新版Mac终于到货了!anandtech最新M1芯片评测出炉

苹果于北京时间 11 月 11 日发布了搭载自研 M1 芯片的三款 Mac 产品,也陆陆续续出现了针对这款芯片的测评。近日,国外知名硬件评测网站 anandtech 发布了对 Mac Mini 2020 的详细测试,结果显示,在 CPU 性能测试中,M1 芯片的单线程和多线程都很优秀。在 GPU 性能测试中,M1 芯片在多个基准测试中超越了之前的 Mac 系列产品,在某些情况下还能超越独显产品。


上周,苹果发布了自研的 M1 芯片以及搭载 M1 芯片的三款新 Mac 产品:MacBook Pro、MacBook Air 和 Mac Mini。这一举动标志着苹果的 Mac 产品正式开启从英特尔架构到 ARM 架构的过渡。

最近,随着这一系列新产品的陆续解禁,各种围绕 M1 芯片的测评结果也陆续出炉。国外知名硬件评测网站 anandtech 表示,他们已经拿到了 M1 版的新 Mac Mini 并进行了详细测评。

测评结果显示,M1 的内存带宽优于苹果此前的 A14 芯片,CPU 单线程、多线程性能都非常优秀,GPU 足以称霸集显,甚至可以媲美独显。

与 A14 的内存差异


在发布会上,苹果反复强调新版 M1 芯片比之前的产品强多少倍,但却没有披露时钟频率、TDP 等具体数据。anandtech 表示,可以确定的是,在单线程工作负载中,苹果 Firestorm 核的时钟频率是 3.2GHz,比苹果 A14 的 3GHz 提高了 6.67%。只要有散热空间,该时钟频率也适用于全核(all-core)负载。

除了 4 个高性能的 Firestorm 核以外,M1 还包含 4 个 Icestorm 高能效核,旨在降低闲置功率,并提高电池供电操作的电源效率。4 个高性能内核和 4 个高能效内核可以同时使用,意味着这是一个 8 核 SoC,尽管所有内核的吞吐量并不一致。

在评测中,anandtech 首先比较了 M1 芯片与苹果 A14 芯片的内存差异。

除了核心数量之外,M1 与 A14 的主要区别还在于它运行在 128 位的内存总线上,而不是移动的 64 位内存总线。在 8 个 16 位内存通道和 LPDDR4X-4266 级内存中,M1 达到了 68.25GB/s 的内存带宽峰值。


与 A14 相比,M1 的内存延迟也有所减少。在 128MB 的完全随机测试下为 96ns,而 A14 是 102ns。


在内存带宽方面,M1 是具有突破性的。单个 Firestorm 可以实现高达 58GB/s 的内存读取速度,而内存写入速度为 33-36GB/s。

CPU 性能:单线程、多线程都很优秀

anandtech 用 CineBench、Geekbench 测试了 M1 版 Mac Mini 的单线程、多线程跑分数据。

Cinebench R23 上的跑分显示,苹果 M1 芯片的单核性能虽然输给了 AMD 的 Zen 3 和英特尔的 Tiger Lake CPU,但跑分差别不大。而且,与之前使用英特尔芯片的苹果产品线相比,M1 已经实现了大幅度提升。

为了实现架构的顺利过渡,苹果在 M1 芯片中使用 Rosetta 2,将为英特尔处理器编写的指令「翻译」为 M1 芯片可以理解的命令。这一操作会带来一些性能损失,但 anandtech 在 CineBench 上的评测显示,用上 Rosetta2 的 M1 芯片还是打败了苹果之前的 Mac 产品线。


在多线程 R23 测试中,M1 的跑分超过了之前英特尔版本的 Mac。


在 Geekbench 5 的评测中,M1 的表现非常惊艳,单线程性能位列第一。即使是在 x86 兼容模式下,M1 的单线程性能也能匹敌上一代高端 CPU,并大幅超越之前的 Mac Mini 和 MacBook 系列。


在 GeekBench 多线程性能跑分中,M1 版的 Mac Mini 比一款 2017 年的 15 英寸 MacBook Pro 高出一倍还多,后者是 4 核 8 线程,搭载英特尔 i7-7820HQ 处理器。


