Apple於雙11當天不賣東西，他們舉辦了2020年第三場《One More Thing》發表會，推出的5奈米製程M1晶片，除了是迄今打造最強大的晶片外，也是專為Mac設計的第一款晶片。與其說是晶片，M1更應該被稱為是SoC系統單晶片，整合了CPU、GPU、AI、甚至是記憶體……等於一身。就來看看這個有別於已往X86架構，改採ARM架構的M1晶片強大之處吧！
能在單一晶片上結合多項強悍技術，更具備統一記憶體架構，可大幅提升效能與效率表現。M1是第一個使用先進5奈米製程技術所打造的個人電腦晶片，滿載驚人的160億個電晶體，是Apple迄今裝載在晶片上最多的。在低功耗晶片中，M1配備全球最快速的CPU核心、全球最強的每瓦CPU效能、全球個人電腦中最快速的整合式繪圖處理，以及帶來非凡機器學習效能的Apple神經網路引擎。因此，M1可提供最快達3.5倍的CPU效能、最快達6倍的GPU效能以及最快達15倍的機器學習速度，還有比以往Mac更長達2倍的電池續航力。透過大幅提升的效能與效率表現，M1為Mac實現歷來最大躍升。
Apple硬體技術資深副總裁Johny Srouji表示：「M1是為Mac打造的突破性SoC，沒有其他晶片能比擬。十多年來，我們致力於設計領先業界的晶片，並用於iPhone、iPad與Apple Watch上，M1奠基於這個基礎，並且帶領Mac邁向新時代。在低功耗晶片中，M1擁有全球最快速的CPU核心、全球個人電腦中最快速的整合式繪圖處理，以及帶來非凡機器學習效能的Apple神經網路引擎。具備精彩的效能、強大的功能以及出色的效率等獨特優勢，M1是我們歷來所打造的最佳晶片。」
▲M1是第一個使用先進5奈米製程技術所打造的個人電腦晶片，滿載驚人的160億個電晶體。
Mac首個SoC系統單晶片
在以往，Mac與PC會依賴多個晶片來處理CPU、I/O、安全等眾多功能。現在有了M1，這些技術可以結合在單一SoC上，將整合更非凡效能與能源效率的方式提升至全新境界。M1也具備統一記憶體架構，能在自訂的封裝中整合高頻寬、低延遲的單一記憶體池。這可讓SoC中的所有技術能夠存取同樣的資料，不用來回複製其他記憶體池中的內容，進一步改善效能與效率。
全球最強的CPU每瓦效能
M1配備4大4小的8核心CPU，其中包括4個高效能核心和4個高效率核心。針對單執行緒工作，每個高效能核心都能以最節能的方式提供領先業界的效能。在低功耗晶片領域中，這些核心是全球最快速的CPU核心，可讓攝影師以飛快速度編輯高解析度照片，並且讓開發者打造APP的速度比以往幾乎快上3倍。此外，4個高效能核心可同時運作，大幅提高執行多執行緒任務的效能表現。
4個高效率核心也能提供出色的效能表現，耗電量卻只是以往十分之一。光是這4個高效率核心，只需非常低的耗電量即可輸出媲美這一代雙核心MacBook Air的效能。這些核心以最佳效率執行輕量級的日常工作，例如查看電子郵件或瀏覽網頁，用前所未有的方式節省電池續航力。所有8個核心可同時運作，為最繁重工作輸出令人驚歎的運算能力，並且提供全球最強的CPU每瓦效能。
▲M1配備8核心CPU，可輸出令人驚歎的運算能力，並且提供全球最強的CPU每瓦效能。
全球最快速的整合式GPU繪圖處理器
M1包含Apple最先進的8核心GPU，運用了包括常用APP與高難度專業工作負載等，各類Mac應用分析的多年成果。M1的GPU卓越出眾，有著領先業界的效能與出色的效率表現。GPU具備最多達8個強勁核心，可同時執行近25,000個執行緒，不論是順暢地播放多道4K影片串流，或是為複雜的3D場景進行算圖等極端繁重的工作，都能輕鬆處理。M1有著每秒2.6T（兆次）浮點運算的處理能力，相當於NVidia 1050Ti（2.48T）或是AMD RX560（2.11T）顯卡，具備全球個人電腦中最快速的整合式繪圖處理。
▲M1具備Apple歷來所打造最先進的GPU，帶來全球個人電腦中最快速的整合式繪圖處理。
超快速的裝置端機器學習功能
