2020 年 11 月 11 日苹果发布的 M1 处理器，相比英特尔 AMD 有哪些亮点和不足？
2020 年 11 月 11 日，苹果公司推出了其首款自研 Mac 芯片——M1 处理器。这无疑是个人电脑处理器领域的一个重要转折点，标志着苹果开始摆脱对英特尔的依赖，并为 Mac 产品线带来了前所未有的性能和能效提升。那么，与当时市场上的主流英特尔和 AMD 处理器相比，M1 究竟有哪些亮点和不足呢？
M1 处理器的亮点：
颠覆性的能效表现： 这是 M1 最为耀眼的亮点，也是其最引人注目的优势。苹果在 M1 上采用了业界领先的 5 纳米制程工艺，并且对其内部架构进行了深度优化，尤其是在能效方面。相比同期的英特尔酷睿 i 系列处理器，M1 在提供相当甚至更优越的性能的同时，功耗却大幅降低。这意味着搭载 M1 的 MacBook Air 可以在不风扇散热的情况下持续高性能运行，而 MacBook Pro 则能提供极其持久的电池续航。这种“高性能低功耗”的组合，彻底改变了用户对笔记本电脑性能和续航的认知。
统一内存架构（Unified Memory Architecture, UMA）： 苹果 M1 引入了其独有的统一内存架构。简单来说，CPU、GPU 和其他核心共享同一块高带宽低延迟的内存池。传统的 PC 设计中，CPU 和 GPU 分别拥有独立的内存（RAM 和显存），数据在它们之间传输时需要经过多次复制和移动，这不仅效率低下，还会消耗额外的电量。UMA 则消除了这种瓶颈，允许所有核心直接访问同一份数据，大大提高了数据处理的效率，尤其是在图形密集型任务和机器学习等领域。这使得 M1 的集成显卡性能远超同等功耗下的英特尔集成显卡。
强大的神经网络引擎（Neural Engine）： M1 芯片集成了苹果自研的 16 核神经网络引擎，专为机器学习和人工智能任务而设计。这个引擎每秒可以执行高达 11 万亿次运算，使得照片编辑中的智能识别、视频编辑中的物体跟踪、甚至系统级的智能功能（如语音识别、图像处理）都变得更加流畅和高效。对于需要处理大量 AI 计算的专业用户和开发者来说，这是一个巨大的福音。
高性能 GPU： M1 的集成 GPU 表现也相当惊艳。得益于统一内存架构以及苹果在图形技术上的积累，M1 的 GPU 能够轻松应对许多中低端的独立显卡任务，甚至在某些图形性能测试中超越了部分英特尔锐炬（Iris Xe）和 AMD Radeon 集成显卡，以及一些入门级的独立显卡。这对于日常办公、影音娱乐、甚至轻度的专业设计和游戏来说，都提供了非常流畅的体验。
系统级深度整合： M1 芯片的优势不仅仅在于其硬件本身，更在于苹果能够将硬件、操作系统（macOS）和软件进行深度整合和优化。苹果对 macOS 的底层进行了大量的修改，使其能够充分利用 M1 的特性，例如 ARM 指令集的优化、能效管理以及统一内存的调度。这种软硬件一体化的设计，是苹果能够发挥出 M1 全部潜力的关键。
安全性（Secure Enclave）： M1 芯片集成了苹果的 Secure Enclave，为 Touch ID、文件加密和系统启动提供硬件级别的安全保障，使得 Mac 更加安全可靠。
M1 处理器的不足：
对旧有软件生态的兼容性： 尽管 Rosetta 2 技术能够很好地转译绝大多数基于 x86 架构的英特尔软件，但与原生支持 ARM 架构的应用相比，转译后的软件在性能上可能会有一定的损耗，尤其是一些对性能要求极高的专业软件或游戏。在 M1 发布初期，部分开发者尚未及时推出原生 ARM 版本，用户需要依赖 Rosetta 2，这在一定程度上影响了部分用户的体验。
