هرآنچه باید درباره تراشه‌های M1 پرو و M1 مکس اپل بدانید

اپل چند روز پیش از نسل جدید مک بوک پرو رونمایی کرد؛ محصولاتی که طراحی جدیدی دارند، به پورت‌های بیشتری مجهز شده‌اند و از همه مهم‌تر، از تراشه‌های بسیار قدرتمندی بهره می‌برند. این چیپ‌ها که M1 پرو و M1 مکس نام دارند، نه تنها نسبت به نسل گذشته‌شان یعنی M1 پیشرفت چشمگیری داشته‌اند، بلکه می‌توانند پردازنده‌های پرقدرت اینتل و AMD را هم به چالش بکشند و برایشان دردساز شوند.

سال پیش بود که اپل از برنامه‌اش برای مهاجرت از پردازنده‌های اینتل به تراشه‌های اختصاصی‌اش تحت سری M پرده برداشت و تراشه M1 را معرفی کرد. کوپرتینویی‌ها با اپل سیلیکون می‌توانند کنترل بهتری روی سخت افزار و نرم افزار مک‌بوک‌ها و البته آیپدها داشته باشند. همچنین، دیگر وابستگی به شرکت‌های دیگر از جمله اینتل نخواهند داشت.

تراشه M1 به خودی خود بسیار قدرتمند بود و باعث شد اینتل در برخی برنامه‌هایش تجدیدنظر کند، اما این تازه شروع ماجرا بود چرا که کوپرتینویی‌ها ظاهرا می‌خواهند هر سال با نسل جدید تراشه‌هایشان، شوک بزرگی به تولیدکنندگان پردازنده وارد کنند و حتی احتمالا دوباره مسیر بازار را تغییر دهند.

حالا نوبت به تراشه‌های M1 پرو و M1 مکس رسیده که از هرنظر نسبت به نسل گذشته‌شان پیشرفت داشته‌اند، البته همچنان با لیتوگرافی ۵ نانومتری به تولید می‌رسند و خبری از فرایند ۳ یا ۴ نانومتری نیست. در ادامه می‌خواهیم شما را بطور کامل با این چیپ‌ها آشنا کنیم، تا پایان همراه دیجیاتو باشید.

ویدیوی نگاه دیجیاتو به تراشه‌های M1 پرو و M1 مکس

تماشای ویدیوی دیجیاتو در یوتیوب:

تماشای ویدیوی دیجیاتو در آپارات:

ساختار فیزیکی و هسته‌های پردازشی M1 پرو و M1 مکس

اول از همه به سراغ بخش پردازشی این تراشه‌ها می‌رویم. همانطور که بالاتر گفتیم، تولید آ‌ن‌ها همچنان با فرایند ۵ نانومتری صورت می‌گیرد، اما این موضوع باعث نشده کوپرتینویی‌ها دست از ارتقای آن‌ها بردارند. تعداد ترانزیستورها در این چیپ‌ها افزایش چشمگیری پیدا کرده و در M1 پرو به ۳۳.۷ میلیارد رسیده است. در تراشه M1 با ۱۶ میلیارد ترانزیستور روبه‌رو هستیم.

در چیپ M1 شاهد استفاده از ۸ هسته پردازشی بودیم، حالا اپل برای نسل جدید آن به سراغ ۱۰ هسته پردازشی رفته، البته نسخه‌ای از M1 پرو همچنان از ۸ هسته پردازشی بهره می‌برد که در نسخه پایه ۱۹۹۹ دلاری مک بوک پرو ۱۴ مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مدل شاهد استفاده از ۶ هسته پرقدرت و ۲ هسته کم‌مصرف هستیم. این تراشه همچنین از موتور عصبی با ۱۶ هسته بهره می‌برد که ۱۱ تریلیون عملیات را در ثانیه انجام می‌دهد.

در نمونه مجهز به ۱۰ هسته پردازشی، همچنان هسته‌ها در دو دسته قرار می‌گیرند. در این نمونه با ۸ هسته قدرتمند و ۲ هسته کم‌مصرف روبه‌رو می‌شویم. به گفته اپل، این تراشه نسبت به چیپ M1 تا ۷۰ درصد سریعتر است و انرژی کمتری هم مصرف می‌کند.

