Apple M1 - Apple M1

Apple M1
Ilustração de um processador M1
Chip Apple M1
Informação geral
Lançado 10 de novembro de 2020
Projetado por Apple Inc.
Fabricante (s) comum (s)
Código do produto APL1102
atuação
Máx. Taxa de clock da CPU 3,2 GHz
Cache
Cache L1 192 + 128 KB por núcleo (núcleos de desempenho)
128 + 64 KB por núcleo (núcleos eficientes)
Cache L2 12 MB (núcleos de desempenho)
4 MB (núcleos eficientes)
Arquitetura e classificação
Aplicativo Desktop ( Mac Mini , iMac ), Notebook ( família MacBook ), Tablet ( iPad Pro )
Min. tamanho do recurso 5 nm
Microarquitetura "Tempestade de fogo" e "Tempestade de gelo"
Conjunto de instruções ARMv8.4-A
Especificações físicas
Transistores
Núcleos
GPU (s) Gráficos integrados projetados pela Apple (até 8 núcleos)
Produtos, modelos, variantes
Variante (s)
História
Antecessor Chip Intel Core e Apple T2 (Mac)
Apple A12Z Bionic (iPad Pro)

O Apple M1 é um sistema baseado em ARM em um chip (SoC). Ele foi projetado pela Apple Inc. como uma unidade de processamento central (CPU) e unidade de processamento gráfico (GPU) para seus computadores Macintosh e tablets iPad Pro . Ele também marca a primeira grande mudança no conjunto de instruções usado por computadores Macintosh desde que a Apple trocou os Macs de PowerPC por Intel em 2006. A Apple afirma ter o núcleo de CPU mais rápido do mundo "em silício de baixa potência" e o melhor desempenho de CPU do mundo por watt .

Além dos próprios macOS e iPadOS da Apple , o suporte inicial para M1 SoC no kernel Linux foi lançado em 27 de junho de 2021, com a versão 5.13.

Projeto

CPU

O M1 tem quatro núcleos "Firestorm" de alto desempenho e quatro núcleos "Icestorm" com baixo consumo de energia , fornecendo uma configuração híbrida semelhante ao ARM DynamIQ e aos processadores Lakefield e Alder Lake da Intel. Essa combinação permite otimizações de uso de energia que não são possíveis com dispositivos anteriores de arquitetura Apple – Intel . A Apple afirma que os núcleos com eficiência energética usam um décimo da potência dos de alto desempenho. Os núcleos de alto desempenho têm um cache de instrução L1 incomumente grande e 128 KB de cache de dados L1 e compartilham um cache L2 de 12 MB; os núcleos energeticamente eficientes têm um cache de instrução L1 de 128 KB, cache de dados L1 de 64 KB e um cache L2 compartilhado de 4 MB.

Os codecs suportados incluem HEVC 264, 265 (8/10 bits), VP9 e JPEG. AVC, VC1, VP8 e AV1 estão disponíveis para decodificação.

GPU

O M1 integra uma unidade de processamento gráfico (GPU) de oito núcleos (sete em alguns modelos básicos) projetada pela Apple. Cada núcleo da GPU é dividido em 16 unidades de execução, cada uma contendo oito unidades lógicas aritméticas (ALUs). No total, a GPU M1 contém até 128 unidades de execução ou 1024 ALUs, que a Apple diz que podem executar até 24.576 threads simultaneamente e que têm um desempenho de ponto flutuante máximo (FP32) de 2,6 TFLOPs .

Outras características

O M1 usa 4.266  MT / s LPDDR4X SDRAM em uma configuração de memória unificada compartilhada por todos os componentes do processador. Os chips SoC e RAM são montados juntos em um design de sistema em um pacote . Configurações de 8 GB e 16 GB estão disponíveis.

O M1 contém hardware de rede neural dedicado em um mecanismo neural de 16 núcleos, capaz de executar 11 trilhões de operações por segundo. Outros componentes incluem um processador de sinal de imagem (ISP), um controlador de armazenamento NVMe , controladores Thunderbolt 4 e um Enclave seguro .

Desempenho e eficiência

O M1 registrou desempenho competitivo e eficiência em benchmarks populares ( Geekbench 5, Cinebench R23).

O Mac mini com 2020 M1 consome 7 watts quando inativo e 39 watts com carga máxima, em comparação com 20 watts inativo e 122 watts de carga máxima para o Mac mini Intel i7 de 6 núcleos 2018. A eficiência energética do M1 dobra a duração da bateria dos MacBooks baseados no M1 dos anteriores MacBooks baseados na Intel.

O MacBook Air (M1, 2020) e o MacBook Pro (M1, 2020) são considerados os MacBooks mais rápidos produzidos pela Apple, ao mesmo tempo que fazem com que o valor de revenda dos MacBooks Intel caia drasticamente. O anúncio do MacBook Air (M1, 2020) e do MacBook Pro (M1, 2020) diminuiu drasticamente o valor de revenda dos MacBooks Intel.

Galeria

O processador sem o dissipador de calor mostrando o chip da CPU e os pequenos capacitores SMD  embaixo. O lado esquerdo da imagem é uma renderização.
O processador Apple M1 com dissipador de calor, mostrando apenas os dois módulos contendo o LPDDR4X SDRAM.
M1 em uma placa lógica Mac mini (modelo 9,1, 2020) em comparação com A13 SOC em uma placa de CPU do iPhone 11.

Produtos que usam o Apple M1

Problemas

Bricking de fornecimento de energia USB

Após seu lançamento, alguns usuários que carregaram dispositivos M1 por meio de hubs USB-C relataram bloquear seus dispositivos. Os dispositivos relatados como causadores desse problema eram hubs USB-C de terceiros e docks não Thunderbolt (excluindo o dongle da própria Apple). A Apple resolveu esse problema substituindo a placa lógica e dizendo a seus clientes para não cobrar por esses hubs. O macOS Big Sur 11.2.2 inclui uma correção para evitar que modelos MacBook Pro 2019 ou posteriores e modelos MacBook Air 2020 ou posteriores sejam danificados por determinados hubs e docks USB-C de terceiros.

Errata de hardware

O chip M1 possui errata com o nome "M1RACLES". Dois aplicativos em área restrita podem trocar dados sem o conhecimento do sistema, usando um registro de processador gravável não intencionalmente como um canal secreto , violando o modelo de segurança e constituindo uma vulnerabilidade menor. Foi descoberto por Héctor Martín Cantero .

Veja também

Referências

links externos