苹果正式发布自研芯片M1：5nm，集成多达160亿晶体管

苹果终于发布了第一款自主研发、基于ARM架构的Mac平台处理器，定名为“M1”，也就是此前所说的Apple Silicon。

苹果M1采用最新的台积电5nm工艺制造，集成多达160亿个晶体管，而且是一颗完整的SoC，集成所有相关模块，并采用苹果自创的封装方式。

传统多芯片

M1除了右侧两颗DDR4内存都集成了

首先是八个CPU核心，包括四个高性能大核心、四个高能效小核心，其中大核基于超宽执行架构，每个核心集成多达192KB一级指令缓存、128KB一级数据缓存，四个核心共享12MB二级缓存。

小核则是宽执行架构，每个核心集成128KB一级指令缓存、64KB一级数据缓存，四个核心共享4MB二级缓存。

另外架构图上还可以看到相当大面积的一块独立缓存，应该就是所有核心共享的三级缓存，但未披露具体容量。

苹果宣称，M1可以在10W功耗（MacBook Air TDP）下提供两倍于“最新笔记本芯片”的性能，能效比则高达三倍。

GPU方面也是八核心，包括128个执行单元，支持最多24576个并发线程（每单元192个），浮点性能高达2.6TFlops（每秒2.6万亿次计算），纹理填充率每秒820亿，像素填充率每秒410亿。

号称世界上最快的集成GPU，10W功耗下性能是最新笔记本芯片的两倍。

M1类似A14也集成了16个核心的神经引擎，算力达每秒11万亿次操作。

值得注意的是，M1采用了统一内存架构，CPU、GPU、神经引擎、缓存、DRAM内存全部通过Fabric高速总线连接在一起，可带来足够高的带宽、足够低的延迟。

苹果宣称，得益于统一内存架构、优化设计的macOS Big Sur操作系统，M1可以带来iPhone一般的即时顺畅体验，Safari浏览器响应速度加快1.9倍。

此外，M1还整合了雷电/USB4控制器、PCIe 4.0控制器、Secure Enclave安全模块、机器学习加速器、高质量ISP、高性能NVMe存储、高效音频处理器、HDR视频处理器、高级显示引擎、性能控制器、加密加速器等等。

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