Наприкінці минулого року на ринок вийшли перші комп’ютери Mac з процесорами Apple M1 на базі архітектури ARM. І вони показали хороший рівень продуктивності, а у випадку з ноутбуками — також порадували тривалістю роботи від акумулятора. Тепер колишній інженер Apple поділився деякими цікавими подробицями про розробку цього чіпа і прогрес ARM-чіпів, який компанія Apple зробила за 10 років розробки.
Пролити світло на історію розвитку стало можливим завдяки випадковій публікації в Twetter, в якій говорилося, що причиною успіху Macs з процесором M1 став кеш, а не ARM взагалі. Колишній інженер Apple Шак Рон не погодився і обґрунтував свою точку зору.
Ілюструючи, наскільки далеко Apple випередила конкурентів у розробці рішень ARM, Рон зазначає, що перший 64-бітний ARM чіп (A7) компанії Apple був випущений в 2013 році з власною архітектурою набору інструкцій (ISA). Це означало, що архітектура ARM64 була створена компанією Apple ще до того, як ARM розробив свій власний "дизайн ядра", готовий до продажу третім особам. А реальний розвиток ARM64 почалося в компанії Apple ще в 2010 році. І до моменту запуску цієї архітектури в 2013 році компанія дійсно застала Qualcomm і Samsung зненацька.
Говорячи про технічні деталі, Рон каже, що ставка Apple на розробку ARM була на використання низьких частот і високих OoO (Out-of-Order, Out-of-Order виконання інструкцій). Таким чином, Apple почала з невеликої кількості ядер і низьких частот, але поступово масштабувала ці параметри. Таким чином, процесор A7 являв собою 2-ядерний процесор, що працює на частоті 1,3 ГГц. Новий чіп A14 включав в себе 6 ядер CPU з частотою до 2,99 ГГц, 4 ядра GPU і 16 ядер нейронних движків. Процесор M1 вже має 8 обчислювальних ядер (4 високопродуктивних і 4 енергоефективних), здатних працювати на частоті до 3.2 ГГц, 8 ядер GPU і 16 ядер нейронних движків.
Використовуючи суперскалярну архітектуру з високим рівнем OoO, Apple змогла створити процесори з постійно зростаючим числом транзисторів. Наприклад, в мікросхемі M1 вже використовується 16 мільярдів транзисторів. Використання OoO відокремлює набір команд зовнішнього інтерфейсу від внутрішнього виконання. І все це стало можливим завдяки спеціальному ARM ISA, розробленому компанією Apple.
Підводячи підсумок, Рон вважає, що неймовірна продуктивність комп’ютерів Mac з процесорами M1 не через архітектуру ARM ISA, але сама архітектура ARM ISA настільки хороша, тому що Apple заклала основу для високої продуктивності з їх проектами, які почалися 10 років тому.
Джерело: 9to5mac
Схожі повідомлення
