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原文標(biāo)題：M2芯片只是增強(qiáng)版的A15嗎？

雖然Apple的WWDC主要是一個(gè)以軟件為重點(diǎn)的活動(dòng)，但也經(jīng)常會(huì)進(jìn)行一些硬件產(chǎn)品的發(fā)布，果然今年沒讓人失望。

一、M2芯片和M1區(qū)別 M2芯片比m1強(qiáng)多少

Apple本次發(fā)布了M2，是Mac（和iPad）平臺(tái)的第二代自研的SoC。在多線程的CPU工作負(fù)載和峰值的GPU工作負(fù)載中，M2的性能比M1提高了18%左右。M2是Apple第一次對(duì)他們的Mac SoC進(jìn)行迭代，以納入更新的技術(shù)，并在面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手最近的更新時(shí)更新他們的低端筆記本電腦。

M1系列的最高產(chǎn)品系列M1 Ultra上市還不到3個(gè)月，Apple沒有浪費(fèi)任何時(shí)間來(lái)準(zhǔn)備他們的第二代SoC。M2 SoC旨在取代Apple產(chǎn)品系列中的M1，最初將在13英寸MacBook Pro和MacBook Air的更新中推出，后者在這個(gè)過程中也得到了相當(dāng)大的設(shè)計(jì)上的更新。

M2的推出也讓我們第一次真正看到了Apple將如何處理Apple芯片生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的更新。對(duì)于iPhone系列，Apple一直保持著每年更新A系列SoC的節(jié)奏；相反，傳統(tǒng)的PC生態(tài)系統(tǒng)最近的更新節(jié)奏更接近兩年。M2似乎似乎介于中間，在最初的M1之后的一年半內(nèi)推出，盡管從架構(gòu)上看它更接近于每年一次的A系列SoC更新。

M2芯片比M1強(qiáng)多少

整體來(lái)看，M2的變化有限（或者Apple目前只想透露這么多），重點(diǎn)在幾個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域。雖然所有這些都只是一些初步信息，但M2看起來(lái)很像A15的衍生產(chǎn)品，類似于M1是由A14衍生出來(lái)的那樣。因此，乍一看，M1到M2的升級(jí)看起來(lái)與A14到A15的升級(jí)非常相似。

據(jù)Apple稱，新的SoC大約由200億個(gè)晶體管組成，比M1多出40億個(gè)（25%），比A15多出50億個(gè)。這款芯片采用Apple所說的“第二代5nm”工藝，這很可能是TSMC的N5P生產(chǎn)線，與A15所用的生產(chǎn)線相同。與N5相比，N5P提供了更好的性能，但沒有密度的改進(jìn)。因此，雖然Apple沒有披露芯片尺寸，但該公司的并排展示的die shot至少是準(zhǔn)確的，即M2將是一個(gè)比M1更大的芯片。

M2芯片和M1區(qū)別

我們一點(diǎn)一點(diǎn)開始來(lái)看，就其基于Arm架構(gòu)的CPU內(nèi)核而言，M2保留了Apple的4個(gè)性能核加4個(gè)效率核的配置。Apple沒有披露他們?cè)谶@里使用的是哪一代CPU內(nèi)核，但根據(jù)性能預(yù)期和時(shí)間，完全有理由相信這些是首次在A15上推出的Avalanche和Blizzard內(nèi)核。

在性能方面，Apple說M2的多線程CPU性能比M1提高了18%。Apple沒有提供時(shí)鐘速度與IPC收益的細(xì)目，但如果我們關(guān)于M2是Avalanche/Blizzard的預(yù)感是正確的，那么已經(jīng)可以對(duì)詳細(xì)情況有一個(gè)了解。相對(duì)于A14/M1中的Firestorm內(nèi)核，Avalanche只提供了適度的性能提升，因?yàn)锳pple將大部分改進(jìn)投入到提高整體能效中。因此，那里的大部分性能提升來(lái)自于時(shí)鐘速度的提高，而不是IPC的改善。

