这次的芯片,不太一样
2023-09-26 11:27:26
思考内核——重新构想计算之本
就像物理学上的能量守恒定律,芯片的世界里也永远遵循着"摩尔定律":芯片的性能每隔 18-24 个月就会翻倍。而这个定律也一直为半导体行业所信奉。
然而,近几年,随着芯片制程逐渐逼近物理极限,摩尔定律似乎已经遇到了瓶颈。为了进一步提升芯片性能,各大厂商纷纷开始另辟蹊径,探索不同的架构和设计理念。而苹果的 M1 芯片,正是这种探索的产物。
与传统 x86 架构的芯片不同,M1 芯片采用的是 ARM 架构。ARM 架构最初应用于移动设备,以其低功耗、高性能著称。而苹果将其引入到 Mac 电脑中,无疑是一个大胆的尝试。
那么,M1 芯片到底有何不同?为什么它能够打破摩尔定律的桎梏,重新定义计算之本?
架构之争——ARM vs x86
芯片架构是决定芯片性能和功耗的关键因素。x86 架构是目前主流的 PC 芯片架构,拥有庞大的软件生态系统。而 ARM 架构则以其低功耗、高性能著称,广泛应用于移动设备中。
M1 芯片采用的是 ARM 架构,这与传统的 x86 架构有很大的不同。ARM 架构是一种精简指令集架构(RISC),而 x86 架构是一种复杂指令集架构(CISC)。RISC 指令集较少,指令长度较短,执行速度更快。CISC 指令集较多,指令长度较长,执行速度较慢。
因此,采用 ARM 架构的 M1 芯片在性能和功耗方面都比传统的 x86 芯片有优势。
性能之谜——超越 x86
M1 芯片在性能方面已经超越了 x86 架构的芯片。在 Geekbench 5 的跑分测试中,M1 芯片的单核性能比最新的英特尔酷睿 i7-1185G7 高出 20% 以上,多核性能则高出 50% 以上。
在实际应用中,M1 芯片的性能表现也十分出色。例如,在视频编辑软件 Final Cut Pro 中,M1 芯片的渲染速度比英特尔酷睿 i9-9980HK 快了 6 倍。在图像处理软件 Photoshop 中,M1 芯片的处理速度也比英特尔酷睿 i9-9980HK 快了 2 倍。
功耗之困——节能冠军
除了性能方面的优势之外,M1 芯片在功耗方面也表现出色。由于 ARM 架构的低功耗特性,M1 芯片的功耗比传统的 x86 芯片低得多。
在实际使用中,搭载 M1 芯片的 MacBook Air 续航时间可以达到 18 小时,而搭载英特尔酷睿 i7 处理器的 MacBook Air 续航时间仅为 10 小时。
结语——芯片新时代
M1 芯片的出现,标志着芯片行业进入了一个新的时代。它打破了摩尔定律的桎梏,重新定义了计算之本。ARM 架构的低功耗、高性能特性,让芯片的性能和功耗达到了一个新的高度。
相信在不久的将来,M1 芯片将会引领芯片行业的发展,开启计算新时代。