M2 ומעבר: למה לצפות מ-M2 Pro, M2 Max ו-M2 Ultra

עם השקת M2 ב-WWDC, המחשבות מופנות כיצד ייראה שאר דור השבבים הבא. בהתבסס על ההתקדמות של מערך ה-M1, הנה מה שיהיו מהדורות השבבים העתידיות של M2 להציע למשתמשים.

ההשקה של אפל שלה-M2על העדכון שלוMacBook AirוMacBook Pro בגודל 13 אינץ'מציעים למשתמשים הרבה על פני גרסאות M1. רק עבור המערכת-על-שבב בלבד, יש ביצועי מחשוב גבוהים יותר, יכולות גרפיות טובות יותר, יותר רוחב פס זיכרון, ואפילו השאלת מנוע המדיה משבבי M1 מהשכבה העליונה.

כשדור חדש של צ'יפס מתחיל, תשומת הלב עוברת באופן טבעי לעבר מה שעתיד לבוא. עִםM1, ראינו שיפורי ביצועים עוד יותר עם הצגת ה-M1 Pro ו-M1 Max ולאחר מכן הסטרטוספרי M1 Ultra.

לאפל יש בהכרח שבבים באופק שיהיו חלק מטווח ה-M2. אפל לא תגלה מה היא תכננה, אבל אנחנו יכולים לנחש על ידי התבוננות במה שכבר פורסם.

העבר הוא המפתח

כמו חברות רבות אחרות וגם לאנשים, לאפל יש הרגלים. הוא אוהב לעשות שימוש חוזר בשמות ובמושגים, בין השאר משום שהוא מקל על שיווק מוצרים ללקוחות.

מכיוון שלקוחות עשויים כבר להכיר סוגים שונים של חומרה בדור הקודם, שמירה על אותו רעיון כללי עבור דור חדש הגיונית. במיוחד כאשר ההבדלים אינם סיסמיים.

זה נותן לאפל סיבה מצוינת לדבוק ברעיונות מנוסים ונכונים מבלי לעשות את מה שעלול להיתפס כשינוי גדול מדי.

הגדלים המשתנים של שבבי M1.

זה מוביל אותנו לבעיה הראשונה של קביעת סוגי השבבים שאפל יכולה להוציא בעתיד. אם אנחנו משתמשים ב-Razor של Occam, הבאים כנראה יהיו ה-M2 Pro, ה-M2 Max, ובסופו של דבר ה-M2 Ultra.

ראינו קפיצות מוגדרות היטב במפרט עבור כל שבב M1 והכפלה כללית של הכל על ידי ה-M1 Ultra, כך שיהיה סביר לצפות שהדפוס הזה ימשיך לטווח ה-M2.

באשר למה שאותם שבבי Pro, Max ו-Ultra יכולים להציע, אנו נשתמש בשיפורים של ה-M2 על פני ה-M1 ואז נבצע אקסטרפולציה סביר.

M1 עד M2

בערך הנקוב, ה-M1 וה-M2 לא כל כך שונים. על הנייר, אלמנטים רבים אינם משנים בדיוק כמו שהייתם רואים במעבר מ-M1 ל-M1 Pro, למשל, אבל הם קיימים.

גם ה-M1 וה-M2 משתמשים בשמונה ליבות CPU, המורכבות מארבע ליבות בעלות ביצועים גבוהים וארבע ליבות יעילות. מיוצר בתהליך של 5 ננומטר, אפל טוענת כי ה-M2 אכן מרוויח מכך שיש לו שבב מהיר יותר ב-18% לרמות צריכת החשמל היחסיות.

ואז יש את ה-GPU, שהוא חזק יותר ב-35% לפי אפל. זה כנראה בגלל שאפל משתמשת ב-GPU של 7 ליבות ו-8 ליבות באפשרויות ה-M1 ו-8 ליבות ו-10 ליבות ב-M2, יחד עם שיפורים טכניים נוספים לגרפיקה.

המנוע העצבי אינו שונה באופן מסיבי כשחושבים שהוא עדיין משתמש ב-16 ליבות, אבל אפל אומרת שהוא מהיר ב-40% ב-M2 מאשר ב-M1 ויכול להתמודד עם עד 15.8 טריליון פעולות בשנייה.

