苹果 M2 芯片最新发布,期待 M2 Pro、M2 Max、M2 Ultra 能带来多大性能飞跃

IT之家 6 月 8 日消息,据 Apple Insider 报道,随着 M2 在 WWDC22 上的发布,人们开始思考下一代芯片的其余部分会是什么样子。根据 M1 阵容的进展,可以期待下 M2 未来的芯片版本可以为用户提供的性能配置等。
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苹果内置于 MacBook Air 和 13 英寸 MacBook Pro 的 M2 芯片为用户提供了比 M1 版本更多的功能。单是 SoC,就有更高的计算性能、更好的图形能力、更大的内存带宽,甚至借用了上代 M1 芯片的媒体引擎。
随着新一代芯片的推出,人们的注意力自然而然地转向了未来。在 M1 中,随着 M1 Pro 和 M1 Max 以及高端 M1 Ultra 的推出,我们看到了更多的性能提升。
苹果预计还将带来 M2 系列芯片扩展,包括 M2 Pro 和 M2 Max 以及高端 M2 Ultra。
像许多其他公司一样,苹果也有习惯,喜欢重用名称和概念,部分原因是向客户推销产品会变得更加容易。
由于客户可能已经知道上一代的不同类型的硬件,因此为新一代保持相同的概念是有意义的。尤其是当差异不是很明显时,M2 Pro 和 M2 Max 以及高端 M2 Ultra 也将孕育而生。
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我们看到每个 M1 芯片的规格都有明确的跳跃,并且 M1 Ultra 的所有内容都翻了一番,因此可以合理地预期这种模式将在 M2 系列中继续存在。
至于新一代 Pro、Max 和 Ultra 芯片可以提供什么,我们将使用 M2 对 M1 的改进,然后在合理范围内进行推断。
从表面上看,M1 和 M2 并没有什么不同。例如,在纸面上,许多元素并没有你观察到的从 M1 到 M1 Pro 的变化那么大,但它们确实存在。
M1 和 M2 均使用八个 CPU 内核,由四个高性能内核和四个效率内核组成。苹果表示,M2 采用 5nm 工艺制造,芯片的相对功耗水平提升了 18%。
然后是 GPU,根据苹果的说法,性能提高了 35%。这可能要归功于苹果在 M1 中使用 7 核和 8 核 GPU,在 M2 中使用 8 核和 10 核 GPU 选项,以及对图形的其他技术改进。
神经引擎仍然使用 16 个内核时,它并没有太大的不同,但苹果表示它在 M2 中的速度比 M1 快 40%,并且每秒可以处理高达 15.8 万亿次操作。
M1 系列规格
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在这一点上,M2 的情况确实发生了很大变化,首先它使用了 200 亿个晶体管,而 M1 则使用了 160 亿个。这虽然不及 M1 Pro 中的 337 亿,但仍然是巨大的增长。
统一内存也得到了提升,虽然两者都提供 8GB 和 16GB 容量,但在 M2 中有 24GB 选项。同样,M1 Pro 的 32GB 高度还不够,但仍然朝着正确的方向迈出了一步。
同样,M2 的内存带宽为 100GB / s,而 M1 的内存带宽为 68.25GB / s。再一次,不及 M1 Pro 的 200GB / s,但更快更好。
在媒体引擎方面,M2 获得了 M1 没有的一些内容。这与 M1 Pro 中使用的系统几乎相同,包括视频解码和编码引擎以及 ProRes 编码和解码引擎。
苹果声称 M2 中的视频解码器具有更高的带宽,能够处理 8KH.264 和 HEVC 视频。
最后,对 Secure Enclave 和新的图像信号处理器进行了增强,以更好地降噪。
由于我们知道 M1 和 M2 之间的差异有多大,我们可以将它们用作这些数字的其他增长粗略指南,对数字进行一些合理调整。
然后有些增长似乎有点高得令人难以置信。如果得出的数字似乎不可行,则应将其四舍五入为更令人期待且感觉更“正确”的数字,而苹果会这样做。
M2 系列推测内容
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CPU 核心数量
第一个估计是核心数。由于苹果在 M2 上保持与 M1 相同的核心配置,但经过优化和其他更改,苹果可能会为 M2 Pro、Max 和 Ultra 采用类似的配置。
M2 Pro 将具有与 M1 Pro 相同的 8 或 10 个核心数量,包括两个效率核心,其余为性能核心。M2 Max 还可能坚持使用 10 个内核,拆分成 8 和 2 以提高性能和效率。
由于 M1 Ultra 是一对连接在一起的 M1 Max 芯片,因此有理由假设 M2 Ultra 可能会发生类似的事情。
如果愿意,苹果当然可以在 M2 Max 上增加核心数量,因此 M2 Ultra 也可能增加,但可能不会有太大的增长。
GPU 核心数
由于苹果从 M1 中的 7 或 8 核转变为 M2 中的 8 或 10 核,你可能会猜到未来的芯片可能会进行类似的升级。由于 M1 到 M2 的增加似乎更集中于更小的阶梯式核心数量改进,因此在这里使用相同的逻辑比较合理。
从 M1 Pro 的 14 或 16 核开始,M2 Pro 可能会选择 16 或 24 核选项。M2 Max 可以将之前的 24 和 32 核迭代转换为 32 和 48 核版本。
作为倍频芯片,M2 Ultra 可以有 64 或 96 个核心。
神经引擎
在所有组件中,神经引擎可能是最容易理解的,因为它在 M2 中显示了如何处理。M2 神经引擎核心数量与 M1 相同,但运行速度提高了 40%。
除了 M1 Ultra 上的 32 个核心之外,苹果没有在 M1 芯片范围内更改神经引擎内核。神经引擎可能不会再看到 M2 的任何核心变化,因为这种性能提升足以满足苹果对 ML 的需求。
晶体管
