ה-M1 והגרסאות היוקרתיות שלו הם המעבדים הראשונים של אפל שנועדו להחליף שבבי אינטל על פניומקמַעֲרָך. כל מעבד מותאם למחסנית החומרה והתוכנה שהוא מיועד להפעיל, מה שמאפשר יותר כוח ויעילות בכל משימה.
אפל הכריזה על ה-M1 באירוע "עוד דבר אחד" בנובמבר 2020. הוא שימש במכשירים ברמה צרכנית כמוMacBook Air,מק מיני,אייפד אייר 5,אייפד פרו, וiMac בגודל 24 אינץ'.
בסוף 2021, הוצגו ה-M1 Pro ו-M1 Max בדרגה מקצועית לשימוש בגרסה המעודכנתMacBook Pros. הם שילבו יותר ליבות, GPUs טובים יותר ואפשרו תצורות RAM ואחסון מתקדמים.
אירוע של אפל במרץ 2022 הציג את ה-M1 Ultra, המעבד הסופי בסדרת M1. הוא משמש במק סטודיו, מחשב Mac שולחני המיועד לאנשי מקצוע המבקשים להחליף את המחשב מבוסס אינטל שלהםMac ProאוֹiMac Pro.
ארבעת המעבדים הללו בנויים על אותו בסיס של 5nm ופועלים כנקודות כניסה נפרדות לחומרה של אפל. ה-M1 משמש במגוון הרחב ביותר של מכשירים ברמת צרכן עם די והותר ביצועים להתמודדות עם כל משימה יומיומית. ה-M1 Pro הוא שבב ה-Prosumer מהדרג הבינוני, שמתפקד כאופציה הבסיסית עבור ה-MacBook Pros החדשים, אך עדיין מוגבל בהשוואה ל-high-end.
ה-M1 Max הוא מעבד ברמה מקצועית. לרשותו יש יותר ליבות GPU ויותר זיכרון RAM עבור זרימות העבודה המורכבות יותר בפרויקטים מקצועיים.
M1 Ultra הולך אפילו רחוק יותר בכך שהוא מציע את הכמות המקסימלית של זיכרון RAM וכוח עיבוד GPU ב-SoC עם מעבד 20 ליבות. זה יכול ללכת ראש בראש עם מעבד Xeon בעל 28 ליבות ב-Mac Pro.
אפל הציגה מאוחר יותר אתM2וM3משפחות מעבדים. לאחר שחרורו של הM3 MacBook Airבמרץ 2024, אפל כבר לא מוכרת אף דגם M1 Mac.
מערכת על שבב
כל המעבדים מסדרת M הם מערכות משולבות-על-שבב. המשמעות היא שה-CPU, GPU, Neural Engine ותהליכים אחרים מוגדרים על אותה חבילת מערכת ומשתמשים במאגר זיכרון מאוחד.
במערכות מבוססות אינטל, כל אלה היו שבבים נפרדים עם מאגרי זיכרון בודדים, מה שאומר שהיה צריך להעתיק נתונים בין מאגר הזיכרון לפני שה-CPU או ה-GPU יוכלו לפעול על הנתונים. אפל אומרת שהגישה המשולבת ממקסמת את היעילות.
אינטגרציה אנכית גם מאפשרת לאפל לייעל את הביצועים. זה מנוגד לשבבים האחד-מתאים לכולם של אינטל, שנועדו להפעיל מחשבים הפועליםmacOS, Windows, Chrome OS ו-Linux.
מה שמסבך עוד יותר את העניינים, המעבדים של אינטל צריכים לעבוד על מגוון חומרה מ-HP ו-Dell ועד ל-Samsung, LG ו-Surface של מיקרוסופט. בינתיים, אפל יכולה לעצב את השבבים, החומרה והתוכנה שלה מהיסוד כך שיעבדו יחד בצורה חלקה.
M1
ה-M1 ברמת הכניסה כוללת שמונה ליבות עיבוד ועד שמונה ליבות GPU נוספות. ליבות העיבוד מתחלקות בין ארבע ליבות בעלות ביצועים גבוהים וארבע ליבות יעילות.
ה-M1 הוא המעבד המותאם אישית הראשון של אפל עבור ה-Mac
ה-GPU המשולב מטפל במשימות אינטנסיביות מבחינה גרפית כמו עריכת תמונות ווידאו, משחק או הוצאת וידאו לתצוגה חיצונית. אפל אמרה כי הליבות הגרפיות של ה-M1 יכולות להתמודד בו-זמנית עם כמעט 25,000 פתילים.
