Apple M1 — система на кристалле ARM-архитектуры компании Apple из серии Apple Silicon , используемая в компьютерах Mac, ноутбуках MacBook и планшетах Ipad Pro

M1 имеет около 16 миллиардов транзисторов.

M1 Pro располагает 33,7 млрд транзисторов, тогда как M1 Max состоит уже из 57 млрд транзисторов.

Первыми устройствами на M1 стали MacBook Pro 2020, MacBook Air 2020 и MacMini 2020

20 апреля 2021 года был представлен 24-дюймовый iMac и Ipad Pro на SoC Apple M1.

Процессор производится контрактным производителем TMSC на 5 нанометров техпроцессе.

Архитектура

Apple M1 имеет четыре высокопроизводительных ядра «Firestorm» и четыре ядра низкого энергопотребления «Icestorm», что обеспечивает конфигурацию, аналогичную ARM big.LITTLE и процессорам Lakefield от Intel. Это сочетание позволяет оптимизировать энергопотребление; эта возможность отсутствует в устройствах архитектуры Apple-Intel. Apple утверждает, что ядра низкого энергопотребления используют одну десятую мощности высокопроизводительных.

Высокопроизводительные ядра имеют 192 КБ кэша команд и 128 КБ кэша данных и совместно используют 12 МБ кэша L2. Аналогичны характеристики ядер низкого энергопотребления таковы: 128 КБ кэша команд, 64 КБ кэша данных и общий 4 МБ кэша L2. Icestorm «E cluster» имеет частоту 0,6-2,064 ГГц и максимальную потребляемую мощность 1,3 Вт, Firestorm «P cluster» — частоту 0,6-3,204 ГГц и максимальную потребляемую мощность 13,8 Вт.

Совместимость с х 86

Динамическая технология бинарной трансляции Rosseto позволяет запускать на продуктах, оборудованных М1, программное обеспечение, созданное для процессоров с архитектурой x86 под управлением операционной системы macOS. При этом работа всех программ, разработанных под архитектуру Х86 не гарантируется и работать они будут медленнее.

Память

M1 использует единую конфигурацию памяти LPDDR4X SDRAM 4266 MT/c (в разных моделях — 8 ГБ и 16 ГБ), разделяемую всеми компонентами процессора. Микросхемы SoC и RAM монтируются совместно в рамках конструкции System-in-Package (SiP).

Графика

Чип включает в себя разработанный Apple восьмиядерный (в некоторых моделях — семиядерный) графический процессор (GPU), который, по утверждению Apple, может обрабатывать одновременно порядка 25 000 потоков, а также 16-ядерный нейропроцессор (NPU), способный выполнять 11 триллионов операций в секунду. Также в M1 интегрированы процессор обработки сигналов изображения (ISP), хранилище NVMe и контроллеры Thunderbolt 4.

Экспертные оценки

Продукты, оснащенные M1, показывают весьма убедительные результаты на различных тестах, в том числе и игровых.

Игровая производительность:

Fortnite - 100+ FPS (low), +-80 FPS (medium), +-40 FPS (high), +-15 FPS (epic) - родное разрешение Mac.

Уязвимость M1RACLES

В мае 2021 года разработчик Asahi Linux Гектор Мартин обнаружил уязвимость, которую он назвал M1RACLES (M1ssing Register Access Controls Leak EL0 State). Мартин предположил, что уязвимость появилась в результате сознательного нарушения Apple спецификаций архитектуры ARM. В результате этой уязвимости любые два приложения могут скрытно обмениваться данными, минуя любые программные средства защиты и изоляции. Разработчик также указал на то, что уязвимость не может быть устранена программными средствами. Несмотря на это, он считает, что уязвимость не может быть использована для нанесения реального вреда