本文來自格隆匯專欄：半導體行業觀察

內容編譯自「robots」如果您在過去幾年一直關注 Apple 的硬件，您可能已經預料到 M1 的轉變。那是因爲該公司多年來一直在創造越來越強大的移動處理器，甚至可以與筆記本電腦的性能相媲美。因此，當 M1 芯片最終落入蘋果的臺式機和筆記本電腦中時，只是時間問題。然而，整個 M1 芯片與英特爾的爭論可能會讓人感到困惑，尤其是對於那些圈外的人。如果這聽起來像你，那麼你來對地方了。這是您需要了解的有關這兩種截然不同的處理器的所有信息。

概述

什麼是 M1 以及關於 Apple 新處理器的所有討論是什麼？如果您還沒有真正瞭解M1 芯片是什麼，那麼 M1 芯片與英特爾的爭論可能會顯得微不足道。畢竟，大多數消費者只關心現實世界的性能，而沒有深入研究架構。

然而，Apple Silicon 向桌面級計算的崛起對整個行業產生了重大影響。至少，對於蘋果來說，這意味着他們要告別過去 14 年使用的芯片。我的朋友，那些是我們在 Apple 和 Windows 計算機上都習慣看到的英特爾芯片。

當公司推出新的 Mac 時，蘋果粉絲可能已經聽到了這個消息。更具體地說，該公司首先通過其最新的 13 英寸 MacBook Pro 和 MacBook Air 推出了 M1。此外，它還在新款 Mac Mini、24 英寸 iMac，當然還有 iPad Pro 中採用了這種強大的芯片。發佈後立即進行了產品評測和測試， 在性能、圖形，尤其是電池壽命方面表現出色。

事實上，這些基於 M1 的新設備比 Apple 過去的計算機甚至其他 Windows 替代品更強大。考慮到 Apple 選擇通過仿真運行基於 Intel 的軟件，因爲它們缺乏本機支持，因此這些結果更加令人印象深刻。

不出所料，這導致人們在 M1 芯片與英特爾計算機之間進行了多次比較。現實世界的性能測試和基準測試都顯示了 M1 及其後繼產品的潛力。但是，與大多數事情一樣，也有一些缺點。

瞭解 M1

在我們進入 M1 芯片與英特爾的爭論之前，讓我們先了解一下新的 Apple 芯片是什麼。大多數業內人士已經知道 M1 是什麼：片上系統，簡稱 SoC。但是，一般人可能不明白 SoC 和常規處理器之間的區別是什麼。

簡而言之，SoC 是一種集成電路，其所有組件都位於單個芯片上。這包括 CPU、GPU、輸入/輸出端口和塊、緩存、內存和存儲。通過這種精簡的結構，SoC 可以高效地執行多種功能。因此，它或多或少可以執行信號處理、人工智能、無線通信等所有方面的工作。

另一方面，大多數臺式機和筆記本電腦不使用 SoC 來處理信息或執行任務。通常，主板會在平臺的不同部分容納各種組件。計算機通常具有用於內存、存儲、CPU 和 GPU 的位置和組件。

利弊

SoC 的好處是它們可以更有效地使用功率。此外，由於其所有部件都集中在一個小芯片中，因此它們佔用的硬件空間也更少。這就是您在移動設備上發現的處理器都使用 SoC 的 原因——因爲幾乎沒有移動空間。

然而，SoC 的缺點是各種組件是不可替代的。因此，您無法升級任何組件，包括使計算機變得靈活和模塊化的存儲器或 RAM。此外，SoC 通常無法像強大的或臺式機專用處理器那樣執行任務。這就是爲什麼大多數製造商仍然不使用移動處理器來爲他們的計算機供電的原因。

主要差異

綜上所述，就專業計算而言，SoC 的優勢是否真的超過了它的劣勢？蘋果如何對 M1 芯片如此自信，以至於在 Mac 產品線中如此大膽地推出它？M1 芯片與 Intel 處理器有什麼區別，它們對體驗有何影響？

很有可能，您之前可能已經使用過基於 Intel 的計算機。畢竟，它是過去十年中最普遍、最成功的計算機處理器之一。因此，您可能已經知道普通計算機的工作原理——無論是 Windows 還是 Mac。但是，對於 M1 機器，我們不能完全相同。

• CPU架構

M1 芯片與 Intel 處理器的主要區別在於 M1 基於 ARM 架構。ARM 處理器通常更輕巧、更節能，非常適合智能手機和移動設備。此外，它們是理想的處理器類型，可以在不需要風扇的情況下最大限度地減少過熱。

然而，這種架構雖然有很多好處，但也有它的注意事項。例如，像 M1 芯片這樣的 ARM 處理器需要全新的軟件。這就是爲什麼您會看到移動設備與計算機相比具有獨立的操作系統。問題不僅在於外形，還在於處理器的兼容性。

• 軟件、桌面應用程序和仿真

軟件也是 M1 芯片在科技界引起如此轟動的最大原因之一。基於 ARM 的處理器運行軟件是如何爲桌面處理器製作和優化的？Apple 選擇的解決方法是通過仿真運行桌面軟件——它以出色的方式通過。這絕非易事，考慮到大多數通過仿真運行的事情都不會運行得那麼快或那麼順利。

另一方面，由於 M1 是移動處理器，新 Mac 也可以運行 iOS 應用程序。因此，有更多的交叉兼容性，進一步模糊了移動和桌面之間的界限。當然，您無法獲得與基於 Intel 的設備的這種交叉兼容性。然而，微軟似乎確實在推動 Windows 11 上的 Android 應用程序。

