薛山

長(zhǎng)短板都突出，封閉硬軟件環(huán)境使其難以越界

關(guān)于蘋果M1芯片的性能，我們?cè)谏掀凇峨娔X報(bào)》已經(jīng)推出了詳細(xì)的評(píng)測(cè)內(nèi)容，有興趣的讀者朋友可以自行查閱。簡(jiǎn)而言之，這是一款“蘋果認(rèn)為很重要的應(yīng)用”，比如支持Final Cut Pro的8K分辨率HDR/H.265編碼視頻剪輯、AI音頻提取、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)機(jī)器學(xué)習(xí)……使用專用芯片進(jìn)行特別優(yōu)化的ARM架構(gòu)SoC，在封裝內(nèi)集成了CPU、GPU和LPDDR4X內(nèi)存顆粒，以我們對(duì)Mac mini的測(cè)試來看，平臺(tái)功耗控制在30W左右的前提下，特化后的測(cè)試項(xiàng)目性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了100W功耗以上的x86架構(gòu)通用計(jì)算CPU。但如果未特化，尤其是未針對(duì)ARM原生編譯的APP運(yùn)行效率很低，兩極趨勢(shì)鮮明，而圍繞“M1是否能顛覆PC產(chǎn)業(yè)”的討論熱度也相當(dāng)高，那么蘋果自研Mac芯片究竟能有多大的影響力呢？

首先要注意一點(diǎn)，蘋果M1并不是ARM陣營(yíng)向x86 PC開的“第一槍”，高通驍龍850就曾經(jīng)做出過嘗試，代表機(jī)型就是當(dāng)年的華為MateBook E，證明了ARM模擬運(yùn)行Windows的可能性，并為不少軟件適配鋪墊了道路，比如VS Code的社區(qū)支持。但顯然，這一槍從結(jié)果來看是失敗了，究其原因其實(shí)就是高通和微軟各打各的算盤，對(duì)于微軟來說跨架構(gòu)CPU方案也并不是第一次遇到，Windows NT就曾同時(shí)支持過POWER、ALPHA、MIPS等架構(gòu)，而結(jié)果依然是無法撼動(dòng)x86的地位，所以ARM版Windows PC自然就陷入了開發(fā)者不積極、系統(tǒng)支持不給力的局面。

而蘋果則完全不同，自己的硬件跑自己的系統(tǒng)，這樣的力度顯然不是ARM+ Windows可媲美的，這從以專用芯片來跑特定應(yīng)用的方案就能明確看到，再加上軟件系統(tǒng)有針對(duì)性地進(jìn)行優(yōu)化，交出高能效的答卷并不為奇。所以，蘋果自研Mac芯片的意義其實(shí)與A系列芯片于iPhone/iPad的意義相同，A系列處理器再?gòu)?qiáng)也并不會(huì)明顯影響安卓產(chǎn)品線的出貨量，M1同樣也無法明顯動(dòng)搖x86 Windows用戶群，畢竟使用習(xí)慣的慣性是巨大的，再加上M1本身的通用計(jì)算性能定位并不算很高，且GPU性能遠(yuǎn)無法與NVIDIA/AMD GPU抗衡，所以與x86 Windows PC從低到高全覆蓋的定位還是有著明顯的區(qū)別，從這個(gè)角度來說，蘋果自研Mac芯片很難越界對(duì)x86+ Windows PC造成影響。

借統(tǒng)一硬件平臺(tái)的東風(fēng)，性能有望實(shí)現(xiàn)快速迭代

雖然M1是蘋果第一顆針對(duì)電腦產(chǎn)品線的SoC，卻是蘋果硬件技術(shù)的集大成者。考慮到蘋果計(jì)劃在明年將整個(gè)Mac產(chǎn)品線向ARM過渡，這意味著高功耗的M系列芯片一定會(huì)推出，而之所以能在這么短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)英特爾處理器的替代，原因正是依靠A系列處理器“打下的江山”，從臺(tái)積電的營(yíng)收占比來看，今年蘋果有望達(dá)到25%的高點(diǎn)，而M系列與A系列采用同架構(gòu)方案，這意味著設(shè)計(jì)、制造等方面的成本可以得到最大幅度的攤銷，從而像iPhone那樣實(shí)現(xiàn)很高的利潤(rùn)率，在臺(tái)積電最新工藝加持下，能效比也將競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩開，實(shí)現(xiàn)用戶與企業(yè)的雙贏。