GPU 性能:称霸集显,媲美独显

下面将着重解析 M1 芯片的 GPU 性能。首先,anandtech 使用到了 GFXBench 5.0 测试基准

以下两图分别展示了 Normal 1080p 和 High 1440p 模式下 Aztec Ruins(阿兹特克废墟)测试场景中的 GPU 性能对比。总的来说,M1 的 GPU 性能表现非常强大,在 Normal 和 High 设置下均领先于其他所有集显,甚至比独显 Radeon RX 560X 的表现更好。

具体来说,M1 与搭载英特尔芯片的 2018 款 Mac Mini 的对比尤为明显。与 2018 款中的 Intel UHD graphics 集显核心相比,M1 的性能提升了 6 倍。此外,M1 还轻松超越了搭载 Intel Iris 显卡的 13 英寸 MacBook Pro 以及搭载 Ryzen 4700U 的 PC。

简而言之,Mac Mini 2020 搭载的 M1 芯片能够提供媲美独显级别的性能。

Normal 1080p 模式。

High 1440p 模式。

Rosetta 的存在对 M1 GPU 的影响有多大呢?anandtech 进行了 x86 版本的测试。测试场景选择了 Futuremark 开发的 3DMark Ice Storm Unlimited。

测试结果表明,搭载 M1 芯片的 Mac Mini 2020 的得分刚好超过了搭载 GTX 1650 的笔记本电脑(Acer Nitro 5 2020)。虽然这种情况不常见,但足以说明 M1 的显卡性能。

3DMark Ice Storm Unlimited 测试场景。

此外,anandtech 还使用了非常规的 BaseMark GPU 测试基准(1.2.1 版本)。

测试结果表明,Mac Mini 2020 的 GPU 性能远远超越了搭载英特尔芯片的 2018 款 Mac Mini,并且运行速度比搭载 Radeon Pro 560 的 2017 款 MacBook Pro 快了至少 50%。当然,新款 MacBook Pro 的性能会更好,但 M1 是集成显卡,整个芯片的功率比 MacBook Pro 的 CPU 都低得多,更不用说独显了。

Medium 模式。

High 模式。

最后,anandtech 还测试了《古墓丽影:崛起》游戏中的 GPU 性能差异。这款于 2015 年 12 月正式发行的游戏具有合适的 Mac 端口和内置基准,所以能够进行 M1 芯片的游戏性能测试并与其他 Windows 系统的笔记本电脑进行比较。需要注意,这是一款 x86 版本的游戏,还没有被迁移到 ARM 上,所以游戏的 CPU 部分通过 Rosetta 软件运行。

在 1366×768 的 Value 模式下,Mac Mini 2020 的每秒帧数超过了 60fps,遥遥领先于搭载英特尔芯片的 2018 款 Mac Mini 和该堆栈中其他的集成显卡,并且与搭载 Radeon 560X 的 Acer Nitro 5 2019 相差无几。相比之下,搭载 Radeon Pro 560 的 2017 款 MacBook Pro 的帧数至少落后了 25%。

Value 模式。

在 1920×1080 的 Enthusiast 模式下,搭载 M1 芯片的 Mac Mini 的帧数不足 40fps,虽然仍比搭载 Radeon 560X 的 Acer Nitro 5 2019 高了至少 20%,但比搭载 GTX 1650 的 Acer Nitro 5 2020 低了不少。

当帧数为 39.6fps 时,Mac Mini 2020 在 1920×1080 分辨率下运行良好,画质也不错。其实只要稍微降低分辨率或者画质,Mac Mini 2020 就可以恢复到 60fls 以上。所有这些都在一个集显上完成。

Enthusiast 模式。

对于开发人员来说,苹果的 M1 版 Mac 电脑代表了市场上首批成熟的 ARM 架构机器,并且几乎没有性能折衷。这将极大地推动苹果本身以及更广泛的 ARM 生态系统和日渐增长的 ARM 云计算业务。

原文链接 https://www.anandtech.com/show/16252/mac-mini-apple-m1-tested/3

产业MacBook Air苹果M1
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