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原文標(biāo)題：M2芯片只是增強版的A15嗎？

雖然Apple的WWDC主要是一個以軟件為重點的活動，但也經(jīng)常會進行一些硬件產(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強多少

Apple本次發(fā)布了M2，是Mac（和iPad）平臺的第二代自研的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第一次對他們的Mac SoC進行迭代，以納入更新的技術(shù)，并在面對競爭對手最近的更新時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個月，Apple沒有浪費任何時間來準(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，后者在這個過程中也得到了相當(dāng)大的設(shè)計上的更新。

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強多少

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

據(jù)Apple稱，新的SoC大約由200億個晶體管組成，比M1多出40億個（25%），比A15多出50億個。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。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將是一個比M1更大的芯片。

M2芯片和M1區(qū)別

我們一點一點開始來看，就其基于Arm架構(gòu)的CPU內(nèi)核而言，M2保留了Apple的4個性能核加4個效率核的配置。Apple沒有披露他們在這里使用的是哪一代CPU內(nèi)核，但根據(jù)性能預(yù)期和時間，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)可以對詳細(xì)情況有一個了解。相對于A14/M1中的Firestorm內(nèi)核，Avalanche只提供了適度的性能提升，因為Apple將大部分改進投入到提高整體能效中。因此，那里的大部分性能提升來自于時鐘速度的提高，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)我們在A15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)越來越不那么像小核了，提供相對較高的性能和相比于其他Arm效率核更廣泛的后端設(shè)計。在其他方面，Blizzard增加了第四個整數(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鐘速度。

反過來，這也是為什么Apple似乎決定在一對一的對比中關(guān)注MT性能。由于最大的性能提升來自于效率核，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，也會看到最大的性能提升?？偟膩碚f，Avalanche/Blizzard在CPU微架構(gòu)方面取得了不俗的成績，而這一點看起來將延續(xù)到M2。

同時，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時鐘速度的增加（基于TFLOPS），Apple強調(diào)了兩個性能數(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。這對輕度工作負(fù)載的影響應(yīng)該是最小的，但對于相對較重和持續(xù)的工作負(fù)載，特別是在無風(fēng)扇的MacBook Air上，這意味著什么，會是一個有趣的觀察點。同時，GPU的顯示控制器似乎沒有變化，對于外部顯示器來說，最高為6K。

與GPU的更新密切相關(guān)的是，M2還配備了一個更新的視頻編碼/解碼模塊，乍一看很像M1 Pro/Max上模塊的精簡版。這些SoC增加了對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16核設(shè)計，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。

總的來說，Apple對M2的性能有很大的信心，甚至對其與Intel的競爭表現(xiàn)出了更大的自信。雖然我們必須等拿到硬件來確認(rèn)其性能，但之前的M1確實達到了聲稱的性能。因此，對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的增強版，但它確實有一個非常明顯的功能優(yōu)勢，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)存時鐘速度。根據(jù)Apple的數(shù)據(jù)，M2以6400Mbps/pin（LPDDR5-6400）的速度運行，這比原始M1的4266Mbps/pin（LPDDR4x-4266）內(nèi)存時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對內(nèi)存技術(shù)的非常規(guī)使用仍然是他們在筆記本電腦領(lǐng)域相對于競爭對手的主要優(yōu)勢之一，因此內(nèi)存帶寬的大幅增加有助于Apple保持這一地位。內(nèi)存帶寬的改善進一步提高了SoC的各個方面，尤其是GPU性能，內(nèi)存帶寬往往是一個瓶頸因素，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實際上是最后一個獲得較新內(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M2芯片將需要提前配備內(nèi)存，而且設(shè)備供應(yīng)可能會根據(jù)內(nèi)存容量的不同而有一些波動，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?？紤]到Apple仍然只使用兩個堆棧內(nèi)存，看起來該公司最終利用了LPDDR對non-power-of-two芯片尺寸（如12Gb芯片）的支持，這使他們能夠在單個封裝中獲得12GB的內(nèi)存，而不需要任何進一步的詭異手段。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，還有幾點值得快速指出。

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

同時，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知道更多，但至少現(xiàn)在沒有理由相信Apple已經(jīng)增加了對PCIe 5的支持或改變了可用通道的數(shù)量。對于整個Apple芯片系列來說，I/O仍然是一個限制因素，所以這確實讓我想知道這對最終的Apple芯片系列的最高級產(chǎn)品Mac Pro意味著什么。