CPU|一文看懂苹果M1芯片到底是什么水平，真有宣传的那么强吗？苹果|MacBook Pro|芯片|it芯片|重器

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苹果在2020年末更新了M1处理器，由此正式进入全新的Apple Silicon自研处理器的时代。那么M1处理器的性能到底如何呢？真的有苹果发布会上所说的那么强吗？本文将从M1的架构谈起，尽量将M1处理器性能和主流Ｘ86平台来进行类比，尽可能的让用户对M1的性能有一个较为清晰的认知。

首先要谈到M1处理器，就不得不从CISC(Complex Instruction Set Computer ，复杂指令集计算机)和RISC(Reduced Instruction Set Computer ，精简指令集计算机)的概念谈起了。
对于计算机系统有一定了解的朋友一定清楚，目前主流的Ｘ86架构处理器均属于CISC复杂指令集计算机。而手机，平板电脑等设备所使用的ARM处理器，则是处于RISC精简指令集计算机。
因为技术发展到现在， CISC和RISC的差异实际上是越来越少的， Intel早在P6架构的奔腾Pro时代就已经在处理器内部做了一个将CISC的Ｘ86指令转换，分拆为类似RISC的机制；而随着频率的提升越来越难， RISC处理器实际上也在加入更多的新指令来提升性能。因此两者之间并没有一个泾渭分明的界限，并没有哪个更强大的说法。

M1作为RISC处理器，苹果也充分利用了精简指令集的特点和优势，并且不计成本的使用了非常庞大的规模：M1总晶体管规模160亿， 4个大核心加上4个能效核心（小核心）， 8解码8发射， 630ROB ，相比之下Zen3架构处理器解码宽度为4 ， 256ROB的规模， Sunny Cove也只有5节吗， 352ROB的规模，因此M1处理器的特点可以用一个字来形容就是“宽” ，超级“宽” 。
规模差距如此明显也是因为M1则作为RISC更适合超宽架构， IBM最新的POWER处理器同样也是超宽的架构。如此庞大的规模带来了M1极其优秀的能耗比以及惊人的IPC性能优势。
而即便X86处理器不计成本的也使用类似M1的超宽架构其实也会被变长的指令造成的解码性能所限制，因此X86处理器的还是以多核心并使用SMT ， HT等技术来获得多线程的性能提升，以及可以运行在更高的时钟频率上。
M1还集成了8核心的GPU ，理论算力也超过了X86平台的集成显卡，堪比独显；
并且M1还使用了统一内存架构，内存直接封装在芯片上， CPU和GPU均可以直接读取内存（并不是内存划分空间作为显存使用的概念，两者性能和实现方式截然不同），因此这也是M1可以取得高性能的关键因素了。
同时M1还整合了各种专用的硬件处理单元来进行针对性的硬件加速和安全防护。
所以从理论上来讲， M1并不单纯只是一枚集成显卡的CPU ，而是一枚包含了CPU ， GPU ， NPU ，安全防护，硬件加速单元和统一内存架构的SOC 。
理论讲得差不多了，下面来实际的性能分析吧，首先从苹果官网的性能介绍来看：
可以看出对比上一代使用4核心10代低压酷睿的MacBook Pro来讲， M1处理器的MacBook Pro的CPU性能在编程，视频剪辑，图像和音频等专业软件的性能均提升了1.8倍-2.8倍不等，但这里也有macOS平台以及M1芯片针对专业应用的优化和专用处理单元带来的优势，所以不能简单的认为M1处理器的通用运算性能就比10代酷睿强这么多。
但因为M1拥有专用的NPU、视频编解码单元、图像处理单元、加密解密单元，在这些专业应用上，确实也相对上一代MacBook Pro拥有翻倍以上的性能提升。苹果使用这些专用处理单元极大的提升了M1平台在专业领域的性能优势，因此也让M1处理器在进行专业应用时可以做到“以小搏大” ，凭借超低的功耗就能在专业应用中媲美很多高端台式机的原因所在，这也是M1芯片的优势了。