לסיליקון של אפל יש ארכיטקטורת זיכרון מאוחדת (UMA) הממזגת זיכרון רוחב פס גבוה והשהייה נמוכה למאגר אחד בתוך חבילה מותאמת אישית. ה-UMA מאפשר לכל המקטעים של ה-M1 לגשת לאותם נתונים מבלי להעתיק בין מאגרי זיכרון שונים, מה שמגביר את הביצועים ואת ניהול החשמל. אפל אומרת שה-UMA יאפשר עיבוד וידאו מהיר עד פי 3.9 ועיבוד תמונה מהיר פי 7.1.
כמו השבבים הניידים של אפל, ה-M1 כולל גם מנוע עצבי בן 16 ליבות ללמידת מכונה (ML). המנוע העצבי של ה-M1 יכול לבצע עד 11 טריליון פעולות ML בשנייה, תוך עבודה עם ה-GPU כדי להגביר משימות כמו מסנני תמונות ווידאו מורכבים.
אפל אומרת שה-M1 מספק ביצועי מעבד מהירים עד פי 3.5, ביצועי GPU מהירים עד פי 6 ועד למידת מכונה מהירה עד פי 15 בהשוואה למחשבי Mac מבוססי אינטל. כל זה וגם חיי הסוללה מוכפלים.
ביצועי מעבד מול כוח
מדדים מראים שמכשירי MacBook המריצים את ה-M1 יכולים להתעלות על כל ביצועים מלבד ה-MacBook Pro החזק ביותר המבוסס על אינטל. גם כאשר מפעילים אפליקציות אינטל דרךרוזטה 2, רוב הפעולות ביצעו טוב יותר מאשר באינטל המקומית.
יחד עם שיפורי ביצועים אדירים, היעילות של ה-M1 מאפשרת גם חיי סוללה ארוכים יותר. אפל אומרת שה-M1 המצויד ב-M1 יכול להחזיק מעמד ל-15 שעות של גלישה באינטרנט אלחוטית ו-18 שעות של הפעלת וידאו. ההערכות הללו עבורMacBook Pro בגודל 13 אינץ'קפוץ ל-17 שעות עבור אינטרנט ו-20 שעות עבור וידאו. אלה ארוכים עד 10 שעות מההערכות של אפל עבור המקבילות המבוססות על אינטל.
האינטגרציה של אפל בין ה-M1 ל-macOS עוזרת גם הן בביצועים והן ביעילות. לדוגמה, מכשירים מתעוררים משינה באופן מיידיאפל סיליקון, דומה למכשירי אייפוןואייפד. אפל מצהירה שגם יישומים מושקים כמעט באופן מיידי, האנימציות מהירות יותר וגלילה ב-Safari חלקה יותר בשל אינטגרציה אנכית.
תצורות
בעוד שה-M1 היא פיסת טכנולוגיה מרשימה, היא לא חפה ממגבלותיה. לקוחות שרוכשים מחשב עם מעבד זה צריכים להיות מודעים לחסרונות המעטים, אך המשמעותיים, בהשוואה למכונות אינטל.
מחשבי M1 מרביים ל-16GB של זיכרון RAM, יכולים להתחבר רק למסך אחד באמצעות Thunderbolt, ויכולים לכלול עד שתי יציאות Thunderbolt בלבד. המגבלות הללו לא ישפיעו על כל הלקוחות, אבל למקצוענים זה היה בעייתי עד שאפל חשפה את המעבדים החדשים יותר.
כמובן, אפל לא הוגבלה ליציאות Thunderbolt, כך של-iMac בגודל 24 אינץ' הייתה אפשרות להוסיף שתי יציאות USB-C ול-Mac mini הייתה יציאת HDMI.
לכל מעבדי ה-M1 מעבד 8 ליבות והם משתנים בין 7 ליבות ל-8 ליבות GPU בהתבסס על דרגת הביצועים שנבחרה.
לקוחות יכולים לבחור בין 8GB או 16GB של זיכרון RAM ועד 2TB של אחסון. עבור iPad Pros, זיכרון ה-RAM היה תלוי באחסון שנבחר - 8GB של RAM עם 512GB או פחות ו-16GB של RAM עבור דגמי 1TB או 2TB.
