关于 M1，这篇文章做了比较详尽的解释

[Hoshinokozo]

https://www.zhihu.com/question/429725810/answer/1570340259

以我有限的知识，整篇文章读下来，一句话总结：M1 是牺牲了 CPU 的灵活性（通用性能）换取了一部分领域的高性能，具体表现为以下几点：

• 超宽执行架构，加上短流水线，IPC 远强于窄架构的 X86，单核性能爆炸
• 片上内存（ UMA ），内存带宽和延迟相较于板载双通道均有相当优势
• 多种相对独立的专用处理单元：如图像处理、视频编解码、音频处理、加密解密等，相比 CPU 软解就是降维打击

相对地，M1 缺点如下：

超宽执行架构是的 M1 的每个核心晶体管消耗量远大于 X86，加上各种专用单元，8 核的 M1 就已经堆了 16B 的晶体管，即使是 5nm 也快到极限了，所以 M1 架构堆核的成本远高于 X86，在遇到吃多核性能，且 M1 的各种加速单元都不顶用的通用计算场景时，会被多核 X86 暴打（ AMD YES ）

片上内存（ UMA ）带来了大内存带宽和低延迟，但是无法单独扩展，只能整个 SOC 一起换，目前 M1 最大只支持 16G 内存，这对于一些对大内存有刚性需求的用户来说基本等于告别了

大量加速单元使用了固化硬件电路，若未来业界对某项功能处理使用了新算法的话，要么重新设计新架构，要么就只能靠 CPU 来算了

[Hoshinokozo]

@lvybupt 哈哈，这只是我个人的推测，见谅

[shyling]

@Hoshinokozo emmmm m1 是 soc，各种专用核，ram，firestorm, icestorm 总共 16B，5950X 应该也是带其他内容。我觉得比较的话应该不能直接比总共的晶体管数量。

[denvi]

答主大概是两个意思，一是苹果和 AMD 都是舍弃了部分功能来达到能和 intel 掰手腕的水平。二是 arm 要在高性能上跟 x86 打，代价不见得比 x86 少，且能不能拉上去还不知道。
我觉得吧，intel 面对的市场太广泛太长尾，兼顾起来就是这个卵样，而且某些领域利润率是高，但芯片大概已经是出货量为王的行业了。门槛迟早被别家踢开。
像苹果和 AMD 的取舍不是被证明了是正确的路线嘛？摩尔定律的逐渐失效，根据特定市场、应用去“定制”，性能-成本的曲线才是最优的。这恰恰是 x86 历史原因比 arm 要难的。君不见 intel 为了性（ pao ）能（ fen ）搞出来的 avx512 被业界多少人骂…连多个版本跑分软件都把这块踢出去…

[Hoshinokozo]

@nguoidiqua 未来或许是吧，但是现在 X86 依然是主流，而且最近只是因为 Intel 拉胯了才导致大家怨气集中爆发，实际上 X86 本身并不弱

[Hoshinokozo]

@denvi 哈哈，还是老哥你总结的到位。

[wanguorui123]

@qq316107934
我猜测：
1 、当编码升级到 H256/H267，软解 VS 软解，英特尔的 U 照样打不过
2 、苹果的各个专用单元，在苹果的生态下是通用的，只是如何集成到 SOC 上需要重新设计电路，这叫高内聚低耦合
3 、说苹果 16G 内存是上限，其实我认为可以加长 SOC 的 PCB 版扩充内存，或者额外的插槽扩展相对低速率的内存，通过操作系统 分级缓存的策略 来保证运行效率

[denvi]

@shyling 那位答主另外一个回答好像也提到了单位晶体管性能，这典型是被技术 /参数遮蔽了，arm 的商业模式跟 x86 的生态就不一样，跟苹果或者未来会上 arm 桌面端芯片的其他厂比，要比的是同整机价格下的性能啊。真要比可能就只有高通一家适合按单位晶体管性能来比？
苹果 A 系列芯吊打其他手机厂商，不是靠这种不大需求计较成本的“堆料”赢的嘛？只是在电脑端又来一遍而已

[Hoshinokozo]

@shyling 5950 也是 SOC 呀，内存控制器，还有 APU 的集成显卡，你没明白我的意思吗，M1 把大量晶体管用于这各种定制电路和提升 IPC 了，这就导致同样的晶体管规模核心数是不及 X86 的，而且想堆核心也是比较困难的，所以在纯频 CPU 性能的场景，M1 固然单核很强，可架不住人家 X86(AMD)核多啊。

[nguoidiqua]

