苹果报价平板★☆★M1MAX为什么快？
自苹果秋末新品发布会，已有一段时日，但这次M1 PRO /MAX新芯片的消息，从没停歇。他变强了，为什么强，强在哪儿？我们今天就来聊一聊。
▌CPU，内核没变，方案改变
虽然各方面参数强的夸张，很夸张，但比较容易忽视CPU部分，以旗舰SoC芯片M1 MAX为例：
其实这代CPU内核设计和以往M1相同：
①性能大核上，就是以前的内核做了个镜像，翻了个倍，设计上基本是一致的。
②效能小核上，每核的L2缓存没变，但核心数量少了一半。
也就是说，只是方案从“4大4小”变成了“8大2小”，要省电还是M1省电，但M1 PRO和M1 MAX的峰值性能确实比M1强了很多。
而M1 PRO和M1 MAX的最大区别，也仅仅是这下半部分GPU，上半部分是一样的，就像是可以掰成两半的苏打饼干。
也就是说，这次实际的设计目标就是M1 Max，而M1 PRO应该是出于制造成本考虑的“物理阉割版”。
这代M1 PRO /MAX单核峰值频率3228MHz，2核3132MHz，3~4核3036MHz，和前代大致相同。
M1大核单核峰值频率3.2GHz，由于RISC特性、吊炸天的IPC，此时性能约等效于Zen3@4.5GHz、Tiger Lake@4.7GHz。
小核单核峰值2GHz，二者都不支持超线程。
可能由于本身就很先进，这时候只管堆料就行，没必要重新设计。
▌缓存设计，同，又不同
缓存上，飘哥在之前《苹果M1全网最硬核评测》中已经全面介绍过了。
M1是“大核12MB 小核4MB”的共享L2缓存，已经是当时CPU里最大的缓存设计，同期主流X86 PC的二级缓存（L2 Cache）都没他大。
这代M1 PRO /MAX，要说没区别，也区别。要说有区别，也有区别。
由于镜像大法，虽说是8个（Firestorm）性能核心的CPU，但其实是2组4核心集群，L2缓存规模和布局没变，2组集群分别使用各自的12MB L2缓存（共24MB），并非共用一个更大的统一24MB L2缓存。同时，每组核心频率、负载也是各管各的。
但区别在于，性能大核心数量翻倍，缓存也翻倍，平均每核心缓存大小和以前一样。但（Icestorm）效能小核心虽然数量少了一半，L2缓存大小没变，平均每核心缓存翻倍，依然是4MB，也就是每核心从1MB变成2MB。
此外值得注意的是，因为规格翻番，所以SLC Block缓存块也翻番。
这个SLC不是指SLC颗粒，而是System Level Cache系统级缓存的缩写，可以理解为AMD的Infinity Cache。由于是CPU、GPU、NPU共享的，所以位置往往位于三者之间。
M1和和A14一样都是16MB，而如今每一个SLC Block都是16MB，M1 PRO的2个就是32MB，M1 MAX就是足足64MB。
▌NPU，本该翻一番，但可能一番没翻
比较意外的是，根据苹果官方宣传里，这次NPU性能没变，还是16核（11.8TFLOPS算力）。NPU也就是嵌入式神经网络处理器，特性优化设计的专用核心，效率比通用核心不知道高到哪里去了。
这次GPU部分虽然也做了上下对称设计，很多模块都是翻倍的，包括给H264/265硬解的视频解码单元，M1 MAX相比M1 PRO也翻倍。但目前官方数据都是16核，但M1 MAX芯片上也多了一个NPU部分，不知道最终性能有什么变化。
▌512bit内存，离谱的快
这次最恐怖的就是内存性能。苹果依旧使用UMA统一内存架构，也就是内存和显存共用，降低延迟和带宽需求，提升效率。其实在M1之前，A12X就已经用这种方案了。
颗粒就焊在芯片的内存控制器边上，距离越近，延迟越低。上代M1是双通道LPDDR4X 4266MHz 128bit（2x 64bit），1.5V电压。
如今直接用上了LPDDR5，由于DDR5单Die双通道的特性，实际可以理解为每片颗粒内部是2x 64bit = 128bit位宽，因此内存位宽为：
M1PRO是2 x 2 x64bit = 256bit
M1MAX是4 x 2 x64bit = 512bit
