تراشه M1 :

تراشه M1 اپل در نوامبر 2020 اولین مک ها مبتنی بر Arm منتشر کرد و مدل های جدید مک بوک پرو، مک بوک ایر و مک مینی 13 اینچی 2020 را معرفی کرد .

در سال 2021، اپل M1 iMac و M1 iPad Pro را اضافه کرد .

تراشه M1 به دلیل عملکرد و کارایی باورنکردنی خود نقدهای تحسین برانگیزی دریافت کرده است .

اوج بیش از یک دهه کار اپل بر روی تراشه های ایجاد شده برای آیفون و آیپد است.

این متن همه چیزهایی را که باید در مورد تراشه M1 بدانید و تفاوت آن با تراشه‌های اینتل که قبل از آن ارائه شده بود، توضیح می‌دهد .

تراشه M1 اپل توضیح داده شد :

M1 اولین سیستم طراحی شده توسط اپل بر روی تراشه (SoC) است که برای استفاده در مک توسعه داده شده است .

این نشانه گذار اپل از تراشه های اینتل است که شرکت کوپرتینویی از سال 2006 در مک ها استفاده می کند.

به عنوان یک “سیستم روی یک تراشه”، M1 چندین مؤلفه مختلف از جمله CPU، GPU، معماری حافظه یکپارچه (RAM)، موتور عصبی، Secure Enclave، کنترلر SSD، پردازشگر سیگنال تصویر، موتورهای کد/رمزگشایی، کنترلر Thunderbolt با پشتیبانی از USB 4 و موارد دیگر که همگی ویژگی‌های مختلف مک را تامین می‌کنند.

پیش از این، مک‌ها از تراشه‌های متعددی برای CPU، I/O و امنیت استفاده می‌کردند .

اما تلاش اپل برای یکپارچه‌سازی این تراشه‌ها دلیلی است که M1 بسیار سریع‌تر و کارآمدتر از تراشه‌های قبلی اینتل است. معماری حافظه یکپارچه ای که اپل گنجانده است .

نیز یک عامل مهم است زیرا تمام فناوری های موجود در M1 قادر به دسترسی به داده های یکسان بدون نیاز به جابجایی بین چندین مجموعه حافظه هستند.

معماری حافظه یکپارچه که در تراشه M1 تعبیه شده است، به CPU، GPU و دیگر اجزای پردازشگر اجازه می‌دهد نیازی به کپی کردن داده‌ها بین یکدیگر نداشته باشند .

و می‌توانند به یک مخزن داده دسترسی داشته باشند. این باعث بهبود سرعت و کارایی قابل توجهی برای M1 می شود .

این معماری حافظه به این معنی است که RAM قابل ارتقا توسط کاربر نیست. که خیلی تعجب آور نیست زیرا تعداد کمی از Mac ها دارای RAM قابل دسترسی برای کاربر هستند .

حداکثر رم M1 Mac 16 گیگابایت است، اما حتی 8 گیگابایت پایه برای کارهای روزمره کافی است.

16 میلیارد ترانزیستور روی M1 وجود دارد که بیشترین میزانی است که اپل تا به حال در تراشه ای برای سریع ترین هسته CPU موجود در سیلیکون کم مصرف و عملکرد بی نظیر CPU در هر وات قرار داده است .

طراحی تراشه اپل به آن اجازه می‌دهد مک‌های سریع‌تر و کارآمدتر از آنچه که با تراشه‌های طراحی‌شده اینتل امکان‌پذیر بود ایجاد کند .

و پیشرفت‌های بیشتر از طریق ادغام دقیق‌تر تراشه‌ای طراحی‌شده توسط اپل همراه با نرم‌افزار طراحی‌شده توسط اپل در دسترس هستند.

چه چیزی در مورد M1 متفاوت است

برخلاف تراشه‌های اینتل که بر اساس معماری x86 ساخته شده‌اند، Apple Silicon M1 از معماری مبتنی بر Arm بسیار شبیه تراشه‌های سری A استفاده می‌کند که اپل سال‌هاست برای آیفون‌ها و آی‌پدها طراحی کرده است.

تراشه M1 قوی‌ترین تراشه‌ای است که اپل تا به امروز ایجاد کرده است و مشابه تراشه A14 در جدیدترین مدل‌های آیفون و آی‌پد ایر است .

که بر اساس فرآیند 5 نانومتری توسط شرکت تولید نیمه‌رسانا تایوان (TSMC) ساخته شده است .

TSMC تمام تراشه های اپل را می سازد و سال هاست این کار را انجام داده است.

مک با تراشه M1

اپل مک بوک ایر 2020، مک بوک پرو 13 اینچی و مک مینی را با تراشه های M1 عرضه کرده است و جایگزین ماشین های ارزان قیمت این مجموعه ها شده است.

اپل همچنین نسخه‌های M1 آی‌مک و آی‌پد پرو را معرفی کرده است.

CPU، GPU و موتور عصبی :

CPU :

تراشه M1 شامل یک CPU 8 هسته ای با چهار هسته با کارایی بالا و چهار هسته با کارایی بالا است .

