M2 芯片开启了苹果「电脑」的 Arm 时代

昨晚,在 WWDC 2022 主题演讲前夕,Apple Store 罕见进入维护状态,这一般暗示着会有重量级消费级新品发布并上市。

此前也只有在 2017 年出现了相同状况,在当年的 WWDC 上,苹果一口气推出了八款新品,抛开软件系统的例行更新,彼时推出了 iPad Pro 10.5、iMac Pro、HomePod 三款硬件产品,可谓空前。

果不其然,今年的 WWDC 又是一届被新硬件抢了风头的开发者大会。新一代的 M 芯片,重新设计的 MacBook Air 着实「惊喜」。

时隔两年,按照苹果的节奏,M2 芯片的出现意味着「过渡期」已过,Mac 们已经彻底与 x86 架构告别,彻彻底底的踏入 Arm 架构时代。

不止是 Mac,搭载 M 芯片的 iPad 也逐步与 A 芯片 iPad 拉开差距,朝着苹果口中的「下一代电脑」更进一步。

M2 芯片,精准卡位的一次升级

M2 芯片并非是革新,而是成熟商业公司的一次正常迭代。

这也意味着,M2 并非像是 M1 那般有着颠覆行业的能效比和新架构。M2 之于 M1,更像是 A15 之于 A14,小有升级,小有优化。

M2 采用的是台积电「第二代」5nm 工艺制程,猜测是 N5P(5nm 性能增强版)。参考台积电对 N5P 工艺的介绍,相同功率下,N5P 会有 7% 的性能提升以及 15% 的功耗提升。

但 M2 相对于 M1 有着 18% CPU 和 35% GPU 的提升,能效优化程度并未提及,猜测苹果仍旧按照 M1 的性能释放功率(最高 15W)调校。

▲ M2 变大了,也变复杂了. 图片来自:Apple

在吃透工艺制程红利的前提下,苹果的 M2 芯片也在结构上加以升级。总结来说,就是增加核心,增大芯片面积,融合更多晶体管数。

从苹果公布的 M2 与 M1 芯片透视图中,可以看出 M2 芯片有了更大的面积,其晶体管数也突破 200 亿(M1 则是 160 亿)。

在此前的采访中,苹果芯片架构师、副总裁蒂姆·米勒特(Tim Millet)就表示 M 芯片的成功就取决于苹果此前在 A 系列芯片设计上所做的积累。

M1 芯片中 CPU 的核心也来自于 A14 芯片,性能核心是 Firestorm,能效核心则是 Icestorm。

M2 芯片的 CPU 依旧是 4+4,但其相应的核心可能是基于 A15 中新出现的 Avalanche 和 Blizzard 核心,前者为性能后者是能效。

同时,M2 的性能核心的 L2 共享缓存也提升到 16MB。

不过,相对于 A15 来说,CPU 上 M2 提升幅度不高,不排除苹果保留了一定的提频空间,以备在后续的 M2 Pro、M2 Max 芯片中释放。

M2 的 GPU 则有着接近 35% 的提升,核心数提升的同时(最高 10 核),苹果也表示采用了新一代的内核结构。

相应的,M2 的 10 核 GPU 性能来到 3.6TFLOPS,作为对比 M1 的 8 核 GPU 性能为 2.6TFLOPS,略高于英伟达 GeForce GTX970 的 3.49TFLOPS。

但值得注意的是,M2 的 GPU 有了更高的性能表现,伴随着也会拥有更高的功耗,以及在被动散热的 MacBook Air 里,可能无法长时间的维持高性能表现。

M2 在 NPU 上也做了升级,大概也取自 A15,核心数仍然是 16 个,拥有 15.8TOPS 的运算性能,作为对比 M1 为 11TOPS,高通骁龙 8cx Gen 3 则是 15TOPS。

另外,M2 也对统一内存做了提升,增加了对 LPDDR5 6400 的支持,统一内存最高也支持到了 24GB(标配仍然是 8GB),由此带宽也提升到了 100GB/s,相对于 M1 有了 50% 的提升(68GB/s)。