מפרט טווח M1

מפרטיםM1 (2020)M1 Pro (2021)M1 Max (2021)M1 Ultra (2022)
ליבות מעבד (סה"כ)88 או 101020
ליבות ביצועי מעבד46 או 8816
ליבות יעילות מעבד4224
ליבות GPU7 או 814 או 1624 או 3248 או 64
ליבות מנוע עצביות16161632
טרנזיסטורים (B)
1633.757114
תהליך יציקה5 ננומטר5 ננומטר5 ננומטר5 ננומטר
יכולות זיכרון מאוחדות8GB,
16GB
16GB,
32GB
32GB,
64GB
64GB,
128GB
רוחב פס זיכרון68.25GB/s200GB/s400GB/s800GB/s
מנוע מדיה-מנוע פענוח וידאו,
מנוע קידוד וידאו,
מנוע קידוד ופענוח ProRes
מנוע פענוח וידאו,
2 מנועי קידוד וידאו,
2 מנועי ProRes קידוד ופענוח
2 מנוע פענוח וידאו,
4 מנועי קידוד וידאו,
4 מנועי ProRes קידוד ופענוח

בשלב זה, דברים אכן משתנים הרבה עבור ה-M2, החל מהשימוש שלו ב-20 מיליארד טרנזיסטורים לעומת 16 מיליארד ב-M1. זה לא ממש כמו ה-33.7 מיליארד ב-M1 Pro, אבל זה עדיין עלייה כבדה.

זיכרון מאוחד מוגבר גם הוא, שכן בעוד ששניהם מציעים קיבולת של 8GB ו-16GB, יש לך אפשרות של 24GB ב-M2. שוב, לא ממש בגבהים של 32GB עבור M1 Pro, אבל עדיין צעד בכיוון הנכון.

שוב, רוחב הפס של הזיכרון גדול יותר ב-M2 ב-100GB/s בהשוואה ל-68.25GB/s ב-M1. שוב, זה לא ממש ב-200GB/s של ה-M1 Pro, אבל מהיר יותר הוא טוב יותר.

לאחר מכן אנו עוברים להוספת מנוע מדיה, שה-M2 מרוויח אך ל-M1 אין. זוהי פחות או יותר אותה מערכת המשמשת ב-M1 Pro, עם מנועי פענוח וקידוד וידאו ומנועי קידוד ופענוח ProRes.

מבולבלת את המים כאן היא הטענה של אפל שמפענח הווידאו ב-M2 הוא ברוחב פס גבוה יותר עם יכולות של טיפול בווידאו 8K H.264 ו-HEVC.

לבסוף, ישנם שיפורים ל-Secure Enclave ומעבד אותות תמונה חדש להפחתת רעשים טובה יותר.

מכיוון שאנו יודעים כמה ההבדל יש בין ה-M1 ל-M2, אנו יכולים להשתמש בהם כמדריך גס לעליות אחרות במספרים הללו. הגדלה מתמטית פשוטה תעבוד כבסיס, אבל חלקם יצטרכו לעבור עיסוי כדי להיות דמויות יותר מעוגלות או מקובלות.

אנחנו צריכים להתאים את הנתונים מכמה סיבות. בתור התחלה, עלייה מתמטית ישירה היא לא בהכרח מספר מסודר, אז זה בסדר לעגל למטה או למעלה לרמה הקרובה ביותר.

ואז יש עליות שנראות קצת גבוהות מכדי להיות אמינות. אם נתון שהתקבל נראה בלתי אפשרי, יש לעגל אותו כלפי מטה למשהו יותר צפוי ומרגיש "נכון" יותר, שעליו אפל תלך.

מפרטיםM2 (2022)M2 Pro*M2 Max*M2 Ultra*
ליבות מעבד (סה"כ)8
8 או 10
10
20
ליבות ביצועי מעבד46 או 8816
ליבות יעילות מעבד4224
ליבות GPU8 או 1016 או 2432 או 4864 או 96
ליבות מנוע עצביות
16161632
טרנזיסטורים (B)
2042.171.3142.5
תהליך יציקה5 ננומטר5 ננומטר5 ננומטר5 ננומטר
יכולות זיכרון מאוחדות8GB,
16GB,
24GB
16GB,
32GB,
48GB
32GB,
64GB,
96GB
64GB,
128GB,
192GB
רוחב פס זיכרון100GB/s300GB/s600GB/s2,000GB/s
מנוע מדיה
מנוע פענוח וידאו,
מנוע קידוד וידאו,
מנוע קידוד ופענוח ProRes
מנוע פענוח וידאו,
2 מנועי קידוד וידאו,
2 מנועי ProRes קידוד ופענוח
מנוע פענוח וידאו,
4 מנועי קידוד וידאו,
4 מנועי ProRes קידוד ופענוח
2 מנוע פענוח וידאו,
8 מנועי קידוד וידאו,
8 מנועי ProRes קידוד ופענוח

