Процессоры apple отличия от

Intel решила продемонстрировать, что ее процессоры лучше Apple M1

Intel показала некоторым профильным СМИ презентацию, которая должна продемонстрировать превосходство процессоров Tiger Lake над новыми чипами Apple M1 с архитектурой ARM. Компания решила сравнить новые Apple MacBook Pro и MacBook Air с системами на процессорах Core i7-1185G7 и Core i7-1165G7. Презентацию подготовил отдел технического маркетинга Intel.

Компания начала с того, что сравнила производительность системы с процессором Core i7-1185G7 (4 ядра, до 4,8 ГГц, TDP 28 Вт) и MacBook Pro на Apple M1. Тесты включали интернет-сёрфинг, работу офисного пакета Microsoft Office 365, перекодирование и рендеринг видео в Adobe Premiere Pro, обработку фото в Adobe Photoshop, Adobe Lightroom и в Topaz Labs.

По данным Intel, система на Tiger Lake оказалась, в среднем, вдвое мощнее. Кстати, при сравнении для Apple M1 в тестах использовали нативные версии приложений.

А использование WebXPRT 3 дает Intel преимущество, поскольку разработчик тестов (Principled Technologies) и Intel давно поддерживают отношения.

Однако в тесте игровой производительности графика M1 оказалась достаточно мощной, чтобы противостоять Iris Xe, признали в Intel. При этом Intel ссылается на скорость работы приложений Topaz Lab. Но нужно напомнить, что это одни из немногих приложений, которые были разработаны для использования преимуществ аппаратного ускорения внутри процессоров Intel.

Но там указали на отсутствие поддержки многих популярных игр на MacBook Pro.

Говоря об автономности, Intel сравнивала MacBook Air с Acer Swift 5 на Core i7-1165G7 (4 ядра, до 4,7 ГГц, 28 Вт). Компания продемонстрировала, что при одинаковой настройке яркости экрана и с одинаковой нагрузкой оба ноутбука показывают примерно равные результаты по времени работы от аккумулятора.

Но Intel подчеркнула то, что MacBook Air не соответствует ряду параметров программы сертификации Intel Evo, например, по скорости отзывчивости системы. Нужно отметить, что эта программа сертификации создана самой компанией, и проходить ее необязательно. В PCWorld отметили, что не могут назвать ни одного ноутбука на базе AMD с сертификатом Evo.

В качестве плюсов своей продукции компания также привела тот факт, что ноутбуки на Tiger Lake могут оснащаться сенсорным экраном, а их ассортимент достаточно широк и предполагает разные форм-факторы.

Параллельно команда Intel заявила, что MacBook Pro и MacBook Air можно подключить только к одному внешнему дисплею, а еще к ним нельзя подключить внешние графические карты. Не забыли в Intel упомянуть и о проблемах совместимости с ПО, которые пока только решаются.

По итогам своей презентации компания приходит к выводу о том, что ноутбуки на Tiger Lake производительнее, схожи по автономности, но лучше совместимы с различным ПО и оборудованием и имеют более разнообразные конфигурации.

При этом Intel не упоминает в своей презентации об акустике. Одной из особенностей нового MacBook M1 является почти полное отсутствие шума вентилятора.

Презентацию Intel можно объяснить тем, что компания впервые за 15 лет увидела микропроцессор для потребительского рынка, который может конкурировать с чипами x86. Процессор Apple M1 создан по 5-нанометровому техпроцессу, его выпускают заводы TSMC. Семейство процессоров Tiger Lake же создано по 10-нм техпроцессу.

Ранние бенчмарки в Geekbench 5 показывали, что Apple M1 в MacBook Air обошел по производительности 8-ядерный Intel Core i9-9980HK в MacBook Pro.

В январе бывший инженер Intel Чжэн Ли, принимавший участие в разработке процессора для первого MacBook Air, рассказал, что Intel продавала конкурентам своего партнера, в том числе Dell и HP, технологии, реализованные на чипе. По его словам, именно после этого Apple задумалась о создании своего процессора.

