شريحة M2 من Apple: توقع مكاسب الطاقة

ليس من المبالغة أن نقول إن أول أجهزة Mac المستندة إلى M1 تم إصدارها في خريف عام 2020 ، مما هز سوق أجهزة الكمبيوتر بالكامل. استحوذت شركة Apple على الهيكل الأساسي لـ A14 (الموجود في iPhone 12) ، ورفعته إلى مستوى جهاز كمبيوتر محمول فائق الحمل ، وأثارت المنافسة ما نسميه تحسن “مثير للإعجاب” مقارنة بالأجيال السابقة. كان سريع، كثير توفير عمر بطارية سريع وجيد بشكل مذهل. مع M1 Pro و M1 Max في عام 2021 ، رفعت Apple إطار العمل إلى أجهزة الكمبيوتر المحمولة ذات الأداء الإضافي (وأجهزة الكمبيوتر المكتبية على الأرجح). ال المعالج يقارن كل شيء آخر.

الرقائق الوحيدة التي تتفوق على M1 Max معالجات AlterLake من Intelثم هناك Nvidia GPU ، الذي يعمل بأقصى سرعة فقط عند توصيله ، مع مجموعة من التحذيرات حول التقلبات الهائلة في استهلاك الطاقة.

ماذا تفعل آبل لإنكور؟ يبلغ عمر M1 الآن حوالي عام ونصف ، وقد حان وقت خليفته ، وسنفترض أنه سيُطلق عليه M2. على الرغم من أننا قد لا نعرف ما هو غلاف Apple حتى يتم الإعلان عن المنتجات (في WWDC في أوائل مارس أو في يونيو أو هذا الخريف) ، فإننا سنختار أفضل قراءة تخمين ما يمكن أن نتوقعه من M2. (كما سنقدم توقعات M2 Max).

M2 مخصص لـ M1 و A15 لـ A14

يعتمد M1 على التكوين الأساسي لـ A14 ، حيث يقيس ضعف عدد نوى وحدة المعالجة المركزية عالية الأداء (أربعة بدلاً من اثنين) ومرتين عدد نوى وحدة معالجة الرسومات (ثمانية بدلاً من أربعة). إنه يفتقر إلى وصف أفضل ، لذلك كان من الممكن أن يكون “A14X” موجودًا على iPad Pro.

في محاولة للتنبؤ بميزات وأداء M2 ، سنمضي على افتراض أنه سيتبع نفس النمط ، هذه المرة فقط مع A15: نفس التكوين مع ضعف النوى عالية الأداء ونوى GPU. لاحظ أن A15 موجود بالفعل بالنسبة عملت نوى GPU فقط على طرز iPhone 13 Pro الخامسة. دعونا نضاعف توقعات الأداء إلى 10 نوى ، مما يثير شائعات حول تكوين M2.

بالنسبة إلى M2 Max ، نعتبر نفس المعايير من M1 إلى M1 Max. سيتم تحويل أنوية وحدة المعالجة المركزية إلى نظام أداء 2 و 8 أداء ، وسيتم مضاعفة نوى وحدة معالجة الرسومات أربع مرات من شريحة M1 الأساسية (40 في المجموع).

تحسين عملية الإنتاج

قبل الحصول على الأرقام ، تجدر الإشارة إلى أنه من المتوقع إنتاج M2 أثناء عملية TSMC N4P ، وهي نسخة متقدمة من عملية 5nm التي تنتجها A14 و M1. تدعي TSMC أنها يمكن أن تعمل بنسبة 11 بالمائة أسرع بنفس الطاقة أو تستخدم طاقة أقل بنسبة 22 بالمائة بنفس الأداء. من غير المعروف حقًا ما إذا كان هذا يترجم إلى سرعة ساعة أعلى قليلاً أو عمر بطارية أفضل أو كليهما. كل هذا يتوقف على التكوين الخاص بشركة Apple ، وخاصة عمر البطارية (حسب قوة الشاشة ، على سبيل المثال).

بالنسبة لتقديرات أدائنا هنا ، فإننا لا نأخذ في الاعتبار الأداء الإضافي لتحسينات عملية الإنتاج لأنه لا توجد طريقة لحساب ما ستكون عليه بشكل واقعي. تعتبر الأرقام المقدمة هنا معقولة ومن المتوقع أن تكون أقل بنسبة قليلة مما كان يمكن لشركة Apple سحبه من عملية N4P ، ومثلما أدت إلى تحسين عمر البطارية بشكل كبير على هواتف iPhone 13 التي تعمل بنظام A15 ، ربما أعطت شركة Apple الأولوية لطول العمر. أجهزة MacBook التي تستخدم هذه الرقائق.

