处理器之战:Apple Silicon与Intel架构。它们真的比对方更好吗?

处理器之战:Apple Silicon与Intel架构。它们真的比对方更好吗?

作者:Shakir
发表于 Bootcamp
阅读时间:4分钟

2020年,苹果在决定放弃基于Intel的硬件并使用自己的设计(Apple Silicon)时声称其处理器超高效。他们甚至大胆地移除了2020年M1 MacBook Air中的风扇。
虽然在首次发布后的几年里,这些无风扇型号似乎存在需要冷却解决方案的争议。
然而,毫无疑问,这些处理器效率极高,这在全球的苹果和科技爱好者中掀起了新的热潮。因为在YouTube上的任何评测视频中它们看起来都非常快。
然后,Intel会制造出比苹果更快的新芯片。这通常是常规的做法。当一个新竞争对手进入市场时,看到这种情况总是令人振奋。
Intel和AMD的战斗是经典的竞争。更多的竞争总是对消费者有利。
但是,它与Intel处理器有什么不同呢?
从物理上看,苹果和Intel在底层架构上是不同的。

架构

  • Apple Silicon:基于ARM架构(M1, M2, M3)
  • Intel:x86-64架构

Apple Silicon基于ARM架构,而不是Intel的x86-64架构。
这种架构体现在CPU执行最基本操作(如算术运算等)所遵循的指令集上。
ARM架构通常用于智能手机和智能手表等小型设备。
ARM架构使用的是RISC(精简指令集计算),而Intel x86-64使用的是CISC(复杂指令集计算)。
正如其名称所示,ARM的指令集相比Intel x86-64更简单。这也是它高效并产生更少热量的原因之一。

工艺节点大小

  • Apple Silicon:5nm, 3nm
  • Intel:10nm, 7nm

工艺节点是指用于制造集成电路的技术,指定芯片上各个晶体管和其他组件的尺寸。
它们代表了半导体制造中关键组件的尺寸。
较小的工艺节点可以在给定面积内容纳更多晶体管,从而提高性能、降低功耗并增强效率。

时钟速度

  • Apple Silicon:最高3.2 GHz
  • Intel:最高5.3 GHz

Apple Silicon主要为效率而设计,速度(MHz)是次要的。
由于架构差异,在Intel上需要2-4个周期的操作,在Apple Silicon上只需要1-2个周期。因此,MHz可能较低,但任务完成得更快。

性能基准

  • Apple Silicon:通常在单核和效率方面表现出色
  • Intel:在多核任务和原始时钟速度方面表现出色

单核分数衡量的是一个CPU核的处理能力。单核分数更适用于轻线程应用,即主要依赖单个核心处理指令的应用。
多核分数更适用于重线程应用,即将指令分配给多个核心处理的应用。

图形处理

  • Apple Silicon:集成的高性能GPU
  • Intel:可用集成和独立GPU

Apple Silicon的集成图形基于公司的内部设计,以高性能和高效率著称。
普遍认为,Apple的集成图形性能比Intel的集成图形有显著提升。
对于Intel处理器,你可以添加来自Nvidia或AMD的独立GPU,这可以超过Apple处理器中的GPU性能。

电池寿命

  • Apple Silicon:相比Intel有极大的提升
  • Intel:根据型号和使用情况有所不同

通常,ARM架构的处理器在功耗方面更高效,相比于x86-64架构。

热效率

  • Apple Silicon:运行更凉爽、更安静
  • Intel:在重负载下可能会发热

这同样是因为ARM架构与功耗较高的x86-64架构的不同。

软件兼容性

  • Apple Silicon:原生应用运行最佳,一些Intel应用需要仿真
  • Intel:支持广泛的原生和旧版软件

由于架构差异,每个软件都需要为Apple Silicon开发其版本。如果找不到需要在Mac上使用的所需软件,你必须使用一些仿真。特别是游戏。

可升级性

  • Apple Silicon:不可升级(焊接在逻辑板上)
  • Intel:某些型号可以升级

Apple设计的处理器指的是一系列系统级芯片(SoC)。
它们本质上是一个集成CPU、GPU、主RAM和其他组件的SoC设计。因此,手动升级Mac是不可能的。所有东西都焊接在主板上。

价格

  • Apple Silicon:根据型号不同
  • Intel:具有竞争力,根据型号和性能不同

Intel有大量的处理器型号可供选择。你可以选择便宜的或昂贵的处理器,仅购买CPU或整台计算机。
另一方面,Apple Silicon通常更昂贵,并且随整机一起提供。

结论

基于ARM架构的Apple Silicon提供了优越的功率和热效率,使得MacBook Air能够实现无风扇设计。
Intel则着重于单核性能和集成图形功能,提供更高频率的CPU。
用户体验和技术评测显示,Apple Silicon在能源效率和处理能力方面表现出色,标志着ARM架构在桌面计算机上的重大转变。