Чем ARM отличается от обычного десктопного процессора?

Ваш iPhone, Android-смартфон или планшет использует ARM-процессор от Qualcomm, Mediatek, Samsung, Huawei и Apple, в компьютере или ноутбуке установлен чип формата x86, выпущенный Intel и AMD. Изначально разница между двумя архитектурами была колоссальной, они использовали принципиально разные наборы инструкций (RISC и CISC) и принципиально разную архитектуру. Сейчас же разница размывается ― десктопные процессоры используют RISC-ядра с декодером x86, мобильные чипы Apple в синтетических тестах обходях десктопные процессоры Core i7, а компания Ampere не так давно представила свой первый 80-ядерный ARM процессор, который на несколько процентов быстрее серверных монстров AMD EPYC. В общем, разница в подходе свелась к архитектуре процессора. И, насколько мы можем судить со слов Apple, она у нее чуть ли не самая крутая.

Чем так крут однокристальный процессор Apple M1

Итак, M1 ― это однокристальная система все-в-одном, то есть, все элементы системы, включая процессор, оперативную память и USB-контроллеры, распаяны на одном чипе. Он может похвастаться 8 рабочими ядрами, 8 графическими и отдельным нейронным блоком для машинного обучения. К слову, чип создан по 5-нм техпроцессу. Для сравнения совсем свежие чипы AMD Ryzen Vermeer изготовлены по 7-нм техпроцессу, а Intel со своими 14-нм безнадежно застряла в прошлом. Собственно, во многом именно поэтому Apple и прекратила сотрудничество с ними.

На самой презентации нам много чего рассказали про производительность M1. Вернее на виртуальную сцену вынесли красочные слайды, на которых новый процессор буквально устраивает противникам кровавую баню. Все как обычно ― много «эмейзинга» и характеристик в духе «в 5 раз быстрее, чем что-то там», но мало фактов и конкретики.

  • Если верить Apple, перед нами первый 5-нанометровый мобильный процессор с 16 млрд транзисторов (Samsung Exynos 9000 c 15.3 млрд транзисторов валяется без сознания).
  • У него самая быстрая интегрированная графика с производительностью 2.6 Терафлопс (Intel Iris Xe тоже повержен).
  • По производительности он в 3.5 превосходит четырехъядерный процессор, который «используется в 90% самых продаваемых ноутбуков этого года» (в углу стонет толпа противников). Ничего не поняли? Это нормально. Получите еще одну порцию «эмейзинга» и не задерживайте очередь.
  • Это самый энергоэффективный ноутбучный процессор на рынке с лучшим показателем производительности на ватт затрачиваемой энергии. Конкретные цифры опять не назвали.
  • Операционка MacOS Big Sur на чипе M1 работает в 2 раза шустрее, чем раньше. Обещают, что благодаря оптимизации архитектуры, эффективному коду и оптимизации работы оперативной памяти, новые МакБуки будут выходить из режима сна так же быстро, как iPhone и iPad.
  • Бонус: ноутбуки с чипом M1 двинут в сторону универсальности и научатся запускать iOS-приложения.

MacBook на ARM ― это хорошо или плохо?

В детстве у многих из нас был товарищ, который мог 300 раз отжаться, 500 присесть, приручить дикого тигра котлетой из столовки и познакомиться с любой девчонкой в школе. Верить приходилось наслово, доказывать свои слова он не спешил. Вот это и есть Apple. Последние пару лет компания подкидывала в прессу удобные ей результаты синтетических тестов и утверждала, что новые айпады быстрее большинства ноутбуков. Но до реальных тестов дело не доводила.


Платформы все-таки разные. Сейчас же в руках компании были старые МакБуки с чипами Intel, и новые с Apple M1, бери, сравнивай, делай выводы. Но вместо этого мы опять увидели кучу малопонятных графиков, в которых компания обходит оппонентов, известных лишь ей одной. «В 2.4 раза быстрее процессора, который использовался в популярных ноутбуках прошлого года» ― это что за формулировка? Речь о Core i5? Или о Core i7? Какой у него индекс? Он работал на стоковых частотах или с турбо-бустом? В каком софте сравнивали? Список вопросов можно продолжать вечно.

