苹果完成第三次芯片迁移，Mac系列大升级

在今年双11不眠之夜，苹果揭晓了今年的年度“One more thing”。
北京时间11月11日凌晨，苹果举办线上发布会，正式推出Mac系列的自研芯片M1，以及搭载这颗芯片的3款Mac电脑产品。

图片：苹果官网
今年6月的苹果全球开发者大会上（WWDC20），库克就正式宣布Mac电脑未来将放弃英特尔芯片，转向基于ARM架构的自研芯片。
在过去15年里，苹果的每一台电脑都采用英特尔x86处理器，此次转身对于苹果这个巨头公司来说也被视作是历史性的变革。
苹果自研芯片在Mac产品线铺开，意味着苹果即将突破软硬件大一统的最后一关。Mac作为最后一块拼图被补上后，苹果全产品线都将装上基于同一架构的自研芯片，移动端到桌面端的软硬件生态壁垒正在消解。
M1芯片“吊打”英特尔

在此之前，包括iPhone、iPad以及HomePod等配件都已经装上了苹果的自研芯片，今天，苹果为Mac电脑开发的“最后一块”自研芯片在发布会上以主角身份率先登场。
作为苹果第一款自主研发、基于Arm架构的Mac平台处理器，这款名为“M1”的芯片与市面上用在电脑上的CPU、GPU分开设计不同，M1芯片是一款SoC芯片，采用5nm制程工艺，中央处理器、图形处理器、神经网络引擎、各种连接功能，以及其他众多组件，统统集成在同一块小小的芯片上。同时封装了160亿个晶体管。
这一做法倒是向移动手机芯片看齐，因而M1也被称作是苹果A14芯片的加强版。

图片：苹果官网
在具体参数上，M1芯片内置8核CPU，包括4个性能核心和4个能效核心（A14芯片为4+2）。在相同功耗下，M1芯片的CPU的性能是其他最新PC芯片的2倍，在同样性能的条件下，M1芯片CPU的功耗只有其他PC芯片的1/4。不过苹果并没有明确点出“其他PC芯片”的姓名。
和过去的Mac芯片相比，M1芯片CPU在能效比上提升了3倍，每瓦特都在干着更多的活。苹果亦强调能效比是M1芯片的最大亮点之一。

图片：苹果官网
GPU方面M1芯片为8核GPU，性能是其他最新PC芯片的2倍，而功耗只有其他芯片的1/3。
此外，M1整合了16核心的神经运算引擎，每秒可执行11万次操作，这点则与A14持平。
从数据上来看，苹果的首款自研Mac芯片有着吊打英特尔处理器的势头。而要让M1芯片发挥出更多的潜能，软件的配合同样重要。
紧跟在M1芯片之后，macOS Big Sur系统正式登场。一般来说，Mac系统通常在9、10月更新，但今年苹果选择让M1芯片和新的Mac系统打包出场。
随着细节公布，macOS Big Sur看起来更像是一个为M1准备的系统。苹果也表示，基于M1芯片，Big Sur的表现更加出色。

图片：苹果官网
仅在外观上，macOS Big Sur出现了更多原本属于iOS的元素，包括控制中心，通知中心都带着iOS的影子。
以往Mac电脑仅能安装MacOS应用，而当Mac转向自研芯片，与iPhone/iPad搭载的A系列处理器共享同样的64位Arm架构，电脑和移动设备之间的壁垒被逐渐消解。
搭载了M1芯片的Mac将可以直接运行iOS和iPadOS应用，而理论上开发者无需为此做任何修改。
在生产力软件方面，苹果在发布会上演示了新版本系统运行Photoshop、Final Cut Pro、Logic Pro X以及Adobe系列软件，至少在演示过程中，软件运行流畅且稳定。
为了让Mac顺利地从英特尔处理器过渡到M1，苹果为软件开发者搬来了两套软件工具：Rosetta 2、Universal?2。
最早在2006年，为了将Mac的芯片架构从Power PC过渡到英特尔，苹果为开发者提供了Rosetta。如今Mac准备离英特尔而去时，苹果搬来了Rosetta 2，作为一个内置的模拟器，Rosetta 2可将英特尔处理器编写的指令“翻译”为苹果芯片可理解的指令。理论上，开发人员无需对基于英特尔x86架构开发的软件进行任何更改
另一款Universal?2则能帮助开发者构建同时能在英特尔和Arm架构芯片上运行的软件。
至此，苹果Mac开始了第三次也是最关键的一次芯片迁移。
最早在1994年，苹果Mac从摩托罗拉68k系列处理器，转向由苹果、摩托罗拉、IBM三家联合开发的PowerPC处理器。
2005年，Mac又从PowerPC转投英特尔x86处理器。15年过去，苹果决定在Mac上转向基于Arm的自研处理器，要将核心的芯片紧握在自己手里。
根据库克的说法，整个芯片平台的迁移过程将持续约两年时间，在这期间，苹果仍会发布搭载英特尔芯片的Mac。
Mac更新：加量不加价

