艺的功劳
那么为什么在M1中可以放下CPU、GPU、ISP、NPU和DSP等多个专用处理芯片?
这必须要感谢台积电的5nm工艺制程。
M1的晶体管数目达到了160亿个,要知道大家熟知的麒麟9000晶体管数目才153亿个,苹果的A14仿生晶体管是118亿个,也就是说M1的晶体管数目是目前世界上最多的一颗SoC。
正是有了台积电5nm工艺在面积、功耗方面的提升,使得在一块晶片上面可以继承更多的处理器IP单元,完成更加复杂的功能,但是功耗还可以控制在可以接受的范围之内。
结语
在台积电5nm工艺制程的加持下,苹果凭借着出色的芯片设计能力,成功将多个处理核心集成在了一起,获得了超高的运算性能,特别是在在图像处理、视频制作等方面表现出了超强的表现。
现在的苹果,在芯片完全自主,打造封闭生态的路上,越走越快,比如说已经开始切入基带芯片领域。
对于国内的手机厂商来讲,还是需要继续加油了。
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