揭秘苹果M2SoC:将用于2022款Mac电脑!

原创 SSDFans 2022-06-17 09:00


点击蓝字
关注我们




虽然苹果的全球开发者大会主要关注软件,但它也经常会发布一两个有趣的硬件产品,今年苹果也没有让人失望。在今年最大的Mac相关主题演讲中,苹果发布了M2,这是他们针对Mac(和iPad)平台的第二代苹果SoC。在多线程的CPU工作负载,M2的性能比原来的M1 SoC提高了18%,峰值的GPU工作负载性能提升35%。这是苹果第一次迭代其Mac SoC以整合更新的技术,并更新他们的低端笔记本电脑。


M1 SoC之王,M1 Ultra问世甚至不到3个月的时间,苹果就紧锣密鼓地准备他们的第二代Apple Silicon SoC。为此,该公司准备了Apple Silicon M2新系列SoC中的第一款(当然不会是最后一款)产品。M2 SoC旨在取代苹果产品系列中的M1,最初是在13英寸MacBook Pro和MacBook Air的更新版本中推出的——在此过程中,MacBook Air也进行了相当大的重新设计。


M2的发布也让我们第一次看到了苹果将如何处理Apple Silicon生态系统中的更新对于 iPhone 系列,Apple一直保持每年更新A-series SoC的节奏;相反,传统的PC生态系统最近接近2年的节奏。M2比最初的M1晚了大约一年半——尽管在架构方面它看起来更接近于A-series SoC的年度更新。



从高层次来看,M2的变化有限——或者至少就像苹果现在想要透露的那样——与最初的M1 SoC相比,重点放在了几个关键领域。虽然所有这些都是苹果进一步披露或亲身体验硬件本身之前的初步消息,M2看起来很像A15 SoC的衍生品,类似于M1是从A14衍生而来的。因此,第一眼看上去M1到M2的升级与A14到A15的升级非常相似。


根据苹果公司的说法,新的SoC由大约200亿个晶体管组成,比原来的M1多4B(25%),比A15 SoC多5B。该芯片采用的是苹果所谓的“第二代5nm”工艺,我们认为这可能是台积电的N5P生产线,与A15 SoC使用的生产线相同。与N5相比,N5P提供了更好的性能特性,但没有提高密度。因此,虽然苹果公司没有透露芯片的尺寸,但该公司的并排模图至少是准确的,因为M2将比M1更大。



从顶部开始,在Arm架构的CPU核心方面,M2保留了苹果的4x性能+4x效率核心配置。Apple并未披露他们使用的是哪一代CPU内核,但根据性能和时间安排,我们完全有理由相信这些是在A15上首次引入的Avalanche和 Blizzard 内核。



在性能方面,苹果表示M2的多线程CPU性能比M1提高了18%。但没有提供时钟速度与IPC增益的细分如果我们对M2是Avalanche/Blizzard的预感是正确的,那么我们已经很好地了解了细分是什么。相对于A14/M1中的Firestorm 核心,Avalanche仅提供适度的性能提升,因为Apple将大部分改进投入到提高整体能效上。因此,那里的大部分性能提升来自时钟速度的提高,而不是IPC的改进。


M2上的高性能CPU内核还提供了一个更大的L2缓存池,这也有助于提高性能。M1在两个核心之间共享了12MB的L2缓存,而M2则增加到了16MB,比M1和A15都增加了4MB。


基于我们已经看到的A15,这一代更大的更新是在效率方面的核心问题。Blizzard CPU内核的行为越来越像不那么小的内核,与我们在其他Arm效率内核中看到的相比,提供了相对较高的性能和更广泛的后端设计。除此之外Blizzard增加了第四个Integer ALU,结合其他改变,使A15在这些内核中的性能显着提高(28%)。再看M2,我们也可以期待类似的效果,尽管这个将取决于苹果的时钟速度



反过来,这似乎也是为什么苹果决定将重点放在MT性能上进行产品比较的原因。由于高效的核心带来了最大的性能提升,在性能限制的情况下,使用E核和P核的MT工作负载将获得最大的性能提升。总的来说,Avalanche/Blizzard在CPU微架构方面做得不太好,这看起来会延续到M2 SoC上。


与此同时,在GPU方面,苹果正在做得更大。虽然M2的底层架构一直很低调,只是称之为“下一代”GPU,但M2内置了10个GPU核心,而M1只有8个。这款GPU的官方评级为3.6 TFLOPS,比8核M1多了1 TFLOPS。此外,新的GPU还提供了一个更大的共享L2缓存,尽管苹果没有透露缓存的大小。


结合更大的核心数和似乎增加了10%左右的GPU时钟速度(基于TFLOPS),苹果正在吹捧M2的GPU的两个性能数据。在等功率(~12W)下,M2的GPU性能应该比M1快25%。然而,M2的GPU可以比M1的GPU获得更多的能量。据苹果称,在15瓦的全功率状态下,性能可以提高35%。



