M1で新しいポピーを使用した経験がiに点在し始めます。これらのチップは高速です。とても早い。しかし、なぜ？魔法は何ですか？
昨年、作者が最大の構成でiMacを購入したYoutubeのビデオを見ました。40Gb以上のRAMを搭載したマシンのコストは約4000ドルでした。彼は、彼の超高価なiMacが、約700ドルのM1を搭載した真新しいMac miniによってスミザリーンズに吹き飛ばされたとき、信じられない思いで見守っていました。
, , 1 Intel . Mac . , ?
, . , Apple 1. :
, 1 ?
Apple , ?
Intel AMD , ?
, . , Apple , . , “1 (very wide instruction decoders)”, “ (reorder buffer, ROB)” .. , .
, “What Does RISC and CISC Mean in 2020?“. , CPU, :
ISA
(Pipelining)
(load/store)
vs -
, , .
CPU?
, Intel AMD, CPU. “RISC vs CISC”, , .
CPU - , , , - ALU. ALU , . , CPU. , , . , RISC , 1 :
load r1, 150 load r2, 200 add r1, r2 store r1, 310
r1
r2
- , . RISC , . , CPU. . 150 r1
, 200 r2
. add
. 
. , - , , . . - “”, .
M1 -
, : 1 - CPU. , . CPU - . , 1 - . CPU, GPU, , / , . (system on the chip, SoC).
, - Intel AMD - . .
, Intel AMD . “” . , , , . CPU.
: CPU. - : .
Apple
, , Apple : . , , , , , CPU .
. GPU - . Nvidia AMD , .
Apple . , 1 :
CPU - “” .
GPU - , .
ISP - .
(digital signal processor, DSP) - , , .
(Neural processing unit, NPU) - , AI.
(Video encoder/decoder) - .
(Secure Enclave) - , .
(Unified memory) - .
, , 1, . , , . Mac mini 1 , , iMac Intel 1. (heterogeneous) : Apple M1 foreshadows Rise of RISC-V.
(UMA) Apple?
, “ (Unified Memory Architecture, UMA)”. , .
. . , “ ”, “ ”. . , . , “, ”. CPU .
CPU GPU -. : CPU , , . , .
, , . , - , . -, , .
CPU GPU, . GPU “”, . , GPU CPU. “” .
- GPU. CPU, . , : . , .
. : - CPU, , PCIe. . , .
(UMA) Apple . :
CPU GPU. . , .
Apple , . (low latency and high throughput). , .
Apple GPU, . ARM , , Intel AMD.
, UMA - , . , , -, , CPU GPU. , , Nvidia , . Nvidia “ ” - , CPU GPU. Apple Nvidia , .
, Apple. , . Apple , SSD .
SoC “”, Intel AMD ?
Apple , ? , . -. AMD , “ ”, Accelerated Processing Unit APU, CPU GPU .
, AMD . SoC - . HP Dell. : , .
ARM , , . ARM SoC , . GlobalFoundries TSMC, AMD Apple.
, - Intel AMD. , . , , CPU .
. SoC . . , CPU, , IO SoC. Intel, AMD, Nvidia SoC Dell, HP .
, Intel AMD SoC. ? . Intel, AMD, Microsoft, .
Apple - . , , Core ML . , Core ML CPU Apple (Neural Engine).
CPU
(heterogeneous computing) - . 1, Firestorm, . ARM , Intel AMD.
Firestorm Intel AMD - Ryzen. , . , Firestorm , . , :
.
.
80- . , . - - . . , , .
, . “ ”, . , .
“ ”?
, :
, .
.
, - (thread) . . , , , - . CPU . - , . “” .
, . . . - , -:
, - .
. .
, . , . , - : - . , . .
ARM 128- . “”. , 1 , . Are Servers Next for Apple?.
Apple . , - . , . .
. , , 128 - . , .
Out-of-Order
, . Out-of-order execution () , . : Very Long Instruction Word Microprocessors.
, . , . , . , . , , . , . , 1 , 100 .
: , , . . . , .
(databus). , . . , .
, . Out-of-Order-execution. , .
01: mul r1, r2, r3 // r1 ← r2 × r3 02: add r4, r1, 5 // r4 ← r1 + 5 03: add r6, r2, 1 // r6 ← r2 + 1
- , . , , . . , .
, . , . , add r4, r1, 5
r1
, . , CPU : - , - .
CPU , , , - , . , . , , .
, : , - , , CPU Out-of-Order-Execution. .
OoOE 1 . , Intel AMD, , Apple. , .
ISA -
. , , ISA. , x86, ARM, PowerPC, 68K, MIPS, AVR .
x86 :
MOV ax, 24
x86 ax
, bx
, cx
dx
( , CPU). ARM :
LDR r0, 24
Intel AMD x86 , 1 Apple - ARM. , . - (micro-ops, μops). Out-of-Order .
? , . , ARM 32 ( 32 : 0 1), - . .
01: mul r1, r2, r3 // r1 ← r2 × r3 02: add r4, r1, 5 // r4 ← r1 + 5 03: add r1, r2, 1 // r1 ← r2 + 1
, 01 03 . r1
. 03 , 02, . , . -, .
-, . ARM - .
CPU - , - - . ISA . , -. “” , .
CISC , -, . . RISC . , ARM -. .
Intel AMD 1?
, , , ? , - Apple Intel AMD? , -. , , . , . -. , , (decoder).
, -, - 1. “” Intel 4 . 1 - 8 - , . . , 1 , .
Intel AMD ?
“” RISC , 1 ARM . , x86 1 15 . RISC - 4 . ? , , “” , , .
, x86 , . , . Intel AMD : , . , . , - . Apple . , 4 - Intel AMD.
, 1 Firestorm , Intel AMD, .
, CISC -. 86 -, ARM - -. 4 86 - , 8 CPU. , . x86 CISC , -. , -.
, 86 Intel AMD. , 15 - , , .
AMD Zen3 , ?
, AMD Zen3 , 1 Firestorm. - Zen3 5 , Firestorm 3.2 . Zen3 Firestorm, , 60%.
Apple ? - . Apple - , Intel AMD. , Firestorm Zen3, Zen3 . Apple .
Apple , , , .
, AMD Intel :
-, (heterogenous computing) SoC .
CISC , Out-of-Order.
, . , CPU. , . Intel , , GPU SoC.
, . . , Amazon Ampere 128- . , .
Intel AMD, Apple , , . , . , . , , Apple, , , .