🕵🏿 🧜🏾 🍝 Mengapa chip M1 Apple begitu cepat? 🤘🏼 🙅🏻 📬

Pengalaman menggunakan bunga poppy baru dengan M1 mulai menghiasi i. Keripik ini cepat. Sangat cepat. Tapi kenapa? Apa keajaibannya?

Saya menonton video di Youtube dimana penulis membeli iMac tahun lalu dengan konfigurasi yang maksimal. Mesin dengan RAM 40+ Gb harganya sekitar $ 4000. Dia menyaksikan dengan tidak percaya saat iMacnya yang sangat mahal hancur berkeping-keping oleh Mac mini baru dengan M1, yang harganya sekitar $ 700.

, , 1 Intel . Mac . , ?

, . , Apple 1. :

, 1 ?
Apple , ?
Intel AMD , ?

, . , Apple , . , “1 (very wide instruction decoders)”, “ (reorder buffer, ROB)” .. , .

, “What Does RISC and CISC Mean in 2020?“. , CPU, :

ISA
(Pipelining)
(load/store)
vs -

, , .

CPU?

, Intel AMD, CPU. “RISC vs CISC”, , .

Chip RISC yang sangat sederhana, bukan M1. Instruksi berpindah dari memori sepanjang garis biru ke register. Dekoder mendeteksi setiap instruksi dan mengaktifkan berbagai bagian CPU melalui garis merah. ALU menambah dan mengurangi angka dari register. — RISC , 1. . , , CPU . ALU .

CPU - , , , - ALU. ALU , . , CPU. , , . , RISC , 1 :

load r1, 150
load r2, 200
add  r1, r2
store r1, 310

r1

r2

- , . RISC , . , CPU. . 150 r1

, 200 r2

. add

.

Kalkulator mekanik tua dengan dua register: register untuk menyimpan hasil (akumulator) dan register untuk informasi input. CPU modern memiliki lebih dari selusin register dan bersifat digital, bukan mekanis. — : (the accumulator) . CPU , .

. , - , , . . - “”, .

M1 -

, : 1 - CPU. , . CPU - . , 1 - . CPU, GPU, , / , . (system on the chip, SoC).

M1 adalah sistem pada sebuah chip. Ini berarti bahwa semua yang Anda butuhkan untuk komputer Anda sudah ada di dalam chip. — 1- . , - .

, - Intel AMD - . .

, Intel AMD . “” . , , , . CPU.

: CPU. - : .

Apple

, , Apple : . , , , , , CPU .

. GPU - . Nvidia AMD , .

Apple . , 1 :

CPU - “” .
GPU - , .
ISP - .
(digital signal processor, DSP) - , , .
(Neural processing unit, NPU) - , AI.
(Video encoder/decoder) - .
(Secure Enclave) - , .
(Unified memory) - .

, , 1, . , , . Mac mini 1 , , iMac Intel 1. (heterogeneous) : Apple M1 foreshadows Rise of RISC-V.

(UMA) Apple?

, “ (Unified Memory Architecture, UMA)”. , .

. . , “ ”, “ ”. . , . , “, ”. CPU .

CPU GPU -. : CPU , , . , .

, , . , - , . -, , .

CPU GPU, . GPU “”, . , GPU CPU. “” .

- GPU. CPU, . , : . , .

. : - CPU, , PCIe. . , .

(UMA) Apple . :

CPU GPU. . , .
Apple , . (low latency and high throughput). , .
Apple GPU, . ARM , , Intel AMD.

, UMA - , . , , -, , CPU GPU. , , Nvidia , . Nvidia “ ” - , CPU GPU. Apple Nvidia , .

, Apple. , . Apple , SSD .

SoC “”, Intel AMD ?

Apple , ? , . -. AMD , “ ”, Accelerated Processing Unit APU, CPU GPU .

APU AMD Ryzen. CPU GPU (Radeon Vega) , -, IO .

, AMD . SoC - . HP Dell. : , .

ARM , , . ARM SoC , . GlobalFoundries TSMC, AMD Apple.