کوپرتینویی‌ها همچنین ادعا می‌کنند که M1 پرو نسبت به جدیدترین پردازنده‌های ۸ هسته‌ای لپ‌تاپ، تا ۱.۷ برابر عملکرد پردازشی بالاتری با مصرف انرژی یکسان دارد و می‌تواند با ۷۰ درصد مصرف انرژی کمتر، به بالاترین عملکرد آن‌ها دست پیدا کند. به همین دلیل می‌توان از این تراشه برای کارهای سنگین مانند ویرایش تصاویر با رزولوشن بالا استفاده کرد.

تراشه M1 مکس نسبت به برادرش بزرگتر است، اما همچنان ۱۰ هسته پردازشی دارد، هرچند هسته گرافیکی بیشتری دارد. همین ابعاد بزرگتر باعث شده تا با ۵۷ میلیارد ترانزیستور روبه‌رو شویم که ۷۰ درصد بیشتر از M1 پرو و ۳.۵ برابر بیشتر از چیپ M1 است. در حقیقت M1 مکس بزرگترین تراشه اپل تا به امروز به حساب می‌آید. بنابراین با عملکرد بسیار بالاتری نسبت به تراشه M1 روبه‌رو هستیم.

عملکرد گرافیکی تراشه‌های M1 Pro و M1 Max

تراشه M1 پرو در بخش پردازشگر گرافیکی در دو نسخه در اختیار کاربران قرار می‌گیرد که البته در هردو نسخه عملکرد بالاتری نسبت به نسل قبلی‌اش دارد. در حالی که M1 از ۷ یا ۸ هسته گرافیکی بهره می‌برد، چیپ M1 پرو به ۱۴ یا ۱۶ هسته گرافیکی مجهز شده است.

این تراشه اپل از نظر عملکرد گرافیکی تا ۲ برابر از اپل سیلیکون M1 سریع‌تر است. طبق ادعای اپل، GPU این چیپ از گرافیک مجتمع مورد استفاده در جدیدترین پردازنده‌های ۸ هسته‌ای لپ‌تاپ‌ها تا ۷ برابر سریع‌تر است. کوپرتینویی‌ها همچنین می‌گویند که ام 1 پرو در مقایسه با یک گرافیک مستقل مخصوص لپ‌تاپ با ۷۰ درصد مصرف انرژی کمتر، قدرت بیشتری را در اختیار کاربران قرار می‌دهد.

اگر فکر می‌کنید اپل به این میزان از افزایش قدرت گرافیکی بسنده کرده، اشتباه می‌کنید. تراشه M1 مکس به هسته‌های گرافیکی بیشتری مجهز شده است. این چیپ در دو مدل در اختیار خریداران قرار می‌گیرد که ۲۴ و ۳۲ هسته گرافیکی دارند و قدرت بالایی ایجاد می‌کنند. در نسخه مجهز به ۳۲ هسته، قدرت گرافیکی ۴ برابر تراشه M1 است.

به گفته اپل، قدرت گرافیکی این نمونه در حدی است که می‌تواند با GPUهای قدرتمند لپ‌تاپ‌ها رقابت کند. کوپرتینویی‌ها می‌گویند GPU تراشه M1 مکس با ۴۰ درصد انرژی کمتر، عملکردی مشابه یک کارت گرافیک قدرتمند مخصوص لپ‌تاپ‌ها دارد. پردازشگر گرافیکی این تراشه حتی می‌تواند با قدرتمندترین گرافیک‌های مخصوص لپ‌تاپ هم رقابت کند و با مصرف انرژی کمتر، قدرت بالایی را در اختیار خریداران قرار دهد. این موضوع به معنای تولید گرمای کمتر، سرعت پایین‌تر فن‌ها و همچنین افزایش شارژدهی است.

حداکثر رم و حافظه داخلی قابل پشتیبانی

یکی از بزرگترین مشکلات تراشه M1، حداکثر رم قابل پشتیبانی توسط آن بود. مک‌بوک‌ها و آی‌مک مجهز به این چیپ در بالاترین نسخه تنها قادر به پشتیبانی از ۱۶ گیگابایت رم بودند، در حالی که نمونه‌های مجهز به پردازنده‌های اینتل از ۶۴ گیگابایت رم پشتیبانی می‌کنند. حالا اپل این میزان را در M1 پرو و M1 مکس افزایش داده تا کاربران نگرانی از این نظر نداشته باشند.