总的来说,这表明虽然苹果已经能够提高他们的能源效率,但苹果的峰值GPU功耗正在上升。这对轻度工作负载的影响应该是最小的,但它对相对沉重和持续的工作负载意味着什么,尤其是在没有风扇的MacBook Air上,这将是一件有趣的事情。与此同时,GPU的显示控制器似乎保持不变,外部显示器的最高显示功率为6K。


与GPU更新密切相关的是,M2还配备了更新的视频编码/解码模块,乍一看很像M1 Pro/Max上使用的模块的精简版。这些SoC增加了对Apple的ProRes和 ProRes RAW编解码器的支持,并且这种支持现在已经过滤回基本的M2 SoC。此外,苹果现在正式支持M2上的8K视频解码,而M1虽然没有官方的分辨率标识,但本质上是4K。



最后,在处理方面,M2继承了A15更新的神经引擎。根据苹果公司的说法,这仍然是一个16核的设计,它恰好拥有与A15的神经引擎相同的每秒15.8万亿次运算(TOPS)评级。尽管它的速度只与A15相当,但仍比M1的神经引擎快40%,M1的神经引擎最高可达11个TOPS。


总的来说,苹果公司对他们的第二代Apple Silicon芯片的表现表现出了极大的信心,甚至对它与英特尔的竞争表现出了更大的信心。虽然我们将不得不等待获得硬件以确认其性能,但M1确实没有辜负大家的期待。因此,对M2的期望也同样高。



内存:LPDDR5-6400,最大24GB


虽然苹果最新SoC的核心逻辑似乎很像是A15的增强版,但它确实有一个非常显著的功能优势:支持LPDDR5。


vanilla M1(和A15)仅支持LPDDR4x内存,而M2支持更新的LPDDR5内存标准。其中最大的变化是支持更高的内存时钟速度;根据苹果的数据,M2的运行速度为6400Mbps/pin(LPDDR5-6400),比原始M1的4266Mbps/pin (LPDDR4x-4266)内存时钟速度有了显着提升。最终结果是,在SoC的128位内存总线上,M2有100GB/秒的内存带宽可供使用,比M1增加了50%(约68GB/秒)。



在笔记本电脑领域,苹果对内存技术的非常规使用仍然是其相对于竞争对手的关键优势之一,因此内存带宽的显著增加有助于苹果保持这一地位。内存带宽的提高进一步提高了SoC的各个方面性能,尤其是GPU的性能,内存带宽经常是瓶颈因素,这使得支持LPDDR5成为更大的10核GPU的关键推动者。虽然在这种情况下,M2在某种意义上是在追赶:M1 Pro/Max/Ultra都首先支持LPDDR5,但M2实际上是最后一个获得更新内存的M系列芯片。


除此之外,苹果再次将他们的LPDDR5内存封装与处理器一起放置在芯片上。因此,每个M2芯片都需要提前配备内存,并且设备供应可能会根据内存容量而有所波动,具体取决于最流行的配置,尤其是早期配置。


M2设备有8GB、16GB或24GB的内存。、看起来苹果终于利用了LPDDR对非二次方芯片尺寸(例如12Gb芯片)的支持,这允许他们将12Gb内存整合到一个单独的包中,而不需要任何进一步的设计。假设苹果在Pro/Max/Ultra SoC上复制这种模式,我们应该会看到苹果所有SoC的最高内存容量比上一代增加了50%。


其他:更新的ISP,相同的USB


在M2公告的最后,还有一些事项值得注意。


首先,M2有更新的ISP以及更新的安全Enclave,这些可能是从A15继承的,A15也进行了类似的更新。


同时,新MBA和MBP的规格表明,M2 SoC的USB或其他I/O支持没有任何显著的变化。当M1在2020年推出支持USB4时,它已经处于顶峰,所以这里没有任何改变。。然而,这确实意味着SoC似乎仍仅限于对Thunderbolt 3的支持,尽管Thunderbolt 4现已推出一年多。MBA和MBP都附带两个USB端口,因此这似乎仍然是SoC的本机限制。


010


苹果也完全没有谈到PCIe功能。需要拿到硬件才能获得更多信息,但至少目前还没有信息表明苹果增加了PCIe 5支持或改变了可用通道的数量。


七月上市


在公告中,M2将与全新的2022款MacBook Air以及2022款12英寸MacBook Pro一起发货。据苹果称,这些产品将于7月上市,目前已经开始接受预订。


011


与此同时,M1不会停售。除了作为Mac Mini的核心,苹果还保留了基于2020年M1的MacBook Air。所以入门级M系列SoC的两个版本都将在未来一段时间内继续使用。


原文链接:

https://www.anandtech.com/show/17431/apple-announces-m2-soc-apple-silicon-updated-for-2022

SSDFans AI+IOT+闪存,万物存储、万物智能、万物互联的闪存2.0时代即将到来,你,准备好了吗?
评论 (0)
我要评论
0
2
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