《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > EDA與制造 > 業(yè)界動態(tài) > M1 Max 暴擊,倚天補刀

M1 Max 暴擊,倚天補刀

2021-10-25
來源:CSDN
關鍵詞: M1Max 英特爾 蘋果

  落花有意隨流水,流水無情戀落花。英特爾蘋果的良好關系,可以一直追溯到 2005 年,彼時這兩家巨頭在 Mac、一體機等桌面產品線合作較為融洽,但 2010 年以后,英特爾“擠牙膏”似的產品升級策略以及 2020 年蘋果 M1 的全新登場,讓他們逐漸形同陌路,甚至最終分道揚飆。

  不過前不久英特爾新任 CEO 帕特·基辛格公開表示想追回“前任”,放出豪言要造出一款比 M1 更能打的芯片,以爭取和蘋果再續(xù)前緣,結果話音未落就遭蘋果光速打臉:10 月 19 號蘋果炸場發(fā)布會上基于 ARM 架構的 M1 Max 閃耀全場,完爆各種 X86 架構的處理器,用實力告訴英特爾什么叫“慢擠牙膏一時爽,追回前任火葬廠”,更向世界證明比 M1 更強的處理器也還是出于蘋果之手。

  而令筆者更為欣喜的是,M1 Max 竟然還不是如今 ARM 架構處理器最為高光的時刻,隔壁平頭哥半導體在云棲大會上拿出的倚天處理器,更是完美詮釋了什么叫“大就完了”。倚天 710 中集成的晶體管比 M1 MAX 還多 30 億,此外倚天還搭載了最新的 V9 系列 ARM 核心,在云計算領域強到“爆炸”。

  在桌面與云方面接連遭受暴擊,幾乎讓英特爾的 X86 進入了病危狀態(tài),后續(xù)再擠牙膏就沒法翻盤了。好在基辛格接手之后,英特爾已逐漸開展了 IDM2.0 的全面轉型,經歷過這個灰色星期三之后,英特爾會有什么回應也值得我們期待。不過這都是后話了,我們還是先來看看 M1 Max 到底有多強。

  M1 Max 到底有多強

  M1 Max 搭建了一個 10 核心 CPU,其中包括 8 個大核,2 個小核,MAX 相較于 M1 初代性能直接提升 70%;GPU 性能提升了 3 倍;最令人驚艷的指標是統(tǒng)一內存管理技術,即內存與顯存共用統(tǒng)一管理;M1 MAX 內存帶寬最高可達 400GB/s,是 M1 芯片的 6 倍,已經達到了新一代游戲主機的水平。

  據(jù)筆者所知,目前唯一一個能在內存帶寬上與 M1 Max 一叫長的是英偉達 Grace 處理器。通過 NVlink 技術,Grace 中 CPU 到 GPU 的內存帶寬可達  900GB/s。不過老黃的 Grace 目前還在 PPT 上沒下來,但是搭建 M1 Max 的 Mac Pro 已經開始接受預訂并馬上就要與用戶見面了,因此可以說 M1 Max 在內存帶寬方面幾乎是現(xiàn)階段地表最強。

  而且最關鍵的是 M1 Max 的功耗控制還很好,幾乎是在沒有功耗、散熱問題的性能下完成性能成倍的提升。目前的已而可謂是人是鬼都在秀,只有牙膏堿在挨揍。

微信圖片_20211025170618.jpg

  M1 Max 為何這么強

  由于目前只有發(fā)布會跑分圖的資料,而且以蘋果的調性也根本不會把芯片手冊拿出來,想進一步了解 M1 Max 估計還是要等大神把 Linux 移動到 Mac Pro 上去才行。

  CPU 和 GPU 的通信能力加強,提升概率 100%。我們內存與顯卡進行統(tǒng)一管理,可以大大提高 CPU 與 GPU 的通信效率,從而增強圖像處理、3D 建模等任務的處理效率。CPU 和 GPU 通信速度的重要性可以用 M1 初代的例子來加以說明,我們知道蘋果 M1 顯存與內存加在一起只有 16G,而 M1 前一代的 Mac Pro 內存是 128G,光是顯存都與 M1 持平 16G,不過搭載 M1 的入門版 Mac 在進行圖像處理等任務時,卻要比上一代頂配的 Mac 還要強出近一倍。而本次發(fā)布的 M1 Max 更是直接將內存帶寬提升到初代 M1 的 6 位,其性能加強的程度也就可想而知了。正如上文所說英偉達之前發(fā)布的 Grace 處理器也采用了和蘋果比較類似的思路,相信未來會被英特爾、AMD 等 X86 廠商借鑒。