تصنيفات M2 و M2 Max CPU

بدأنا من خلال النظر في مدى سرعة A15 مقارنة بـ A14 ، الذي يحتوي على نفس التكوين الأساسي لوحدة المعالجة المركزية رباعي السعة والأداء ، ولكن مع العديد من التحسينات الهيكلية. بشكل عام ، فإن أداء النواة الواحدة لـ A15 أعلى بنسبة 7 بالمائة من أداء A14.

IDG

النتيجة متعددة النواة عالية جدًا ، 20 بالمائة ، على الرغم من نفس التكوين الأساسي. ربما أجرت Apple تحسينات معمارية لتحسين الاستخدام المتزامن لجميع النوى ، ويمكن أن تحافظ تحسينات عملية الإنتاج على سرعات أعلى للساعة بينما تكون جميع النوى نشطة.

IDG

عندما نأخذ درجات M1 و M1 Max ونضيف نفس تعزيز الأداء ، نحصل على بعض الأرقام الرائعة. سيكون الأداء أحادي النواة لـ Geekbench 5 أكثر من 1800 ، وهو ما يتساوى مع شريحة الكمبيوتر المحمول عالية الأداء Core i9 AlterLag من Intel.

IDG

هذه نتيجة متعددة النواة ، وهو أمر مثير للاهتمام للغاية. تقول الشائعات أن M2 سيكون له نظام رباعي الأداء وأربعة أداء مشابه لنظام M1 ، في حين أن M2 Max سوف يلتزم بأربعة نوى أداء وثمانية نوى أداء مثل M1 Max.

IDG

يمكن أن تولد أقل من 9000 علامة لـ M2 (ليست بنفس سرعة M1 Max حتى الآن ، بفضل هذه الشريحة التي تحتوي على ثمانية نوى عالية الأداء). هذه نتيجة رائعة لأجهزة الكمبيوتر المحمولة فائقة الحمل مثل MacBook Air. ولكن إذا حصل M2 Max على درجة أعلى من 14000 ، فسوف يتفوق أداء Intel عالي السرعة Alter Lag Core i9 مع 14 مركزًا (ستة أداء وثمانية أداء). يحقق M2 Max مكاسب الأداء هذه في جزء صغير من القوة.

M2 و M2 ماكس تصنيفات الرسومات

كما هو الحال مع تنبؤات وحدة المعالجة المركزية الخاصة بنا ، فإننا ننظر إلى تحسينات الأداء من A14 إلى A15 (في طرز iPhone Pro) وتقييم أداء رسومات M2 لنفس التحسين من M1 إلى M2. يحتوي A15 على أنوية GPU أكثر بنسبة 25 بالمائة (خمسة بدلاً من أربعة) من A14 ، لكن النواة الإضافية تعمل فقط على هواتف iPhone 13 Pro. يشاع أن M2 سينتقل من ثمانية أنوية GPU كحد أقصى إلى 10 ، و M2 Max من 32 إلى 40 ، مع الحفاظ على هذه النسبة كما هي.

IDG

يعتبر معيار المقلاع لبرنامج 3DMark قديمًا بعض الشيء ، ولكنه لا يزال مقياسًا فعالاً إلى حد ما لمدى جودة عمل وحدة معالجة الرسومات عند تشغيل تقنيات الرسومات القديمة. A15 أسرع بنسبة 24 بالمائة من A14. مع بعض التحسينات المعمارية ، يمكنك طباشير ما يصل إلى 25 بالمائة من النوى.

IDG

لسوء الحظ ، فإن اختبار المقلاع متاح فقط لمنصات الهواتف المحمولة. هذا يعني أن الشريحة متوفرة فقط على أجهزة MacBooks ، لذا لا يمكنك اختبارها على جهاز M1 Mac. ولكن مع العثور على M1 على iPad Pro ، يمكن للمرء أن يخمن أن هذا المعيار المفيد ولكنه أقدم قليلاً يمكن تشغيله على M1 ووجد أنه حصل على أكثر من 10000 مع M2 ، مما قد يهين على الفور أي جهاز لوحي حديث آخر.

الحياة البرية الجديدة لبرنامج 3DMark هي اختبار حديث متعدد المنصات. في الإصدار الأكثر صعوبة من هذا الاختبار ، كان A15 أسرع بنسبة 30 بالمائة من A14.

IDG

قياس يصل إلى M2 و M2 Max ، يمكن للمرء أن يتوقع أكثر من 6000 لشريحة منخفضة الأداء وأكثر من 26000 لمعالج Apple الأقوى. نظرًا لأن GeForce قريب جدًا من المتغير المحمول لـ GTX 3070 ، فإن هذه النتيجة الأخيرة جديرة بالملاحظة.

