Όλα όσα θέλεις να μάθεις για τους Apple M1 Pro & M1 Max

Η Apple δεν είναι πρωτάρα στη σχεδίαση επεξεργαστών. Εδώ και πολλά χρόνια, η εταιρεία κάνει στρατηγικές κινήσεις με εξαγορές μικρών και πολλά υποσχόμενων εταιρειών στον χώρο της σχεδίασης επεξεργαστών, ενώ το αποτέλεσμα του συσσωρευμένου ταλέντου αποτελούν οι κορυφαίοι επεξεργαστές της σειράς A οι οποίοι βρίσκονται μέσα σε όλα τα iPhones, iPads και λοιπά φορητά. Πέρυσι, όμως, έκαναν μια κίνηση τεράστιας σημασίας: έβαλαν τον επεξεργαστή M1 (σκέτο) στα πιο “μικρά” τους μοντέλα, όπως το MacBook Air, το Mac Mini και το iMac. Η κίνηση αυτή σηματοδότησε την απαγκίστρωση από την Intel και τους επεξεργαστές της, αλλά όλοι αναρωτιόνταν για το επόμενο βήμα, δηλαδή το κατά πόσον η Apple θα μπορούσε να κάνει το λεγόμενο “scale up”, δηλαδή να μεγαλώσει τη σχεδίαση του M1 έτσι ώστε να καλύψει και τα ανώτερα επίπεδα απόδοσης. Η απάντηση της Apple, λιγότερο από 12 μήνες μετά, ονομάζεται M1 Pro και M1 Max και βρίσκεται στα νέα MacBook Pro.

Βασικά στοιχεία

Για να ξεκινήσουμε από τα πολύ βασικά, οι νέοι επεξεργαστές συνεχίζουν την παράδοση της Apple και βασίζονται στην αρχιτεκτονική ARM, όπως, άλλωστε, και η σειρά A. Η σχεδίαση επίσης ακολουθεί τη λογική των επεξεργαστών – SoC (System on Chip) για φορητές συσκευές, υπό τη λογική της ενσωμάτωσης πολλών υποσυστημάτων μέσα στο ίδιο το chip. Με άλλα λόγια, ό,τι μπορεί να ενσωματωθεί, ενσωματώνεται, εν αντιθέσει με τους επεξεργαστές των Intel και AMD, για παράδειγμα, οι οποίοι παραμένουν εν πολλοίς “σκέτες” CPUs – αν και αυτό αλλάζει σιγά-σιγά εσχάτως.

Μνήμη

Η πιο σημαντική διαφοροποίηση των M1 είναι η ενσωμάτωση της μνήμης RAM μέσα στο ίδιο το “πακέτο” του επεξεργαστή – αν και όχι στο ίδιο το τσιπ. Η μνήμη έρχεται σε ένα (M1), δύο (M1 Pro) ή τέσσερα (M1 Max) τσιπάκια τα οποία βρίσκονται κολλημένα δίπλα στο τσιπ του επεξεργαστή, στην ίδια “συσκευασία”. Αυτό γίνεται για δύο λόγους. Ο πρώτος έχει να κάνει με το γεγονός πως ο M1 είναι SoC και όχι σκέτη CPU. Το να έχει τη μνήμη “ενσωματωμένη” του επιτρέπει αφ’ ενός να έχει τεράστια ταχύτητα διαμεταγωγής (bandwidth), αλλά και να επιτρέπει σε όλα τα τμήματα του SoC (CPU, GPU, Neural Engine, κ.λπ.) άμεση και ενοποιημένη πρόσβαση στη RAM.

Αυτή η επιλογή έχει και μια άλλη συνέπεια: η μνήμη δεν αλλάζει. Οι M1 Pro έρχονται με έως και 32GB RAM, ενώ οι M1 Max με έως και 64GB RAM. Η μνήμη είναι τύπου LPDDR5 με εύρος 256-bit στον Pro και 512-bit στον Max και έχει bandwidth το μάλλον εξωφρενικό ποσό των 200GB/sec και 400GB/sec, αντιστοίχως!

