Создание чипа М1 стало для компании Apple важной отправной точкой в реализации стратегии сближения всех продуктов. Этот чип нашел себе место как в MacBook Air, так и в куда более функциональном, по задумке, MacBook Pro.

18 октября 2021 года компания представила M1 Pro и M1 Max, которые, без сомнения, стали самыми мощными чипами собственного производства. Эти решения будут обеспечивать работу MacBook Pro 2021 года. Чипы получили 10-ядерный центральный процессор, а графический процессор имеет 16 или 32 ядра. При этом присутствует поддержка объединенной архитектуры памяти до 64 ГБ и выделенных ускорителей обработки графики ProRes. И при всем при этом чипы оказываются еще и очень энергоэффективными.

Предпосылкой для появления новых передовых чипов Apple, стала, конечно же, инновационная архитектура M1. Благодаря ее масштабируемости удалось создать производительный и экономичный чип M1 Pro, а также M1 Max, который еще больше развил эти возможности. В результате центральный процессор в M1 Pro и M1 Max осуществляет вычисления на 70% быстрее, чем M1. Это позволяет, к примеру, ускорить компиляцию проектов в Xcode. Если говорить об обработке графики, то M1 Pro работает вдвое быстрее, чем M1, а M1 Max превосходит базовую модель вообще в 4 раза. Эти возможности оценят профессионалы, которые активно работают с тяжелыми графическими пакетами.

Чипы M1 Pro и M1 Max стали первыми для профессиональных систем Apple решениями на базе однокристальной архитектуры. Чипы получили быструю объединенную память, чья производительность в пересчете на ватты является просто рекордной для всей отрасли. Надо отметить увеличенную пропускную способность системы, при этом еще и обеспечивающую крайне высокую энергоэффективность. В результате в M1 Pro пропускная способность памяти достигает 200 ГБ/с, а сам чип может работать с 32 ГБ объединенной памяти. В M1 Max пропускная способность памяти уже 400 Гбс/с, что в шесть раз превосходит возможности базового M1. В максимальной же конфигурации системы на базе M1 Max могут работать с 64 ГБ объединенной памяти. И это при том, что в графических системах других ноутбуков присутствует не более 16 ГБ памяти.

Такая архитектура позволяет чипам M1 Pro и M1 Max решать самые тяжелые задачи, с которыми ноутбуки обычно плохо справляются. Более того, чипы одинаково хорошо показывают себя как при подключении к электросети, так и при работе от собственной батареи. В этих чипах имеется выделенный акселератор ProRes, который специализируется на обработке видео. Все это и позволяет назвать чипы M1 Pro и M1 Max не просто самыми быстрыми из созданных Apple, а еще и значительно более мощными.

M1 Pro. Чип с новым уровнем производительности

Новый чип создан на основе самой передовой 5-нанометровой технологии. Она позволила разместить в M1 Pro 33,7 миллиарда транзисторов. Это более чем вдвое превосходит показатели M1. В новой системе центральный процессор получил 10 ядер, 8 из которых производительных, а еще пара – энергоэффективные. Преимущество в скорости этой связки над M1 может достигать 70%. Если же сравнивать с другими решениями, то M1 Pro в 1,7 раза быстрее самых новых 8-ядерных процессоров других ноутбуков при аналогичном потреблении энергии. Чтобы достичь схожего с пиковыми результатами конкурентов требуется на 70% меньше энергии. M1 Pro с легкостью решает самые сложные задачи, например, обработку фотографий высокого разрешения.

В графическом процессоре M1 может присутствовать до 16 ядер, что позволяет нарастить производительность вдвое относительно M1, а по сравнению с интегрированными картами актуальных 8-ядерных ноутбуков конкурентов производительность выше до 7 раз. Помимо повышенной производительности чип M1 еще и потребляет в некоторых случаях меньше энергии на 70%. Важная особенность чипа – быстрая объединенная память объемом до 32 ГБ и пропускной способностью до 200 ГБ/с. Люди, активно работающие с трехмерной графикой (3D-художники, гейм-дизайнеры) получат новые возможности.

На этом графике можно увидеть сравнение производительности и энергопотребления различных центральных процессоров. Превосходство M1 Pro и M1 Max не вызывает сомнений.

M1 Max. Наиболее производительный чип для MacBook Pro

M1 Max получил такой же мощный центральный процессор с 10 ядрами, как и его младший собрат M1 Pro. А главное отличие между ними – в 32-ядерном графическом процессоре. Он работает с графикой быстрее в 4 раза, чем базовый М1. На чипе М1 Мах размещено 57 миллиардов транзисторов, что на 70% превосходит показатели М1 Pro и в 3,5 раза – показатели М1. Именно этот чип является самым большим из всех выпускаемых Apple. Графический процессор M1 Max показывает производительность, сравнимую с лучшими дискретными графическими чипами компактных ноутбуков, но при этом решение Apple потребляет на 40% энергии.

Если же провести сравнения с самыми новыми графическими процессорами в больших ноутбуках, то при сравнимой производительности экономия энергии достигает 100 Вт. На практике такой режим работы сразу же покажет себя уменьшенным тепловыделением, значит, более тихой работой вентиляторов. Да и на автономность энергоэффективность графического блока явно повлияет. С M1 Max работа над тяжелыми задачами обработки графики в корне изменится, так, сложный рендеринг в Final Cut может просчитываться в 13 раз быстрее, чем на 13-дюймовом MacBook Pro предыдущего поколения.