有限的内存和存储选项： M1 芯片的内存是直接焊接在主板上的，用户无法像传统 PC 那样自行升级内存。这意味着用户在购买时就必须确定好所需的内存容量（通常为 8GB 或 16GB），一旦选定，后续无法更改。这对那些需要更大内存来处理复杂项目（如大型视频编辑、3D 渲染、虚拟机等）的用户来说，是一个明显的限制。
受限于 Apple Silicon 生态的封闭性： M1 作为苹果自研芯片，其设计和生态是高度封闭的。这虽然带来了优化和效率，但也意味着用户无法像在 Windows 或 Linux PC 上那样自由地进行硬件扩展或选择第三方配件。例如，对 Thunderbolt 接口的支持可能与英特尔平台有所不同，也限制了外接显卡（eGPU）等一些高级扩展的可能性。
与高端独立显卡的性能差距： 虽然 M1 的集成 GPU 非常出色，但与当时以及之后推出的中高端独立显卡（如 NVIDIA GeForce RTX 系列或 AMD Radeon RX 系列）相比，在绝对的图形处理能力上仍存在差距。对于需要极致图形性能的专业设计师、视频编辑师、3D 建模师以及硬核游戏玩家来说，M1 的图形性能可能还不足以完全取代配备独立显卡的 PC。
外部显示器限制： 早期的 M1 MacBook Air 和 MacBook Pro 型号（如 MacBook Air M1, MacBook Pro 13inch M1）在原生状态下仅支持连接一个外部显示器。虽然通过某些技术手段（如 DisplayLink）可以连接更多，但这并非原生支持，并且可能带来兼容性或性能问题。这对于需要多屏工作的用户来说，是一个重要的限制。
总结：
苹果 M1 处理器在发布时，无疑是一次具有划时代意义的革新。它凭借前所未有的能效比、优秀的统一内存设计、强大的神经网络引擎以及软硬件深度整合的优势，在性能和续航上给整个笔记本电脑行业带来了巨大的冲击。它成功地证明了 ARM 架构在高性能计算领域的潜力，并为苹果赢得了巨大的市场赞誉。
然而，正如任何新技术一样，M1 也有其成长中的不足。软件生态的逐步完善、内存容量的限制以及外部设备兼容性等问题，都是用户在选择 M1 Mac 时需要考虑的因素。尤其是对于那些对内存容量有极高需求、需要使用大量不兼容软件或依赖特定硬件扩展的用户来说，当时的 M1 可能还不是最佳选择。但总体而言，M1 的出现预示着个人电脑处理器行业正朝着更高能效、更集成化、更软硬件一体化的方向发展，而苹果无疑成为了这场变革的先行者和领导者。
M1 处理器的亮点：
颠覆性的能效表现： 这是 M1 最为耀眼的亮点，也是其最引人注目的优势。苹果在 M1 上采用了业界领先的 5 纳米制程工艺，并且对其内部架构进行了深度优化，尤其是在能效方面。相比同期的英特尔酷睿 i 系列处理器，M1 在提供相当甚至更优越的性能的同时，功耗却大幅降低。这意味着搭载 M1 的 MacBook Air 可以在不风扇散热的情况下持续高性能运行，而 MacBook Pro 则能提供极其持久的电池续航。这种“高性能低功耗”的组合，彻底改变了用户对笔记本电脑性能和续航的认知。
统一内存架构（Unified Memory Architecture, UMA）： 苹果 M1 引入了其独有的统一内存架构。简单来说，CPU、GPU 和其他核心共享同一块高带宽低延迟的内存池。传统的 PC 设计中，CPU 和 GPU 分别拥有独立的内存（RAM 和显存），数据在它们之间传输时需要经过多次复制和移动，这不仅效率低下，还会消耗额外的电量。UMA 则消除了这种瓶颈，允许所有核心直接访问同一份数据，大大提高了数据处理的效率，尤其是在图形密集型任务和机器学习等领域。这使得 M1 的集成显卡性能远超同等功耗下的英特尔集成显卡。