מחשבים עם מעבדי M1:
- MacBook Pro בגודל 13 אינץ'
- MacBook Air
- מק מיני
- iMac בגודל 24 אינץ'
- אייפד פרו בגודל 12.9 אינץ'
- אייפד פרו 11 אינץ'
M1 Pro
ה-M1 Pro מיועד לאנשי מקצוע המסתמכים על ה-MacBook Pro. במקום להשתמש ב-GPU דיסקרטי כמו מחברות מקצועיות אחרות, אפל כללה אותו במערכת-על-שבב עם ארכיטקטורת זיכרון מאוחדת.
ה-M1 Pro
למעבד 10 ליבות יש שמונה ליבות בעלות ביצועים גבוהים ושתי ליבות בעלות יעילות גבוהה. זה שש ליבות ביצועים יותר מהמעבד הרגיל. זה מתורגם לכ-70% ביצועי מעבד מהירים יותר מאשר M1.
ה-GPU בעל 16 ליבות מאפשר ביצועים גרפיים פי 2 בהשוואה לשבב הקטן יותר. אפל כללה גם מודול האצת ProRes כדי לאפשר עיבוד מהיר יותר של פורמט הקובץ הגדול.
ישנם שיפורים למנוע התצוגה ול-Thunderbolt I/O, המאפשרים יותר צגים חיצוניים ויותר יציאות. ל-MacBook Pros החדשים יש שלוש יציאות Thunderbolt 4 ויכולים להתחבר לשני צגים חיצוניים.
תצורות
ישנן מספר תצורות עבור ערכת השבבים הזו עם אפשרויות מעבד 8 ליבות או 10 ליבות, אפשרויות GPU של 14 ליבות או 16 ליבות ו-16GB או 32GB של זיכרון RAM. לקוחות יכולים גם לרכוש עד 8TB של אחסון SSD משולב.
רק אתMacBook Pro בגודל 14 אינץ'וMacBook Pro בגודל 16 אינץ'השתמש ב-M1 Pro בשלב זה.
M1 מקסימום
ה-M1 Max לוקח את אפל סיליקון עוד יותר כמו המערכת-על-שבב הגדולה ביותר שאפל יצרה אי פעם. תבנית הטרנזיסטור המאסיבית שלו בנפח 57 מיליארד תומך בעד 64GB של זיכרון RAM במהירות 400GB/s.
ה-M1 Max
מעבד 10 ליבות זהה ל-M1 Pro, אך ניתן להגדיל את ה-GPU ל-32 ליבות. זה מתורגם לביצועים גרפיים מהירים פי 4.
ה-M1 Max נהנה גם מהמנוע המשופר של Thunderbolt I/O ותצוגה. עם זאת, מעבד זה יכול להתמודד עם עד ארבעה חיבורי תצוגה חיצוניים.
כוח ויעילות הם המטרה של הסיליקון המותאם אישית של אפל, כך שהביצועים לוואט הם מובילים בתעשייה. בהשוואה למכונה מבוססת אינטל משוכללת עם GPU חזק, ה-M1 Max צרך 100W פחות חשמל בשיא הביצועים שלו. בשל האפקט הזה, מחשב אינטל היוקרתי צריך להישאר מחובר לחשמל כדי להשיג את הביצועים הגבוהים שלו בעוד שה-Mac יכול לשמור על ביצועי שיא אפילו על סוללה.
ביצועי GPU לעומת כוח
תצורות
לקוחות יכולים להגדיר את ה-M1 Max עם GPU של 24 ליבות או 32 ליבות ועד 64GB של זיכרון RAM. מיצוי המעבד הזה מוסיף $700 למחיר הבסיסי של המחשב הנייד, ועולה עוד $800 עבור זיכרון RAM המרבי.
רק MacBook Pro בגודל 14 אינץ', MacBook Pro בגודל 16 אינץ' ו-Mac Studio משתמשים ב-M1 Max בשלב זה.
M1 Ultra
ה-M1 Ultra משלב שני M1 Max באמצעות טכנולוגיית UltraFusion ליצירת שבב חדש וחזק יותר. זה מכפיל את המפרט לקוביית טרנזיסטור של 114 מיליארד התומך בעד 128GB של זיכרון RAM במהירות 800GB/s.
ה-M1 Ultra הוא המעבד המותאם אישית החזק ביותר של אפל
זה גם אומר שהמעבד הוא כעת 20 ליבות וניתן להגדיל את ה-GPU ל-64 ליבות. זה מתורגם לביצועים גרפיים מהירים פי 8.