@Hoshinokozo

这其实不是 X86 主流还是 ARM 主流的问题，也不是 X86 弱不弱的问题。

这是通用计算和专用计算哪个会成为未来主流的问题，是通用计算和专用计算哪个更能满足消费者需求的问题。

我想现在大家可以看到答案了，X86 处理器要继续发展，必然也得这么搞。

[casioyan]

@kop1989 如果只是说 Arm 架构的上限（非苹果这种面向消费级），可以看看目前超算第一，日本的富岳。

[reus]

@shyling 一个 zen3 CCX 是 40 亿晶体管，只有 cpu 核心和缓存，没有其他内容。5950X 是两个 CCX，所以算 80 亿。但实际上 80 亿是不带 IO 部分的，加上的话就不止 80 亿了。

[cherryas]

M1 最大缺点就是扩展差。不支持独立显卡，不支持扩展内存。

[Hoshinokozo]

@nguoidiqua 这个我就不得而知了，不过现在 ARM MAC 还是很多事情干不了，别的不说，打游戏这种贴近生活的场景就没辙了，X86 慢是慢了点，带好歹能玩呀

[reus]

AMD 最近收购了 xilinx，就是搞 fpga 的公司，然后 AMD 抛出了一个很有意思的东西：
https://www.phoronix.com/scan.php?page=news_item&px=AMD-ROCm-Xilinx
“Ultimately they aim to provide a fully integrated ROCm runtime to span from AMD CPUs and GPUs through FPGAs. ”
如果真的在 CPU 或者 GPU 里嵌入 fpga 核心，可以让用户自己编程，那就解决了前面提出的 h266 的问题了。
需要 h266，那就自己写入到 fpga 核心里，获得更快的速度。出了 h267，还可以继续升级。
我觉得内嵌 fpga 是比写死专用算法更好的选择。

[denvi]

@nguoidiqua 这个得看领域，在绝大部份生产力和娱乐应用中，专用芯片早就是共识了。但在科研等对性能和灵活同时有极高要求的，“少两片专用芯片，多造万能的 cpu”确实是对的。不过这实在是有点搞笑的理论…
担心生产力和娱乐领域的算法、标准有变，导致专用芯片的的废了，不知道前者的变革快还是设备更新换代的周期快呢…
担心整片 Soc 里有些专用芯片用不上，浪费了晶体管…这就是市场取舍的因素了，跟 arm x86 没多大关系。那位答主觉得浪费，可恰恰覆盖到了大部分目标消费者的需求，而且综合成本可能还更低…

[nguoidiqua]

@Hoshinokozo

搞笑，X86 离开了显卡能玩毛啊？玩游戏还不都是看显卡的，你用你的通用多核跑得起吗？

把你晶体管全堆在 CPU 多核上面嘛，用什么显卡，这种专用计算最浪费晶体管了，把显卡的晶体管也拿来堆 CPU 多核，通用计算最好了，多核跑分最高了。

[shyling]

@Hoshinokozo 其实我觉得强弱不在于指令集。

你看看知乎那个回答，也没谈什么指令集。

m1 最令人惊艳的是 apple 凭借自身基础把以往 pc 上零散的组件集成化的能力以及软件上的实力。

这种同时需要软硬件实力才能做的事情，可能也就微软，苹果能做吧。可惜上次微软失败了，苹果看上去成功了很多。

记得以前写个 cuda 程序，数据在内存和显存来回复制，大部分时间都花在复制的路上，现在看看 m1 这种统一内存的设计不要太香，但你想想传统 pc 上怎么实现这个，联合 intel + amd + 主板厂商 + 内存厂商 + 老黄吗，是不是难了一些 hhh

[wanguorui123]

@reus
我赞同 @denvi 的观点，CUDA 和 FPGA 这类可编程的高性能计算实际上，在科研方面有优势。
民用和商用专用芯片更有价值，而且成本更低。

如果真正需要灵活性，单独购买 FPGA 与 CUDA 这类可编程的加速卡就完了。

[rubin01]

@Hoshinokozo 关键是 intel 的 mac 也玩不了游戏 233

[casioyan]

@Hoshinokozo AMD 虽然核多，但是日常出货 5950x 也不是主力。。。之前在讨论问题就是 M1 的短板在哪？就我个人的感觉，在 PC 领域，日常的文件处理，影音娱乐，以及程序员需要的编译性能，影音工作者需要的视频编解码，AI 工程师的炼丹。如此多的通用领域，M1 都可以带来无敌的能耗续航和这样的使用体验，是否可以认为是没有短板了？

让专业的人做专业的事，高性能计算领域已经证实，专有架构更容易针对特殊应用进行优化。神威太湖空载率那么高还是因为国内基本只用 X86 架构的软件，并没有那么大的动力去针对性编写代码。

当然，这扯远了。我想说的是单纯的对某种架构进行 scale up 并没有意义。。。