In der Entwicklung von Computerprozessoren gibt es eine sehr interessante Periode in der Geschichte. Von 2009 bis 2017 hat Intel insgesamt 7 Prozessorgenerationen herausgebracht. Im Laufe von 8 Jahren betrug die durchschnittliche Leistungsverbesserung für jede Prozessorgeneration nur 3 bis 5 %. In diesem Zeitraum, der länger ist als der Zweite Weltkrieg, stellten die Benutzer lediglich eine endgültige Leistungsverbesserung von 30 % fest.

AUnd bei der gestrigen Apple-Veranstaltung kam es mir so vor, als ob ich die „Zahnpasta-Ära“ noch einmal miterlebt hätte.

Gestern um 8 Uhr fand pünktlich online die Produkteinführungsveranstaltung von Apple statt. Innerhalb einer halben Stunde wurde über zahlreiche Produkte gesprochen, aber meiner Meinung nach hat Apple dieses Mal nur ein Produkt herausgebracht – den M3-Chip, den M3-Chip und noch einmal den M3-Chip.

TDie dieses Mal vorgestellte Chipserie M3 nutzt die 3-nm-Prozesstechnologie und ist damit der weltweit erste Computerchip, der den 3-nm-Prozess von TSMC nutzt. Mit solch fortschrittlicher Technologie können innerhalb der Querschnittsfläche einer einzelnen Haarsträhne 2 Millionen Transistoren untergebracht werden.

NDer M3-Chip verfügt nicht nur über einen äußerst fortschrittlichen Herstellungsprozess, sondern verfügt auch über eine neue GPU-Mikroarchitektur. Ein bedeutender Durchbruch ist die von Apple eingeführte bahnbrechende dynamische Cache-Funktion.

LWir vergleichen die GPU mit einem „großen Esser“, der ständig etwas essen muss, während der Cache wie ein Förderband ist, das mit Lebensmitteln (Daten) gefüllt ist, die die GPU konsumieren kann. Angenommen, die GPU kann für eine bestimmte Rechenaufgabe maximal 10 Burger gleichzeitig essen.

Bisher musste das Förderband so eingerichtet werden, dass die GPU jeweils mit 10 Burgern versorgt wird, auch wenn oft nicht alle 10 Burger aufgegessen werden. Dies führte zur Verschwendung von Cache-Speicherplatz.

Allerdings ist die dynamische Cache-Technologie von Apple wie ein Förderband, dessen Breite sich im Handumdrehen anpassen lässt. Wenn der GPU-Kern mehr Daten verarbeiten muss, wird das Förderband breiter, und wenn nicht so viele Daten verarbeitet werden müssen, verringert sich die Breite des Förderbands entsprechend.

TDies spart viel Cache-Speicherplatz, der dann von anderen GPU-Kernen (bis zu 40 GPU-Kerne im M3) genutzt werden kann, was zu deutlich verbesserten Bildverarbeitungsfunktionen im Vergleich zur Vorgängergeneration führt.

Darüber hinaus integriert die GPU der M3-Serie auch Raytracing auf Hardwareebene und Mesh-Shading-Rendering vom A17 Pro. Dies bedeutet, dass der neue M3-Chip erhebliche Fortschritte beim Spielen und Rendern gemacht hat, sodass es den Anschein hat, dass die Ära, in der Macs keine Spiele spielen konnten, bald Geschichte ist.

ALaut Apples eigener Darstellung bietet der reguläre M3-Chip in Bezug auf die CPU-Rechengeschwindigkeit eine 35-prozentige Verbesserung gegenüber dem M1/M2, während der M3 Pro eine 20-prozentige Verbesserung gegenüber dem M1 aufweist. Der M3 Max weist eine deutliche Steigerung von 80 % im Vergleich zum M1 Max und eine Verbesserung von 50 % gegenüber dem M2 Max auf.

IIn Bezug auf die GPU-Rechengeschwindigkeit bietet der reguläre M3-Chip eine Verbesserung von 65 % gegenüber dem M1/M2, während der M3 Pro eine Verbesserung von 40 % gegenüber dem M1/M2 Pro und eine Verbesserung von 10 % gegenüber dem M1/M2 aufweist. Der M3 Max weist eine Steigerung von 50 % im Vergleich zum M1/M2 Max und eine Verbesserung von 20 % gegenüber dem M1 Max auf.

