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

[nguoidiqua]

@Hoshinokozo

随便告诉你吧，Windows 可是也出过 ARM 笔记本的，Surface Pro X，玩游戏可是强过那些没有独显的 X86 笔记本的，你不要看苹果现在没出独显的就在这跳得起。

Switch 可是 ARM 的处理器，手机游戏大多也是运行在 ARM 处理器上，游戏比 X86 多多了，玩家也多多了，打游戏没辙？搞笑吧。

[denvi]

@kop1989 上限？简单理解跟 x86 一样啊，跟是 arm 还是 x86 关系不大。从苹果 M1 这次微架构的解析来看，空间大的是，看苹果怎么在功能、功耗上取舍而已。微架构的设计能力跟 intel 和 AMD 至少在同一个级别了。
intel 在工艺拉垮、功能不太愿意割舍、没有所谓软硬结合的优势下，还能有现在的性能，其实算是体面了吧…科技树点歪了些，现在有作业可抄，工艺貌似又行了，未来还有大战呢

[Hoshinokozo]

@casioyan 道理是这样的。。。作者是想通过多核性能来说明 M1 架构设计的优缺点，不过事实证明 M1 这种设计确实已经涵盖大部分场景了，M1 的成功不仅是架构吧，苹果自家的 OS 也功不可没，说白了还是软硬件结合的好，就不知道 AMD 和 Intel 看了之后会去如何改造 X86 了。Intel12 代要上大小核，这是开始学 ARM 了，AMD 好像不太看好，作为吃瓜群众，以后的瓜越来越多，这是好事（手动狗头）。

[Hoshinokozo]

@nguoidiqua 显卡那也是搭配 X86 啊，还是说你真想用 M1 的集显玩古墓丽?

[nguoidiqua]

没事扯晶体管数量，那 80 亿晶体管的处理器是功耗更低还是成本更低了。

说别人浪费，你还浪费电呢。

[Hoshinokozo]

@nguoidiqua "不过现在 ARM MAC 还是很多事情干不了",注意我的前提，苹果出独显我当然喜闻乐见，然而和现在有什么关系吗？

[denvi]

谁提到了 FPGA ？这个东西感觉有点像 3D 打印机一样…对消费级和大部分所谓生产力市场来说根本没卵用，可用范围太窄了，而且绝不是现在我们看到各种专用芯片的用途。虽然当年 iPhone 7 吧第一次放在了手机里，至今我都没搞懂干嘛用，后面的型号还有没有放

[Kupanda82]

m1 超宽架构，600+ROB，整数 ipc 没啥缺点，浮点也不差， 唯一差的就是扩展性， 只给 2 个雷电口， 内存只有 16G 。要是给 4 个雷电口，内存上 64G，再支持独显，上 16mbp 就完美了

[yzbythesea]

FPGA 编译效率低，而且特别昂贵。拜托别太民科了。

[lizytalk]

@Hoshinokozo 不过苹果本来也就没准备涉足服务器芯片领域吧。人家就是卖 Mac 的

[nguoidiqua]

@Hoshinokozo

你还用显卡啊，我以为你用通用计算玩游戏呢。显卡晶体管那么多，浪费哦，不如堆 X86 多核。

先说 ARM 没游戏玩，发现不对了就说 ARM 没得独显搭配，但再过半年苹果就会出带独显的机子，你到时候又怎么说——你会说 macOS 游戏少。

这些跟你说的晶体管堆多核更好有什么关系？扯这些能证明 M1 晶体管浪费了？

[shyling]

@Hoshinokozo 我觉得你有种假设是 x86 和 arm 能做到的面积是一样的，但是明显不是这样的，A 系列 U 这几年相对骁龙最大的特点是不就是能堆料嘛，我做的比你大，能装的晶体管也就越多。而且相对 x86 系列，apple 不怎么受主板 CPU 接口的限制，毕竟都是自己产的

[reus]

@shyling AMD 的 APU 早在 2013 年就是和 cpu 统一寻址的了： https://www.tomshardware.com/news/AMD-HSA-hUMA-APU,22324.html
Intel 带 GPU 的处理器也是，从 7 代起就是统一寻址的，不需要复制。
很老的技术了，不是 M1 首创的。

[nguoidiqua]

@Hoshinokozo

现在干不了吗？现在不能玩 iPhone 游戏吗？没辙吗？对不起，可玩的游戏多了很多好吧，倒是 X86 的 Mac 只能望洋兴叹了。

而且原本的 Mac 游戏也都能跑啊，效果也都更好啊？你不知道吗？ M1 的显卡超过了原本 90% 的 Mac，因为 90% 的 Mac 都是无独显的机型，无论 CPU 还是 GPU 都不如 M1 三剑客，即使是转换损失性能的情况下，M1 依然强过它们。

[Hoshinokozo]

@shyling 这个主要是跟工艺有关系吧，个人猜测，按照台积电给的 PPT，5nm 工艺相比 7nm 能做到 80%晶体管密度提升，差不多就是 M1 和 5950 的差距了

[winglight2016]

lz 其他的观点我觉得是有道理的，但是你对 x86 有信心，不能再说对 intel 有信心了呀，现在 intel 已经被 amd 吊打了。。。而且这个差距很明显不是一年半载能追得回来的

[shyling]

@reus 问题是没用过 apu / intel 集显做过 ml 相关啊（说实话我怀疑性能

[shyling]

@nguoidiqua 这么想想除了 mac 装 windows，arm mac 比 x86 mac 好多了^_^

[reus]

@shyling 集成显卡性能是低的，所以即使统一寻址，也比不上需要复制到显存处理的独立显卡。我只是想说统一寻址不是 M1 首创，原本就有这样的架构，手机 soc 也全都是 cpu 、gpu 统一寻址的。

[denvi]

@winglight2016 别想当然，intel 只是躺惯了，只要这次 10nm 真能大规模出货了，不要说 7nm，即使用上 5nm 的 zen3 都有得一打。intel 的设计能力还是妥妥的第一，输的可能性只存在于自家 fab 出货量跟台积电完全没法比，工艺的差距很容易越拉越大。希望被打醒的 intel 能想办法克服工艺无论技术还是商业策略的困难。