# 苹果高管揭秘「王炸芯片」的诞生：我们把手机芯片放进电脑了 - 作者：杜沅傧 - 发布时间：2021-11-03 22:04 - 分类：公司 - 原文：https://www.ifanr.com/1452209 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2021/11/mmexport1635945145177.jpg) 「希望人们不会笑着说，他们怎么会把手机芯片放进电脑里。」 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2021/11/tim-millet.jpg) ▲ 苹果芯片架构师、副总裁蒂姆·米勒特（Tim Millet）. 图片来自：Apple 在 [Upgrade](https://sixcolors.com/podcast/2021/11/upgrade-379-they-feed-on-memory-bandwidth/) 最新的一则播客中，苹果芯片架构师、副总裁蒂姆·米勒特（Tim Millet）讲述了 M1 Pro、M1 Max 背后研发故事。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2021/10/8-4.gif) 而上述的描述可以说是在 M1 Pro、M1 Max 研发过程中，苹果工程师们的一个小小期许。 「还好我们成功了」，M1 Pro、M1 Max 的出现不仅让基于 ARM 的 M 系芯片踏入专业领域，也促使新 MacBook Pro 14、16 成为史上最快的 Mac，甚至可以说史上最快的笔记本电脑？ ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2021/10/7-7.jpg) 虽然 Tim 在播客中的话语十分谦虚，但听完这 100 分钟的采访，话语之中有着很强的自豪感。 研发 M1 Pro、M1 Max 的工程师们把这两枚芯片形容为「改变了游戏规则」和「把门关上」，而关在门外的不仅是专业 PC，也有曾经的 MacBook Pro 们。 ### 以 M1 为起点，但始于 A 系芯片 从命名就可以看出，新处理器并不叫 M2，仍然沿用了 M1 相同的 5nm 制程、大小核、统一内存等架构，但核心数、内存、带宽等等均做了加几倍的「扩展」，并在加上了 Pro、Max 的后缀。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2021/11/li0e_2020-11-11_3-24-12_No-vv-w1280.jpg) 用 Tim Millet 的话来说就是「我们是从 M1 基础架构开始，并把 M1 全部拆开，然后再把它们全部装进去」。 开发 M1 Pro、M1 Max 的最终目标也并非是「不被嘲笑」，而是与苹果一贯想要创造「最好的产品」初衷相同，去做出最好的 MacBook Pro。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2020/11/ap.gif) 在 M1 推出之前，苹果酝酿了相当长的时间，缘由也并非是像坊间传闻那般，Intel 的处理器进步乏力。甚至可以说与 Intel 关联没有那么大，它无非是个催化剂罢了。 「我们不想要为商家、供应商所提供的通用解决方案」苹果硬件技术高级副总裁 [Johny Srouji 说到](https://arstechnica.com/gadgets/2020/11/we-are-giddy-interviewing-apple-about-its-mac-silicon-revolution/)，「而是想要一枚芯片能够真正紧密地集成软件、系统与产品」。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2021/11/8-2.gif) M1 大获成功并大杀四方之后，苹果为 M1 Pro、M1 Max 的研发投入了更多的人力、资源和力度。 甚至 Tim Millet 直言到「从 A 系芯片转向开发 M 系芯片所花费的精力都没有从 M1 到 M1 Pro、M1 Max 花费的多」。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2021/10/b4ae1a73c303d9fe04f4be7928a801c9.jpg) 苹果近些年的硬件（iPhone、iPad、Mac）和软件（系统）一直存在一些不同的声音，并不认为它们已经是当下最佳的产品。 反而，A 系芯片设计、制造能力一直处于绝对的领先地位，无出其右。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2021/11/Snipaste_2021-11-03_20-57-37.jpg) 现在 M 系芯片的一鸣惊人，实则也是「站在巨人的肩膀之上」，只是这个巨人是苹果在芯片制造领域数十年的研发技术积累上。 