强大的神经网络引擎（Neural Engine）： M1 芯片集成了苹果自研的 16 核神经网络引擎，专为机器学习和人工智能任务而设计。这个引擎每秒可以执行高达 11 万亿次运算，使得照片编辑中的智能识别、视频编辑中的物体跟踪、甚至系统级的智能功能（如语音识别、图像处理）都变得更加流畅和高效。对于需要处理大量 AI 计算的专业用户和开发者来说，这是一个巨大的福音。
高性能 GPU： M1 的集成 GPU 表现也相当惊艳。得益于统一内存架构以及苹果在图形技术上的积累，M1 的 GPU 能够轻松应对许多中低端的独立显卡任务，甚至在某些图形性能测试中超越了部分英特尔锐炬（Iris Xe）和 AMD Radeon 集成显卡，以及一些入门级的独立显卡。这对于日常办公、影音娱乐、甚至轻度的专业设计和游戏来说，都提供了非常流畅的体验。
系统级深度整合： M1 芯片的优势不仅仅在于其硬件本身，更在于苹果能够将硬件、操作系统（macOS）和软件进行深度整合和优化。苹果对 macOS 的底层进行了大量的修改，使其能够充分利用 M1 的特性，例如 ARM 指令集的优化、能效管理以及统一内存的调度。这种软硬件一体化的设计，是苹果能够发挥出 M1 全部潜力的关键。
安全性（Secure Enclave）： M1 芯片集成了苹果的 Secure Enclave，为 Touch ID、文件加密和系统启动提供硬件级别的安全保障，使得 Mac 更加安全可靠。
M1 处理器的不足：
对旧有软件生态的兼容性： 尽管 Rosetta 2 技术能够很好地转译绝大多数基于 x86 架构的英特尔软件，但与原生支持 ARM 架构的应用相比，转译后的软件在性能上可能会有一定的损耗，尤其是一些对性能要求极高的专业软件或游戏。在 M1 发布初期，部分开发者尚未及时推出原生 ARM 版本，用户需要依赖 Rosetta 2，这在一定程度上影响了部分用户的体验。
有限的内存和存储选项： M1 芯片的内存是直接焊接在主板上的，用户无法像传统 PC 那样自行升级内存。这意味着用户在购买时就必须确定好所需的内存容量（通常为 8GB 或 16GB），一旦选定，后续无法更改。这对那些需要更大内存来处理复杂项目（如大型视频编辑、3D 渲染、虚拟机等）的用户来说，是一个明显的限制。
受限于 Apple Silicon 生态的封闭性： M1 作为苹果自研芯片，其设计和生态是高度封闭的。这虽然带来了优化和效率，但也意味着用户无法像在 Windows 或 Linux PC 上那样自由地进行硬件扩展或选择第三方配件。例如，对 Thunderbolt 接口的支持可能与英特尔平台有所不同，也限制了外接显卡（eGPU）等一些高级扩展的可能性。
与高端独立显卡的性能差距： 虽然 M1 的集成 GPU 非常出色，但与当时以及之后推出的中高端独立显卡（如 NVIDIA GeForce RTX 系列或 AMD Radeon RX 系列）相比，在绝对的图形处理能力上仍存在差距。对于需要极致图形性能的专业设计师、视频编辑师、3D 建模师以及硬核游戏玩家来说，M1 的图形性能可能还不足以完全取代配备独立显卡的 PC。
外部显示器限制： 早期的 M1 MacBook Air 和 MacBook Pro 型号（如 MacBook Air M1, MacBook Pro 13inch M1）在原生状态下仅支持连接一个外部显示器。虽然通过某些技术手段（如 DisplayLink）可以连接更多，但这并非原生支持，并且可能带来兼容性或性能问题。这对于需要多屏工作的用户来说，是一个重要的限制。
总结：
苹果 M1 处理器在发布时，无疑是一次具有划时代意义的革新。它凭借前所未有的能效比、优秀的统一内存设计、强大的神经网络引擎以及软硬件深度整合的优势，在性能和续航上给整个笔记本电脑行业带来了巨大的冲击。它成功地证明了 ARM 架构在高性能计算领域的潜力，并为苹果赢得了巨大的市场赞誉。
