درباره تراشه M1 اپل چقدر می دانید؟

درباره تراشه M1 اپل چقدر می دانید؟

نام نویسنده: آرمین اسحاقی 2022-10-16 09:56:33

درباره تراشه M1 اپل چقدر می دانید؟

 

M1 تراشه ای ساخت شرکت اپل بوده که در حال توسعه می باشد و در سری های جدید محصولات اپل نظیر مک بوک ها، آیپد پرو نصب می گردد. این تراشه بسیار قدرتمند از ویژگی های خاصی بهره می برد. جدیدترین مک بوک های اپل از این پس با پردازنده اینتل عرضه نمی شوند؛ بلکه از M1 استفاده می کنند که جایگزینی قدرتمند برای پردازنده اینتل به حساب می آیند.

M1 در عملکرد و قابلیت های فنی خود بروز رسانی های شگفت انگیزی داشته که می تواند در عملکرد های محاسباتی، گرافیک و عمر باتری خروجی مناسبی از خود نشان دهد. مک بوک ایر که این چیپ ست استفاده می کند، عملکردی بهتر از مدل های قبلی خود و سایر رقبای ویندوزی خود داشته باشد. قبل از خرید مک بوک و آیپد بهتر است ویژگی های مورد نظر این تراشه را بدانید تا از اشکالاتی که اغلب برای محصولات اپل پیش می آید، مطلع باشید.

تراشه M1 برای مدت زمان طولانی به گوشی های آیفون و آی پد ها قدرت خاصی داده است و رویکرد متفاوتی را در پیش رو گرفته است. دارای یک سیستم واحد روی تراشه SoC بوده که تمامی محاسبات را انجام داده و برای انجام محاسبات از کارآمدترین بخش M1 بهره می برد.

آشنایی بیشتر با تراشه M1

این تراشه از 16 هسته استفاده می کند تا بتواند کلیه امور را یک جا انجام دهد. این تعداد هسته نسبت به پردازنده های اینتل که معمولا شش هسته ای هستند، بسیار قوی تر می باشد. وجود این تعداد هسته به معنای انجام سریع کار ها نیست، بلکه امکان انجام چندین کار به صورت همزمان می باشد. 4 عدد از این هسته ها، محاسباتی بوده که می تواند محاسبات پیچیده را انجام دهد و چهار مورد دیگر برای امور سبک استفاده شده که انرژی زیادی را مصرف نمی کنند.

هشت هسته دیگر به پردازش گرافیکی اختصاص داده می شود که مشابه عملکرد گرافیک یکپارچه Iris اینتل عمل خواهد کرد. در دستگاه هایی که از M1 استفاده می کنند، پردازنده گرافیکی می تواند یک مانیتور با مقدار رفرش 60 هرتز و تا رزولوشن 6K را پشتیبانی می کند.

همچنین دارای یک کنترلر ذخیره سازی داخلی برای انتقال داده به SSD، کنترلر ها و حسگر های مختلف دیگر دارد که رمزگزاری، پردازش تصویر از وب کم و ... را انجام می دهد. تراشه M1 از فرایند تولید 5 نانومتری که شباهت زیادی با آخرین تراشه A14 در آیفون 12 دارد، استفاده می کند.

هوش مصنوعی

پردازنده های اپل مدت هاست که از الگوریتم های هوش مصنوعی و یادگیری ماشین برای کمک کردن به نرم افزار ها به منظور انجام امور به صورت روان استفاده می کند. دارای یک موتور عصبی اختصاصی 16 هسته پردازشی برای انجام وظایف هوش مصنوعی است. فیلتر های خودکار تصاویر بخشی از ویژگی های یادگیری ماشین این چیپست است.

موتور عصبی تراشه M1 برای انجام درست کارها به دستور العمل های نرم افزاری وابسته می باشد. بسیاری از توسعه دهندگان نرم افزار الگوریتم های هوش مصنوعی و یادگیری ماشین را در برنامه های خود ادغام می کنند. در آیپد پرو، M1 یک ویژگی منحصر به فرد داشته که مبتنی بر ML بوده که به اسم Center Stage شناخته می شود را فعال می نماید.

این تراشه دوربین عقب و جلو تبلت را برای شناسایی چهره افراد پردازش کرده و آنها را در مرکز قاب نگه می دارد. همانطوری که شما در حال حرکت هستید، مرکز و فوکوس دوربین حرکت کرده و شما را در کادر عکس نگه می دارد. همچنین اگر تعداد افراد حاضر در تصویر زیاد باشد، به طور خودکار زوم کرده تا افراد در کادر قرار داشته باشند.

