Разработчик Эрик Энгхейм опубликовал статью в своем блоге, где подробно описал причины, которые, по его мнению, отражают принципиальные отличия процессора Apple M1 от чипов Intel и AMD. Поводом для его исследований стали первые отзывы пользователей новых высокопроизводительных компьютеров Mac. Они показали очень высокие результаты на прикладных тестах при одноядерных прогонах, а также достойные результаты на многоядерных тестах, не уступающие решениям конкурентов.

Исследователь отмечает, что такой результат в тестах, которые базируются на прогоне прикладных программных продуктов с типовыми пользовательскими данными, дает фору тем чипам, которые оптимизированы для широкого круга прикладных задач, а не для выполнения типовых вычислительных тестов.
Энгхейм отмечает, что M1 представляет собой не просто вычислительный процессор, а System-on-a-Chip — набор микросхемных блоков, собранных вместе в одном кремниевом корпусе. «M1» содержит 8-ядерный вычислительный процессор, 8-ядерный графический процессор (в некоторых моделях MacBook Air- это 7-ядерный процессор), унифицированную память, контроллер SSD, процессор обработки сигналов изображения, микросхему безопасности Secure Enclave и многое другое.

Хотя Intel и AMD также устанавливают несколько микропроцессорных блоков в одном корпусе, Энгхейм считает, что у Apple есть существенное преимущество. Если AMD и Intel оптимизируют процессор на достижение максимального быстродействия ядер ЦП общего назначения, то Apple уделяет главное внимание специализированным вычислительным блокам в составе процессора, которые выполняют типовые, часто встречающиеся прикладные операции.
Помимо процессора с его высокопроизводительными и высокоэффективными ядрами и графического процессора, M1 содержит вычислительный блок Neural Engine для задач машинного обучения, в число которых входят распознавание голоса и обработка изображений с камеры, встроенный видеодекодер и кодировщик для энергоэффективного преобразования видеофайлов.

Микропроцессорный блок Secure Enclave служит для обработки шифрования. Цифровой сигнальный процессор предназначен для выполнения математически сложных функций, таких как, например, распаковка музыкальных файлов. Блок обработки изображений ускоряет выполнение прикладных задач, которые генерируются при работе приложений для обработки изображений.
Исследователь отмечает наличие у процессора Apple новой унифицированной архитектуры поддержки памяти. Она позволяет вычислительному и графическому процессорам и другим ядрам обмениваться информацией между собой. Теперь для работы с памятью все микропроцесорные модули, входящие в чип, могут использовать одни и те же адреса, обращаясь к памяти одновременно, а не копируя данные из одной области в другую. Это тоже серьезно повышает общую производительность.

В этом состоит одна из причин, по которой многие пользователи, занятые на задачах редактирования изображений и видео на компьютерах Mac M1, отмечают повышение скорости обработки. Она заключается в использовании специализированных аппаратных алгоритмов. Благодаря им, на дешевом M1 Mac Mini удается кодировать большие видеофайлы, тогда как на дорогом iMac те же самые операции требуют большой вычислительной нагрузки.
Специализированные чипы используются в отрасли уже многие годы, отмечает Энгхейм, но именно Apple сделала «радикальный сдвиг в этом направлении». Другие производители микросхем на архитектуре Arm, такие как AMD, используют аналогичный подход. В то же время Intel и AMD продолжают делать основной упор на продажу процессоров общего назначения.
Ранее редакция THG.ru опубликовала обзор лучших процессоров для игр. Выбрать лучший процессор для игр непросто — для кого-то лучшим может быть самый доступный процессор, для других — самый производительный. Мы стараемся учитывать все факторы и публикуем регулярно обновляемый материал, в котором стараемся рекомендовать действительно лучший процессор для игр в любой ценовой категории — от $100 до топового сегмента. Подробнее об этом читайте в статье «Лучший процессор для игр: текущий анализ рынка».