تراشه M1 پرو در بالاترین نسخه از ۳۲ گیگابایت رم پشتیبانی می‌کند، در حالی که در M1 مکس با پشتیبانی از حداکثر ۶۴ گیگابایت رم روبه‌رو هستیم. در کنار افزایش رم قابل پشتیبانی، کوپرتینویی‌ها پهنای باند رم را هم افزایش داده‌اند.

پهانی باند رم در تراشه M1 برابر ۶۸.۲۵ گیگابایت بر ثانیه است. این میزان در M1 پرو به ۲۰۰ گیگابایت بر ثانیه و در مدل مکس به ۴۰۰ گیگابایت بر ثانیه می‌رسد که به معنای افزایش 6 برابری نسبت به M1 است. باید به این نکته اشاره کنیم که با رم یکپارچه روبه‌رو هستیم، بنابراین امکان ارتقای آن در آینده وجود ندارد و کاربران باید در خرید خود احتیاط کنند.

نسل جدید مک‌بوک پرو در نسخه پایه از ۵۱۲ گیگابایت حافظه SSD بهره می‌برد، با این حال می‌توان آن را با فضای ذخیره‌سازی بیشتر هم سفارش داد. بالاترین نسخه این لپ‌تاپ‌ها دارای ۸ ترابایت فضای ذخیره‌سازی است، بنابراین تراشه‌های M1 Pro و M1 Max می‌توانند حداکثر از ۸ ترابایت حافظه SSD پشتیبانی می‌کنند.

موتور رسانه‌ای و تکنولوژی‌های پیشرفته

این تراشه‌ها از موتور رسانه‌ای طراحی شده توسط اپل بهره می‌برند. این موتور پردازش ویدیوها را سرعت می‌بخشد، در حالی که شارژدهی باتری را به حداکثر می‌کند. در تراشه M1 پرو با یک شتاب‌دهنده مجزا برای کدک ویدیویی حرفه‌ای ProRes هم روبه‌رو هستیم که امکان اجرای چندین استریم با کیفیت 4K و 8K ویدیوهای ProRes را فراهم می‌کند و البته انرژی کمی هم مصرف می‌کند.

تراشه M1 مکس پا را از این فراتر گذاشته و در انکد ویدیوها نسبت به M1 پرو تا ۲ برابر سریعتر است و همچنین به دو شتاب‌دهنده ProRes مجهز شده است. نسل جدید مک‌بوک پرو می‌تواند یک ویدیوی ProRes را تا ۱۰ برابر سریعتر از نسل قبلی مک‌بوک پرو ۱۶ اینچی فشرده کند.

کوپرتینویی‌ها در این چیپ‌ها از چندین فناوری اختصاصی پیشرفته هم استفاده کرده‌اند که شرح زیر هستند:

• موتور عصبی ۱۶ هسته‌ای برای بهبود عملکرد دوربین و همچنین شتاب‌ بخشیدن به فعالیت‌های یادگیری ماشینی
• موتور نمایشگر جدید برای مدیریت چندین نمایشگر خارجی
• کنترلرهای تاندربولت ۴ یکپارچه بیشتر برای ارائه پهنای باند I/O بالاتر
• پردازشگر تصویر اختصاصی اپل که به همراه موتور عصبی از ویدیوی محاسباتی جهت بهبود کیفیت تصاویر برای ویدیوهای شفاف‌‎تر و رنگ پوست طبیعی‌تر در دوربین دستگاه استفاده می‌کند.
• تجهیز به قابلیت امنیتی Secure Enclave اپل

مقایسه تراشه M1 پرو و M1 مکس

این تراشه‌ها با وجود شباهت‌هایی مانند تولید با لیتوگرافی ۵ نانومتری و تجهیز به ۱۰ هسته پردازشی، تفاوت‌هایی هم با یکدیگر دارند که یکی از آن‌ها مربوط به پشتیبانی از نمایشگرهای خارجی یا همان مانیتور می‌شود. در این زمینه تراشه M1 پرو از دو نمایشگر و M1 مکس از چهار نمایشگر پشتیبانی می‌کند. در جدول زیر مشخصات این چیپ‌های اپل را مشاهده می‌کنید:

