解析蘋果M2芯片:5nm二代200億個晶體管,GPU提升35%|硅基世界

2022-06-07 18:00:28

蘋果自研芯片M2(來源:蘋果官網)

6月7日消息,今天凌晨蘋果WWDC 2022主題演講活動上,蘋果公司正式發布適用於Mac、iPad設備平臺,基於ARM架構的自研Apple Silicon M2處理器,全面更新了制程和性能配置。

這是自2020年11月首次發布自研芯片M1以來,時隔不到兩年,蘋果再度更新Apple Silicon M數字系列芯片,旨在取代M1芯片。

此外,M2距離今年3月8日更新M1系列頂配M1 Ultra,僅過了三個月左右——這意味着,你購买帶劉海的筆記本電腦Macbook Pro,剛使用兩個月就成了蘋果舊款電腦。

截至目前,蘋果在售的Mac產品线中,除了Mac Pro還採用英特爾芯片外,其他系列均已搭載M系列芯片。

蘋果硬件高級副總裁斯魯吉(Johny Srouji)表示:“M2开啓第二代M系列芯片,超越M1的卓越功能。隨着我們持續聚焦節能表現,M2帶來更快的中央處理器(CPU)、圖形處理器(GPU)和神經引擎。”

具體來說,此次蘋果新的 M2 處理器(芯片),採用臺積電第二代5nm制程(臺積N5P)工藝,擁有200億個晶體管,比M1芯片多40億(25%),比iPhone 13系列手機上搭載的A15 SoC晶體管數量多50億,比AMD 6000系列,還多69億個晶體管。

根據從臺積電獲得的數據顯示,N5P制程技術,是臺積電旗下5nm的主要強化版本,也是5nm平臺中,僅次於N4、N4P的效能技術版本。

N5P的性能,較7nm制程工藝有15%的提升,降低了30%功耗。作爲強化版的N5P,則預計效能比第一代5nm再提高5%、功耗減少10%,晶體管密度增加6%。

此外,N5P重要更新點在於,藉由減少光罩層數,來降低制程復雜度,且改善芯片的生產周期。而目前最強的N4P,預計2022年下半年完成產品設計,或採用在蘋果M3芯片上。

而本次蘋果發布的M2芯片,與英偉達今年4月發布的800億個晶體管的Hopper H100芯片,制程相同,後者比之前次旗艦A100 GPU提升3到6倍性能。

本次蘋果發布的M2芯片還支持最高24GB的LPDDR5統一內存,內置8核心CPU、10核心GPU。蘋果表示,新的M2芯片CPU擁有四個性能核、四個效率核配置,M2 CPU性能(效能)比M1提升18%,GPU效能提升35%。

另外,與最新的PC筆記本電腦芯片(英特爾酷睿i7-1255U)的GPU處理器相比,M2芯片在同等功耗水平下的運行速度快2.3倍,並且僅需前者1/5的功耗便可達到其峯值水平的性能。

此外,M2神經引擎數量也達到15.8億,比M1提高40%;還有升級版的影像處理引擎,讓M2能更順暢地播放4K和8K影片;M2更新的ISP以及Secure Enclave(安全隔區),爲用戶提供行業領先的安全性。

需要注意的是,Secure Enclave 是幾乎每臺 Apple 設備都隨附的安全協處理器,可提供額外的安全保護。iPhone,iPad,Mac,Apple Watch 和其他 Apple 設備上存儲的所有數據都是使用隨機私鑰加密的,只能由 Secure Enclave 訪問。這些密鑰對設備而言是唯一的,並且永遠不會與 iCloud 同步。

總的來看,鑑於此次蘋果官方只對比了M2、M1之間的性能和配置提升。因此,你可以理解爲,蘋果最新的M2芯片產品定位,介於M1和M1 Pro/Max/Ultra之間,取代M1——畢竟M1 Ultra是桌面級芯片,配備1140億晶體管、20核CPU、32核神經引擎——Mac Studio和劉海屏Macbook Pro用戶可以再高興一會了。

如果說三個月前,蘋果發布的M1 Ultra,是以“縫合拼圖”的形式實現性能提升、震撼世人的話。新一代的M2,更多是通過臺積電提供的制程節點更新,以及自身算法和配置上的加成,讓M2實現比M1更好的性能表現。

今天凌晨發布會上,蘋果宣布,基於 M2 芯片的 2022款MacBook Air 以及更新的MacBook Pro即日起接受預定,將於7月上市,售價爲9499元人民幣起。

與此同時,由於蘋果官網將Mac Mini、2020 M1 MacBook Air予以保留,因此,M1、M2兩個芯片版本的硬件產品,預計還將同時存在一段時間。

另外,作爲M1的更新迭代產品,預計蘋果可能會在今年9月秋季發布會上,更新iPad產品线,將M2芯片塞入到iPad Pro當中。

不過比較遺憾的是,最受關注的蘋果AR眼鏡今天並未現身。盡管海報人物佩戴了眼鏡,讓外界浮想聯翩,但是發布會上並未透露任何信息。天風證券分析師郭明錤指出,距離蘋果AR/MR頭顯進入量產還需要一段時間,他預測蘋果的AR設備將在2023年到來。

(本文首發,作者|林志佳)

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