OInsgesamt sind die Verbesserungen der M3-Serie im Vergleich zur Vorgängergeneration mit einer allgemeinen Steigerung von rund 15 % ordentlich. Allerdings erinnert mich die M3 Pro-Reihe an die „Zahnpasta-Ära“. Es wurde vom vorherigen Design mit 8 großen Kernen + 4 kleinen Kernen auf 6 große Kerne + 6 kleine Kerne umgestellt. Darüber hinaus hat auch die Speicherbandbreite des M3 Pro Einbußen erlitten, mit einer Übertragungsgeschwindigkeit, die nur noch 75 % der Vorgängergeneration beträgt.

Was noch überraschender ist, ist, dass der M3 Pro im Vergleich den Vergleich mit dem M2 in Bezug auf die CPU-Leistung komplett übersprungen hat und ihn nur mit der vorherigen Generation M1 verglichen hat. Dies deutet darauf hin, dass Apple kein Vertrauen in die Verbesserungen des M3 Pro hat.

So Dieses Mal fühlt es sich beim M3 Pro nicht nur so an, als würde man Zahnpasta auspressen, sondern vermittelt auch das Gefühl, als würde Zahnpasta wieder angesaugt. Andererseits scheint der M3 Max mit seinen größeren Verbesserungen aufrichtiger zu sein.

Daher wird empfohlen, auf den M3 Max-Chip umzusteigen, wenn Personen mit Aufgaben beschäftigt sind, die eine hohe Rechenleistung erfordern, wie z. B. Rendering oder Videobearbeitung. Für diejenigen, die ihre Geräte hauptsächlich für die tägliche Büroarbeit nutzen, ist es immer noch eine sinnvolle Option, am M1 festzuhalten und es weiterhin zu verwenden.

ISind Apple und Qualcomm dabei, Intel zu entthronen?

IZusätzlich zu den aktualisierten Prozessoren wurde das MacBook dieses Mal auch in einer Space-Grau-Version vorgestellt. Es ist erwähnenswert, dass Apple das letzte Mal vor über einem Jahrzehnt einen komplett schwarzen Laptop herausgebracht hat, als Apple und Intel noch enge Partner waren. Die damaligen MacBook-Modelle basierten auf Intels x86-Architekturprozessoren.
Allerdings ist Apple inzwischen zu seinen ARM-basierten PC-Prozessoren der dritten Generation übergegangen.

Nun stellt sich die Frage: Warum betreten Giganten wie Apple und Qualcomm den Bereich der ARM-basierten PC-Prozessoren? Und wie konkurriert die ARM-Architektur mit der seit langem etablierten x86-Architektur?

Bevor wir uns mit dieser Frage befassen, ist es wichtig zu beachten, dass Chiparchitektur und Befehlssätze komplexe Themen sind und es bei der Verwendung von Analogien zu ihrer Erklärung zu Auslassungen und Fehlern kommen kann. Ihr Input und Ihre Diskussion sind willkommen.

IBausätze und Architekturen sind wie das Fundament eines Hauses – sie hängen voneinander ab. Der Befehlssatz ist der Bauplan des Fundaments, während die Architektur die Bewehrung und der Zement darstellt, mit denen die Funktionalität des Bauplans realisiert wird. Auf der Grundlage befinden sich das Betriebssystem und Softwareanwendungen wie WeChat und WPS.

Intel und AMD vertreten beispielsweise die Nutzung des x86-Befehlssatzes. Dieser Bauplan ist komplex und der Bau des Fundaments ist eine Herausforderung und erfordert mehr Ressourcen (Energie). Es ermöglicht jedoch die gleichzeitige Ausführung vieler komplexer Anweisungen.

Wenn Sie es beispielsweise anweisen, eine Mauer auf dem Fundament zu bauen, brauchen Sie nur eine Anweisung zu erteilen, und es kann die Aufgabe erledigen.

Apple und Qualcomm hingegen nutzen den ARM-Befehlssatz. Dieser Bauplan ist einfacher und die Konstruktion des Fundaments ist leichter, was zu einem geringeren Stromverbrauch führt. Der Nachteil besteht jedoch darin, dass komplexe Anweisungen nicht direkt ausgeführt werden können. Um auf diesem Fundament eine Mauer zu errichten, müssen Sie zuerst die Anweisung geben, die Ziegel zu verlegen, und dann eine weitere Anweisung erteilen, die Ziegel mit Zement zu verbinden.

