m1pro和m1max都是这次发布会新推出的芯片,二款芯片也是这次发布会的王炸产品,那么M1和M1pro,M1max对比,哪款更好呢?

苹果公司推出使用 M1 芯片的新 Mac 机型,包括13 英寸 MacBook Pro、MacBook Air和Mac mini,预示着该公司在从英特尔处理器转型的过程中发生了翻天覆地的变化。此次发布将启动苹果将其整个 Mac 产品线转移到两年的计划,取得了巨大的成功,苹果的新芯片在竞争中表现出色。

2021 年秋季,Apple将其拥有的 Apple Silicon 芯片选项数量增加了两倍,推出了 M1 Pro 和 M1 Max 作为其 MacBook 计算产品线的中端和高端选项。

例如,虽然不是从 A14 到 A15 的 iPhone 更新中看到的完整的第二代版本,但升级更像是之前专门针对iPad Pro系列的 A 系列升级,例如A12Z Bionic . Apple 借鉴了从 M1 中学到的知识,并扩展了概念以创建改进的变体。

M1 Pro 和 M1 Max 比最初的 M1 提供了相当大的改进,这很可能会使使用这些芯片的 Mac 对专业和创意市场更具吸引力。

这就是原始 M1 版本和苹果新一波芯片之间的变化。

规格

  M1 (2020) M1 专业版 (2021) M1 Max (2021)
CPU 核心数(总计) 8 8 或 10 10
CPU 性能核心 4 6 或 8 8
CPU 效率核心 4 2 2
GPU 核心 7 或 8 14 或 16 24 或 32
神经引擎核心 16 16 16
晶体管 160亿 337亿 570亿
铸造工艺 5纳米 5纳米 5纳米
统一内存容量 8GB、
16GB
16GB、
32GB
32GB、
64GB
内存带宽 —— 200GB/秒 400GB/秒
媒体引擎 —— 视频解码引擎、
视频编码引擎
ProRes 编解码引擎
视频解码引擎,
2 个视频编码引擎
2 个 ProRes 编码和解码引擎

M1 vs M1 Pro vs M1 Max – 结构

苹果的片上系统 (SoC) 由长期代工合作伙伴台积电生产,与苹果 A 系列芯片的来源相同。

它们均采用 5 纳米工艺生产,具有多种优势。这包括减少芯片本身的物理空间,从而降低晶圆的每芯片成本,进而降低处理器本身的成本。

与其他工艺(例如英特尔在其 2021 芯片中采用的 10 纳米级别)相比,该尺寸还可以实现更低的功耗,以及潜在的更高整体性能。

较小芯片的好处是双向的,因为它还可以在特定的封装中生产更复杂的芯片。

M1 vs M1 Pro vs M1 Max哪个好?_单核

当苹果推出 M1 时,它包含 160 亿个晶体管,略高于 A15 仿生芯片中使用的 158 亿个。对于新芯片,Apple 决定利用尺寸优势并考虑更大。

M1 Pro 是一款拥有 337 亿个晶体管的芯片,是 M1 数量的两倍多。M1 Max拥有570亿个晶体管,比M1 Pro提升70%,也是M1晶体管的3.5倍。

芯片使用的晶体管数量并不能直接转化为性能,因为在芯片设计中可以以不同方式使用晶体管。例如,我们知道 M1 Pro 和 M1 Max 的 CPU 元素非常相似,但它们在 GPU 核心数以及其他变化方面存在显着差异。

M1 vs M1 Pro vs M1 Max – CPU、神经引擎和核心

M1 是在 Apple 的 MacBook 频谱的价值端推出的,在不被视为强大的设备中,即 MacBook Air、13 英寸 MacBook Pro 和 Mac mini。由于它更像是一款入门级芯片,Apple 在效率和电池寿命以及保持无风扇 MacBook Air 的温度可控方面犯了错误。

因此,Apple 总共使用了 8 个 CPU 内核,其中包括四个“Firestorm”高性能内核和四个“Icestorm”节能内核。这使芯片能够在用于琐碎任务的低功耗内核和用于更密集工作负载的更高性能内核之间切换。

在 M1 Pro 中,苹果提供了两种 CPU 配置,涵盖八核和十核。

八核选项包括两个高效的“Icestorm”内核以及六个高性能的“Firestorm”内核。十核版本保留了两个效率内核,但在现有六个内核的基础上增加了两个额外的高性能内核,使总共两个“Icestorm”和八个“Firestorm”内核。