בהשוואה למכונה מבוססת אינטל משוכללת עם ה-GPUs העדכניים ביותר, ה-M1 Max צרך 200W פחות חשמל בשיא הביצועים שלו. אפל אומרת שה-M1 Ultra יכול לצרוך עד 1000kWh פחות ממכונות מתחרות במהלך שנה.
תצורות
לקוחות יכולים להגדיר את ה-M1 Ultra עם GPU של 48 ליבות או 64 ליבות ועד 128GB של זיכרון RAM. מיצוי המעבד הזה מוסיף $1,000 למחיר הבסיס של ה-Mac Studio, ועולה עוד $800 עבור זיכרון RAM המרבי.
ה-Mac Studio הוא ה-Mac היחיד המשתמש ב-M1 Ultra.
השוואה בין המעבדים מסדרת M של אפל
כל אחד מהמעבדים מסדרת M הם שבבי 5nm עם פונקציות בסיסיות דומות. אלו הם אותה סוג של שבבים שכל אחד מהם עם קוביות גדולות יותר שנועדו לאפשר יותר ליבות, גרפיקה ופונקציונליות עבור כל גרסה משופרת.
מערך ה-M1
ל-M1 יש 16 מיליארד טרנזיסטורים בעוד ל-M1 Pro יש 33.7 מיליארד ול-M1 Max יש 57 מיליארד. ספירת הטרנזיסטורים אינה מתורגמת ישירות לביצועים אך כן מציינת עד כמה גדול כל שבב מהגרסה הפחותה שלו.
ל-M1 שמונה ליבות - ארבע יעילות גבוהה וארבע ביצועים גבוהים. מעבד זה נבנה לראשונה תוך מחשבה על מחשבים ניידים ברמה של צרכן.
ה-M1 Pro מוגדר עם שתי ליבות בעלות יעילות גבוהה ושש או שמונה ליבות בעלות ביצועים גבוהים בהתאם לדגם. מעבד זה משמש במחשבים ניידים בינוניים המיועדים לצרכנים ומקצוענים כאחד.
ל-M1 Max יש רק תצורה אחת של עשר ליבות עם שתי ליבות בעלות יעילות גבוהה ושמונה ליבות בעלות ביצועים גבוהים. מעבד זה מיועד לדגמים מקצועיים מתקדמים לעבודה גרפית אינטנסיבית.
הכפיל את המספרים מה-M1 Max ויש לך את ה-M1 Ultra. זהו מעבד 20 ליבות עם ארבע ליבות בעלות יעילות גבוהה ושש עשרה ליבות בעלות ביצועים גבוהים. אפל מכוונת למעבד זה כמתחרה בר קיימא לשבבי Intel Xeon המשמשים ב-Mac Pro.
מדדים מצביעים על ביצועים דומים של ליבה אחת מאחר שכל המעבדים משתמשים באותן ליבות בעלות ביצועים גבוהים. ציון מרובת הליבות שונה בין המעבדים הנמוכים והמתקדמים הודות למספר הליבות המוגבר.
ביצועים גרפיים הם סולם ברור שכן לכל מעבד יש יותר ויותר ליבות גרפיות זמינות. כך גם לגבי עיבוד מדיה הודות למנועי המדיה הכלולים בשבבים היוקרתיים.
השוואת השבבים הללו על הנייר מראה קו ברור מהטוב לטוב ביותר - בהירות שהייתה חסרה בעידן אינטל.
קרא את פירוט המפרט והבדלי תכונות נוספיםבהשוואה המלאה שלנו.
מעבד M2
אפל הודיעה עלM2מעבד במהלךWWDC2022 בתור הדור השני של Apple Silicon. זהו שבב קצת יותר גדול וביצועי יותר מזה שהוא מחליף.
ה-M2 משתפר ב-M1 עם מפרט טוב יותר, מנוע מדיה
המחשבים הראשונים עם M2 הם ה-MacBook Pro בגודל 13 אינץ' וה-MacBook Air בגודל 13 אינץ'. הוא החליף אט אט את סדרת מעבדי M1 לאורך כל השנה עד ש-M2 Ultra נחשף ב-2023.
אפל לא הצליחה להשלים את המעבר של Apple Silicon במהלך דור M1 מכיוון שה-Mac Pro לא עודכן. אבל M2 Ultra הביא סוף סוף את אפל סיליקון לשולחן העבודה הכי איכותי של אפל, ובכך השלים את המעבר לאחר שלוש שנים.
