GPU|苹果M1 Max GPU解析：低耗高能的秘密并不复杂苹果|MacBook Pro|芯片

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2021年10月19日凌晨，苹果召开了可能是他们2021年的最后一场新品发布会，正式推出了包括AirPods 3 ， MacBook Pro 14和MacBook Pro 16在内的一系列新品。
而在此次的新品中，最受关注的毫无疑问就是两个不同尺寸的全新MacBook Pro了。毕竟，此次其既升级了miniLED背光的1600nit超高亮XDR 120Hz屏幕、带来全面改进的键盘结构，增加了大量实用接口的同时，还首次配备了快充，同时在续航能力上也几乎实现了翻倍。
当然，最为重要的是，随着新款MacBook Pro的发布，苹果方面也彻底完成了旗下MacBook产品线的自研芯片替换进程。而全新MacBook Pro上所使用的M1 Pro和M1 Max两款“大号”PC芯片，自然也就成为了此次发布会最大的亮点。
M1 Pro和M1 Max ，你知道它们有多强吗
自从去年苹果推出划时代的M1芯片后，几乎所有业内人士都很明白，这意味着其几乎一定会将自研PC芯片扩展到高性能工作站，甚至是服务器产品线。而早在10月19日这场发布会之前，关于“M1X”或者“M2”的传言也早已满天飞。
然而大家都没有想到的是，苹果的新款PC芯片在命名上完全脱离了以往的规则，而是采取了更接近自家消费级产品的风格。不止如此，它们甚至还不只是一款，而是总共包含了两个型号、五种不同细分配置的“家族” 。
首先是定位“相对较低”的M1 Pro ，其采用了8大核+2小核的CPU设计，晶体管数量为337亿个，配有320KB L1指令缓存、192KB L1数据缓存，并提供了高达28MB的超大L2缓存设计。此外，内存控制器规格为四通道LPDDR5-6400 ，内存位宽总共256bit ，内存带宽高达204.8GB/s 。与此同时， M1 Pro还集成了一个ProRes视频处理加速单元、一个16核心的AI加速处理单元（算力11Tops），以及一个最大16核心、浮点性能5.2TFlops的GPU单元。
除此之外，苹果此次还推出了定位更高的M1 Max 。它的CPU部分与M1 Pro基本一致，也是8大2小的10核心设计、320KB+192KB的L1缓存，以及28MB的超大L2缓存。但是与M1 Pro相比， M1 Max的内存子系统、视频处理加速单元，以及GPU单元规格全部翻倍，这意味着它最大支持64GB、带宽高达409.6GB/s的LPDDR5内存，具备能够同时处理7条8K分辨率视频流，且功耗极低的视频加速处理单元，并且其32核GPU的总算力也达到了惊人的10.4TFlops 。
这样的是一个什么概念呢？用苹果自己的话来说，这代表着M1 Pro或M1 Max的CPU可以仅用30%的功耗，就达到相当于市面上x86架构八核笔记本电脑处理器的同等性能。而根据我们三易生活查阅到的数据显示， MacBook Pro 16上M1 Max芯片的内存带宽，已经达到了当前最顶级家用台式机处理器锐龙线程撕裂者PRO 3995WX（八通道DDR4-3200内存）的两倍。
深入探究苹果新GPU设计，它的诀窍其实并不复杂
当然，如果你还想了解更多有关新款MacBook Pro的配置信息和功能特点，那么推荐大家可以去翻看我们三易生活今天早些时候发布的《新款MacBook Pro“炸场” ，苹果自研芯片再度傲视全行业》一文，其中会有更加详细的产品解析。
而接下来我们要讲的，可能是到目前为止还没有其他媒体分析过的一件事，那就是此次M1 Pro与M1 Max的GPU设计，以及它们背后所体现出来的产品设计思路。
首先，让我们来看看M1 Pro和M1 Max的GPU性能数据。根据目前的公开信息显示， M1 Pro的16核GPU单精度浮点算力为5.2TFlops ，整个SoC的功耗约为65W；而M1 Max的32核GPU单精度浮点算力为10.4TFlops ，整个SoC的功耗为100W 。
以M1 Max为例， 10.4TFlops的GPU单精度浮点算力意味着什么呢？这意味着它的理论性能已经超过了桌面版Geforce RTX2080S(10.14TFlops）、移动版Geforce RTX3080 Max-Q（9.585TFlops），或是PS5集成的Oberon GPU（10.28TFlops）的水准。