Источник

О превосходстве Apple M1 Pro над флагманами AMD и Intel

реклама

Все начиналось с iPad Pro. Когда был выпущен этот девайс многие не верили в показатели синтетических тестов Geekbench. Поразительной мощи мобильный чип уже приближался к уровню довольно сильных игровых ПК. Но тогда никто не беспокоился об этом. Поворотным моментом стало решение самой богатой корпорации в мире Apple прекратить сотрудничество с Intel и AMD. Оказывается, яблочной организации не нужны топовые процессоры i9 и дискретные видеокарты Radeon. В 2020 году был представлен чип начального уровня М1. Он показывал невероятный уровень производительности, но все еще не дотягивал до флагманских десктопных решений.

Обновленная версия М1 Pro, M1 Max превосходит самые дорогие ноутбуки на х86 процессорах в 90% случаев. В статье рассмотрим разные сценарии: синтетические тесты, архивация, компиляция кода, кодирование видео, накладывание эффектов и прочее. В большинстве тестов М1 «втаптывает в землю» Ryzen 9, Intel i9 последних поколений.

Кратко о Pro и Мах версиях

реклама

Обновленные чипы получили большее количество процессорных ядер и значительное усиление графического адаптера – доступны модификации на 16 и 32 GPU cores. Стоит отметить унифицированную пам’ять, которая используется как в качестве ОЗУ, так и для графического чипа.

Цены не маленькие, но не выше чем Apple выпускала свои продукты на Intel. Но в этом поколении пользователи получают невероятную производительность в сравнении с лучшими х86 аналогами.

реклама

Стоимость схожих по мощности ноутбуков на AMD/Intel не сильно отличается. Еще недавно это казалось не возможным: пользователь получает тонкий и автономный ноутбук премиального класса, который оказывается производительней любых более громадных и конкурентов, живущих от батареи в 3-10 раз меньше.

Apple M1 Pro в синтетике

В данном сравнении приведены результаты тестирования чипа M1 Pro, который имеет идентичную M1 Max производительность центрального процессора. Старшая модель отличается усиленным графическим ускорителем и поддержкой до 64Гб памяти. Но даже M1 Pro с легкостью обходит конкурентов в большинстве сценариев.

Флагманский ноутбучный чип AMD Ryzeon 9 5900HX не дотягивает до показателя нового ARM детища от Apple. О Ryzen 5, 7 серии говорить нет смысла – они находятся почти на одном уровне с бюджетным М1 2020 года.

реклама

Однопоточная производительность решает в большинстве типичных задач офисного характера и это тест приблизительно отражает скорость обработки скриптов в браузере, файловых документов и прочее. Флагманский камень i9-11980HK лишь на несколько баллов обходит конкурента (теперь уже мобильные чипы Apple можно смело называть конкурентами самых дорогих процессоров Intel/AMD.

Apple M1 Pro vs Ryzen/Intel в реальных задачах

Обработка видео с помощью центрального процессора отражает немного иную ситуацию. Это редкий случай, где M1 Pro уступает многопоточным процессорам Ryzen.

В Blender 2.9x «айпадовский» процессор опять опережает Ryzen 9 5900HX при рендере на CPU. Intel i7 10 и 11 поколений и вовсе находятся вне конкуренции. Видимо рассказы на презентации о тотальном превосходстве над Intel не были излишними.

Этот тест крайне актуальный для программистов. М1 компилирует код на 65% быстрее Ryzen 9 5900HX и i9-11980HK. А еще говорят в народе: «время не купишь».

Математические вычисления не проходят так гладко. Оптимизация программы хромает и в результате M1 Pro оказывается на уровне i7-1165G7, перевес над которым в других тестах достигает двух- или трехкратных значений.

