为什么苹果m1那么强 高通和三星

前几天苹果发布了搭载了自研的ARM架构的M1芯片的三台新电脑，当然还是那句话，我也关注不起苹果，不过最近天天看到和M1芯片相关的新闻，说对比上一代运算性能提升了3倍，图像性能提升了5倍，同时功耗竟然也大幅下降，我就查了查这个事，要知道英特尔处理器这些年每年的性能提升的幅度大概也就是两三成，苹果的M1直接干了好几倍，所以我就在想这个量级性能提升是通过哪些具体的方式实现的？刚好最近看了一些与芯片相关的资料，于是就斗胆聊聊这个M1芯片。

CPU的发展

苹果自研M1芯片为啥这么强？我认为这四点尤为重要

这个图表达的就是这几十年间CPU的发展情况，黄色曲线指的是晶体管的数量，可以看到逐年上涨，基本符合摩尔定律的预测，对比过去几十年的这种爆炸式的发展，这几年可以看到晶体管的数量涨幅慢慢降低了。

青色的线表达的是CPU的单核的性能的涨幅，可以看到从2005年开始，单核心的性能就已经展现出了疲软的状态，核心的频率受限于发热、工艺、设计、还有量子隧穿这些效应等等，这些问题已经达到了瓶颈了。同期的频率提升的曲线也可以看得出来同样的情况，基本上制约单核性能的最大因素就是频率。

与此同时下面的黑色曲线，也就是核心数量爆发式的上涨，由此可以得出一个结论：CPU的发展现在已经进入到了单核心提升瓶颈，只能通过提升核心数量同时优化应用层软件来充分利用到这些多核心多线程来提升CPU的执行效率。

严重被低估的M1芯片

苹果自研M1芯片为啥这么强？我认为这四点尤为重要

我可以很负责任地告诉你，这场发布会发布的M1芯片严重被所有人低估了，几年之后你回顾这场发布会你就会意识到M1芯片是个不亚于当年iPhone重新定义了手机，或者是iPad开启了平板电脑时代的这种意义。

这场发布会命名为OneMoreThing，从乔布斯时代每次这个口号后面都会接上一个有市场战略意义的产品，这一点就可以看出来，苹果自己对于M1芯片的定位是非常清晰，发布会发布的Mac电脑现在还没有人收到货，但是M1芯片的跑分情况已经泄露出来了，无论从单核性能还是多核性能都严重超出了所有人的预期，性能表现甚至超过了2019年的MacPro的IntelXeon至强处理器，无论跑分是否能够代表实际的性能表现，M1芯片展现出的强大的潜力这一点是毋庸置疑的，那么M1芯片高能低耗的原因是什么？我认为主要有以下四点

第一：ARM架构精简指令集的优势

苹果自研M1芯片为啥这么强？我认为这四点尤为重要