Бывший инженер Apple подробно рассказал, как 10 лет назад началась магия производительности Mac M1
Первые Mac M1 имели огромный успех на нескольких уровнях, и техническая отрасль очень хочет увидеть производительность, которую Apple Silicon откроет, когда вся линейка Mac получит специальные чипы. Теперь бывший инженер Apple поделился интересными подробностями о том, какие ключевые достижения в области ARM, которые Apple сделала около 10 лет назад, привели к волшебству производительности Mac M1, которое мы имеем сегодня. И, в частности, работа Apple действительно подтолкнула остальную отрасль, поскольку она стала лидером с помощью ARM.
Шак Рон, бывший инженер ядра Apple, поделился некоторыми увлекательными подробностями о работе Apple над своими чипами ARM на протяжении многих лет и дал некоторое представление о том, почему чип M1 такой мощный (h / t Steve Troughton-Smith).
Цикл был начат с ответа на твит о том, что компьютеры Mac M1 впечатляют из-за кеша, а не ARM. Шак Рон не согласен и поделился, почему.
Иллюстрируя, насколько Apple была впереди всех, Рон отмечает, что первый 64-битный чип ARM от Apple, A7, выпущенный в 2013 году с архитектурой настраиваемого набора команд (ISA). Это означало, что ARM64 была рождена Apple до того, как ARM получила собственный «основной дизайн», готовый к продаже третьим лицам.
Рон подчеркивает, что Apple начала работу над ARM64 еще в 2010 году, и к моменту ее запуска в 2013 году она действительно застала Qualcomm и Samsung врасплох.
Говоря более подробно о технических деталях, Рон говорит, что ставка Apple на развитие ARM заключалась в том, чтобы «выйти на сверхширокую шкалу с низкими тактовыми частотами» и «в очень высокой степени». Это относится к Apple, которая использует все больше и больше ядер и начинает с более низких тактовых частот (которые со временем увеличиваются).
У A7 было 2 ядра с частотой около 1,3 ГГц, теперь A14 имеет 6-ядерный процессор с тактовой частотой до 2,99 ГГц, 4-ядерный графический процессор и 16-ядерный нейронный движок. Между тем, компьютеры Mac M1 имеют 8-ядерные процессоры с тактовой частотой 3,2 ГГц (4 высокоэффективных и 4 производительных), 8-ядерный графический процессор и 16-ядерный нейронный движок.
Используя суперскалярную архитектуру с высоким уровнем OoO (Out-of-Order), Apple смогла использовать микросхемы с постоянно увеличивающимся числом транзисторов (16 миллиардов на M1 !!). Использование OoO отделяет набор команд внешнего интерфейса от внутреннего выполнения. И все это стало возможным с помощью специальной ARM ISA, разработанной Apple.
Подводя итоги, Рон считает, что невероятная производительность Mac M1. это не ARM ISA, а скорее ARM ISA, благодаря инновационной работе, которую Apple начала в 2010 году.
Производительность M1 не так из-за ARM ISA, ARM ISA такова из-за планов Apple по производительности ядра десять лет назад.