M2上的高性能CPU內(nèi)核還配有更大的L2 cache，這也有助于提高性能。M1的L2 cache為12MB，而M2將其提高到16MB，比M1和A15都增加了4MB。

根據(jù)我們?cè)贏15上已經(jīng)看到的情況，這一代更大的更新是在效率核方面。Blizzard的表現(xiàn)越來(lái)越不那么像小核了，提供相對(duì)較高的性能和相比于其他Arm效率核更廣泛的后端設(shè)計(jì)。在其他方面，Blizzard增加了第四個(gè)整數(shù)ALU，結(jié)合其他變化，使A15的這些內(nèi)核的性能有了明顯的提高（28%）。轉(zhuǎn)移到M2上，我們也可以期待類似的收益，盡管更重要的因素將是時(shí)鐘速度。

反過來(lái)，這也是為什么Apple似乎決定在一對(duì)一的對(duì)比中關(guān)注MT性能。由于最大的性能提升來(lái)自于效率核，在性能受限的情況下，MT工作負(fù)載在利用E核和P核的同時(shí)，也會(huì)看到最大的性能提升?？偟膩?lái)說，Avalanche/Blizzard在CPU微架構(gòu)方面取得了不俗的成績(jī)，而這一點(diǎn)看起來(lái)將延續(xù)到M2。

同時(shí)，在GPU方面，Apple正在做大。盡管M2在底層架構(gòu)方面一如既往地比較隱晦，只是稱其為“下一代”GPU，但它配備了10個(gè)GPU內(nèi)核，比M1的8核要多。該GPU的算力為3.6 TFLOPS，比8核M1多出1 TFLOPS。此外，新的GPU配備了更大的共享L2 cache，盡管Apple沒有披露緩存的大小。

結(jié)合更大的內(nèi)核數(shù)和似乎是10%左右的GPU時(shí)鐘速度的增加（基于TFLOPS），Apple強(qiáng)調(diào)了兩個(gè)性能數(shù)據(jù)。在等功率下（約12W），M2的GPU性能應(yīng)該比M1快25%。然而，無(wú)論好壞，M2的GPU也可以比M1的GPU有更大的功耗。在15W的全功率狀態(tài)下，根據(jù)Apple的說法，性能將提高35%以上。

總的來(lái)說，這表明雖然Apple已經(jīng)能夠提高他們的能效（GPU喜歡跑的寬且緩慢），但Apple的GPU峰值功耗正在上升。這對(duì)輕度工作負(fù)載的影響應(yīng)該是最小的，但對(duì)于相對(duì)較重和持續(xù)的工作負(fù)載，特別是在無(wú)風(fēng)扇的MacBook Air上，這意味著什么，會(huì)是一個(gè)有趣的觀察點(diǎn)。同時(shí)，GPU的顯示控制器似乎沒有變化，對(duì)于外部顯示器來(lái)說，最高為6K。

與GPU的更新密切相關(guān)的是，M2還配備了一個(gè)更新的視頻編碼/解碼模塊，乍一看很像M1 Pro/Max上模塊的精簡(jiǎn)版。這些SoC增加了對(duì)Apple的ProRes和ProRes RAW編解碼器的支持，而這種支持現(xiàn)在已經(jīng)到了最低配的M2 SoC。此外，Apple在M2上正式支持8K視頻解碼，而M1雖然從來(lái)沒有官方的分辨率指定，但基本上就是4K。

最后，在處理方面，M2繼承了A15的最新神經(jīng)引擎。據(jù)Apple稱，這仍然是一個(gè)16核設(shè)計(jì)，恰好擁有與A15的神經(jīng)引擎相同的每秒15.8 TOPS。盡管只與A15持平，但仍使其比M1的神經(jīng)引擎快40%，后者的最高為11 TOPS。

總的來(lái)說，Apple對(duì)M2的性能有很大的信心，甚至對(duì)其與Intel的競(jìng)爭(zhēng)表現(xiàn)出了更大的自信。雖然我們必須等拿到硬件來(lái)確認(rèn)其性能，但之前的M1確實(shí)達(dá)到了聲稱的性能。因此，對(duì)M2的期望同樣很高。