CPU

Εδώ έχουμε μάλλον τα λιγότερα νέα. Το τμήμα της CPU περιλαμβάνει (έως) οκτώ πυρήνες υψηλής απόδοσης συν δύο πυρήνες χαμηλής κατανάλωσης. Ο αριθμός είναι κοινός για τις εκδόσεις Pro και Max, αλλά έρχεται σε αντίθεση με τους απλούς M1 οι οποίοι διαθέτουν τέσσερις μεγάλους και τέσσερις μικρούς πυρήνες. Η Apple δεν έχει αναφέρει κάποια διαφοροποίηση των ίδιων των πυρήνων μεταξύ του M1 και των νέων μοντέλων, επομένως θεωρούμε πως είναι οι ίδιοι πυρήνες με ελάχιστες διαφορές. Σύμφωνα με την ίδια την Apple, η απόδοση των Pro και Max ξεπερνά τα περισσότερα – αν όχι όλα – μοντέλα της Intel για laptops κατά… 70%!

GPU

Εδώ είναι που τα δύο μοντέλα διαφοροποιούνται δραματικά. Ενώ ο M1 ερχόταν με GPU οκτώ “πυρήνων”, ο M1 Pro έρχεται με 16 πυρήνες (2048 execution units) και θεωρητική ισχύ 5,2 teraFLOPS, ενώ ο M1 Max έχει 32 πυρήνες (4096 execution units) και 10,4 teraFLOPS ισχύ. Σε αυτό το σημείο δεν έχουμε κάτι άλλο να προσθέσουμε, μιας και στις GPUs, τα νούμερα μιλάνε μόνα τους: γνωρίζουμε την ήδη εντυπωσιακή απόδοση της GPU του M1, επομένως ξέρουμε τι να περιμένουμε και από GPUs με διπλάσιους (Pro) και τετραπλάσιους (Max) πυρήνες. Με άλλα λόγια, η Apple φτάνει την απόδοση των κορυφαίων λύσεων μεμονωμένων GPU από Nvidia και AMD (πάντα για laptops), ενώ ξεπερνά οποιαδήποτε ενσωματωμένη (στον επεξεργαστή) GPU της Intel.

Neural Engine

Εκτός αυτών, οι εφαρμογές που χρησιμοποιούν κάποιου είδους νευρωνικά δίκτυα (“τεχνητή νοημοσύνη”) πληθαίνουν τον τελευταίο καιρό, με την ίδια την Apple να χρησιμοποιεί κατά κόρον την τεχνολογία αυτή και στα smartphones της. Για αυτό το λόγο, έχουν ενσωματώσει και ειδικό υποσύστημα επιτάχυνσης αυτών των εφαρμογών, ονόματι “Neural Engine”. Εδώ οποιαδήποτε σύγκριση με τους επεξεργαστές της Intel που αντικαθιστούν οι M1 είναι περιττή, μιας και κανένα μοντέλο της Intel δεν διαθέτει τέτοια κυκλώματα, επομένως η διαφορά στην ταχύτητα είναι της τάξεως του 5×, προφανώς υπέρ των M1 Pro/Max.

Εκδόσεις

Η Apple κυκλοφορεί διαφορετικές παραλλαγές των ίδιων επεξεργαστών, γι’ αυτό και οι αριθμοί των πυρήνων αναφέρουν το “έως” δίπλα τους. Υπάρχουν εκδόσεις του M1 Pro με 8 πυρήνες CPU και 14 πυρήνες GPU, 10 / 14, και 10 / 16, αναλόγως του μοντέλου. Ομοίως για τον Max, έχουμε έκδοση 10 / 24 εκτός της “full” έκδοσης 10 / 32 (πάντα αναφερόμενοι σε πυρήνες CPU / GPU). Αλλά “παίζει” και η μνήμη – μην ξεχνάμε πως η μνήμη δεν αλλάζει και έρχεται στο ίδιο “πακέτο” με τον επεξεργαστή. Εδώ έχουμε μοντέλα με 16, 32 ή 64GB RAM, με τον M1 Pro να “παίζει” με τις δύο μικρότερες χωρητικότητες (16, 32) και τον M1 Max με τις δύο μεγαλύτερες (32, 64). Επομένως, έχουμε 10 διαφορετικές παραλλαγές!

Τελικό συμπέρασμα

Η Apple έδωσε την απάντησή της. Για πρώτη φορά στην ιστορία της, δε βασίζεται σε άλλη εταιρεία για τους επεξεργαστές των top υπολογιστών της. Ήδη ο M1 είχε εντυπωσιάσει και όλοι κάναμε λόγο για “σεισμικές δονήσεις”, από πέρυσι. Τώρα, με τους M1 Pro και Max, η Apple δείχνει πόσο σοβαρά έχει πάρει το θέμα “Apple Silicon”, και δίνει αποστομωτική απάντηση για το “εάν” μπορεί να σχεδιάσει επεξεργαστές για μεγάλους υπολογιστές!