二代5nm、200億晶體管!蘋果發布M2,狂貶英特爾,稱性能1.9倍碾壓 i7-1255U!
2022-06-07 12:28:48 EETOP來源:EETOP編譯自tomshardware
繼蘋果推出M1 Ultra之后,僅僅過去三個月,蘋果又推出了性能更為強大的Apple Silicon自研處理器的第二代——M2。
蘋果聲稱M2 在多線程 CPU 工作負載和峰值 GPU 工作負載方面比原來的 M1 SoC 性能提升約 18%,在峰值 GPU 工作負載方面性能提升 35%。蘋果還將LPDDR5的最大內存容量提高到25GB,下一代16核神經引擎每秒可處理高達15.8萬億次操作,比其前一代快了43%。
新的M2芯片集成了200億個晶體管,采用第二代5nm工藝,蘋果沒有透漏代工廠,但是大概率是臺積電的 N5P。第一批M2處理器將在MacBook Air和MacBook Pro中首次亮相,后者將于下個月上市。
Arm驅動的Apple Silicon芯片通過現在眾所周知的M1,M1 Pro,M1 Max和M1 Ultra芯片重振了蘋果公司的PC產品,使該公司能夠切斷與英特爾處理器的聯系,轉向更先進的芯片制造技術和Arm微架構。隨著蘋果公司向第二代5nm工藝和更高性能的芯片架構邁進,這一趨勢仍在繼續,該架構在所有關鍵架構單元中都取得了進步。
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M2 處理器配備多達 8 個 CPU 內核,與其前代產品相同,具有 4 個高性能內核和 4 個效率內核。M2芯片似乎基于ARMv8.5-A的A15 Avalanche+Blizzard架構,而不是Armv9。高性能內核具有增強的緩存,與 M1 的 12MB L2 相比,共享 L2 緩存為 16MB。與 M1 處理器相比,這四個效率內核的緩存容量層次結構保持不變。與供應商的所有性能聲明一樣,您應該謹慎對待這些聲明。
正如在上面的圖片中看到的那樣,Apple聲稱這些CPU內核的組合在未指定的多線程CPU工作負載中提供的性能比M1高出18% - 這意味著18%的性能提高并不表示每周期指令(IPC)吞吐量增加。這個未知的線程基準測試也沒有告訴我們哪組內核,無論是效率還是性能,對提高性能的貢獻最大。性能內核(P 核)處理高性能應用程序的延遲敏感型工作,而四個效率核心(E 核)則用于后臺和線程工作負載。
眾所周知,A15架構的E-core比P-core提供了更大的性能提升,因此我們可能會看到M2在輕線程工作中的性能增加應該不太明顯。蘋果還聲稱,M2芯片的性能是10核Intel Core i7-1255U處理器的1.9倍,但兩款芯片都受到相同的功率限制 - 而不是處于峰值性能。蘋果稱M2可以提供與10核芯片i7-1255U相同的峰值性能是,但功耗僅為其1/4。與12核Intel Core i7-1260P相比較時,蘋果表示M2在功耗為其1/4的情況下,可達到87%的峰值性能。
GPU也進行大幅改進,從M1芯片上的八個內核增加到十個內核,蘋果表示,這有助于GPU性能提高35%,不過這個指標同樣未指定的工作負載。M2的GPU規格為3.6 teraflops,比M1的GPU的2.6 teraflops增加了38%。媒體引擎支持高達8K的H.264,HEVC,具有ProRes編碼/解碼功能,允許它播放多個4K和8K流。與以前一樣,該芯片僅支持兩臺顯示器,其中一臺外部顯示器的分辨率高達6K。正如蘋果過去所做的那樣,我們希望該公司將推出具有不同數量的GPU內核的不同M2型號。蘋果聲稱,M2的GPU在與M1相同功耗下性能提升25%,最高功耗下性能提升35%蘋果還將其GPU與Core i7的集成核顯GPU進行了比較,不過這樣比較沒有太大的意義。蘋果聲稱在相同的功率下是英特爾的iGPU性能的2.3倍,并且在1/5的功率下具有相同的峰值性能。
M2集成多達24GB LPDDR5統一內存,位寬128-bit,帶寬超過100GB/s,與上一代 M1 芯片相比,帶寬增加了 50%。LPDDR5內存通過128位寬的總線進行通信。用于硬件加速工作負載的專用芯片正在成為很多芯片的核心,Apple也在這方面取得了進展。蘋果聲稱,其下一代16核神經引擎比其前身快43%,與M1的11萬億次操作相比,每秒處理高達15.8萬億次操作。令人驚訝的是,Apple使用與M1相同數量的神經內核完成了更多的工作,將性能的提高歸因于架構增強。但是,我們不知道Apple是否最終為這些單元投入了更多的芯片面積來提高性能。
蘋果轉向比英特爾和AMD更先進的工藝節點,繼續從第一代臺積電5nm工藝(5N)與M1轉向第二代5nm工藝,大概是臺積電的N5P。蘋果將M2設計擴展到200億個晶體管,比M1處理器增加了25%。如上所示,M2處理器也比其前身更大。這似乎是必要的,因為N5P沒有帶來密度改進。與M1中的臺積電N5工藝相比,N5P工藝據說在相同功率下快7%,或者在相同時鐘下可將功耗降低15%。
蘋果M2將用于MacBook Air和MacBook Pro,前者采用無風扇設計,而后者將采用風扇式主動冷卻解決方案,以便在要求更高的工作負載中實現更高的性能。Air和Pro都將在7月上市,但蘋果尚未給出具體的發布日期。