هسته های با کارایی بالا به گونه ای طراحی شده اند که بهترین عملکرد را برای کارهای تک رشته ای پرقدرت ارائه دهند.

چهار هسته با کارایی بالا می توانند با هم کار کنند تا عملکرد چند رشته ای چشمگیر را ارائه دهند که به M1 Mac اجازه می دهد .

حتی از بالاترین مدل های 16 اینچی مک بوک پرو پیشی بگیرد.

برای کارهایی که فشرده‌تر هستند و به انرژی یکسانی نیاز ندارند، مانند مرور وب، چهار هسته با کارایی بالا وجود دارد که از یک دهم انرژی برای حفظ عمر باتری استفاده می‌کنند.

اپل می‌گوید این هسته‌ها عملکردی مشابه نسل قبلی مک بوک ایر دو هسته‌ای دارند .

اما با قدرت بسیار پایین‌تری. این هسته‌ها می‌توانند به تنهایی زمانی که به قدرت قابل توجهی نیاز نیست کار کنند، اما برای کارهای سخت، می‌توان هر هشت هسته را در یک زمان درگیر کرد.

بنچمارک های مک بوک ایر، مک بوک پرو و مک مینی عملکرد چشمگیر تراشه M1 را تایید کرده اند. برخی از تفاوت‌های حرارتی بین مدل‌ها وجود دارد، اما همه آنها بالاترین عملکرد تک هسته‌ای را نسبت به دیگر مک‌ها و عملکرد چند هسته‌ای همتراز با رایانه‌های رومیزی اپل دارند.

مک مینی که بالاترین عملکرد را داشت، امتیاز 1702 تک هسته‌ای Geekbench 5 و امتیاز چند هسته‌ای 7380 را کسب کرد و مک‌بوک ایر و مک‌بوک پرو پس از آن قرار گرفتند.

پردازنده گرافیکی

تراشه سیلیکون اپل دارای پردازنده گرافیکی 8 هسته‌ای است، اما نسخه‌ای نیز وجود دارد که در مدل‌های سطح پایه مک‌بوک ایر استفاده می‌شود .

که یکی از هسته‌های آن برای پردازنده گرافیکی 7 هسته‌ای غیرفعال است.

پردازنده‌های گرافیکی در مدل‌های مک مینی، مک‌بوک پرو و مدل‌های بالاتر M1 مک‌بوک ایر، همگی پردازنده‌های گرافیکی 8 هسته‌ای هستند .

که می‌توانند نزدیک به 25000 رشته را به طور همزمان اجرا کنند و 2.6 ترافلاپس توان پردازشی دارند. به گفته اپل، M1 سریع ترین گرافیک یکپارچه را در یک کامپیوتر شخصی دارد.

تست‌های عملکرد گرافیکی نشان داده‌اند که تراشه M1 عملکردی فراتر از GeForce GTX 1050 Ti و Radeon RX 560 دارد. همچنین امتیاز OpenCL 19305 را کسب کرده است، مشابه Radeon RX 560X و Radeon Pro WX 4100.

Neural Engine

تراشه M1 دارای یک موتور عصبی داخلی است، قطعه ای که اپل برای اولین بار چند سال پیش شروع به اضافه کردن آن به تراشه های سری A خود کرد .

Neural Engine برای تسریع وظایف یادگیری ماشین در سراسر Mac برای مواردی مانند تجزیه و تحلیل ویدیو، تشخیص صدا، پردازش تصویر و موارد دیگر طراحی شده است.

موتور عصبی 16 هسته ای قادر به انجام 11 تریلیون عملیات در ثانیه برای عملکرد یادگیری ماشینی تا 15 برابر سریعتر در مقایسه با نسل قبلی مدل هایی است که به M1 منتقل شده اند.

سرعت اپل M1

تراشه M1 در مقایسه با تراشه‌های اینتل که در دستگاه‌های نسل قبلی استفاده می‌شد .

تا 3.5 برابر عملکرد CPU سریع‌تر، تا 6 برابر عملکرد GPU سریع‌تر و تا 15 برابر قابلیت‌های یادگیری ماشینی سریع‌تر ارائه می‌دهد.

در مقایسه با جدیدترین تراشه‌های لپ‌تاپ رایانه شخصی، M1 عملکرد CPU را 2 برابر سریع‌تر ارائه می‌کند و این کار را تنها با استفاده از 25 درصد انرژی انجام می‌دهد.

عمر باتری

حتی با بهبود سرعت باورنکردنی که تراشه M1 به ارمغان می آورد، نسبت به سایر تراشه های مک که اپل تا به امروز عرضه کرده است، نسبت به باتری کارآمدتر است.

عمر باتری در M1 Mac تا 2 برابر بیشتر از Mac های نسل قبلی دوام می آورد. مک با بیشترین عمر باتری مک بوک پرو 13 اینچی است که تا 20 ساعت دوام می آورد. این دو برابر عمر باتری مدل قبلی است.

مقایسه های اینتل

اپل از تراشه M1 در مک‌های پایین‌رده استفاده می‌کند و وقتی صحبت از عملکرد CPU به میان می‌آید .