模拟芯片有多大,一般的想法是使用的晶体管越多,芯片可以提供的潜在性能就越大,物理芯片尺寸就越大。
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M1 使用了 160 亿个晶体管,在 M2 中增加到 200 亿个。这相当于增加了 25%,我们可以直接将其应用于彼此的晶体管数量。
M1 Pro 中的 337 亿个晶体管可能会增加到 M2 Pro 中的 421 亿个。同样,M1 Max 的 570 亿可以转化为 M2 Max 的 712.5 亿。最后,M1 Ultra 中的 1140 亿个晶体管可能会变成 M2 Ultra 中的 1425 亿个。
它们可能不一定会出现,但如果 M2 阵容遵循 M1 规律,你至少会看到成比例的可比芯片尺寸。
统一内存容量
在 M1 中,苹果包括 8GB 和 16GB 统一内存选项。对于 M2,苹果增加了第三个选项,但不是翻倍到 32GB,而是 24GB。
计算得出,24GB 介于 16GB 和 32GB 之间,可以由两个更典型的内存值组成:8GB 和 16GB。
在 M2 之外,苹果可以轻松保留与 M1 相同的内存容量,但具有额外的第三个内存值。
从 M1 Pro 的 16GB 和 32GB 开始,苹果可能会添加 48GB 选项。同样,M2 Max 可以使用 32GB 和 64GB,但添加了 96GB 选项。M1 Ultra 的 64GB 和 128GB 内存之后,M2 Ultra 可能会增加 192GB。
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苹果完全有可能采用标准的双倍型号,分别使额外选项分别为 64GB、128GB 和 256GB,但成本将是其中的考虑因素。
购买大量内存的苹果硬件成本很高,而 M2 Ultra 中大量内存选项的潜在成本可能会达到令人“吐血”的地步。
在此种水平上,计划使用如此大量内存的用户可能会倾向于苹果梦想的其下一代 Mac Pro ,这可能与它的 SoC 完全不同有关。
内存带宽
在数学上仅次于晶体管的第二个最麻烦的类别是内存带宽,这是 Mac 性能的重要决定因素。
M2 的 100GB / s 比 M1 的 68.25GB / s 提升了 46%。如果进一步提高 46%,这使得 M1 Pro 的 200GB / s 变为 M2 Pro 的 292GB / s,接近 300GB / s。
同样,M1 Max 的 400GB / s 可以转换为 M2 Max 的 584GB / s,或者实际上是 600GB / s。M1 Ultra 的 800GB / s 变成了 M2 Ultra 的 1168GB / s,但可以认为接近 1200GB / s。
媒体引擎
当苹果在 M1 Pro 和 M1 Max 中引入用于视频编码的媒体引擎的想法时,它带来了 M1 上完全没有的功能。对于 M2,苹果已经包含了与 M1 Pro 相同类型的媒体引擎,但性能更高。
至于苹果可以在哪些方面超越这一点,它可以像 M1 Max 一样通过增加更多来做到这一点。M1 Max 有两个视频编码引擎和两倍于 M1 Pro 的 ProRes 编码和解码引擎。
由于 M2 已经拥有 M1 Pro 的媒体引擎,它可以将 ProRes 编码和解码引擎加倍到 M2 Pro 的两个。M2 Max 可能会再次翻倍,使其具有四个视频编码引擎和四个 ProRes 编码和解码引擎。
如果对 M2 Ultra 遵循类似的双倍 M2-Max 规则,那么它将是两个视频解码引擎和八个视频编码、ProRes 编码和 ProRes 解码引擎。
这可能有点极端,但很可能会有人证明在 Mac 中拥有如此多的编码和解码引擎是合理的。
除了芯片的规格外,我们还可以尝试计算每个芯片的速度。同样,我们确实为 M2 提供了参考点,因为 CPU-Monkey 记录的早期 Geekbench 基准测试已经浮出水面,声称 M2 单核测试为 1869,多核测试为 8900。
我们还知道,13 英寸 MacBook Pro 中的 M1 Geekbench 基准测试为单核 1707 和多核 7395 。这意味着 M2 的百分比改进分别约为 10% 和 20%。
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如果遵循相同的逻辑,14 英寸 MacBook Pro 中的十核 M1 Pro 可以从单核 1738、多核 12009 增加到 M2 Pro 的大单核 1911、多核 14410。
同样,十核 M1 Max 的单核 1747 、多核 12165 结果可以变成 M2 Max 的单核 1921 、多核 14598。最后,M1 Ultra 在 Mac Studio 的单核 1754 、多核 23,357 ,可以升级到 M2 Ultra 的单核 1929、多核 28028。
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综上所述,Geekbench 并不是一个完美的基准。它的计算基准对于日常使用来说是更加“突发”的基准,并且不会对长时间绘制的负载进行建模。苹果实施的 M1 Max 和 M1 Ultra 处理器在这些方面表现出色,因为它们需要低功耗,因此热负荷较低。
另外,Mac Studio 的散热性能甚至比 MacBook Pro 还要好。
M2 的推出表明,苹果迅速了解了如何改进 Apple Silicon,并采取行动改善已经处于有利地位的情况。即使在保守的估计中,苹果也将为其他产品线提供更大的改进。
无论苹果决定在未来推出什么产品,M2 系列的稳定伙伴都将为潜在用户提供大量性能,将带来类似 M1 Pro 和 M1 Max 以及高端 M1 Ultra 级别的飞跃。
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