M1晶片為Mac帶來Apple神經網路引擎，大幅提升ML機器學習任務的處理速度。M1中的神經網路引擎具備Apple最先進的16核心架構，每秒可執行11兆次運算，讓機器學習效能提升最快可達15倍。事實上，整個M1晶片都是專為充分發揮機器學習技術而打造，在CPU中的ML加速器及強勁GPU的相輔相成之下，使得Mac的影片分析、語音辨識與影像處理作業效能表現，進入全新境界。
▲開發者能充分運用M1中Apple神經網路引擎速度飛快的效能，善加發揮機器學習技術。
M1滿載更多創新技術
M1晶片滿載眾多強大的自訂技術，包括：
- Apple最新的ISP影像訊號處理器可透過更出色的雜點消除功能、更優異的動態範圍以及更佳的自動白平衡，進一步提升影片畫質。
- 最新的安全隔離區可提供最頂尖的安全防護。
- 高效能儲存裝置控制器具備AES加密硬體，實現更快速也更安全的SSD效能。
- 低功耗的高效媒體編碼與解碼引擎，帶來出色的效能表現，以及更長的電池續航力。
- Apple設計的Thunderbolt控制器支援USB 4，傳輸速度最高可達40Gbps，並相容於遠較以往更多的周邊裝置。
▲M1具備Apple設計的ISP，使得Mac上進行的視訊通話更清晰，也更生動自然。
▲M1提供更長的電池續航力，讓Mac使用者可以觀看更多喜愛的影片。
▲Thunderbolt控制器相容於遠較以往更多的周邊裝置，包括可呈現完整6K解析度的Apple Pro Display XDR。
▲專為M1最佳化的macOS Big Sur作業系統，能與M1 inside的產品完美相容；雖然目前的MacBook與Mac都能夠更新到macOS Big Sur，不過也可能是X86架構下Mac與MacBook產品最後一次的更新。
專為M1最佳化的macOS Big Sur作業系統
macOS Big Sur經過全面精心設計，能充分運用M1的各種強勁功能，帶來突飛猛進的效能、令人驚豔的電池續航力，以及更強大的安全防護功能。有了M1，使用者處理日常工作時可明顯感到更快速且流暢。如同iPhone與iPad，Mac現在也能立即從睡眠狀態喚醒。使用世界最快的瀏覽器Safari進行瀏覽，現在JavaScript的執行速度提升最高可達1.5倍，反應速度提升將近2倍。
▲瞬間的睡眠喚醒，與iPhone或是iPad不相上下。
藉由Big Sur與M1，Mac使用者比以往可執行更多類型的APP。Apple開發的的所有Mac軟體現在皆為Universal形式，能在M1系統上以原生方式執行。尚未更新為Universal的現有Mac app，將可透過Apple的Rosetta 2技術完美執行，而且iPhone和iPad app現在也能直接在Mac上執行。此外，Big Sur的基礎架構也進行最佳化，以完全發揮M1的強大能力，包括用於繪圖處理的Metal以及用於機器學習的Core ML等各項開發者技術。
▲現在，Mac使用者可取用比以往更多類型的APP。
展開為期兩年的Mac轉換計畫
除了M1以外，Apple在這次發表會也推出三款搭載M1晶片的全新產品，包括MacBook Air、13吋MacBook Pro、以及Mac mini。連同其他的Mac產品系列，組成有史以來實力最強大的Mac陣容。我們開始採用專為Mac設計的全新晶片系列，作為轉換計畫的開端。轉用Apple設計的晶片將需要兩年左右的時間完成，這三個系統的轉換是令人驚喜的第一步。
玩家總結
採用ARM架構的5奈米製程M1晶片，集成了CPU、GPU、AI、甚至是記憶體……等於一身，是蘋果自研的第一款搭載用Mac與MacBook產品上的晶片，除了快速外，低功率、低發熱、支援USB 4，都是它絕佳的優點，不過記憶體整合到M1上，最高也止於16GB，因此筆者認為目前最適合M1的會是筆電產品，特別是macBook Air。蘋果目前自研的A系列手機晶片、S1手錶晶片、H1耳機晶片，加上M1晶片的話，可以說是完美陣容了，畢竟產品出於自家不必受限於其他公司的研發速度，對玩家們也是好事一樁。
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