Pabrik pembuatan semikonduktor TSMC di Taiwan. Pabrik memproduksi chip untuk AMD, Apple, Nvidia dan Qualcomm. — TSMC . AMD, Apple, Nvidia Qualcomm.

, - Intel AMD. , . , , CPU .

. SoC . . , CPU, , IO SoC. Intel, AMD, Nvidia SoC Dell, HP .

, Intel AMD SoC. ? . Intel, AMD, Microsoft, .

Apple - . , , Core ML . , Core ML CPU Apple (Neural Engine).

CPU

(heterogeneous computing) - . 1, Firestorm, . ARM , Intel AMD.

Firestorm Intel AMD - Ryzen. , . , Firestorm , . , :

80- . , . - - . . , , .

, . “ ”, . , .

“ ”?

, :

, - (thread) . . , , , - . CPU . - , . “” .

, . . . - , -:

, - .

. .

, . , . , - : - . , . .

Prosesor ARM Ampere Altra Max memiliki banyak inti fisik dan dirancang khusus untuk komputasi awan. — ARM Ampere Altra Max .

ARM 128- . “”. , 1 , . Are Servers Next for Apple?.

Apple . , - . , . .

. , , 128 - . , .

Out-of-Order

, . Out-of-order execution () , . : Very Long Instruction Word Microprocessors.

, . , . , . , . , , . , . , 1 , 100 .

Robot di gudang toko online Komplett.no, Norwegia. — - Komplett.no, .

: , , . . . , .

(databus). , . . , .

, . Out-of-Order-execution. , .

01: mul r1, r2, r3    // r1 ← r2 × r3
02: add r4, r1, 5     // r4 ← r1 + 5
03: add r6, r2, 1     // r6 ← r2 + 1

- , . , , . . , .

, . , . , add r4, r1, 5

r1

, . , CPU : - , - .

CPU , , , - , . , . , , .

, : , - , , CPU Out-of-Order-Execution. .

OoOE 1 . , Intel AMD, , Apple. , .

ISA -

. , , ISA. , x86, ARM, PowerPC, 68K, MIPS, AVR .

x86 :

MOV ax, 24

x86 ax

, bx

, cx

dx

( , CPU). ARM :

LDR r0, 24

Intel AMD x86 , 1 Apple - ARM. , . - (micro-ops, μops). Out-of-Order .

? , . , ARM 32 ( 32 : 0 1), - . .

01: mul r1, r2, r3    // r1 ← r2 × r3
02: add r4, r1, 5     // r4 ← r1 + 5
03: add r1, r2, 1     // r1 ← r2 + 1

, 01 03 . r1

. 03 , 02, . , . -, .

-, . ARM - .

CPU - , - - . ISA . , -. “” , .

CISC , -, . . RISC . , ARM -. .

Intel AMD 1?

, , , ? , - Apple Intel AMD? , -. , , . , . -. , , (decoder).

, -, - 1. “” Intel 4 . 1 - 8 - , . . , 1 , .

Intel AMD ?

“” RISC , 1 ARM . , x86 1 15 . RISC - 4 . ? , , “” , , .

, x86 , . , . Intel AMD : , . , . , - . Apple . , 4 - Intel AMD.

, 1 Firestorm , Intel AMD, .

, CISC -. 86 -, ARM - -. 4 86 - , 8 CPU. , . x86 CISC , -. , -.

, 86 Intel AMD. , 15 - , , .

AMD Zen3 , ?

, AMD Zen3 , 1 Firestorm. - Zen3 5 , Firestorm 3.2 . Zen3 Firestorm, , 60%.

Apple ? - . Apple - , Intel AMD. , Firestorm Zen3, Zen3 . Apple .

Apple , , , .

, AMD Intel :

-, (heterogenous computing) SoC .
CISC , Out-of-Order.

, . , CPU. , . Intel , , GPU SoC.

, . . , Amazon Ampere 128- . , .

Intel AMD, Apple , , . , . , . , , Apple, , , .

Mengapa chip M1 Apple begitu cepat?