Работа в офисных приложениях с M1 Pro находится приблизительно на том же уровне, что и Ryzen 9 5980HS, i7-10870H. Новинка Apple немного уступила Intel Core 11 поколения.

Еще один тест, где Apple не оставляет шансов своим х86 конкурентам. 10 ядерный мобильный чип с легкостью обходит 16 поточные флагманы AMD Ryzen 9. Разница в скорости обработки данных достигает почти двукратного значения в сравнении с топовым APU Ryzen 7 5700U.

Конвертация PDF файлов в PNG формат занимает меньше всего времени на «улучшенном iPad’овском процессоре». М1 Pro прилично быстрее всех флагманов Intel/AMD.

Есть и вовсе неоптимизированные программы, которые работают ужасно на новом чипе. Подобное было на релизе М1 в 2020 году, но большинство разработчиков кинулись оптимизировать свой софт для перспективного рынка Mac OS.

PugetBench в Adobe Premiere Pro 2022 снова расставил все на свои места. М1 Pro не оставляет шансов умирающей х86 архитектуре.

В значении ‘Export Score’ новинка немного проигрывает, но этот тест очень показательный и демонстрирует, что даже не флагманский M1 Pro на 5-10% медленнее обрабатывает видео чем комбинация из самого мощного ноутбучного процессора и дискретной видеокарты RTX3070. При этом потребление энергии до двух раз меньше. Учтите, это M1 Pro, а не флагманский M1 Max, в котором графический ускоритель в 2 раза мощнее.

Воспроизведение видео при обработке показывает уже типичную картину – M1 Pro быстрее всех х86 аналогов с RTX видеокартами.

Тест Gigapixel AI позволяет х86 процессорам урвать первенство с преимуществом до 15-20%.

Тесты в видеоиграх

В Shadow of the Tomb Raider 16 ядерный графический чип M1 Pro оказывается немного медленнее RTX3050. Стоит учитывать сырую оптимизацию и возможную несовместимость новых Apple с Windows играми. Можно предположить, что флагман M1 Max будет как минимум на уровне десктопной RTX2060 или ноутбучной RTX3060.

В Metro: Exodus новинка легко обходит Core i7-11800H с RTX3050.

Потребление энергии

При максимальной нагрузке потребление энергии в среднем составляет 40Вт. Невероятный показатель для звания самого производительного сверхтонкого ноутбука в мире.

Итоги

У компании Apple достаточно денег, чтобы выкупить AMD, Intel и NVIDIA вместе взятых, но антимонопольный комитет не позволит провернуть подобное. Это и к лучшему. Эти деньги организация вкладывает в разработку собственных чипов. Фирма выделяет средств больше чем любая другая корпорация в этом направлении.

Не удивительно, что рынок в итоге получил самые производительные ноутбучные процессоры в мире с минимальным тепловыделением. Apple на этом не останавливается и готовится к завоеванию рынка десктопных компьютеров.

Учитывая темпы развития, невероятный потенциал и оптимизацию у них есть все шансы в ближайшие 5-10 лет в прямом смысле отправить в анналы истории все достижения Intel, AMD и NVIDIA.

Источник

Война за чипы: сменят ли ARM процессоры x86 и почему все зависит от Apple

Содержание

Какими бывают процессоры: x86 и ARM

В мобильных устройствах (планшеты, смартфоны) и классических компьютерах (ноутбуки, настольные ПК, серверы) используются разные процессоры. Они по-разному взаимодействуют с операционными системами и программами — взаимной совместимости нет. Именно поэтому вы не сможете запустить привычные Word или Photoshop на своем iPhone или Android-смартфоне. Вам придется скачивать из AppStore или Google Play специальную версию софта для мобильных устройств. И она будет сильно отличаться от версии для настольного ПК: как визуально, так и по функциональности, не говоря уже о программном коде, который пользователь обычно не видит.