LPDDR5-6400，最高24GB

雖然M2的核心邏輯似乎主要是A15的增強(qiáng)版，但它確實(shí)有一個(gè)非常明顯的功能優(yōu)勢(shì)，即支持LPDDR5。

普通的M1（和A15）只支持LPDDR4x內(nèi)存，而M2支持更新的LPDDR5內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)。其中最大的變化是支持更高的內(nèi)存時(shí)鐘速度。根據(jù)Apple的數(shù)據(jù)，M2以6400Mbps/pin（LPDDR5-6400）的速度運(yùn)行，這比原始M1的4266Mbps/pin（LPDDR4x-4266）內(nèi)存時(shí)鐘速度有了明顯的提高。結(jié)果是，在SoC的128位內(nèi)存總線上，M2有100GB/s的內(nèi)存帶寬可以使用，比M1（約68GB/s）增加了50%。

Apple對(duì)內(nèi)存技術(shù)的非常規(guī)使用仍然是他們?cè)诠P記本電腦領(lǐng)域相對(duì)于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的主要優(yōu)勢(shì)之一，因此內(nèi)存帶寬的大幅增加有助于Apple保持這一地位。內(nèi)存帶寬的改善進(jìn)一步提高了SoC的各個(gè)方面，尤其是GPU性能，內(nèi)存帶寬往往是一個(gè)瓶頸因素，這使得LPDDR5的增加成為更大的10核GPU的關(guān)鍵推動(dòng)因素。盡管在這種情況下，M2在某種意義上是在追趕（M1 Pro/Max/Ultra都先支持了LPDDR5，M2實(shí)際上是最后一個(gè)獲得較新內(nèi)存的M系列芯片）。

在這之后，Apple再次將其LPDDR5內(nèi)存包與處理器芯片放在一起。因此，每個(gè)M2芯片將需要提前配備內(nèi)存，而且設(shè)備供應(yīng)可能會(huì)根據(jù)內(nèi)存容量的不同而有一些波動(dòng)，這取決于最受歡迎的配置，特別是在早期。

M2可選配8GB、16GB或24GB的內(nèi)存。考慮到Apple仍然只使用兩個(gè)堆棧內(nèi)存，看起來(lái)該公司最終利用了LPDDR對(duì)non-power-of-two芯片尺寸（如12Gb芯片）的支持，這使他們能夠在單個(gè)封裝中獲得12GB的內(nèi)存，而不需要任何進(jìn)一步的詭異手段。假設(shè)Apple在Pro/Max/Ultra上復(fù)制這種模式，我們應(yīng)該看到Apple所有SoC的最高內(nèi)存容量比上一代增加50%。

更新的ISP，相同的USB在M2發(fā)布的最后，還有幾點(diǎn)值得快速指出。

首先，M2將獲得一個(gè)更新的ISP和Secure Enclave。與M2的其他方面一樣，這些可能是從A15繼承而來(lái)，A15也有類似的更新。

同時(shí)，新的MBA和MBP的規(guī)格表明，新的SoC在USB或其他I/O支持方面沒有任何明顯的變化。M1在2020年推出支持USB4的時(shí)候已經(jīng)處于曲線的頂端，所以這里沒什么變化。然而，這確實(shí)意味著該SoC似乎仍然僅支持Thunderbolt 3，盡管Thunderbolt 4已經(jīng)推出一年多了。MBA和MBP也都有兩個(gè)USB端口，所以這似乎仍然是SoC的原生限制。

M2芯片性能

Apple也完全沒有談及PCIe的能力。一旦我們拿到硬件就會(huì)知道更多，但至少現(xiàn)在沒有理由相信Apple已經(jīng)增加了對(duì)PCIe 5的支持或改變了可用通道的數(shù)量。對(duì)于整個(gè)Apple芯片系列來(lái)說，I/O仍然是一個(gè)限制因素，所以這確實(shí)讓我想知道這對(duì)最終的Apple芯片系列的最高級(jí)產(chǎn)品Mac Pro意味著什么。