Теперь немного позитива. Сказали, что новые Маки в Final Cut будут рендерить все в 6 раз быстрее (в сравнении с чем?), младший MacBook Air может рендерить видео в DaVinci Resolve в разрешении 4K, а встроенное видеоядро сможет запускать новую весьма требовательную игрушку калибра Baldur’s Gate 3. И вот это куда интереснее. С одной стороны звучит слишком многообещающе, с другой, стали бы ребята из Apple столь нагло врать со сцены? Если новые Макбуки на деле будут конкурировать с маломощными Хромбуками, этими новостями будет завален весь интернет. И тогда репутация компании получит серьезный удар, а от ее продукции откажутся многочисленные профессионалы, привыкшие полагаться на технику компании. Оптимизма добавляет и тот факт, что «яблочные» занимаются производством SoC с десяток лет и за это время хорошо научились оптимизировать процессоры. И это не говоря о дремучих временах PowerPC и еще не начатого сотрудничества с Intel.

Как быстро Apple встанет на новые рельсы и чего ждать покупателям?


Конечно же, все это должно сопровождаться новым софтом. Apple уже разрабатывает новые продукты и обновляет старые с расчетом на новую архитектуру, а macOS Big Sur будет снабжена эмулятором Rosetta 2, который упростит для сторонних разработчиков перенос приложений под новые процессоры. Также обещают поддержку стандартных приложений, которые будут работать и на старых, и на новых процессорах. По плану Apple полный переход на ARM-процессоры займет около двух лет.

А теперь давайте поближе посмотрим на MacBook Air, MacBook Pro и десктопный Mac Mini, которые дебютировали на презентации.

Популярные модели ноутбуков Apple

+17 фото
+79 видео
Apple MacBook Air 13 (2020) M1 

Первым героем презентации Apple стал 13-дюймовый ультрабук MacBook Air, а акцент был сделан на производительность. Без лишней скромности представители компании заявили, что он на 98% мощнее всех ноутбуков на Windows 10, которые были проданы в 2020 году. С учетом того факта, что продажи формируют преимущественно недорогие офисные ноутбуки, сомнительный повод для гордости. Но дальше больше: в сравнении с моделью прошлого поколения нам пообещали двукратный прирост мощности процессора и почти четырехкратный прирост по видеоядру. Всю эту мощь обеспечит связка из нового ARM-процессора Apple M1, на котором распаяны 8 или 16 ГБ оперативной памяти в зависимости от конфигурации. Максимально возможный объем SSD составит 512 ТБ (можно расширить до 2 ТБ).

Выглядит новая модель точно так же, как предыдущая: классический ультрабук в тонком и аккуратном алюминиевом корпусе. Если такой внешний вид устраивал, то и этот не разочарует. Главное внешнее и внутреннее изменение заключается в использовании пассивного охлаждения вместо традиционных кулеров для выдува горячего воздуха. На практике это сулит нам либо крутой, полностью бесшумный ноутбук, либо ноутбук с постоянным перегревом и троттлингом, либо что-то посередине. Посмотрим, как оно получится. Другой полезной «побочкой» нового процессора стала выросшая автономность: обещают 15 часов работы в режиме браузера и 18 часов в режиме воспроизведения видео.

Также купертиновцы проапгрейдили дисплей. Новый Air получил улучшенный IPS-дисплей с поддержкой технологии Wide Color (P3) и разрешением 2560x1600 пикселей при диагонали 13 дюймов. Также новый Air выделяется улучшенной веб-камерой. Среди других плюшек отметим два порта USB (один USB 4/Thunderbolt и один USB 3.1 Gen 2), модуль Wi-Fi 6 и классический сканер Touch ID. Вопреки слухам, использование собственного процессора никак не повлияло на стоимость ноутбука, поэтому за базовую версию с 7-ядерным процессором, 8 ГБ ОЗУ и SSD на 256 ГБ будут просить $999, а вариант с полным фаршем (8 ядерный процессор, 8 ГБ ОЗУ, SSD на 512 ГБ) обойдется всем желающим в $1249. Ну и по традиции Apple отожгла с расширением памяти — за дополнительные 8 ГБ оперативки или 256 ГБ к общему хранилищу вам придется выложить дополнительные $200. Пускай это и не колесики для компьютера за $600, но тоже дороговато. Естественно, это официальные цены без НДС и накруток от продавцов.