Процессоры для классических компьютеров строятся на архитектуре x86. Своим названием она обязана ранним чипам компании Intel c модельными индексами 8086, 80186 и так далее. Первым таким решением с полноценной реализацией x86 стал Intel 80386, выпущенный в 1985 году. Сегодня подавляющее большинство процессоров в мире с архитектурой x86 делают Intel и AMD. При этом у AMD, в отличие от Intel, нет собственного производства: с 2018 года им по заказу компании занимается тайваньская корпорация TSMC.

Когда Acer, Asus, Dell, HP, Lenovo и любые другие производители классических компьютеров используют процессоры Intel или AMD, то им приходится работать с тем, что есть. Они вынуждены закупать готовые решения без возможности гибко доработать чипы под свой конкретный продукт. А свои собственные процессоры на архитектуре x86 никто из производителей ПК делать не может. Дело не только в том, что это крайне сложно и дорого, но и в том, что лицензия на архитектуру принадлежит Intel, и компания не планирует ее ни с кем делить. AMD же воевала в американских судах за право создавать чипы на архитектуре x86 со своим главным конкурентом более десяти лет в 1980-х и 1990-х годах.

Процессоры для мобильных устройств строятся на базе архитектуры ARM. И это не какая-то быстро и внезапно взлетевшая вверх молодая компания. Корни истории современной британской ARM Limited уходят далеко в 1980-е. Только в отличие от своих доминирующих на рынке «больших» ПК-конкурентов ARM Limited процессоры не делает. Бизнес компании построен на том, что она продает лицензии на производство чипов по своей технологии всем желающим. Причем возможности для доработки у лицензиатов максимально широкие — отсюда популярность и многообразие решений. Именно на основе архитектуры ARM Huawei делает свои мобильные чипы Kirin, у Samsung это Exynos, у Apple — серия Ax. В этот же список входят Qualcomm, MediaTek, NVIDIA и другие компании. А еще свои процессоры на ARM делает Fujitsu. Японцы назвали их A64X, и именно они в количестве 158 976 штук используются в самом мощном на момент выхода этой статьи суперкомпьютере в мире — Fujitsu Fugaku.

Из открытого подхода ARM вытекает и главный недостаток: архитектура очень фрагментирована. Для x86 достаточно написать программу один раз, и она будет одинаково стабильно работать на всех устройствах. Для ARM приходится адаптировать софт под процессоры каждого производителя, что замедляет и удорожает разработку. Ну, а главный недостаток x86 вытекает из отсутствия конкуренции. В последние годы Intel, например, много упрекали за медленный или порой вовсе едва ощутимый прирост производительности от поколения к поколению. Также есть проблемы с высокими уровнями нагрева и энергопотребления.

Архитектура процессоров: CISC, RISC, и в чем разница

Ключевое отличие между x86 и ARM кроется в разной архитектуре набора инструкций. По-английски — ISA, Instruction Set Architecture. В основе x86 изначально лежала технология CISC. Это расшифровывается как Complex Instruction Set Command — вычислительная машина со сложным набором инструкций. «Сложность» здесь в том, что в одну инструкцию для процессора может быть заложено сразу несколько действий.

Полвека назад, когда первые процессоры только появились, программисты писали код вручную (сейчас для этого есть компиляторы). Одну сложную команду на старом низкоуровневом языке программирования Assembler написать было гораздо проще, чем множество простых, досконально разъясняющих весь процесс. А еще сложная команда занимала меньше места, потому что код для нее был короче, чем несколько отдельных простых команд. Это было важно, потому что объем памяти в те времена был крайне ограничен, стоила она дорого и работала медленно. Заказчики от этого тоже выигрывали — под любой их запрос можно было придумать специальную команду.

Но вот архитектура самого процессора страдала. По мере развития микроэлектроники в чипах с CISC копились команды, которые использовались редко, но все еще были нужны для совместимости со старыми программами. При этом под них резервировалось пространство на кристалле (место, где расположены физические блоки процессора). Это привело к появлению альтернативной технологии RISC, что расшифровывается как Reduced Instruction Set Command — вычислительная машина с сокращенным набором инструкций. Именно она легла в основу процессоров ARM и дала им название: Advanced RISC Machines.