考慮到手機(jī)SoC的迭代速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于目前的x86 CPU，所以在明年推出替代英特爾45W TDP CPU的MacBook Pro真的沒有太大的意外，但策略應(yīng)該會(huì)與M1保持一致：專用芯片專項(xiàng)優(yōu)化，同時(shí)盡量提高通用計(jì)算性能，最重要的是結(jié)合第三方應(yīng)用開發(fā)商，特別是蘋果最擅長(zhǎng)的設(shè)計(jì)領(lǐng)域應(yīng)用，比如Adobe系列、Autodesk系列等進(jìn)行原生優(yōu)化，這樣就能吸引到相當(dāng)部分的高性能需求群體。如果走到了這一步，那M系列芯片Mac就會(huì)對(duì)高端x86 Windows PC形成沖擊了，尤其是英特爾一直在推的“設(shè)計(jì)師筆記本”。

游戲PC方面，ARM架構(gòu)的Mac很難對(duì)x86 +Windows造成影響，這是游戲玩家本身就不屬于Mac用戶群的長(zhǎng)期歷史原因?qū)е碌?，未來預(yù)計(jì)也很難有變化，畢竟游戲廠商基本上都與AMD或NVIDIA保持著非常緊密的聯(lián)系，比如CUDA已經(jīng)基本成為游戲開發(fā)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，Mac在游戲行業(yè)的最大作用是打包為iOS APP，再加上NVIDIA和蘋果相對(duì)糟糕的關(guān)系，所以GPU也基本排除了針對(duì)ARM架構(gòu)SoC進(jìn)行特化的可能，所以這一畝三分地對(duì)x86+Windows PC來說，即便是長(zhǎng)遠(yuǎn)來看也是穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)?shù)摹?/p>

不可忽視的一點(diǎn)：ARM SoC已是超算第一名

雖然ARM一直都以低功耗平臺(tái)的形象面對(duì)廣大消費(fèi)者，但這并不意味著ARM無法“做大做強(qiáng)”，2020年6月23日拿下超級(jí)計(jì)算機(jī)TOP500排名第一認(rèn)證的日本“富岳”，就采用了158976個(gè)節(jié)點(diǎn)的48核心ARM架構(gòu)富士通A64FX SoC，峰值性能達(dá)到了1 EFLOPS，測(cè)試結(jié)果也有415.5 PFLOPS，也就是一秒可進(jìn)行41.55億億次浮點(diǎn)運(yùn)算。而富士通的這顆A64FX采用的就是臺(tái)積電7nm FinFET制程，87.86億個(gè)晶體管，同時(shí)封裝了4顆總計(jì)32GB HBM2 DRAM，甚至還有2個(gè)512bit向量計(jì)算單元……其集成度、運(yùn)算性能和訪存帶寬都相當(dāng)強(qiáng)悍，所以ARM不僅能做超算，甚至已經(jīng)跨過英特爾做到了世界第一。

當(dāng)然，x86這邊也不是沒有與富士通A64FX類似的設(shè)計(jì)，英特爾至強(qiáng)Phi就是個(gè)例子，同樣是高速互聯(lián)+HBM DRAM的設(shè)計(jì)，x86有AVX512，ARM有SVE512……不過區(qū)別在于富士通成功走上了正軌，至強(qiáng)Phi卻幾乎“消失在人海”。

所以，即便是在世界上性能需求最大的計(jì)算機(jī)集群上，ARM也做到了對(duì)x86的“超車”，充分證明了ARM高能效比的價(jià)值，也意味著在高端個(gè)人電腦領(lǐng)域，以蘋果為代表的硬軟件集成商有著很大的幾率憑借高能耗比和快速迭代的先天優(yōu)勢(shì)，拿下更多的市場(chǎng)份額，雖然短時(shí)間內(nèi)不大可能去嘗試富士通A64FX這種“GPU式”的激進(jìn)設(shè)計(jì)，但通過流水線和頻率的提升，以當(dāng)前的設(shè)計(jì)憑借更好的散熱系統(tǒng)來壓榨更多性能倒是很有可能。

編輯觀點(diǎn)

在打通手機(jī)、平板和電腦的硬軟件平臺(tái)后，蘋果接下來可能要走的就是各個(gè)平臺(tái)的邊緣模糊化，目前正在做的就是iPad Pro通過藍(lán)牙鍵盤觸控板實(shí)現(xiàn)筆記本式的交互，然后通過M系列芯片來融合iPadOS和macOS，獲得一臺(tái)既能運(yùn)行Mac傳統(tǒng)桌面應(yīng)用，但能效優(yōu)勢(shì)相對(duì)x86 CPU大幅提升，同時(shí)還能和iPadOS、iOS分享觸控手勢(shì)APP操控的融合型設(shè)備，這一舉措類似于當(dāng)年iPhone融合iPod、電話、PDA的“壯舉”，還挺值得期待的。