  譯碼器增強,提升概率 90%。目前處理器的流水線一般分為取指、譯碼、取操作數(shù)等等環(huán)節(jié),其中譯碼是一個非常重要的環(huán)節(jié)。譯碼器方面 ARM 架構的精簡指令集的確有一定優(yōu)勢,由于指令都是定長的,完全可以做出高效的多路譯碼器以提升效率。沒記錯的話之前 M1 應該是四路譯碼,當時筆者就表示, M1在譯碼器這方面還有后手,未來還能更秀,這里筆者大膽預測 M1 Max 的 CPU 應該是能有 6 路指令解碼器,8?op 發(fā)射寬度,6 路分配、10 路執(zhí)行端口的指標。具體如何待最終揭曉。

  大小核心的調度升級。提升概率 70%。由于 M1 Max 大小核的配比是 4:1,而由于大核比較費電,而小核又無法應對高性能計算,因此像 M1 Max 表現(xiàn)這么均衡的處理大概率會用軟、硬結合的高度方案,比如英特爾在剛剛發(fā)布的 Alder Lake 處理器中搭建的 Thread Director 就是這樣一種軟、硬結合的核心調度方案,英特爾的做法是在處理器中集成了一個專用的 MCU,用來監(jiān)控當前處理器內核的運行情況,能夠監(jiān)測到每個線程的特征,比如它運行什么樣的指令集、它的性能需求如何等等。在收集完信息之后,MCU 會將收集到的信息反饋給操作系統(tǒng),再次操作系統(tǒng)把這些信息與線程調度信息相結合,判斷是否應該將線程轉移到別的核心上。如果與操作系統(tǒng)結合的好話,那么一輪調度信息采集工作僅需要 30 微秒就能完成,而傳統(tǒng)方案調度器可能需要 100 多毫秒才能判斷出結論。由于 Mac OS 與 M1 Max 都是蘋果自己的產品,因此這個調試方案 Thread Director 更極致,不過由于英特爾在本次發(fā)布會上沒特別提到調度器方案的提升。

  而對這么強的 M1 Max 筆者似乎只能在生態(tài)建設方面給蘋果提出一些建議了。我們知道英偉達之所以能在 AI 及區(qū)塊鏈方面有著如此出彩的表現(xiàn),高性能計算框架 CUDA 絕對是居功至偉,正是在 CUDA 的幫助下英偉爾的 GPU 進可以 AI 訓練、區(qū)塊鏈挖礦;退可以玩大型游戲,爽得不亦樂乎。目前蘋果的 M1 Max 最大的短板在于對于游戲的支持一般,尤其是 3A 級的大作更是很少登陸 M1 系列的平臺。如果未來像《悟空傳》之類的游戲也能首發(fā)在 Mac 系列,那么 X86 甚至基于 X86 的游戲主機可能都要涼涼。

  M1 Max 影響幾何

  成也蕭何,敗也蕭何,我們知道云平臺最重要的工作是資源進行嚴謹?shù)母綦x,由于 M1 Max 統(tǒng)一內存管理技術太能打了,內存與顯存之間的傳輸帶寬太高,因此這也決定了這款處理器很難在虛擬化的云環(huán)境中使用,所以 M1 Max 短期內帶來的最大沖擊還應該是在于桌面市場。

  但是從長期來看,英偉達收購 ARM 的計劃大概率是要黃了,我要是庫克是不可能放 ARM 出去的,就算放猛瑪也不放 ARM,放了 ARM 以后新一代 ARM V9 系列的處理器可能要 gg,建議黃教主去和 VMware 接觸,具體詳見《若 ARM 收購不成,英偉達應該轉向 VMware》。

  筆者最大的期待是基于 M1 Max 版的 Linux 趕快遷移出來,與此同時,平頭哥的倚天有了,屠龍系列還遠嗎?


本站內容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉載內容只為傳遞更多信息,并不代表本網站贊同其觀點。轉載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權歸版權所有權人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內容無法一一聯(lián)系確認版權者。如涉及作品內容、版權和其它問題,請及時通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當措施,避免給雙方造成不必要的經濟損失。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。