Здесь ставку сделали на простые и наиболее востребованные команды. Да, код поначалу писать было сложнее, поскольку он занимал больше места, но с появлением компиляторов это перестало быть значимым недостатком. Результат — экономия места на кристалле и, как следствие, сокращение нагрева и потребления энергии. Плюс множество других преимуществ.

Почему о превосходстве ARM заговорили только недавно и при чем здесь Apple?

Если архитектура ARM так хороша, то почему же Intel и AMD не бросили все и не стали строить свои чипы на ней? На самом деле, они не оставили технологию без внимания, и к сегодняшнему дню CISC в чистом виде фактически уже не существует. Еще в середине 1990-х годов процессоры обеих компаний (начиная с Pentium Pro у Intel и K5 у AMD) обзавелись блоком преобразования инструкций. Сложные команды разбиваются на простые и затем выполняются именно там. Так что современные процессоры на архитектуре x86 в плане набора инструкций гораздо ближе к RISC, чем к CISC.

Кроме того, важно понимать, что противостояние x86 и ARM — это прежде всего противостояние Intel (потому что AMD гораздо меньше во всех отношениях: от капитализации до доли на рынках) и множества разрозненных производителей чипов для мобильных устройств. Долгое время два направления развивались как бы отдельно друг от друга. У Intel не получалось сделать достаточно мощное и энергоэффективное решение на x86 для мобильных устройств, а производители ARM-процессоров не стремились на рынок «больших» ПК. В нише мобильных устройств хватало места всем, и конкурировать там было проще, чем на фактически монополизированном Intel рынке процессоров для традиционных компьютеров.

Однако в последние годы доминирующее положение Intel пошатнулось. Прежде всего из-за того, что бизнес компании перестал соответствовать ее же собственной производственной стратегии. Согласно прогнозу одного из основателей Intel Гордона Мура, количество транзисторов в процессорах должно удваиваться каждые два года за счет перехода на более компактный технологический процесс производства (измеряется в нанометрах — нм). Как раз за счет этого повышается производительность. Впоследствии впервые озвученный в середине 1960-х годов «Закон Мура» корректировался, но сегодня стало ясно, что бесконечным этот рост быть не может. Технологии Intel дошли до «потолка возможностей» и пока уперлись в него. Переход на 14 нм, а потом и на 10 нм сильно затянулся, в то время как AMD в партнерстве с TSMC уже работает по техпроцессу 7 нм, а первым 5-нанометровым процессором в мире стал Apple M1 на архитектуре ARM.

Решая множество технологических проблем с процессорами для «больших» компьютеров, Intel полностью упустила из вида рынок мобильных чипов, и теперь здесь господствуют решения ARM. Проблемы, кстати, при этом никуда не делись — чипы Intel для настольных ПК последних лет активно и справедливо критикуют. Мощные процессоры компании страдают от высокого нагрева и сильного энергопотребления, а энергоэффективные, наоборот, сильно ограничены в плане производительности.

Большинство производителей ноутбуков и компьютеров продолжают с этим мириться, и не уходят на ARM — не позволяет огромный багаж популярного софта и массовость их техники. Как вы помните, одна и та же программа не сможет работать и на x86 и, на ARM — ее нужно обязательно программировать заново. Но в 2020 году после почти 15 лет выпуска компьютеров с процессорами Intel компания Apple объявила о переходе на процессоры ARM собственной разработки. Они, кстати, тоже производятся внешним подрядчиком: на заводах уже упомянутой TSMC.