ליבות מעבד

ההערכה הראשונה תהיה עבור ספירות הליבה. מכיוון שאפל שמרה על אותה תצורת ליבה כמו ה-M1 עבור ה-M2, אך עם אופטימיזציות ושינויים אחרים, סביר שאפל תלך על משהו דומה עבור ה-M2 Pro, Max ו-Ultra.

ל-M2 Pro תהיה אותה ספירת ליבות של 8 או 10 כמו ל-M1 Pro, עם שתי ליבות יעילות והשאר הן ליבות ביצועים. ה-M2 Max עשוי גם להישאר עם עשר ליבות, מפוצלות 8 עד 2 עבור ביצועים ויעילות.

מכיוון שה-M1 Ultra הוא זוג שבבי M1 Max המחוברים יחדיו, סביר להניח שמשהו דומה יכול לקרות עבור ה-M2 Ultra.

אם היא תרצה, אפל בהחלט יכולה ללכת על ספירת ליבות גבוהה יותר ב-M2 Max, ולכן M2 Ultra, אבל זה כנראה לא יהיה כל כך עלייה.

ליבות GPU

מכיוון שאפל עברה מ-7 או 8 ליבות ב-M1 ל-8 או 10 ליבות ב-M2, אתה כנראה יכול לנחש שאפשר לבצע שדרוגים דומים עבור שבבים עתידיים. מכיוון שנראה שהעלייה מ-M1 עד M2 מתמקדת יותר בשיפורי ספירת ליבות מדורגים יותר, יישום אותו היגיון כאן אינו מופרך.

מ-14 או 16 ליבות ב-M1 Pro, ה-M2 עשוי ללכת על 16 או 24 אפשרויות ליבה. ה-M2 Max עשוי לתרגם איטרציות של 24 ליבות ו-32 ליבות לגרסאות של 32 ליבות ו-48 ליבות.

כשבב ההכפלה, ל-M2 Ultra יכול להיות 64 או 96 ליבות.

מנוע עצבי

מכל החלקים, המנוע העצבי הוא כנראה הקל ביותר להגיון, בשל אופן הטיפול בו ב-M2. יש לו אותה ספירת ליבות כמו ל-M1, אבל הוא עובד מהר יותר ב-40%.

אפל לא שינתה את ליבות ה-Neural Engine בטווח שבבי M1, למעט 32 ב-M1 Ultra. ככל הנראה, המנוע העצבי לא יראה שוב שום שינויי ליבה עבור M2, מכיוון ששיפור הביצועים הזה ללא ספק הולך להיות די והותר עבור מה שאפל רוצה עבור ML.

טרנזיסטורים

אנלוגי לגודל השבב, הרעיון הכללי הוא שככל שמשתמשים יותר בטרנזיסטורים, כך השבב יכול להציע ביצועים פוטנציאליים יותר, וגודל השבב הפיזי גדול יותר.

כאן, אנו יכולים לרדת במסלול המתמטי ללא התאמות, שכן מעבר ל-M1, ספירת הטרנזיסטורים אינה מסודרת כלל.

שבב M1 של אפל קטן בגודלו מה-M2.

ה-M1 משתמש ב-16 מיליארד טרנזיסטורים, ועולה ל-20 מיליארד ב-M2. זה שווה לעלייה של 25%, אותה נוכל להחיל ישירות על ספירת הטרנזיסטורים.

33.7 מיליארד הטרנזיסטורים ב-M1 Pro עשויים לעלות ל-42.1 מיליארד ב-M2 Pro. באופן דומה, ה-57 מיליארד עבור ה-M1 Max יכולים לתרגם ל-71.25 מיליארד ב-M2 Max. לבסוף, 114 מיליארד הטרנזיסטורים ב-M1 Ultra עשויים להפוך ל-142.5 מיליארד ב-M2 Ultra.

