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苹果 M1 的会给整个 CPU 行业带来改变吗?


最近一段时间,随着苹果搭载新款处理器 M1 设备的上市,各种测试的曝光,关于 ARM 和 X86 的争论又多了起来。在一些测试中,功耗 5-6W,主频 3Ghz 苹果 M1 大核心,性能已经超越了桌面 Z 单个核心 15W 以上的,主频 5Ghz 的桌面处理器。


苹果 M1 的会给整个 CPU 行业带来改变吗?我们来看一下。


苹果 M1 只是一个开始


关于 ARM 和 X86 的性能问题,争论已经存在很长时间了。因为跨平台不好比较,而从 Geekbench 这种测试看,苹果早已经解决了 X86 处理器,但是很多人对 Geekbench 测试的准确性持怀疑态度。

而如今苹果发布 M1,即使通过二进制翻译依然有主流 X86 处理器的性能,很多质疑就不攻自破了。


随之的问题,就是 M1 会改变 CPU 行业吗 ?


其实,仅仅一个 M1 并不会改变什么。而是苹果未来的 M2、M3,更可怕的是 ARM 公版会有 X2、X3、X4 ……


需要指出的是 ARM 公版 A76、A77、A78 并不弱。ARM 公版性能落后苹果是,同时代,用 1W、2W 的功耗打苹果的 5W。


而未来,ARM 也上 5W,可能也会用宽发射,IPC 未必比苹果差多少。就是说,以后 ARM 公版的 MTK,紫光也会高性能处理器。


苹果 M 是对外不卖的,但是 MTK,紫光是对外卖的,可能会有 ARM 的平板或者类似于笔记本电脑的东西。


这种东西,才会对英特尔和 AMD 占据的处理器市场构成冲击。


苹果的二进制转换


过去,ARM 上桌面最大的难题是 X86 的生态问题,X86 在桌面领域,服务器领域,多年来积累的强大的生态不可替代。


ARM 和 X86 之间需要二进制转换,以前这种转换效率很低。英特尔 ATOM 用 X86 模拟 ARM,微软高通用 ARM 模拟 X86 效率都很低,这种低效率限制了实用性。微软高通合作过 ARM 的 Windows 设备,但是市场反响不佳。


而苹果的转换效率大约有 70%-80% 的样子,在性能领先的情况下,这个效率足以满足主流应用的需求。


而苹果之后,可能会在安卓或者 Linux 平台,有效率更高的转换器。


就是说,以后可能会有安卓平台通过模拟器,高效率运行 Windows 系统,或者 Windows 下程序。


目前的模拟器效率比较低,运行 WinXP 和 Win7 可以,运行 Win10 效率太慢。现在用骁龙 865 在模拟器下跑 SuperPI,只有早期 2.0Ghz 奔腾 4 的水平。


如果有苹果的转换效率。安卓下,或者 Linux 下直接高效率运行 Windows 的生态,那么 ARM 和 X86 就形成直接的竞争关系。


就是说,两年后紫光出 ARM X3 的芯片,安卓下直接跑 Windows 虚拟机,有 70%-80% 的效率,实际效能达到 Zen2 的水平。还能跑安卓的生态。能耗很低,价格很便宜,这就构成竞争了。


手机 SOC 对 AMD 和英特尔的启示


苹果 M1 是手机 SOC 发展而来的。其实,早在骁龙 801 的年代,手机处理器四核不如酷睿 2 双核的时候,手机 SOC 已经能 4K 录制,4K 解压了。而当年的 i7 解压 4K 视频都很吃力。


差别在于,手机 SOC 直接集成了硬件解码器


苹果 M1 剪辑视频,比英特尔的工作站还强,并不是处理器性能强大,而是 M1 自带硬件模块。


桌面电脑是板卡思路,游戏加显卡,视频以前有解压卡,视频编辑有编辑用的卡……


手机 SOC 的集成思路,电脑处理器应该学习,把常用的功能做成硬件电路集成了,比 CPU 去算效率高多了。不常用的再加板卡。


所以,未来的 PC,尤其是笔记本电脑使用的 PC 集成化程度会提升,CPU 内会增加一些常用的硬件加速模块,提升日常任务的表现。


未来几年竞争会加剧


苹果的 A 系列处理器在 A11 以后,其实 IPC 进步也慢下来了。


苹果现在也要靠主频提升来维持性能进步。而英特尔和 AMD 最近一年的 IPC 都在进步。未来几年,这几家都会把牙膏多挤一些。


苹果的悬念,是未来的桌面处理器。


现在的 M1 还是移动处理器移植过去的。考虑功耗,主频拉的并不是很高,功耗大约放到 25W


没有一开始就把功耗放到 65W,甚至 200W 去做。苹果还在集成 GPU,而没有把 GPU 单独去做。


在生态成熟以后,不排除苹果用自己的处理器上桌面,做工作站。


现在苹果一个大核心大约 5W-6W,四个大核心 25W 足够了。


而桌面上可以用 65W,一个核心可以有 15W 甚至更高 ( 一个大核心单独睿频 ) 这个时候主频就不一定是 3.2Ghz 了,4Ghz 行不行 ? 拿到工作站上,16 个核心 200W 行不行 ? 苹果能做,ARM 也能做。


ARM 做一个 X3,单核心功耗放到 15W,能不能上 4GHZ?


紫光做一个四核心的 ARM 处理器,能跑安卓,能跑 Linux,能虚拟机跑 Windows,做成 PC 卖,英特尔和 AMD 有没有压力 ?


此外,nVIDIA 正在收购 ARM,如果,nVIDIA 收购成功,加入战团会很热闹。nVIDIA 的丹佛很久以前就是 7 发射了,nVIDA 把 ARM 公版发展出高性能处理器,估计规模会很恐怖。


nVIDIA 手里有 nvlike 和网卡的高速连接,它来搞可能会有利于大规模运算。


如果没有其他因素,CPU 未来我更看好分工的模式。ARM 出指令集和 IP,设计 CPU、GPU 和其他一些 IP;中国大陆企业用比较低的人力成本,设计出处理器;台积电、三星代工生产 ; 大陆的电脑、平板企业制造消费成品。


这样一来,英特尔和 AMD 就会遭遇到强烈的冲击,新的 PC 时代也就来来临了。


 


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