苹果 M2 芯片性能解读:跑分首度流出,规格与 M1 代际对比

2022年06月08日   业界资讯   0条评论   4人围观过  

  6 月 7 日凌晨,苹果在 WWDC22 开幕主题演讲上正式发布 M2 芯片,以及首批搭载该芯片的 MacBook Air 与 13 英寸 MacBook Pro。M2 是 M1 之后的第二代产品,苹果将其定位为“开启了 M 系列芯片的第二代,提升了 M1 芯片的卓越功能”。发布次日,与这颗芯片相关的早期跑分数据开始在网络流传,围绕其规格与真实性能提升幅度的讨论随之升温。

  从迭代节奏看,苹果推进 M 系列芯片主要服务产品换代:初代 M1 用于 MacBook Air、13 英寸 MacBook Pro 与 Mac mini,M2 首发不含 Mac mini。参考 M1 Pro、M1 Max、M1 Ultra 的铺陈方式,两代共存、滚动换代很可能成为常态。

苹果M2芯片与MacBook Air示意

M2 的规格表:200 亿晶体管与二代 5nm

  据苹果介绍,M2 的 SoC 采用加强的第二代 5 纳米工艺,集成 200 亿只晶体管,比 M1 多 25%;有分析认为该工艺大致对应台积电 N5P,相同功耗下速度快约 7%,相同时钟下功耗低约 15%,两项无法兼得。增加晶体管是主要提升手段,代价是面积变大,按图形部分等比放大的假设推算约增大 18%。

  核心配置上,M2 采用 8 核 CPU,由 4 个高性能核心与 4 个效率核心组成,数量与 M1 相同,但高性能核心速度更快、缓存更大,共享二级缓存从 12MB 增至 16MB;M2 被视为基于 A15 架构、采用 Armv8.5-A,而非 Armv9。GPU 最多 10 核,比 M1 多 2 核,浮点运算性能达每秒 3.6TFLOPS,M1 为 2.6TFLOPS,增幅约 38%,也与苹果宣称的 35% 吻合。苹果的功耗口径是:同等功耗下图形性能较 M1 提升最多 25%,最高功耗下可达 35%;有解读认为与酷睿 i7 集成显卡对比缺乏说服力。

  更值得留意的是,这一代把专业级能力下放到了入门芯片。M2 搭载 16 核神经网络引擎,每秒运算 15.8 万亿次,较 M1 高出 40% 以上,后者为 11 万亿次;媒体引擎新增 8K H.264 与 HEVC 支持,并首次在这一层级加入 ProRes 编解码加速,此前只出现在 M1 Pro 与 M1 Max 上。

统一内存:100GB/s 带宽与 24GB 的由来

  统一内存是另一个关键变化:M2 改用 LPDDR5,带宽从 M1 的 68.25GB/s 提升到 100GB/s,增幅约 46%,苹果口径为高出 50%;容量上限从 16GB 提高到 24GB。按智东西的解读,24GB 是靠把单颗内存晶体容量提升 50% 实现,使原本 16GB 的物理尺寸可容纳 24GB,也解释了苹果为何没有直接翻倍到 32GB。

首批跑分:单核 1869、多核 8900 与 M1 的差距

  6 月 7 日起,跑分数据开始流出。据 CPU-Monkey 记录,早期 Geekbench 成绩为 M2 单核 1869、多核 8900 分;13 英寸 MacBook Pro 上 M1 为单核 1707 分、多核 7395 分,提升幅度分别约为 10% 和 20%。需要说明的是,这批成绩来自第三方跑分数据库的早期记录,并非苹果官方测试结果;Geekbench 也更偏向“突发”式负载,不会对长时间持续渲染建模,因此这组数字能反映大致位置,却不足以代表高负载下的真实表现。

跑分口径之争:18% 的宣传与“不及预期”的评价

  跑分流出后,业界对 M2 的 CPU 提升幅度判断不一。苹果官方给出的数字是:得益于更快的高性能核心、更大的缓存以及大幅增强的高能效核心,M2 的多线程性能综合较 M1 提升 18%;与最新的 10 核 PC 笔记本电脑芯片相比,M2 的 CPU 在同等功耗下性能接近前者的 2 倍,达到峰值时能耗仅为其四分之一。

  但另一种判断认为,这次提升与晶体管数量和芯片面积增加大体相符:从第一代 5nm 的 N5 走向第二代 5nm,节点只前进一小步,性能与功耗收益有限;加上 M2 沿用了 M1 的大量架构设计,因此 CPU 提升幅度“不像一些人预期的那样令人印象深刻”,最终评判仍要交给第三方测试。不过 18% 与 10%、20% 之间的差异并非真正矛盾:前者是多线程综合表现,后者是单核与多核两项 Geekbench 成绩,测试方法与负载不同。能够确认的是,M2 相对 M1 属于幅度可控的代际改良,提升主要来自更多晶体管、更多 GPU 核心与更高内存带宽,而非架构重写。

两款首发机型:无风扇的 Air 与带风扇的 Pro

  首批搭载 M2 的设备是全新设计的 MacBook Air 与一款 13 英寸 MacBook Pro。新 Air 机身厚度仅 11.3 毫米,重量约 1.22 公斤,体积比上一代减小 20%,仍以无风扇设计实现全部功能;屏幕换成 13.6 英寸 Liquid 视网膜屏,采用刘海设计,500 尼特亮度提升 25%,另配备 1080p FaceTime 高清摄像头、四扬声器系统与三麦克风阵列,MagSafe 充电回归,并有午夜色与星光色两种新配色。

  13 英寸 MacBook Pro 继续沿用 2020 年机型的设计,保留 Touch Bar、雷雳接口与完整屏幕,定位是系列入门型号;它采用主动散热方案,有助于在视频与照片等应用中维持更稳定的性能。苹果称得益于 M2,该机型比 M1 版本快 40%,续航最长 20 小时。MacBook Air 可选 8 核与 10 核 GPU 两个版本,后者需多加 900 元,内存可选 16GB、24GB,国行 8GB+256GB 版本 9499 元起;13 英寸 MacBook Pro 只有 10 核 GPU 版,国行 9999 元起,均 7 月上市。

自研路线的意义:两年过渡窗口临近终点

  苹果在 WWDC 2020 上承诺两年内完成 Mac 向 Apple Silicon 的过渡,到 M2 发布时,唯一没有搭载自研芯片的机型只剩下 Mac Pro,过渡窗口临近终点。M2 更重要的意义或许不在单次性能提升,而在于证明 M 系列已进入可预期的迭代节奏:既然 M1 之后依次出现 M1 Pro、M1 Max 与 M1 Ultra,性能逐级跃升,那么 M2 系列延续同样的产品结构并沿用晶体管数量、内存带宽的增长比例,是相对合理的推断。

  智东西的观察提到,苹果设定芯片迭代节奏主要服务产品换代,底层逻辑是让芯片服务自家产品,M2 首发没有覆盖 Mac mini,说明升级节奏是分批安排的。Tomshardware 的评价指向同样的长期趋势:Arm 架构的自研芯片已让苹果摆脱对英特尔处理器的依赖。就 6 月 8 日能够确认的信息而言,M2 的提升幅度虽称不上惊人,但它把第二代 5nm、100GB/s 内存带宽、ProRes 加速与更完整的媒体引擎带到入门机型上,这本身就是自研路线走向成熟的信号。

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