Apple erkannte die energieeffizienten und leichten Eigenschaften der ARM-Architektur. Sie konsolidierten verschiedene Recheneinheiten wie GPU, CPU und NPU auf einem einzigen Chip und schufen so ihr exklusives Produkt – die M-Serie. Bei der Videoverarbeitung kommt die GPU zum Einsatz, während die NPU Aufgaben wie die Bildverarbeitung übernimmt.

Obwohl traditionelle Chiphersteller wie Intel auf GPUs von Unternehmen wie NVIDIA umsteigen können, ist die Geschwindigkeit des Datenaustauschs zwischen ihnen weitaus geringer als die Integration, die durch die Entwicklung auf einem Chip erreicht wird. In Verbindung mit den Stromsparfunktionen der ARM-Architektur eignet sich dieses integrierte SoC-Design (System-on-Chip) hervorragend für Laptops, bei denen Portabilität und Akkulaufzeit im Vordergrund stehen.

Auch die Kompatibilität des Software-Ökosystems ist von entscheidender Bedeutung. Wenig überraschend hat Apple die volle Kontrolle über die gesamte Technologiekette, von der Chip-Hardware bis zum Anwendungsökosystem, was eine schnelle Anpassung ermöglicht. Darüber hinaus hat Qualcomm, wie bereits erwähnt, erhebliche Unterstützung von Microsoft erhalten. Es scheint, dass 2024 ein Jahr des Wandels für Laptops sein wird.

CDer Wettbewerb zwischen ARM und Intel kommt den Verbrauchern zugute

Mit der Invasion der ARM-Architektur spürt Intel den Druck, da der Markt begrenzt ist. Je mehr Marktanteile Apple gewinnt, desto weniger Geräte verwenden Intel-Chips.

Als Reaktion darauf hat Intel in den letzten Jahren aktiv Veränderungen vorgenommen. Beispielsweise zielt die kürzliche Einführung von Big-Core- und Small-Core-Designs darauf ab, die Energieeffizienz zu verbessern und gleichzeitig die Leistung aufrechtzuerhalten.

Für uns Verbraucher bringt der Wettbewerb zwischen den Giganten jedoch immer bessere Produkte mit sich. Es ist immer toll, ein besseres Produkt zum gleichen Preis zu bekommen.

Beim neuen MacBook hat die Pro-Reihe das 13.3-Zoll-Modell mit Touchbar eingestellt. Künftig werden wir nur noch die 14-Zoll- und 16-Zoll-Modelle des MacBook Pro sehen. Die neue 14-Zoll-Pro-Reihe startet mit dem M3-Standardchip.

Bezüglich der zuvor erwähnten M3-Pro-Chipserie ist der Preis für das Basismodell von 15,999 auf 16,999 Yuan gestiegen. Die Erhöhung um 2 Yuan führte zu einem 3-GB-Speicher-Upgrade und bestätigte damit einmal mehr das Gerücht, dass Apples Speicher so wertvoll wie Gold sei. Der Einstiegspreis für den M2,500 Max ist ebenfalls um 26,999 Yuan gestiegen und liegt bei XNUMX Yuan.

TDas bisherige iMac-All-in-One-Produkt wurde direkt vom M1 auf den M3-Chip aufgerüstet, mit einem Preis von 10,999 Yuan, was sich viel günstiger anfühlt als der M3 Pro. Für diejenigen, die ihren iMac aktualisieren möchten, ist dies möglicherweise eine gute Option. Dies sind alle Produkte, die Apple auf der gestrigen Veranstaltung angekündigt hat.

Abschließend können wir uns auf die Windows-Notebook-Serie des nächsten Jahres freuen. Basierend auf den Nachrichten von der Pressekonferenz von Qualcomm werden wir im Jahr 2024 Snapdragon-PC-Prozessoren sehen, die auf der ARM-Architektur basieren. Wenn die PPT wahr ist, ist es sehr wahrscheinlich, dass sich die Situation wiederholt, in der Apples M1-Chip Intel und AMD besiegt.