性能比較

從表面上看，很難區分 M1 芯片與英特爾處理器驅動的設備。這是因爲無論處理器如何，它們都可以相當流暢地運行相同的 macOS。這在很大程度上要歸功於 Apple 使用 Rosetta 2 幾乎完美地執行仿真。

但是，當您比較 M1 芯片與英特爾處理器驅動的筆記本電腦的性能時，您會更清楚地看到差異。無論是在基準分數、生產力還是其他指標方面，性能都有明顯的變化。事不宜遲，讓我們進入它。

• CPU 基準分數

產品評論進行 CPU 性能比較的方法之一是使用基準測試。當然，這些基準只是數字，可能並不總是代表真實世界的性能。然而，它們提供了處理器原始功率的一個很好的概述，揭示了 M1 芯片與英特爾的比較。

首先，讓我們通過 Geekbench 5 中的得分來比較 M1 芯片與英特爾之間的處理器速度。在本例中，我們將 15 英寸英特爾 MacBook Pro（2019）與 13 英寸 M1 MacBook Pro（2020）進行比較. 根據 Geekbench 的說法，我們看到單核和多核得分都有顯着差異。

更具體地說，M1 在單核性能方面提供了 1701 分，在多核方面提供了 7359 分。與英特爾 999 的單核得分相比，速度提高了 70%，而後者的多核得分爲 4921，速度提高了 50%。

另一方面，MacBook M1 筆記本電腦（Pro 和 Air）在基準測試中的表現優於正常情況。MacBook Air 的得分甚至高於戴爾 XPS 13，後者是使用英特爾第 11 代芯片的最佳超便攜式產品之一。此外，即使是聯想 Yoga 9i 中最強大的第 11 代英特爾芯片也被 Air 超越。

當然，基準分數只是紙上的數字。然而，在比較 M1 芯片與英特爾時，它們確實在某種程度上轉化爲現實世界的性能。例如，M1 MacBook Air 可以在 9 分 15 秒內將 4K 視頻轉換爲 1080p。另一方面，XPS 13 可以在 18 分 22 秒內做到這一點——幾乎是兩倍。Yoga 9i 雖然比 XPS 快，但仍然無法競爭，在 14 分 24 秒內完成了任務。

然而，英特爾在特定任務上也表現優於 M1。更具體地說，據英特爾稱，具有 16 GB RAM 的英特爾酷睿 i7-1185G7 CPU 在運行 Chrome 時速度更快。此外，它在運行 Microsoft Office 和執行 Office 特定任務時也優於 M1。當然，英特爾內部進行了這種比較，因此您可以持保留態度。同時，很多蘋果 M1 芯片測試也顯示出在正常生產力工作流程中的出色表現。

這些結果只是開始，因爲 M1 仍在通過 Rosetta 2 模擬桌面軟件。因此，一旦軟件製造商針對 ARM 處理器優化他們的產品，它在未來可能會變得更快。

或許英特爾真正獲勝的最大領域是與 Thunderbolt 4 的兼容性。最新標準的潛在吞吐量爲 40 Gbps，使其成爲連接高級設備的理想選擇。此外，使用 Thunderbolt 3 擴展塢添加端口爲在不犧牲速度或效率的情況下獲得更多連接潛力開闢了道路。

是什麼讓 Apple M1 芯片如此之快？

許多現代智能手機和平板電腦的運行速度甚至比臺式電腦還要快，這已經不是什麼祕密了。但有人可能會爭辯說，原因在於軟件，因爲移動操作系統並沒有那麼複雜。

但是，由於 M1 在臺式機和筆記本電腦中的運行速度一樣快，您可能想知道爲什麼會這樣。畢竟，M1 並不是第一個安裝在筆記本電腦中的基於 ARM 的處理器。事實上，微軟是第一個冒險嘗試的人，在 Surface Pro X 中添加了高通芯片。然而，模擬並不完全順利——也許這就是答案。

從表面上看，Surface Pro X 內部的 M1 和高通芯片看起來很相似。它們都使用 4+4 內核設計，將高功率和低功率內核添加到組合中。此外，兩者都有 16 GB 的 RAM（至少有些 Mac 是這樣），而且它們都是 SoC。

但是，它們的不同之處在於仿真。Apple 使用 Rosetta 2 — 一種巧妙優化的模擬器，它是在 M1 Mac 上運行英特爾應用程序的祕訣。另一方面，M1 的 Windows 版本也使用模擬器。但是，體驗極其緩慢、滯後，並且有很多限制。

最後的想法

M1 芯片與英特爾的比較到此結束，但這並不是說 M1 每次都勝出。當然，英特爾在過去幾年的表現不如從前。事實上，它甚至在蘋果過渡到 M1 之前就已經落後於 AMD。此外，蘋果近年來對英特爾處理器的失望已不是什麼祕密。它揭示了 Apple 選擇過渡到內部處理器的原因。

然而，M1 芯片與英特爾之間的競爭並不像操作系統之間的競爭那麼重要。具體來說，您是打算購買 Windows 計算機還是 Mac？你需要什麼樣的軟件，你更喜歡什麼樣的優勢？

現代筆記本電腦買家可能並不真正需要研究 M1 芯片與英特爾之間的細節。他們所需要的只是研究他們需要的操作系統和整體性能。另一方面，也許看看Intel 與 AMD的性能會對您有所幫助。畢竟，過去幾年，紅隊一直在擊敗英特爾。