Mac产品线在今天的发布会上迎来更新，3款新品分别为13.3英寸屏幕的MacBook Air和MacBook Pro，以及便携式桌面电脑Mac mini。

图片：苹果官网
从表面看起来，这三款电脑不管是名字还是外观，都一刀未改地延续了上一代产品。除了换上了最新的M1芯片，貌似连模具都不需要改变。
得益于M1芯片在功耗上明显降低，MacBook Air\Pro的续航表现能够获得明显提升。而其他性能参数方面，则与上代产品几乎保持一致，包括屏幕、内存、硬盘等。甚至在定价上也变化不大。
苹果表示，M1芯片让新版Air在CPU性能达到上一代的3.5倍，GPU性能可达上一代的5倍，机器学习性能提升9倍。
在使用上，苹果表示M1 芯片与macOS Big Sur的默契配合，可以让整个系统更顺滑流畅。比如睡眠模式下的MacBook Air可以做到一唤就醒。
在没有内置风扇的情况下，续航时间倒是从12小时提升到了18小时。这个数字相当于只需3次充电就能支持一个996周期。
搭载M1芯片的13英寸MacBook Pro保留了双风扇，CPU性能最高提升至上一代的2.8倍，GPU性能最高提升至5倍，机器学习速度最高提升至11倍。
苹果表示新款MacBook Pro支持17小时网页浏览，最长20小时的续航，史上续航时间最长的Mac产品就此诞生。
第三款Mac mini作为一台桌面电脑则没有续航方面的考虑，在性能上，Mac mini的CPU性能最高提升3倍，GPU性能最高提升至6倍，机器学习性能提升15倍。
目前三款Mac电脑已经登陆苹果中国官网，可以说是加量不加价。搭载M1芯片的Mac mini定价5299元和6799元，苹果仍保留英特尔处理器版本，售价为8299元。MacBook Pro官网售价为9999元和11499元，高配版仍搭载英特尔处理器，售价14499元和15999元。而MacBook Air售价7999元和9799元，不再提供配有英特尔处理器的产品。
目前苹果官网显示三款新机已经开放下单，将于11月17日开始发货，而苹果中国官网尚未给出具体发售时间。
新款电脑在不久的时间里将送到用户手里，但更大的变革还只是刚刚开始。
M1芯片以及未来苹果为Mac提供的自研芯片逐渐铺开，也意味着苹果即将突破软硬件大一统的最后一关。Mac作为最后一块拼图被补上后，苹果包括iPhone、iPad、Mac、Apple TV等全产品线都将装上基于同一架构的自研芯片，开发者可能只需要开发一次，就在苹果的体系内不同的平台之间通用，真正打破移动端到桌面端的软硬件生态壁垒。
以苹果在手机、平板和电脑各个市场的影响力，未来处理器市场乃至PC市场都可能因苹果这次转身而发生更长远的改变。
不过在那之前，苹果要做的还有很多。
一方面，新的M1芯片还缺少足够的证据支持其在数据上“颠覆性”的性能表现。
而就算芯片本身性能过关，软件方面的问题还需要更长的时间慢慢攻克。有分析师认为，芯片架构调整后，开发者需要重写苹果整个软件生态系统，才能在Arm架构上稳定运行。
这也是为什么苹果将芯片替换周期设为两年时间。而这个过程也可能成为苹果架构调整的阵痛期。

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