IDG

على الرغم من أن هذه الزيادة في الأداء تجمع بين M2 Max ووحدة معالجة الرسومات عالية الجودة لسطح المكتب المحمول ، إلا أنها لا تزال لا تقلل من أداء وحدة معالجة الرسومات لسطح المكتب Line. الأهم من ذلك ، أن وحدات معالجة الرسومات فائقة الارتفاع من AMD و Nvidia (وسلسلة Arc من Intel) تحتوي على ميزة تتبع الأشعة المتسارعة للأجهزة والتي لم تتوفر بعد في وحدات معالجة الرسومات الخاصة بشركة Apple. أعتقد أن دعم هذه الميزة يجب أن يحدث عاجلاً أم آجلاً ، فلن يأتي في خط M2. لقد تأخرت شركة Apple بالفعل عدة سنوات عن المنافسة ، ولن تتحسن هذا العام.

اعتبارات أخرى: المحرك العصبي ، مشفر الفيديو ، الذاكرة

على الرغم من سهولة قياس وحدة المعالجة المركزية (CPU) ووحدة معالجة الرسومات (GPU) ، إلا أنهما ليسا المكونات المهمة الوحيدة لنظام Apple على الرقائق. تعد ذاكرة الوصول العشوائي مهمة للغاية بالتأكيد ونتوقع أن يظهر LPDDR5 عالي السرعة بشكل بارز على هذه الرقائق مرة أخرى لأنه يوفر مزيجًا مثاليًا من الأداء وكفاءة الطاقة. لقد قامت شركة Apple بعمل رائع في التأكد من أن شرائحها لديها نطاق ترددي كافٍ للذاكرة للاستفادة الكاملة من أنوية وحدة المعالجة المركزية وأنوية وحدة معالجة الرسومات ، ولا نرى أي سبب للسماح لهذا أن يكون M2 (أو M2 Max) الأساسي. يتحكم فيها عرض النطاق الترددي.

المحرك العصبي Neural Engine هو وحدة معالج مخصصة مصممة لتسريع التعلم الآلي ومهام الذكاء الاصطناعي ، وعلى الرغم من أن A15 يحتوي على محرك عصبي ذي 16 نواة مشابه لـ A14 ، فقد أعيد تصميمه للحصول على أداء أفضل ويمكنه أداء أكثر من 40 بالمائة من المهام. ثانيا. نتوقع أن يتقدم نفس المحرك العصبي إلى M2.

أخيرًا ، يتميز A15 بمحرك معالجة الفيديو المحسن ، والذي يعمل على تسريع فك تشفير الفيديو وتشفيره. يحتوي M1 و M1 Pro على واحد ، بينما يحتوي M1 Max على اثنين. لن نتفاجأ برؤية هذا يستمر مع M2 – كلا M2 و M2 Pro بهما محرك فيديو مطور واثنان منهما على M2 Max. نظرًا لأن أجهزة Mac تُستخدم في الغالب كآلات لإنتاج الفيديو ، فسيكون من الجيد رؤية المزيد من التحسينات هنا. على وجه الخصوص ، لا تمتلك SoCs من Apple دعمًا للأجهزة حتى الآن لتشفير AV1 (بدون تشفير أو فك تشفير) ، ومن الجيد رؤيتها مدرجة في إصدار M2 من معالج الفيديو.

التوقعات العامة

في حين أنه من المثير التفكير في أن M2 قد يكون بمثابة طفرة معمارية كبيرة ، إلا أنها ستحمل تقنية A15 بنفس الطريقة التي اشتُق بها M1 من A14. في المستقبل ، ستميز Apple أيضًا Mac Silicon الخاص بها عن هندسة السلسلة A ، ولكن في شريحة الجيل الثاني ، “تم قياس A15 تمامًا بالطريقة نفسها” هو السيناريو الأكثر ترجيحًا.

تختلف حدود الأداء بشكل كبير اعتمادًا على المهمة أو المقياس المطروح ، وتلعب عوامل مثل أداء SSD والتبريد دورًا دائمًا. ولكن بشكل عام ، نعتقد أنه من المعقول توقع أداء أفضل بنسبة 20٪ لوحدة المعالجة المركزية (وأقل من 10٪ على لوحة الوصل) ، بينما تعمل النوى الإضافية على زيادة أداء وحدة معالجة الرسومات بنسبة 30٪. سترافق هذه التحسينات من خلال التعلم الآلي المحسن وأداء تشفير الفيديو.

يجب أن يحدث كل هذا في نفس غلاف الطاقة تقريبًا. نادرًا ما تتأخر Apple في عمر البطارية ، لذلك يمكنك أن تتوقع أن تتمتع أجهزة الكمبيوتر المحمولة المتماثلة المزودة بشرائح M2 بنفس عمر البطارية أو أفضل مع تحقيق مكاسب الأداء المذهلة هذه. نظرًا لأن Apple أعطت الأولوية لعمر البطارية بشريحة A15 ، فسيكون ذلك أفضل بشكل عام.