הם אולי לא בהכרח במקום, אבל אם מערך ה-M2 עוקב אחר ה-M1, אתה תראה לפחות גדלי שבבים דומים יחסית.

קיבולת זיכרון מאוחדת

ב-M1, אפל כללה אפשרויות זיכרון מאוחד של 8GB ו-16GB. עבור ה-M2, אפל הוסיפה אפשרות שלישית למיקס, אך במקום להכפיל ל-32GB, היא הלכה על 24GB.

מסתבר ש-24GB הוא באמצע הדרך בין 16GB ל-32GB ויכול להיווצר על ידי שני ערכי זיכרון טיפוסיים נוספים: 8GB ו-16GB.

מעבר ל-M2, אפל יכולה בקלות לשמור על אותן יכולות זיכרון כמו המקבילות שלה ב-M1, אבל עם הערך השלישי הנוסף הזה.

מ-16GB ו-32GB ב-M1 Pro, אפל עשויה להוסיף אפשרות של 48GB. כמו כן, ה-M2 Max יכול להשתמש ב-32GB ו-64GB אך להוסיף אפשרות של 96GB. זיכרון ה-64GB ו-128GB של ה-M1 Ultra עשוי לראות תוספת של 192GB ב-M2 Ultra.

ה-M2 SoC.

זה סביר לחלוטין שאפל תוכל ללכת עם ההכפלה הסטנדרטית של הדגמים, מה שהופך את האפשרויות הנוספות ל-64GB, 128GB ו-256GB, בהתאמה, אבל העלות תהיה גורם משפיע.

ללכת על כמויות גבוהות של זיכרון הוא יקר עם החומרה של אפל, כאשר העלות הפוטנציאלית של אפשרויות זיכרון מסיביות ב-M2 Ultra מגיעה לטריטוריה של דימום מהאף.

ברמה כזו, אנשים שמתכננים להשתמש בכמויות כה משמעותיות של זיכרון עשויים להימשך אל כל מה שאפל חולמת לקראת הבא שלהMac Pro, שאולי יש לו משהו שונה לחלוטין כמו ה-SoC שלו.

רוחב פס זיכרון

הקטגוריה השנייה הכי מבולגנת מאחורי טרנזיסטורים למתמטיקה היא רוחב הפס של הזיכרון, מרכיב מרכזי בביצועים של מק. יחד עם זאת, זה גם אחד האלמנטים היותר הגיוניים שלא דורשים יותר מדי עיסוי מספרים.

ה-100GB/s של ה-M2 הם שיפור של 46% ביחס ל-68.25GB/s של ה-M1. לוקח 46% כשיפור בהמשך, זה גורם ל-200GB/s M1 Pro להפוך ל-292GB/s עבור M2 Pro, כמעט 300GB/s.

כמו כן, 400GB/s של ה-M1 Max יכולים לתרגם ל-584GB/s ב-M2 Max, או כמעט 600GB/s. ה-800GB/s של ה-M1 Ultra הופכים ל-1,168GB/s ב-M2 Ultra, אבל זה יכול להיחשב קרוב ל-1,200GB/s.

מנועי מדיה

כשאפל הציגה את הרעיון של מנוע מדיה לקידוד וידאו ב-M1 Pro ו-M1 Max, היא הביאה תכונה שנעדרה לחלוטין ב-M1. עבור ה-M2, אפל כבר כללה את אותו סוג של מנוע מדיה כפי שתמצא ב-M1 Pro, למעט ביצועים גבוהים יותר.

לגבי המקום שבו אפל יכולה ללכת מעבר לזה, היא יכולה לעשות זאת באותו אופן שעשתה עבור ה-M1 Max על ידי הוספת עוד. ל-M1 Max יש שני מנועי קידוד וידאו ומנועי קידוד ופענוח ProRes כפולים של ה-M1 Pro.

מכיוון של-M2 כבר יש את מנוע המדיה של ה-M1 Pro, הוא עשוי לבצע את ההכפלה של מנועי הקידוד והפענוח של ProRes לשניים כל אחד עבור ה-M2 Pro. ההכפלה עלולה לקרות שוב עבור ה-M2 Max, מה שהופך אותו לארבעה מנועי קידוד וידאו וארבעה כל אחד ממנועי הקידוד והפענוח של ProRes.