然而，正如任何新技术一样，M1 也有其成长中的不足。软件生态的逐步完善、内存容量的限制以及外部设备兼容性等问题，都是用户在选择 M1 Mac 时需要考虑的因素。尤其是对于那些对内存容量有极高需求、需要使用大量不兼容软件或依赖特定硬件扩展的用户来说，当时的 M1 可能还不是最佳选择。但总体而言，M1 的出现预示着个人电脑处理器行业正朝着更高能效、更集成化、更软硬件一体化的方向发展，而苹果无疑成为了这场变革的先行者和领导者。
网友意见
谢邀。
M1：优秀的能耗比，但性能还需加油
今天苹果发布了自己 ARM Mac 芯片，M1。
5nm 制程，8 核心 CPU（4 大 4 小），8 核心 GPU，16 核心 NPU，160 亿晶体管。
苹果历史上制造的最强 SoC，最强 ARM 芯片。
苹果自然是号称它秒天秒地秒空气云云，但是稍微注意一下就会发现这个话术是很有问题的。
能耗比自然是非常的强，对比“最新的笔记本处理器”同样性能只需 1/3 和 1/4 性能。
苹果究竟对比的是什么机器？在发布会上苹果一直含糊其辞，用 Best-in-class（同类别），better in previous generation（比上一代更好）一类的说辞。如果这款 SoC 真的有着巨大的提升，为什么不明明白白拿出来说？
原因很简单，因为不是 M1 强，而是对比的对手太菜了。
MacBook Air 对比的是 Core i7-1060G7，4C8T，1.2GHz-3.8GHz，10W CPU。
MacBook Pro 13 对比的是只有两个 Thunderbolt 3 接口的版本，而这款机器已经好几年没有更新 CPU 了，用的是 i7-8557U，4C8T，1.7GHz-4.5GHz，15W。
M1 GPU 对比的是上一代的 Iris 显卡，而不是最新的 11 代 Intel CPU 的 Xe 显卡，或者 Zen 2 的 VEGA 显卡，对比的是没有 ML 加速器的 8 代和比较弱的 10 代 CPU，而不是大幅加强了 ML 的 11 代 Intel。
对比上一代和上上一代的产品，不讲武德吧？
苹果认为 i7-8557U 比 i7-1060G7 CPU 要强 25%，显然这是在限制了功耗的情况下对比的——没错，ARM 架构可以凭借其高能耗比在低功耗的情况下暴打这俩上代和上上代的产品。
但仔细一看，CPU 对比的是 ProRes Transcode 性能——拿专有加速电路对比通用计算，不讲武德吧？
我认为 M1 在功耗控制和安全，功能特性方面都做得特别优秀。
但是，但是——我真的特别不喜欢苹果玩这种文字游戏，如果要比，那就大大方方拿 Intel 和 AMD 的最新 CPU 来对比，就算不能碾压对手，能五五开也是很好的嘛！
这已经是极大的成就了，真的没必要拿上一代和上上代的东西来对比，不值得。
说回题目，相比 Intel 和 AMD 的现有方案，优点：
- 5nm TSMC 制程，世界上第一枚 5nm 电脑芯片
- 超高的低频能耗比，优秀的功耗控制
- 大幅缩减的封装面积，主板更小
- 大幅增强的机器学习性能
缺点：
- 性能并没有超过友商（也没有苹果想要你觉得的那么厉害）
- 受制于 5nm TSMC 制程，高频性能不足
- 产品线单一，不能满足丰富的 Mac 产品线需要
这样的东西真的配得上 One More Thing 的说法吗？我觉得，还不够。
我还是期待性能更强的，真正能堪大任的 ARM Apple Silicon。
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