В M1 Max вдвое относительно M1 Pro выросла пропускная способность памяти, достигая 400 ГБ/с. Показатели М1 ниже в 6 раз. Подобный интерфейс позволил разместить до 64 ГБ быстрой объединенной памяти. Демонстрируемые М1 Max результаты дают основание назвать чип самым мощным, созданным компанией Apple для своих профессиональных ноутбуков.

На этом графике как раз и видно, что 32 графических ядра M1 max показывают сравнимый с дискретными графическими решениями других ноутбуков уровень производительности, но при этом потребляют намного меньше энергии.

Сравнение производительности компьютеров Apple в синтетическом тесте Geekbench 5

В базе Geekbench 5 появились результаты тестирования MacBook Pro 2021 года, работающего на чипсете Apple M1 Max. Производительность модели получила 1749 очков в одноядерном тесте и 11 542 очков в многоядерном.

Первая цифра практически идентична результатам прошлогоднего и менее мощного Apple M1, но в multi-core ближайший аналог — Mac Pro (2019) на 12-ядерном Intel Xeon W-3235. На скриншотах ниже видно, на каких местах расположился MacBook Pro 2021 года с чипом Apple M1 Max.

Одноядерный тест

Многоядерный тест

Специальный медиапроцессор с поддержкой ProRes

В чипах М1 Pro М1 Мах присутствует еще и созданный Apple специальный медиапроцессор. Он отвечает за обработку видео, что позволяет более экономно расходовать заряд батареи. М1 Pro обладает специализированным аппаратным ускорителем профессионального кодека ProRes, что позволяет воспроизводить его в несколько потоков разрешением 4К и 8К, но при этом потребляя немного энергии. Еще большую эффективность демонстрирует чип M1 Max. Он умеет кодировать видео вдвое быстрее своего собрата за счет использования сразу двух ускорителей Pro Res. В результате новый MacBook Pro с M1 Max может обрабатывать видео ProRes в 10 раз быстрее, чем 16-дюймовый MacBook Pro предыдущего поколения.

Самые лучший технологии для сложной профессиональной системы

Компания Apple внедрила в чипы M1 Pro и M1 Max свои самые передовые технологии, в том числе и благодаря этому профессиональные системы достигли нового уровня возможностей. Вот о чем идет речь:

• Система Neural Engine своими 16 ядрами реализует улучшенное машинное обучение устройства, позволяя камере работать более эффективно.
• Обновленный дисплейный модуль обладает поддержкой нескольких внешних мониторов.
• С помощью дополнительных интегрированных контроллеров Thunderbolt 4 появляются дополнительные возможности для ввода/вывода.
• Система получила собственный процессор обработки сигналов. Он работает совместно с Neural Engine и программным способом улучшает качество видео, делая его более четким. Кожа человека получает более естественные оттенки при съемке встроенной камерой.
• Самая новая версия Secure Enclave от Apple обеспечивает наилучший для данного сегмента техники уровень безопасности. Осуществляется аппаратная проверка загрузки, в процессе работы задействованы технологии защиты от эксплойтов.

Важный этап полного перехода к фирменным чипам Apple

Компания Apple запланировала перевести свои компьютеры Mac на собственные чипы за 2 года. С тех пор прошла половина срока. Выход таких производительных решений, как М1 Pro и M1 Max можно считать большим и важным шагом вперед. Теперь эти многофункциональные чипы являются самыми мощными, когда-либо созданными Apple. А вместе с М1 формируется новая линейка процессоров, исключительно на основе собственных разработок. Все представители серии отличаются высокой производительностью и вместе с тем отличной энергоэффективностью.

Максимальная реализация возможностей М1 Pro и M1 Max за счет macOS и ее приложений

При разработке macOS Monterey учитывались возможности процессоров линейки М1, что позволяет обеспечить высочайшую производительность и вместе с тем экономичность. Благодаря тесной связи программной и аппаратной платформ Apple компьютеры Mac могут мгновенно выходить из сна, сама же система молниеносно реагирует на действия пользователей. Такие новые технологии, как Metal, используют возможности чипов Apple, а функции оптимизации в Core ML напрямую обращаются к Neural Engine, ускоряя машинное обучение. Операционная система собирает информацию о работе приложений, оптимизируя нагрузку между ядрами процессора в целях достижения максимальной эффективности. Умные алгоритмы управления питания распределяют задачи между производительными и эффективными ядрами, что дает как высокий результат, так и экономит заряд батареи.

Связка macOS и процессоров серии M1 реализует высокий уровень защиты за счет аппаратной проверки загрузки и быстрого шифрования файлы. Приложения Apple для Mac отлично оптимизированы для работы с новыми чипами M1 и работают без сбоев. Таких универсальных программ и плагинов написано уже более 10 тысяч. А те приложения для Mac, которые еще не получили универсальный статус, все равно будут стабильно работать с помощью фирменной технологии Rosetta 2 от Apple. Также пользователи macOS могут запускать на своем устройстве созданные для iPhone или iPad приложения, что дает дополнительные интересные возможности.