而 M1 Pro、M1 Max 把苹果数十年的经验积累几乎全部发挥出来，并扬长避短，长是 ARM 架构，短是 X86 架构。 ### 「统一内存」是一切优势的基础 「我想让他们大开眼见」，「让 MacBook Pro 在漂亮的外表下蕴藏着一只强大的内心」。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2021/10/QQ20211019-012209.jpg) 在发布会之上，对于 M1 Pro、M1 Max 大谈能效比，在同功耗下，性能超越许多专业平台，而在同性能之下，功耗又最低。有点不讲武德。 虽然这种不同维度的对比有点取巧的嫌疑，但对于一个笔记本移动平台来说，功耗比绝对是一个不可忽视的属性。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2021/11/9-2.gif) M 系列芯片一贯的「高能低耗」给 MacBook Pro 带来了更好的电池续航力，且无论外接电源与否都不会影响性能释放。 造成如此的原因可以归功于统一内存架构（unified memory architecture，缩写为 UMA）。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2021/11/10-1.gif) 传统的芯片（指 X86 平台）CPU、GPU 并非共用内存，当需要数据交互时，大量的时间浪费在数据的移动复制过程，效率低下。 M1 Pro、M1 Max 相对于 M1 的内存加倍（最高可达 64GB），并且分别有着 200GB/s 和 400GB/s 的带宽，CPU 与 GPU 共享内存，不倒腾数据了，效率自然就提升了。 在此 Tim Millet 依然举了个例子，传统的号称专业的笔记本平台，往往是高能 CPU 与独显的组合。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2021/11/2021-09-20-image-5-e1635944427364.jpg) 大量的 3D 运算和图像计算都需要 GPU 有着足够的显存和带宽，如果足够，发挥起来便会得心应手。反之，当显存和带宽达到极限后，发挥起来就要畏手畏脚，此时往往还伴随着风扇的「怒吼」。 而 M1 Pro、M1 Max 之中的统一内存架构允许 GPU 访问 64GB 内存，相对于传统专业笔记本 16GB 的显存，显然新 MacBook Pro 会做一些此前根本无法做到的事情。 就如同在苹果发布会上，苹果用 MacBook Pro 16 直接毫不费力地打开了一个拥有 137 万个三角形所绘制的 3D 模型，它会占据接近 35GB 的内存，在此之前根本无法在笔记本平台上运行。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2021/11/7-3.gif) ▲ 一口气就能打开企业号的 3D 模型. 作为共享的统一内存，Tim Millet 表示在很早开发 A 系列芯片时，苹果就尝试让 GPU 跑满内存，以找到与 CPU 的平衡点。 「我们一直在跟踪 GPU 和其内存占用，以确保 GPU 有足够带宽的前提下，与 CPU 保持相对的平衡」。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2021/11/Snipaste_2021-11-03_21-03-14.jpg) ▲ MacBook Pro 14 X 光透视图. 图片来自：ifixit 我们其实不太关心 CPU、GPU 单个核心的架构，更想提供「豪华」的核心数量，并尽可能的带来奢华的配备。 在 Mac Pro 上，苹果推出了一组售价 15000 元的 Afterburner 加速卡，为的就是 ProRes 视频所准备。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2021/11/6-5.gif) 而到了 M1 Pro、M1 Max 上，面对专业的视频制造领域，苹果还加入了专业的「媒体处理引擎」，说白了就是把 Mac Pro 上的加速卡给集成到了芯片之中。 统一内存架构的设计打破了「所有的瓶颈」，也是 Tim Millet 认为 M 系列芯片的竞争力和巨大优势的所在。 ### 不做艺术品，一切只为了 Pro 玩家 「希望 MacBook Pro 用户坐下就能工作。」 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2021/11/11-4.gif) 虽然这句话说的过于现实，但不可避免的也展示了新 MacBook Pro 就是为当下打工人所准备的。 