Apple M1 - Apple M1

Manzana M1
Ilustración de un procesador M1
Chip de Apple M1
Información general
Lanzado 10 de noviembre de 2020
Diseñada por Apple Inc.
Fabricante (s) común (es)
Código de producto APL1102
Rendimiento
Max. Frecuencia de reloj de la CPU 3,2 GHz
Cache
Caché L1 192 + 128 KB por núcleo (núcleos de rendimiento)
128 + 64 KB por núcleo (núcleos eficientes)
Caché L2 12 MB (núcleos de rendimiento)
4 MB (núcleos eficientes)
Arquitectura y clasificación
Solicitud Computadora de escritorio ( Mac Mini , iMac ) , computadora portátil ( familia MacBook ), tableta ( iPad Pro )
Min. tamaño de la característica 5 millas náuticas
Microarquitectura "Firestorm" y "Icestorm"
Conjunto de instrucciones ARMv8.4-A
Especificaciones físicas
Transistores
Núcleos
GPU (s) Gráficos integrados diseñados por Apple (hasta 8 núcleos)
Productos, modelos, variantes
Variante (s)
Historia
Predecesor Chip Intel Core y Apple T2 (Mac)
Apple A12Z Bionic (iPad Pro)

El Apple M1 es un sistema basado en ARM en un chip (SoC). Fue diseñado por Apple Inc. como unidad central de procesamiento (CPU) y unidad de procesamiento de gráficos (GPU) para sus computadoras Macintosh y tabletas iPad Pro . También marca el primer cambio importante en el conjunto de instrucciones utilizado por las computadoras Macintosh desde que Apple cambió las Mac de PowerPC a Intel en 2006. Apple afirma que tiene el núcleo de CPU más rápido del mundo "en silicio de bajo consumo" y el mejor rendimiento de CPU del mundo por vatio. .

Además de los propios macOS y iPadOS de Apple, el 27 de junio de 2021 se lanzó el soporte inicial para el SoC M1 en el kernel de Linux , con la versión 5.13.

Diseño

UPC

El M1 tiene cuatro núcleos "Firestorm" de alto rendimiento y cuatro núcleos "Icestorm" de bajo consumo , que proporcionan una configuración híbrida similar a ARM DynamIQ y los procesadores Lakefield y Alder Lake de Intel. Esta combinación permite optimizaciones de uso de energía que no son posibles con los dispositivos de arquitectura Apple-Intel anteriores . Apple afirma que los núcleos energéticamente eficientes utilizan una décima parte de la potencia de los de alto rendimiento. Los núcleos de alto rendimiento tienen una caché de instrucciones L1 inusualmente grande de 192 KB y una caché de datos L1 de 128 KB y comparten una caché L2 de 12 MB; los núcleos energéticamente eficientes tienen una caché de instrucciones L1 de 128 KB, una caché de datos L1 de 64 KB y una caché L2 compartida de 4 MB.

Los códecs compatibles incluyen HEVC 264, 265 (8/10 bits), VP9 y JPEG. AVC, VC1, VP8 y AV1 están disponibles para decodificación.

GPU

El M1 integra una unidad de procesamiento de gráficos (GPU) de ocho núcleos (siete en algunos modelos básicos) diseñada por Apple. Cada núcleo de GPU se divide en 16 unidades de ejecución, cada una de las cuales contiene ocho unidades lógicas aritméticas (ALU). En total, la GPU M1 contiene hasta 128 unidades de ejecución o 1024 ALU, que según Apple pueden ejecutar hasta 24,576 subprocesos simultáneamente y que tienen un rendimiento máximo de punto flotante (FP32) de 2.6 TFLOP .

Otras características

El M1 utiliza 4.266  MT / s LPDDR4X SDRAM en una configuración de memoria unificada compartida por todos los componentes del procesador. Los chips SoC y RAM están montados juntos en un diseño de sistema en un paquete . Hay disponibles configuraciones de 8 GB y 16 GB.

El M1 contiene hardware de red neuronal dedicado en un motor neuronal de 16 núcleos, capaz de ejecutar 11 billones de operaciones por segundo. Otros componentes incluyen un procesador de señal de imagen (ISP), un controlador de almacenamiento NVMe , controladores Thunderbolt 4 y Secure Enclave .

Rendimiento y eficiencia

El M1 registró un rendimiento y una eficiencia competitivos en los puntos de referencia populares ( Geekbench 5, Cinebench R23).

El Mac mini 2020 equipado con M1 consume 7 vatios cuando está inactivo y 39 vatios con carga máxima, en comparación con los 20 vatios inactivos y 122 vatios de carga máxima para el 2018, Intel i7 Mac mini de 6 núcleos. La eficiencia energética del M1 duplica la duración de la batería de los MacBooks basados ​​en M1 de los MacBooks anteriores basados ​​en Intel.

La MacBook Air (M1, 2020) y la MacBook Pro (M1, 2020) se consideran las MacBooks más rápidas producidas por Apple, al tiempo que provocan una fuerte caída del valor de reventa de las MacBooks Intel. El anuncio de MacBook Air (M1, 2020) y MacBook Pro (M1, 2020) redujo drásticamente el valor de reventa de las MacBooks Intel.

Galería

El procesador sin el disipador de calor que muestra la CPU muere y los pequeños condensadores SMD  debajo. El lado izquierdo de la imagen es un render.
El procesador Apple M1 con el disipador de calor, mostrando solo los dos módulos que contienen la LPDDR4X SDRAM.
M1 en una placa lógica Mac mini (modelo 9,1, 2020) en comparación con A13 SOC en una placa de CPU de iPhone 11.

Productos que utilizan Apple M1

Cuestiones

Brida de suministro de energía USB

Después de su lanzamiento, algunos usuarios que cargaron dispositivos M1 a través de concentradores USB-C informaron que habían bloqueado su dispositivo. Los dispositivos que, según se informa, causan este problema fueron concentradores USB-C de terceros y bases que no son Thunderbolt (excluyendo el propio dongle de Apple). Apple manejó este problema reemplazando la placa lógica y diciéndoles a sus clientes que no carguen a través de esos concentradores. macOS Big Sur 11.2.2 incluye una solución para evitar que los modelos MacBook Pro 2019 o posteriores y los modelos MacBook Air 2020 o posteriores sean dañados por ciertos concentradores y bases USB-C de terceros.

Erratas de hardware

El chip M1 tiene erratas y recibe el nombre de "M1RACLES". Dos aplicaciones de espacio aislado pueden intercambiar datos sin el conocimiento del sistema mediante el uso de un registro de procesador que se puede escribir sin querer como un canal encubierto , violando el modelo de seguridad y constituyendo una vulnerabilidad menor. Fue descubierto por Héctor Martín Cantero .

Ver también

Referencias

enlaces externos