	تراشه M1 پرو	تراشه M1 مکس
لیتوگرافی	۵ نانومتری	۵ نانومتری
تعداد ترانزیستور	۳۳.۷ میلیارد	۵۷ میلیارد
تعداد هسته‌های پردازشی	۸ و ۱۰ هسته	۱۰ هسته
تعدادی هسته‌های گرافیکی	۱۴ و ۱۶ هسته	۲۴ و ۳۲ هسته
حداکثر رم قابل پشتیبانی	۳۲ گیگابایت	۶۴ گیگابایت
پهنای باند رم	۲۰۰ گیگابایت بر ثانیه	۴۰۰ گیگابایت بر ثانیه
تعداد نمایشگر خارجی قابل پشتیبانی	۲ نمایشگر	۴ نمایشگر

همانطور که در جدول بالا می‌بینید، تفاوت‌های قابل توجهی میان این تراشه‌ها وجود دارد، با این حال هردوی آن‌ها همچنان قدرت بالایی را در اختیار کاربران قرار می‌دهند.

مقایسه تراشه M1 Pro و M1 Max با M1

تراشه M1 سال گذشته میلادی سروصدای زیادی بپا کرد و تغییر بزرگ را در بازار شاهد بودیم. اما امسال نسل جدید آن‌ها نشان می‌دهد که کوپرتینویی‌ها می‌توانند قدرت تراشه‌هایشان را بطور چشمگیری بهبود دهند.

در حالی که همچنان با لیتوگرافی ۵ نانومتری روبه‌رو هستیم، M1 عملکرد ضعیف‌تری نسبت به برادرانش دارد. در جدول زیر مشخصات تراشه‌های M1 پرو، M1 مکس و M را مشاهده می‌کنید:

	تراشه M1	تراشه M1 پرو	تراشه M1 مکس
لیتوگرافی	۵ نانومتری	۵ نانومتری	۵ نانومتری
تعداد ترانزیستور	۱۶ میلیارد	۳۳.۷ میلیارد	۵۷ میلیارد
تعداد هسته‌های پردازشی	۸ هسته	۸ و ۱۰ هسته	۱۰ هسته
تعدادی هسته‌های گرافیکی	۷ و ۸ هسته	۱۴ و ۱۶ هسته	۲۴ و ۳۲ هسته
حداکثر رم قابل پشتیبانی	۱۶ گیگابایت	۳۲ گیگابایت	۶۴ گیگابایت
پهنای باند رم	۶۸.۲۵ گیگابایت بر ثانیه	۲۰۰ گیگابایت بر ثانیه	۴۰۰ گیگابایت بر ثانیه
تعداد نمایشگر خارجی قابل پشتیبانی	۱ نمایشگر	۲ نمایشگر	۴ نمایشگر

همانطور که در جدول بالا می‌بینید، تراشه‌های جدید اپل از هر نظر نسبت به چیپ M1 بهبود پیدا کرده‌اند، هرچند هنوز تمام آن‌ها با لیتوگرافی ۵ نانومتری به تولید می‌رسند.

مقایسه M1 پرو و مکس با پردازنده‌های اینتل

اپل از سال پیش تصمیم گرفت از پردازنده‌های اینتل به تراشه‌های خودش مهاجرت کند و به همین دلیل، اپل سیلیکون بزرگترین ضربه را به این شرکت وارد کرده. چیپ‌های کوپرتینویی‌ها مبتنی بر معماری آرم هستند، در حالی که پردازنده‌های اینتل از نوع x86 به حساب می‌آیند. در همین راستا شاید مقایسه مستقیم آن‌ها چندان دقیق نباشد، اما از سوی دیگر هردوی آن‌ها کاربران لپ‌تاپ‌ها و دسکتاپ‌ها را هدف قرار داده‌اند.