אם אנו פועלים לפי כלל ההכפלה-M2-Max הדומה עבור ה-M2 Ultra, אז זה יהיה שני מנועי פענוח וידאו ושמונה כל אחד ממנועי קידוד הווידאו, קידוד ProRes ו-ProRes.

זה אולי קצת קיצוני, אבל זה די סביר שמישהו יצדיק שיש כל כך הרבה מנועי קידוד ופענוח ב-Mac.

ביצועים

מלבד המפרט של השבבים, אנחנו יכולים לנסות להבין כמה מהר כל אחד יכול להיות. שוב, יש לנו נקודת התייחסות לעבוד איתה עבור ה-M2, כמדד Geekbench מוקדם שהוקלט על ידיCPU-Monkeyעלתה, בטענה שה-M2 הצליח 1,869 עבור מבחן הליבה הבודדת ו-8,900 עבור מרובת הליבות.

אנחנו גם יודעים שה-M1 ב-MacBook Pro בגודל 13 אינץ' מצליח 1,707 בליבה אחת ו-7,395 בריבוי ליבות. מסתבר שזה שיפורים באחוזים ב-M2 של בערך 10% ו-20%, בהתאמה.

תוצאות והערכות של Geekbench עבור מבחני ליבה אחת

אם פעלנו באותו היגיון, ה-M1 Pro עשר הליבות ב-MacBook Pro בגודל 14 אינץ'יכול לעבור מ-1,738 ו-12,009 במבחני יחיד ורב-ליבות לסביבות 1,911 ו-14,410 כל אחד.

באופן דומה, התוצאות של 1,747 ליבות יחיד ו-12,165 מרובות ליבות של M1 Max עם עשר ליבות יכולות להפוך ל-1,921 ו-14,598. לבסוף, ה-M1 Ultra ב-aשל Mac Studioציון של 1,754 ליבות בודדות יכול להגיע ל-1,929, והמבחן מרובת ליבות של 23,357 יכול להגיע ל-28,028.

תוצאות והערכות של Geekbench עבור מבחני ריבוי ליבות

למרות שאנו יכולים לנחש את מדדי המעבד מאחר שאנו מניחים שהליבות יהיו מאותו סוגים, עם שיפורים, לא ניתן לומר את אותו הדבר על ביצועי GPU. המספר הגבוה של הליבות יכול לגרום לשונות רבה יותר מאשר גרסאות המעבד המקובלות יותר.

כל זה אמר, Geekbench הוא לא אמת מידה מושלמת. אמת המידה החישובית שלו היא "פרוץ" יותר לשימוש יומיומי, ואינה מדמנת עומסים שנמשכו במשך תקופה ממושכת. היישום של אפל של מעבדי M1 Max ו-M1 Ultra מצטיינים באלה בגלל דרישות הספק נמוך ולכן עומסי חום נמוכים יותר.

וה-Mac Studio מחליף חום אפילו טוב יותר מאשר ה-MacBook Pro.

זה הכל מתמטיקה של מפיות

קח בחשבון שכל זה הוא אקסטרפולציה והערכות צנועות המבוססות על הנתונים שבידינו. זה לא תחזית מלאה של מה אפל תשחרר אלא ניחוש מיטבי של מה זה יכול להוציא.

אפל יכולה בקלות לבצע שינויים משמעותיים במערך השבבים שלה, כולל השמות, מספר השבבים וביצוע שינויים משמעותיים יותר במפרטים מתוך מחשבה על משתמשי יעד. אקסטרפולציות הן שלנו - אבל הן הגיוניות בהתחשב במה שראינו עם האבולוציה של M1 במשך שנה וחצי.

ההשקה של M2 עד היום מראה שאפל למדה במהירות כיצד לשפראפל סיליקוןופעל כדי לשפר עמדה חיובית ממילא. אפילו בהערכות השמרניות שלנו, אפל עומדת לספק שיפורים גדולים עוד יותר לשאר ההרכב.

לא משנה מה אפל תחליט להביא בעתיד, חבריו לאוצב של M2 יציעו למשתמשים פוטנציאליים המוני ביצועים. גם אם האקסטרפולציות שלנו שונות מהמציאות הסופית, זה עדיין אמור להיות ניצחון אדיר עבור משתמשי Mac שעושים את הקפיצה.