آیا همه تراشه های M1 یکسان هستند؟

این اهمیت ندارد که یک کامپیوتر از SoC یا مجموعه ای از اجزای محاسباتی جداگانه استفاده کند، ولی باز هم تابع برخی قوانین محاسباتی است. هر چقدر یک پردازنده تعداد هسته های بیشتری را برای انجام یک پردازش اختصاص دهد، آن پردازش سریع تر به مرحله تکمیل نزدیک می شود. این فرایند باعث می شود که گرمای زیادی تولید شود.

لذا برای مدیریت این گرما، نسخه های نسبت کمی متفاوت از M1 برای هر یک از دستگاه های مختلف وجود دارد. این عمدتا به این دلیل است که هر دستگاه منحصرا گرمای خاص خود را تولید می کند. به عنوان مثال مک بوک ایر فاقد فن خنک کننده می باشد، چون تراشه M1 در این پیکره بندی از یک پردازنده گرافیکی کم توان استفاده کرده که به جای هشت هسته، هفت هسته دارد.

در طرف مقابل مک بوک پرو بزرگ و مینی هر دو دارای فن خنک کننده بوده که تراشه M1 را قادر می سازد که از پردازنده گرافیکی بهره ببرد. این امکان وجود دارد که نسخه های مک مینی و مک بوک پرو M1 نیز حداکثر سرعت Clock کمی بالاتر از تراشه های مک بوک ایر داشته، اما اپل این سطح از جزئیات را در مورد سیلیکون خود به اشتراک نمی گذارد.

البته مک بوک ایر، آیپد پرو نیز فاقد فن خنک کننده بوده اما همچنان با مکمل کامل هشت هسته گرافیکی عرضه می شود. اپل این ادعا را دارد که آی پد پرو که به M1 مجهز است نسبت به مدل های سری آ، 40 درصد از عملکرد گرافیکی سریع تر برخوردار است.

سرعت تراشه M1

به گفته اپل، این تراشه بسیار سریعتر از پردازنده های اینتل است که در مک جایگزین شده است. گفته می شود که مک بوک ایر M1 تقریبا 3.5 برابر سریعتر از قبل شده است و این در حالی است که عملکرد گرافیکی آن حدودا پنج برابر سریعتر می باشد. در M1 MacBook Pro محاسبات 11 برابر سریع تر از قبل بوده و شرکت اپل اذعان داشته که می تواند کد را در برنامه Xcode تا 2.8 برابر سریعتر بسازد.

حتی این شرکت گفته است که مک بوک ایر از 98 درصد لپ تاپ هایی که در بازه زمانی اکتبر 2019 الی اکتبر 2020 فروخته شده است، بهتر می باشد. برخی آزمایش ها نشان می دهد که در سیستم هایی که از M1 بهره برده اند و در برخی برنامه ها، عملکرد بهتری نسبت به پردازنده های لپ تاپ Core i7 دارند. البته در زمان اجرای برنامه ها با استفاده از شبیه سازی Rosetta 2 عملکرد ضعیف تری نسبت به اینتل خواهند داشت.

مک بوک پرو 13 اینچی M1 با استفاده از برنامه اوپن سورس Handbrake که در شبیه سازی Rosetta 2 اجرا می شود، حدودا 17 دقیقه زمان می برد تا یک کلیپ ویدئویی 4K را به 1080 پیکسل تبدیل کند. این زمان معادل 15 دقیقه زمانی است که نسخه های قبلی Core i7 و Dell XPS 13 که به پردازنده Core i7 مجهز است زمان برد. اما اگر همین فرایند را از نسخه بتا Handbrake که به صورت نیتیو بر روی پردازنده M1 اجرا نمایید، زمان رمزگزاری در مک بوک پرو به 8 دقیقه کاهش می یابد.

آیا برنامه های من بر روی M1 Mac اجرا می شوند؟

بسیاری از نرم افزار های ویندوزی با استفاده از نرم افزار Rosetta 2 که به عنوان شبیه ساز عمل می کند، قابل اجرا است. همچنین اپل یک کیت توسعه به توسعه دهندگان معرفی کرد که کد های خود را به M1 ترجمه نمایند. هم اکنون مک بوک های مجهز به M1 چندین ماه است که می تواند برخی برنامه ها را به صورت نیتیو اجرا نماید. یکی از آنها Adobe Photoshop است.

در کنار آن، با شروع macOS Big Sur همه نرم افزار های اپل به صورت بومی در هر دو سیستم اینتل و M1 اجرا می شوند. همچنین یک مزیت اضافی نیز وجود دارد که برنامه های آیفون و آی پد می توانند مستقیما روی مک های مجهز به M1 اجرا گردند.

منبع