由此，M1 Pro、M1 Max 为基础的 MacBook Pro 极大的扩展了接口，HDMI、MagSafe、SD 卡槽统统回归，同时也升级了雷雳接口，专业性凸显。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2021/10/3-22.jpg) Tim Millet 在播客中坦承去年 M1 刚刚推出时，接口支持的不多，实则是由于芯片的限制。在开发 M1 Pro、M1 Max 之时，对 IO 进行了重新的设计，以确保 MacBook Pro 有着足够 Pro 的系统拓展。 从 A 系列开始，到 M 系列，苹果已经增加了一些附加功能，去满足笔记本电脑或台式电脑的扩展需求。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2021/11/12-2.gif) 到了 M1 Pro、M1 Max 时，苹果听取了内部工作流团队的专业意见，这个团队内有获奖摄影师、摄像师，3D 艺术家，音乐制作人等，更丰富的接口显然是「刚需」。 「我们知道艺术品是什么样子，消费电子产品该如何。」 都说这次 MacBook Pro 设计风格的改变，其实是更倾向于「实用性」，于是没有去过分的削减厚度和重量，维持在了与前代（老模具）接近的水准，接口多了、电池大了。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2021/11/13.gif) 这是 Tim Millet 主导的开发团队以 Pro 领域，Pro 需求为基准线所打造的新 MacBook Pro。从芯片、硬件、软件各方面都去以有专业工作流的人士为参考，并融入苹果的设计，诞生了 M1 Pro、M1 Max 以及 MacBook Pro。 「M 系列已经进入了完全不同的领域」，小试牛刀的 M1 面向消费市场，而 M1 Pro、M1 Max 则是苹果有能力制造专业级芯片的一个证明。 ### 我们要的只是芯片，而不是通用方案 「我们需要自己设计芯片来让生产出来的 Mac 成为历史最佳。」 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2021/10/DSC04891.jpg) 这是去年苹果硬件高级副总裁 Johny Srouji 在接受 [Arstechnica 采访](https://arstechnica.com/gadgets/2020/11/we-are-giddy-interviewing-apple-about-its-mac-silicon-revolution/)时，对于为何要开发 M 芯片所说的一个理由。 另一个理由并非是 Intel 芯片不行，而是「努力创造出最好的产品」。 正如前文所提，苹果并不想要通用的芯片解决方案，更需要一枚定制芯片，以便让 Mac 与 iPhone 类似，把硬件与软件系统深度绑定，且是从开发阶段就能针对各种需求来不断的调整。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2021/11/757d-4bde7c72632c0a5fbd59de5b703c56f2.gif) 虽然 M1 芯片用的仍然是旧的模具，但在 macOS Monterey 更新之后，Intel 芯片的 MacBook Pro 已经缺失了许多新功能。 这是由于 M 系列芯片有着单独的神经引擎，从而提供计算摄像、FaceTime 实时模糊、语音转文字等一些小功能。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2021/11/Snipaste_2021-11-03_21-13-16.jpg) 在最新的 M1 Pro、M1 Max 和新 MacBook Pro 开发过程中，硬件部门、软件部门、芯片开发部门同吃同住，保持一致的步调，让芯片的功能融入系统功能和交互，比如根据不同的工作流在分配 CPU、GPU 内存，并实时调动资源来达到高效的运用。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2021/11/mmexport1635945145177.jpg) 单独挑出 M1 Pro、M1 Max 来说，可能在绝对性能上，并非是当下芯片的至强，但把它们整合进 MacBook Pro 之中，辅以 macOS Monterey，这套面向 Pro 用户和 Pro 领域的方案，或许是当下足够强大的存在。 甚至可以说，搭载 M1 Pro、M1 Max 的 MacBook Pro 已朝着地表最专业笔记本的目标迈进了一大步。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2021/11/wecom-temp-36d17bcb03a594678101fcdad120f90c.jpg)