+12 фото
+67 видео
Apple MacBook Pro 13 (2020) M1 

Если к ультрабуку Air никогда не выставляли высоких требований к производительности, то с «прошками» история другая. Покупают их в основном профи для выполнения не самой простой работы вроде видеомонтажа, колористики или музыкального продакшна. Поэтому у многих после презентации новой линейки ноутбуков Apple возникла куча вопросов. Например, как вообще Air и Pro могут использовать один и тот же процессор? Почему только 16 ГБ оперативной памяти в максимальной комплектации? «Производительность выше в 2.8 раза» ― это отлично, но в сравнении с каким именно MacBook Pro прошлого поколения?

В случае с процессором наиболее вероятным вариантом видится тот, в котором Apple будет искусственно занижать показатели чипа в младших ноутбуках, а его полный потенциал будет раскрываться с прошкой. Что касается оперативки, то логика Apple заключается в том, что 16 ГБ хватает для любого профессионального софта, а варианты на 32 и 64 ГБ нужны лишь в десктопах. К тому же, распаянная на кристалле память будет коммуницировать с системой в разы быстрее обычной DDR4. Опять же, как оно будет на практике ― покажет время.

А вот внешне и технологически «прошка» почти не изменилась. Как и в прошлогодних моделях тут используется клавиатура типа «ножницы» вместо богомерзких «бабочек», которые постоянно выходили из строя. Для отвода тепла от внутренностей применяется классическая система с кулерами, а не пассивная как в MacBook Air, однако это все равно очень тихий ноутбук. 13-дюймовый дисплей работает с разрешением 2560x1600 точек, а также поддерживает технологии Wide Colour и True Tone. Разъемов на корпусе модели всего два, это Thunderbolt 3 и USB 3.1 Gen 2 с коннектором USB Type-C. Из других полезных штук отметим улучшенную веб-камеру с тремя микрофонами, сканер отпечатка пальца и впечатляющие 20 часов работы от одного заряда. Цены в США начинаются от 1299 долларов за вариант с SoC Apple и $1799 за модель с процессором от Intel. И вот это немного странно, если M1 настолько круче Core i7, почему он дешевле? Apple ведь не Xiaomi, продавать по-дешевке не их конек.

Популярные персональные компьютеры Apple

+4 фото
+44 видео
Apple Mac mini 2020 M1 

Помимо новых ноутбуков Apple анонсировала и новую модель компактного компьютера Mac mini. Как и прочие новинки этого вечера, устройство также основано на процессоре Apple M1. В базовой конфигурации будет установлено 8 ГБ оперативной памяти и SSD на 256 ГБ, в максимальной — 16 ГБ ОЗУ и хранилище на 512 ГБ. В первом случае официальный прайс составит $699, во втором $899. Только учитывайте, что цены указаны до уплаты налогов и в наши края они приедут с неслабой накруткой.

В общем Mac mini так и просится на сравнения c MacBook Pro, то же железо, те же задачи, те же опциональные процессоры от Intel для «староверов», только форм-фактор разный. Учитывая, что вопросы автономной работы его мало интересуют, было много сказано о повышении производительности. Согласно словам Apple, новый Mac mini будет в 3 раза быстрее осуществлять компиляция кода в Xcode и в 6 раз быстрее рендерить 4K проекты в Final Cut Pro. Звучит круто, но опять же до конца непонятно, с чем именно идет сравнение. Если с предыдущим Mac mini, то в какой именно комплектации? Между связками «Core i3 + 8 ГБ» и «Core i7 + 64 ГБ» огромная разница.

Чисто внешне десктоп сохранил свои компактные размеры, сопоставимые то ли с книгой, то ли с планшетом. Система поддерживает возможность вывода изображения на два монитора одновременно, и возможность подключения 6K-монитора. Для подключения периферии используется 2 классических USB порта. Дополняет их пара высокотехнологичных USB четвертого поколения с поддержкой интерфейса Thunderbolt. Для подключения к сети имеется и беспроводной модуль Wi-Fi 6, и классический Ethernet-порт с гигабитным каналом.