M1 حتی بالاترین تراشه‌های مورد استفاده در سری نوت‌بوک‌های اپل اینتل را شکست می‌دهد .

تراشه M1 سریع‌ترین عملکرد تک هسته‌ای را در بین مک‌ها دارد و عملکرد چند هسته‌ای آن چندان دور از بسیاری از دستگاه‌های دسکتاپ اپل نیست.

اپل همچنان مدل‌های مک‌بوک پرو و ​​مک مینی 13 اینچی اینتل را می‌فروشد و از نظر عملکرد، نسخه‌های M1 این مک‌ها سرعت پردازنده بسیار بالاتری را ارائه می‌کنند .

خرید نسخه غیر M1 مک بوک پرو 13 اینچی یا مک مینی در حال حاضر به دلیل عملکرد ضعیف ایده خوبی نیست .

مگر اینکه سازگاری با برنامه های x86 و گزینه اجرای ویندوز نگران کننده باشد.

دیگر مک‌های موجود در خط تولید اپل در آینده به تراشه‌های سیلیکونی اپل تغییر خواهند کرد، که این چیزی است که باید در هنگام خرید به آن توجه داشت .

در این زمان، نوت‌بوک‌ها و دسک‌تاپ‌های رده‌بالای اپل همچنان عملکرد GPU برتری را ارائه می‌کنند .

اما در آینده با معرفی نسخه‌های جدید تراشه‌های سیلیکون اپل، این وضعیت می‌تواند تغییر کند.

ویژگی های امنیتی M1

مک‌های اینتل دارای یک تراشه داخلی T2 بودند که امنیت و سایر ویژگی‌ها را در مک‌ها مدیریت می‌کرد .

اما با تراشه‌های M1، این عملکرد دقیقاً در آن تعبیه شده است و به تراشه ثانویه نیازی نیست.

M1 دارای یک محفظه امن داخلی است که Touch ID را مدیریت می کند .

یک کنترلر ذخیره سازی با سخت افزار رمزگذاری AES برای عملکرد SSD که سریعتر و ایمن تر است.

برنامه ها در M1 Macاز آنجایی که تراشه M1 از معماری متفاوتی استفاده می‌کند .

اپل ابزارهایی ساخته است که به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا باینری‌های برنامه جهانی را ایجاد کنند .

که هم بر روی تراشه‌های Apple Silicon و هم اینتل به‌طور بی‌نقص اجرا می‌شوند .

به علاوه لایه ترجمه Rosetta 2 را توسعه داده است که به برنامه‌های x86 اجازه می‌دهد روی M1 اجرا شوند.

Rosetta 2 تجسم مجدد Rosetta است ، قابلیتی که در سال 2006 زمانی که اپل از PowerPC به اینتل مبادله کرد .

به برنامه‌های PowerPC اجازه می‌داد روی مک‌های مبتنی بر اینتل اجرا شوند.

با Rosetta 2، برنامه‌های طراحی‌شده برای دستگاه‌های اینتل در M1 Mac با برخی کاهش عملکرد محدود به کار خود ادامه خواهند داد .

در بیشتر موارد ، برنامه ها به طور مشابه در هر دو مک اینتل و M1 به دلیل بهبود عملکرد معرفی شده در M1 اجرا می شوند.

هنگام انتقال به M1 Mac، همه چیز باید به صورت عادی عمل کند، و در طی چند سال، اکثر برنامه‌های محبوب مک احتمالاً برای اجرا بر روی M1 Mac ساخته می‌شوند .

در حال حاضر، هنگام انتخاب M1 Mac یک مصالحه اساسی وجود دارد و آن پشتیبانی از ویندوز است.

Boot Camp برای M1 Mac وجود ندارد و M1 Mac به طور رسمی قادر به اجرای ویندوز نیستند .

اگرچه برخی از کاربران در حال کشف راه هایی برای کارکرد آن هستند .

پشتیبانی رسمی ممکن است در آینده ارائه شود . اما تا حد زیادی بستگی به این دارد که مایکروسافت مجوز نسخه مبتنی بر Arm ویندوز خود را به مصرف کنندگان بدهد . و تاکنون این اتفاق نیفتاده است.

M1 Mac می‌تواند برنامه‌های آیفون و آی‌پد و همچنین برنامه‌های مک را اجرا کند، تا زمانی که توسعه‌دهندگان برنامه آن‌ها را در مک در دسترس قرار دهند .

قبلاً راهی برای بارگذاری جانبی هر برنامه iOS در M1 Mac وجود داشت، اما این عملکرد در ژانویه 2021 حذف شد.

از آنجایی که مک های M1 از نوع جدیدی از تراشه های طراحی شده توسط اپل استفاده می کنند .

نکات و ترفندهایی برای انجام کارهایی مانند انتقال فایل ها، ورود به حالت بازیابی و یافتن برنامه های بهینه شده برای دستگاه های جدید وجود دارد .

ما چندین روش خاص برای M1 داریم که ارزش بررسی کردن را دارند.