不止对已有的核心进行优化、升级、加核,M2 也引入了 M1 Pro、M1 Max 中的独立媒体引擎,增加了对 8K H.264 等格式视频的支持。

比较遗憾的是,M2 仍然只支持两个 Thunderbolt 3 端口,以及支持一个 6K 60Hz 外接显示器。

M2 并没有等台积电的 3nm 工艺制程,也没有对其进行大刀阔斧的改革,而是在原本构建的 M 芯片架构上进行相应的升级。

与 A 系芯片的升级思路相当一致,后续的 M2 Pro、M2 Max 无疑也会是基于 M2 进行「拼接」和「扩充」。

单从 M2 的晶体管数和核心数上来看,它仍旧不及前代的 M1 Pro、M1 Max,苹果拿捏得很准,没有越级,是一次恰到好处的升级。

▲ 左:新 MacBook Air,右:MacBook Pro(M2). 图片来自:Apple

就如同搭载 M2 的产品一致,新 MacBook Air 面向的就是追求「轻薄」和移动办公的人群,而搭载 M2 的老 MacBook Pro 则更像是面向普罗大众的入门版 Mac。

定位精准,恰到好处。

苹果「个人电脑」开启 M 芯片时代

随着 M2 芯片的发布,MacBook Air 也终于重制,摒弃了一直以来「楔形」,与新 MacBook Pro 看齐,方了起来。

如此,借由 M 芯片的高能效以及完全被动散热的理念,新 MacBook Air 整体的厚度只有 1.13cm,重量来到 1.24kg,这已是当下苹果官网上最为轻薄的 Mac。

足够的薄,让它在一些角度上,有几分 MacBook 12 的影子。同样主打轻薄以及移动办公理念,MacBook 有些生不逢时。

过于激进的设计,反而让它失去了受众。彼时迟迟不肯更新外观的 MacBook Air 系列,却依靠较低的售价,成为入门 Mac 最好的选择。

去年 M1 芯片的出现,以及旧 MacBook Air 内部富裕的空间,使 MacBook 复活又成为可能。

MacBook 12 的定位介于 Air 和 Pro 之间的设备,主打轻薄便携移动。后续被砍,其实并非是硬件配置问题,而是苹果把这轻薄便携的需求分拆到 iPad 和 Mac 产品线上。

▲ 新 MacBook Air. 图片来自:cnn

新设计的 MacBook Air 和 iPad Pro 可以说是 MacBook 系列的后续继承者。维持不变的 MacBook Air 系列以及不断补强刷新 iPadOS 系统的 iPad,也都在等一个节点。

而昨晚发布的 M2 芯片和 iPadOS 系统便是这个节点。

M2 的新 MacBook Air 价格提升,定位也不再是「入门级」,入门级由 M1 MacBook Air 来分担。新 MacBook Air 则与当年 MacBook 12 定位相近,在传统笔电形态下,提供轻薄便携的需求。

▲ 搭载 M1 芯片的 iPad Air.

而随着 iPadOS 持续的优化,iPad 更像是一台有着多形态变化的「个人电脑」。

此前一直有一种观点,M1 来到 iPad 平台,甚至下放到 iPad Air 之中,总有些性能过剩,大材小用。

iPadOS 16 的针对性「升级」,明示了苹果其实在下一盘大棋,利用 M 芯片打通不同系统之间的壁垒,融合到一起。

macOS Ventura 的台前调度功能出现在 iPad 上,并单独优化了外接显示器显示效果。并从一些 app 开始支持双屏显示不同的内容,随后凭借对生态的把控力,进而扩展到更多的「生产力」工具中。

其实在 iPadOS 16 和 macOS Ventura 中,很多界面风格几乎一致,加上功能逐步趋同,捅破 macOS 和 iPadOS 之间的「窗户纸」也只是个时间问题。

如同 M 芯片按部就班的更新策略,使得大众重新认识了 Arm 芯片,苹果如今也正在一步步的扭转「个人电脑」的传统观念。

其实在维基百科里,个人电脑的概念相当广泛,只不过在传统观点中,个人电脑几乎等同于 Windows 或者 macOS。

▲ 这就是个人电脑.

从 iOS 独立出来,iPadOS 不仅仅换了个名字,而是一步步朝着更适合横屏创作和使用革新。M 芯片的引入,像是为释放 iPad 潜力做了个铺垫。

当 M2 发布,Mac 们彻底转向 Arm 架构后,iPadOS 与 macOS 也开始逐步打通。苹果的「个人电脑」也不再仅代指 Mac,或者 iPad,而是通指搭载 M 芯片的设备。

苹果的「个人电脑」也彻底地来到了 Arm 芯片时代。