Chip M1: Tutto sul nuovo processore Apple

Alcuni giorni fa, Apple ha rilasciato i primi Mac con chip M1 basato su ARM, ovvero i nuovi modelli di MacBook Pro da 13 pollici, MacBook Air e Mac mini 2020. Il chip M1 ha riscontrato un enorme successo grazie alle sue incredibili prestazioni ed efficienza energetica.

L’M1 è il primo System on a Chip (SoC) progettato da Apple che è stato sviluppato per i Mac. Segna la transizione di Apple dai chip Intel che l’azienda di Cupertino utilizza nei suoi computer dal 2006. In qualità di “System on a Chip”, l’M1 integra diversi componenti, tra cui CPU, GPU, architettura di memoria unificata (RAM), Neural Engine, Secure Enclave, controller SSD, processore di segnali di immagine, motori di codifica / decodifica, controller Thunderbolt con Supporto USB 4 e altro ancora, che alimentano le diverse funzionalità del Mac.

L’architettura di memoria unificata che Apple ha incluso è anche un fattore importante perché tutte le tecnologie nell’M1 sono in grado di accedere agli stessi dati senza dover scambiare più pool di memoria.

Il design del chip di Apple ha permesso di creare Mac più veloci ed efficienti dal punto di vista energetico di quanto fosse possibile con i chip progettati da Intel e ulteriori miglioramenti sono disponibili attraverso l’integrazione di un chip abbinato al software progettato dalla società.

A differenza dei chip Intel costruiti sull’architettura x86, l’M1 utilizza un’architettura basata su ARM molto simile ai chip della serie A progettati per iPhone e iPad.

Il processore M1 è il chip più potente che Apple abbia creato fino ad oggi ed è simile al chip A14 presente sugli ultimi modelli ‌iPhone‌ e iPad Air, costruito su un processo a 5 nanometri dalla Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC).

CPU, GPU e Neural Engine

Processore

Il chip M1 include una CPU a 8 core con quattro core ad alte prestazioni e quattro core ad alta efficienza. I core ad alte prestazioni sono progettati per offrire le migliori prestazioni per attività a thread singolo ad alta intensità energetica.

I quattro core ad alte prestazioni possono lavorare insieme per offrire prestazioni multithread impressionanti che hanno permesso ai Mac M1 di superare anche i modelli di MacBook Pro da 16 pollici di fascia più alta.

Per le attività meno intense e che non richiedono la stessa potenza, come la navigazione sul Web, sono disponibili quattro core ad alta efficienza che utilizzano un decimo della potenza per preservare la durata della batteria.

Apple afferma che questi core offrono prestazioni simili al MacBook Air-dual-core della generazione precedente, ma a una potenza molto inferiore. Questi core possono funzionare da soli quando non è necessaria una potenza significativa, ma per attività impegnative, possono essere utilizzati tutti i core possono  contemporaneamente.

I benchmark del ‌MacBook Air, MacBook Pro e ‌Mac mini‌ hanno confermato le prestazioni impressionanti del chip M1.

GPU

Il chip Apple Silicon ha una GPU a 8 core, ma esiste anche una versione utilizzata nel’Air entry-level che ha uno dei core disabilitato.

Le GPU presente nei Mac M1 di fascia alta sono tutte GPU a 8 core in grado di eseguire quasi 25.000 thread contemporaneamente e con 2,6 teraflop di velocità effettiva.

Dai test sulle prestazioni grafiche emerso che il chip M1 offre prestazioni superiori rispetto alla GeForce GTX 1050 Ti e la Radeon RX 560. Ha anche ottenuto un punteggio OpenCL di 19305, simile alla Radeon RX 560X e alla Radeon Pro WX 4100.

Neural Engine

Il chip M1 ha un Neural Engine integrato, un componente che Apple ha iniziato ad aggiungere ai suoi chip della serie A alcuni anni fa. Il Neural Engine è progettato per accelerare le attività di apprendimento automatico su Mac per cose come analisi video, riconoscimento vocale, elaborazione di immagini e altro ancora.

Il motore neurale a 16 core è in grado di eseguire 11 trilioni di operazioni al secondo per prestazioni di machine learning fino a 15 volte più veloci rispetto alla generazione precedente di modelli passati alla M1.

Velocità

Il chip M1 offre prestazioni della CPU fino a 3,5 volte più veloci, prestazioni della GPU fino a 6 volte più veloci e capacità di apprendimento automatico fino a 15 volte più veloci rispetto ai chip Intel utilizzati nelle macchine della generazione precedente.

Rispetto ai più recenti chip per PC portatili, l’M1 offre prestazioni della CPU 2 volte più veloci utilizzando solo il 25 percento della potenza.

Durata della batteria

Nonostante gli incredibili miglioramenti della velocità offerti dal chip M1, è anche più efficiente della batteria rispetto a qualsiasi altro chip Mac che Apple abbia rilasciato fino ad oggi.

La durata della batteria in un Mac M1 dura fino a 2 volte in più rispetto ai Mac della generazione precedente. Il Mac con la durata della batteria più lunga è il MacBook Pro da 13 pollici, con fino a 20 ore di autonomia. È il doppio della durata della batteria rispetto al modello della generazione precedente.

M1 vs Intel

Apple ha utilizzato il chip M1 nei Mac di fascia bassa e, per quanto riguarda le prestazioni della CPU, l’M1 batte anche i chip di fascia più alta utilizzati nella gamma di notebook Intel Apple.

Apple sta ancora vendendo i modelli Intel di MacBook Pro da 13 pollici e ‌Mac mini‌ e, dal punto di vista delle prestazioni, le versioni M1 di questi Mac offrono velocità della CPU molto più elevate. Non è una buona idea acquistare una versione Intel del MacBook Pro da 13 pollici o ‌Mac mini‌ in questo momento a causa delle prestazioni inferiori a meno che la compatibilità con le app x86 e l’opzione per eseguire Windows non sia essenziale per voi.

Funzionalità di sicurezza M1

I Mac Intel avevano un chip T2 integrato che gestiva la sicurezza e altre funzionalità sui Mac, ma con i chip M1 questa funzionalità è integrata e non è richiesto un chip secondario.

L’M1 ha un Secure Enclave integrato che gestisce il Touch ID e un controller di archiviazione con hardware di crittografia AES per prestazioni SSD più veloci e sicure.

Esecuzione di app su Mac M1

Poiché il chip M1 utilizza un’architettura diversa, Apple ha creato strumenti per consentire agli sviluppatori di creare binari di app universali che funzionano perfettamente su tutti i Mac. Inoltre, ha sviluppato il tool Rosetta 2 che consente alle app x86 di funzionare sui Mac M1.

Rosetta 2 è una rivisitazione di Rosetta, il tool che consentiva alle app PowerPC di funzionare su Mac basati su Intel nel 2006, quando Apple passò da PowerPC a Intel.

Addio ai chip Intel

Apple ha in programma di trasferire l’intera linea di Mac ai chip Apple Silicon, eliminando completamente i chip Intel. La società prevede che il processo di trasferimento della sua intera linea di prodotti ad Apple Silicon richiederà circa due anni.