M1 vs M1 Pro vs M1 Max哪个好?_单核_02

M1 Max 仅适用于 M1 Pro 提供的十核配置,即两个效率和八个性能核心。

到目前为止,基准测试表明内核的性能是相同的,尽管单个设备的最终性能分数会因其他因素而异,例如内存带宽和 GPU 内核等。

然而,核心数量确实很重要,因为基准测试表明增加的可用核心非常有益。 Geekbench 单核测试中,所有三款芯片在 Geekbench 的单核基准测试中都徘徊在 1,760 左右。

M1 得分为 1,752,M1 Pro 得分为 1,760,M1 Max 得分为 1,769。这是有道理的,因为它是全面测试的 CPU 中相同的高性能内核。

在多核测试中,情况有所不同,基准测试对 M1的评分为 7,723。同时,正在测试的 10 核 M1 Pro 和 M1 Max 分别管理 12,437 和 12,308,考虑到芯片的构成,这并不奇怪。

这三款芯片都配备了 16 核神经引擎,这是 Apple 基于机器学习的芯片元件,可协助完成计算摄影等任务。CPU 中的 ML 加速器允许神经引擎协助进行不一定最适合 CPU 的计算。

M1 vs M1 Pro vs M1 Max – 统一内存和结构

M1 的推出也带来了新的内存范式。Apple 的统一内存由安装在 SoC 上的内存组成,最大限度地减少了内存和芯片之间的距离。

更重要的是,统一内存使用了允许所有 SoC 组件访问同一个数据存储的原则,而不是将其分成不同的 CPU 和 GPU 池,例如。这个想法是为了帮助防止内存中不必要的数据重复,以便为不同的 SoC 元素提供服务。

位于 CPU、GPU、神经引擎、内存和其他组件之间的是 Fabric,这是 Apple 的术语,用于表示所有组件之间的连接,使统一内存首先能够工作。

由于这种非重复方法,集成 GPU 使用与 CPU 相同的内存,因此统一内存池的任何增加都会对所有组件产生同等影响。添加更多内存,CPU 和 GPU 都会受益。

M1 vs M1 Pro vs M1 Max哪个好?_基准测试_03

对于 M1,Apple 提供了 8GB 和 16GB 内存选项。在 M1 Pro 上,苹果从 16GB 开始,将最大值提高到 32GB,而 M1 Max 包括 32GB 和 64GB 选项。

目前尚不清楚新芯片的理论内存限制究竟是多少,但目前最大为 64GB。

除了内存容量,Apple 还在最新的芯片中升级了 Fabric 以增加带宽,有效加快 SoC 组件对内存的访问。内存接口在 M1 Pro 中增加到 200GB/s,在 M1 Max 中增加到 400GB/s。

苹果并未正式公布 M1 的显存带宽,但表示 M1 Max 是“M1 显存带宽的近 6 倍”。理论上,这使 M1 的峰值内存带宽达到 66GB/s 左右。

简而言之,较新的芯片提供更多的内存容量,并允许 CPU 和其他元素更快地访问该内存,这有助于提高性能。

M1 vs M1 Pro vs M1 Max – 图形

芯片比较的另一个相对明显的性能领域是图形性能。Apple 的新 MacBook Pro 型号不依赖单独的独立 GPU,而是依赖于集成在 SoC 中的高核数 GPU。

对于第一个版本,Apple 在 M1 中包含了 7 核或 8 核 GPU。只有 MacBook Air 可以选择数量较少的 SoC,所有其他配备 M1 的型号都使用 8 核 GPU。

在 M1 Pro 和 M1 Max 上,苹果决定将前面提到的扩展晶体管预算花在 GPU 上。M1 Pro 有 14 核和 16 核 GPU 选项,而 M1 Max 有 24 核和 32 核版本。

与 M1 相比,Apple 表示其 16 核 M1 Pro 的速度是其两倍。据说 M1 Max 的速度再次是 M1 Pro 的两倍,使其在 32 核配置中比 M1 快四倍。

浮出水面的基准测试似乎同意额外的内核和 Fabric 的改进提高了图形性能,这是有道理的。有了更多的内存、更高的内存带宽和更多的 GPU 内核,当然性能会比 M1 有所提升。