И это крайне важное заявление, потому что на рынке только у Apple есть все возможности для того, чтобы сделать этот переход успешным. Во-первых, компания сама разрабатывает процессоры на базе ARM много лет. Настольные M1 «выросли»

из мобильных чипов серии Ax. У производителей ПК на других ОС такого опыта нет или он сильно ограничен. Во-вторых, у Apple огромный опыт разработки собственных операционных систем: как мобильной, так и настольной. Конкуренты в основном используют Windows или «надстройки» для Android.

Остается совместить две системы (OS X для компьютеров, iOS для смартфонов), «заточенные» под разную архитектуру вместе, унифицировав софт, и это самый сложный пункт программы. Но и тут у Apple есть целая россыпь козырей. Это и лояльная аудитория, не готовая смотреть на продукцию конкурентов, но готовая подождать пока программы адаптируют под ARM. И собственный язык программирования Swift, который давно унифицировал процесс разработки ПО для iOS и OS X. И пусть небольшая в количестве устройств, но зато очень заметная доля на рынке ПК в деньгах, чтобы процесс адаптации «настольного» софта для x86 под работу с «мобильным» ARM стал интересен крупным разработчикам ПО. За примерами далеко ходить не надо: в Adobe на зов откликнулись одними из первых.

Немаловажно и то, что переход с Intel на ARM для Apple — далеко не первый опыт смены процессоров в своих устройствах. На Intel корпорация из Купертино переходила с PowerPC в 2005 году. А чипы PowerPC пришли на замену Motorola 68K в начале 1990-х.

Процессор Apple M1: чем он так хорош?

Apple M1 интересен не столько тем, что построен на базе технологий ARM, сколько своей архитектурой. Здесь на одной подложке собраны сам процессор, в котором по 4 производительных и энергоэффективных ядра, восьмиядерная графическая подсистема, нейромодуль для машинного обучения, огромные (по меркам процессоров) объемы кэш-памяти плюс тут же распаяна оперативная память. Такое решение занимает совсем мало места в корпусе компьютера, потребляет мало энергии (аккумулятор ноутбука дольше не разрядится) и может работать без активного охлаждения (ноутбук будет тихим или вовсе бесшумным) при хорошем уровне производительности.

И совсем не просто так первым компьютером Apple с процессором M1 стал MacBook Air. С одной стороны, это лэптоп, главными преимуществами которого как раз и должно быть все, что дает новый процессор: компактность, автономность, тишина. С другой стороны, это компьютер для наименее требовательных пользователей, которым практически не нужен никакой специфический софт — достаточно того, что сама Apple предлагает «из коробки»: браузера, проигрывателя, офисного пакета. А для софта, который под ARM адаптировать пока не успели, Apple использует встроенный эмулятор Rosetta 2.

Следующими ПК Apple с M1 после MacBook Air стали 13-дюймовый MacBook Pro и Mac Mini. Также недавно был анонсирован новый iMac. Такие машины уже ориентированы на задачи посерьезнее, но все равно это еще далеко не профессиональный сегмент — на него в Купертино пока лишь намекают. И именно здесь к решению Apple на базе технологий ARM возникает основной вопрос: получится ли «отмасштабировать» M1 до уровня профессиональных решений, где компактность и энергоэффективность не так важны, а на первый план выходит именно производительность? Как реализовать связку М1 с мощными дискретными видеокартами, без которых о монтаже, рендеринге и других сложных вычислениях говорить не приходится? Или может быть Apple вообще готовится к выпуску собственной дискретной графики? Вопросов пока куда больше, чем ответов на них.

Уже готовые компактные устройства Apple с чипами M1 выглядят действительно интересно, правда выигрыш в производительности в них явно ощущается в основном только в уже адаптированных под ARM программах, но зато он очень заметный. Так что если Intel и AMD не смогут дать достойный ответ конкуренту в нише энергоэффективных ПК, то рост популярности решений Apple не заставит себя ждать даже несмотря на то, что еще какое-то время софта будет не хватать. Массовому пользователю ведь много не нужно.

Источник