性能爆表、續航翻倍，蘋果自研晶片為 Mac 帶來哪些改變？

雙 11 蘋果發表會前，Mac 是蘋果唯一一條還沒使用自家處理器的產品線。換晶片並非易事，不僅涉及底層架構轉移、系統重寫，還需考慮大量第三方軟體相容性。

2005 年，蘋果拋棄摩托羅拉，從 PowerPC 投奔英特爾時，就經歷過一次苦差事。

當時整個遷移時間耗費蘋果 4 年，以第一代 MacBook Pro 為起點，直至首個不支援 PowerPC 架構的 OS X 系統 Snow Leopard，蘋果才完成 Mac 軟硬體完全轉移到 X86 架構。

蘋果願意冒風險，只是單純想讓 Mac 擺脫舊技術，獲得更有競爭力的晶片，以期提升性能。

▲ 這次蘋果啟用自研晶片、轉移架構的目的：獲得強大性能、客製技術，以及更佳的耗能管理。

如今蘋果想脫離英特爾，擁抱自研晶片，理由也是如此。只不過以蘋果現在處境，單純追逐性能，顯然不是自研晶片的唯一目的。

蘋果 M1 晶片有哪些特性？

M1 晶片，是蘋果第一顆專門為 Mac 打造的晶片，也是 Mac 平台第一款基於 ARM 架構的晶片。

（Source：蘋果，下同）

不再是單純的 CPU 處理器，而是和 iPhone、iPad 的 A 系列晶片，以及 Android 手機常見的驍龍 Snapdragon 晶片一樣，採用 SoC 封裝技術。

這意味把 CPU、GPU、內存等多模組全部整合在一起，以獲得更高整合度，也有利電腦內部空間釋放。

蘋果已先行公開一部分晶片細節。首先製程方面，M1 和 A14 一樣，都是基於最新 5 奈米製程，但比起 A14 的 6 核心設計，M1 採用「4＋4」大小核組成 8 核心 CPU，以及 8 核心 GPU，高達 160 億電晶體數量，也比 A14 要多 35%。

單純看架構，蘋果這顆 M1 其實和之前衍生版 A 系晶片十分類似，比如說稍早用於 iPad Pro 的 A12X / A12Z，之於 iPhone 的 A12，也是靠增加 CPU / GPU 的核心數提升性能。

從這點來看，M1 與 A14 確實也有不少關聯。

但既然用於 Mac 平台晶片，M1 顯然也會獲得比 A14 更好的散熱條件，再加上一、二級快取大小變化，和高頻寬使用，往往也預示更出色的性能釋放。

發表會時，蘋果強調 M1 晶片「效能功耗比」（Performance per watt）優勢，同時也和業界主流筆電處理器對比。其中 10W 功耗下，M1 的 CPU 性能是競品 PC 處理器兩倍，且 M1 僅需使用四分之一功耗，就能匹敵競品 PC 處理器的峰值性能。

GPU 情況也類似，同樣是 10W 功耗下拉開兩倍的性能差，且也在更低功耗下做到同等性能水準。

不過疑問還是有，如 M1 晶片大小核時脈還未知，蘋果的競品比較對象也十分模糊，以及 Air 和 Pro 兩種模具下，不同散熱是否影響性能釋放，這些都需要等之後評測解答。

性能提升之餘，蘋果還特地提到 M1 晶片的「統一記憶體設計」。

傳統 PC 中，CPU 和 GPU 記憶體物理上相互獨立，這就導致某些共享數據需要在兩個記憶體池交換和分配一次。

但本次 M1 晶片採用和 iPhone 等其他蘋果設備類似的「統一記憶體設計」，其實就是讓 CPU 和 GPU 共享同個記憶體池，不僅可讓數據共享更高效，降低延遲，同時也更省電。

16 核心的神經網路引擎和 A14 架構類似。近幾代 iOS 系統已有很多功能離不開機器學習，如圖像合成、圖庫分類乃至電源管理等，背後都有類似技術。

如今，機器學習移植到 Mac 上的價值也是如此，有了 M1 晶片硬體級支援，像是改善電腦照片的合成速度，提升語音辨識準確性等，都可為 Mac 所用，各種 iOS 平台移植過來的 App，也可在 Mac 平台用到機器學習技術。

剩下的特性也很簡單，不外乎就是支援 USB 4、PCI 4.0、NVMe 儲存等特性，以及蘋果專門編碼、解碼引擎和安全隔離區技術等，其實不少都在蘋果的 T2 晶片出現過。

專用編解碼引擎將顯著改善 Final Cut Pro 這類蘋果第一方影像編輯應用的執行效率，提升幅度也是倍數等級；安全區則是將蘋果一貫重視的隱私保護沿用到 Mac。

首批使用蘋果晶片的 Mac，變化在哪？

和高調亮相的 M1 晶片相比，首批使用晶片的 3 款 Mac 產品，反倒不太耀眼。問題還是在外觀。原本很多人寄望靠架構轉移，以及 ARM 架構的低功耗特性，讓 Mac 產品大改一次。

但目前來看，蘋果顯然還不準備調整 MacBook 的外觀，本次 3 款新 Mac 基本還是沿用舊款模具，可視為「換晶片不換殼」的升級。