也就是说，M1 MAX不是说看着有4片Die就是4通道，实际是等效8通道。按照最大512bit位宽来算，“等效工作频率 x 位宽/8 = 带宽”，而他的内存频率为6400MHz（≈6400MT/s），那么：
6400MT/sx 512bit/8 = 409.6 GB/s
岂止是远超M1的68.25GB/s，这已经是3995WX配8通道DDR4 3200内存的两倍内存性能了...接近海力士的HBM2E内存（460GB/s）。
另外这代由于内存通道变多，参考M1实际平台内存延迟有96ns，这代的延迟可能会更高。
此外内存控制器分配缓存为48MB，大缓存也可以抵消一些延迟带来的影响。内存控制器肯定是更新更强的，布线也经过全面改动，
由于内存共享显存，相较于3080、3090这些GDDR6X显存动辄一百多ns的延迟，其实还是低的多的。
当然，由于电压从上代的1.5V降低到了1.1V，内存/显存功耗会降低不少，这代最大64G统一内存/显存，省电的同时，显然也不会爆显存。
反观RTX 3090上那24G的高功耗GDDR6X显存，容量相较之下小的多，但约120W的显存功耗，甚至都比别人一台笔记本电脑平台功耗都高了...（不过GDDR6X的带宽确实更大）
▌GPU显示核心
GPU方面，也是肉眼可见的翻倍，M1 PRO的规模比M1大一倍，M1 MAX比M1 PRO又更大一倍。
从8核，提升到16核和32核GPU。同时翻番的还有TMUs纹理单元、ROPs光栅单元。
根据以往评测，M1的GPU稍低于RX560的水准（Metal下相比DX12有额外性能损失），那么四倍于这个性能，那刚好就稍低于桌面端3060或者2070差不多了，基本符合官方宣传图里那个暗示3080 Max-Q的图表。
M1MAX的GPU包含256个TMUs、128个ROPs、4096个ALUs也就是流处理器。GPU核心频率1278MHz，
单精度浮点性能10.4TFLOPS，功耗约70W。对比其他浮点性能接近的显卡，M1 MAX确实有着最低的功耗，极其离谱的能耗比。
根据Anandtech的测试，在GFXBench 5.0 Aztec Ruins测试中，这块GPU实际表现介于6800M和3080低功耗版之间。
但对于Affinity基准测试这类专业应用，M1 MAX GPU（32891分）在部分任务中甚至超越了AMD Radeon Pro W6900X（32580分）这档专业卡，
在图像处理方面，果然还是有着先天优势。
▌总结
功耗方面，M1的TDP是25W（峰值34W），其中CPU部分是15W（极限24W，单大核3.8W），GPU8.5W（极限10W）。
这代M1 PRO和M1 MAX的还没出来，按照以往大小核心负载功率估算，这次由于大核变多小核变少，猜测最大可能去到34W功耗（M1 MAX 性能模式）。
根据官方信息，GPU部分最高只有60W，性能接近160W的3080移动版。
芯片规模上，M1 MAX封装了570亿个晶体管。这什么概念？
M1 PRO为337亿个，那么GPU部分则（570-337）x2=466亿个晶体管，CPU I/O部分为570-466=104亿个晶体管。
Zen 3旗舰CPU R95950x两块die加起来41.5亿晶体管，I/O die是20.9亿，总共103.9亿（和M1 PRO / MAX基本差不多），而NV旗舰独显RTX3090是280亿晶体管。
也就是说，5950X 3090也只有400亿晶体管，苹果这570亿的规模，这个有史以来苹果最大的芯片，真的是堆料堆炸了。
但堆料归堆料，这次苹果的策略就是大核高IPC，跑低一点的频率，在相同性能条件下，换取更好的能耗比表现。
真正的难点在于如何做到这么多Die之间互联，延迟会不会起飞，按照苹果的水，在这种看不到的地方往往也很下功夫。
这次只是笔记本这种低功耗移动端，下回万一用在Mac Pro这种散热空间足够，会是什么规格呢？可能会来个CPU更强的M2。
目前已经有传闻，代号Jade4C-Die（和2C-Die）的芯片，会用32个性能核心，128个GPU核心，1600GB/s内存带宽，功耗300W内，可能会用在Mac Pro 2022上？