13 英寸 MacBook Pro 中的 M1 得分为 21,425。配备 16 核 GPU 的 M1 Pro 管理了 40,991,大约是 M1 得分的两倍。32核GPU的M1 Max得分68950,比M1 Pro提升68%,是M1的3.2倍。

从 Affinity Photo 对单个 GPU Raster 的基准测试结果来看,M1 达到了 8,555,而 M1 Pro 则翻了一番,达到 16,839。再次,M1 Max 以 32,028 位居榜首。

最后一次测试似乎肯定了苹果的图形夸耀,并强调了其新芯片可以提供的功能。

然而,更多的 CPU 和 GPU 内核并不是新芯片的全部。

M1 vs M1 Pro vs M1 Max – 媒体引擎

为了服务以视频为中心的客户,M1 Pro 和 M1 Max 为 SoC 引入了 M1 完全缺乏的新元素。

媒体引擎是一个专门用于保持电池寿命的视频处理的部分。实际上,它是一堆硬件加速的编码和解码引擎,可以比芯片的其余部分更有效地处理视频。

凭借其视频解码和编码引擎,媒体引擎可以处理 H.264、HEVC、ProRes 和 ProRes RAW 内容。它还具有专用的 ProPres 编码和解码引擎来处理专业视频制作中使用的素材。

M1 vs M1 Pro vs M1 Max哪个好?_iphone_04

M1 Max 的媒体引擎更进一步,因为它包括两个视频编码引擎,而不仅仅是 M1 Pro 中的一个。它还具有两倍数量的 ProRes 编码和解码引擎。

Final Cut Pro 导出测试中,涉及YouTube 视频的1.12GB 4K 视频文件,M1 在3 分53 秒内完成了任务。

同样的导出,M1 Pro用了3分35秒,而M1 Max用了2分4秒。

使用在 iPhone 13 Pro 上以 ProRes 录制并以 ProRes 422 渲染的 13.5 GB 4K 视频,M1 Max 表现出色,只需 51 秒即可完成任务。M1 Pro 执行相同任务耗时 1 分 30 秒,M1 以 1 分 40 秒落后。

由于时间是剪辑的关键因素,电影和电视制作依赖于优质硬件,因此 Apple 将这些包含在 M1 Pro 和 Max 中是有道理的。

M1 vs M1 Pro vs M1 Max – Thunderbolt 和视频输出

芯片的两个不太重要的变化与与其他设备的连接有关。

M1 可以支持 Thunderbolt 4,但最初的设备提供相对较少的 Thunderbolt 端口来使用该标准。Apple 通过添加更多集成的 Thunderbolt 4 控制器来增加更多 I/O 带宽,从而纠正了 M1 Pro 和 M1 Max 的限制。

简而言之,这使您可以将更多东西连接到 Mac,因为有更多可用带宽。

作为 I/O 带宽增加的副产品,Apple 还使新芯片能够比以前更好地处理视频输出。

M1 vs M1 Pro vs M1 Max哪个好?_iphone_05

M1 只能处理两个高分辨率显示器,这意味着 M1 Mac mini 可以以 6K 和 4K 分辨率输出到两个屏幕。同时,M1 13 英寸 MacBook Pro 只能处理一个外部 6K 显示器及其内置屏幕。

M1 Pro 改进了其外部视频支持,允许最多两台 6K 显示器由 MacBook Pro 驱动。M1 Max 更进一步,它能够处理多达三个 6K 屏幕以及第四个 4K 显示器。

M1 vs M1 Pro vs M1 Max – 专业强者

很明显,要解释 Apple 芯片阵容之间的差异并不简单。

在前几年,当英特尔芯片在内核数量、时钟速度和代数方面有所不同时,突出显示发生了什么变化相对简单。Apple Silicon 芯片有很多活动部件,您不能仅仅因为一个特定原因就说一个比另一个快。

为什么 M1 Pro 和 M1 Max 比 M1 快?更多的内核、更多的 GPU 内核、更多的基本内存和更快的内存。然后是媒体引擎,不过这仅在您从事视频工作时才真正适用。

查看细节并不能简化差异。但是,你仍然可以相当肯定地说,M1 Max 比 M1 Pro 好,后者比 M1 好。

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