لازم به ذکر است که پردازنده‌های نسل دوازدهم اینتل موسوم به Alder Lake (آلدر لیک)، همانند چیپ‌های اپل از طراحی هیبریدی بهره می‌برند و هسته‌ها به دو دسته پرقدرت و کم‌مصرف تقسیم می‌شوند، اما هنوز این پردازنده‌ها به صورت رسمی معرفی نشده‌اند و به همین دلیل نمی‌توانیم آن‌ها را با جدیدترین تراشه‌های اپل مقایسه کنیم و باید به سراغ نسل یازدهم برویم. از آنجایی که تراشه‌های M1 پرو و M1 مکس در نسل جدید مک‌بوک پرو مورد استفاده قرار می‌گیرند، در جدول زیر مشخصات آن‌ها را با چندین پردازنده نسل یازدهم مخصوص لپ‌تاپ اینتل و از سری H و نه U مقایسه می‌کنیم:

	اپل M1 پرو	اپل M1 مکس	اینتل Core i9-11980HK	اینتل Core i7-11850H	اینتل Core i5-11500H
لیتوگرافی	۵ نانومتری	۵ نانومتری	۱۰ نانومتری سوپرفین	۱۰ نانومتری سوپرفین	۱۰ نانومتری سوپرفین
تعداد ترانزیستور	۳۳.۷ میلیارد	۵۷ میلیارد	-	-	-
تعداد هسته‌های پردازشی	۸ و ۱۰ هسته	۱۰ هسته	۸ هسته	۸ هسته	۶ هسته
واحد گرافیکی	۱۴ و ۱۶ هسته	۲۴ و ۳۲ هسته	۳۲ واحد اجرایی	۳۲ واحد اجرایی	۳۲ واحد اجرایی
حداکثر رم قابل پشتیبانی	۳۲ گیگابایت	۶۴ گیگابایت	۱۲۸ گیگابایت	۱۲۸ گیگابایت	۱۲۸ گیگابایت
پهنای باند رم	۲۰۰ گیگابایت بر ثانیه	۴۰۰ گیگابایت بر ثانیه	۵۱.۲ گیگابایت بر ثانیه	۵۱.۲ گیگابایت بر ثانیه	۵۱.۲ گیگابایت بر ثانیه
تعداد نمایشگر خارجی قابل پشتیبانی	۲ نمایشگر	۴ نمایشگر	۴ نمایشگر	۴ نمایشگر	۴ نمایشگر

مقایسه M1 پرو و مکس با پردازنده‌های AMD

اگرچه اپل تراشه‌های اختصاصی‌اش را جایگزین پردازنده‌های اینتل می‌کند، اما AMD هم یکی از سازندگان اصلی پردازنده‌های لپ‌تاپ و کامپیوتر در بازار به حساب می‌آید. این کمپانی با پردازنده‌های سری رایزن سهمش را در بازار افزایش داده و اخیرا توانسته دوباره راهش را به لپ‌تاپ‌های قدرتمند و گیمینگ هم باز کند.

پردازنده‌های AMD هم از معماری متفاوتی نسبت به اپل سیلیکون بهره می‌برند، اما هردوی آن‌ها یک بازار را هدف قرار داده‌اند، هرچند برای سیستم عامل‌های مختلفی از آن‌ها استفاده می‌شود: اپل سیلیکون برای مک او اس و پردازنده‌های AMD برای ویندوز. همانند اینتل، پردازنده‌های رایزن مخصوص لپ‌تاپ را با تراشه‌های جدید اپل در جدول زیر مقایسه می‌کنیم که از نسل رایزن ۵۰۰۰ هستند، هرچند اطلاعات کاملی از آن‌ها در سایت AMD به چشم نمی‌خورد:

	اپل M1 پرو	اپل M1 مکس	AMD Ryzen 9 5980HX	AMD Ryzen 7 5800H	AMD Ryzen 5 5600H
لیتوگرافی	۵ نانومتری	۵ نانومتری	۷ نانومتری FinFET	۷ نانومتری FinFET	۷ نانومتری FinFET
تعداد ترانزیستور	۳۳.۷ میلیارد	۵۷ میلیارد	-	-	-
تعداد هسته‌های پردازشی	۸ و ۱۰ هسته	۱۰ هسته	۸ هسته	۸ هسته	۶ هسته
واحد گرافیکی	۱۴ و ۱۶ هسته	۲۴ و ۳۲ هسته	۸ هسته	۸ هسته	۷ هسته
حداکثر رم قابل پشتیبانی	۳۲ گیگابایت	۶۴ گیگابایت	-	-	-
پهنای باند رم	۲۰۰ گیگابایت بر ثانیه	۴۰۰ گیگابایت بر ثانیه	-	-	-
تعداد نمایشگر خارجی قابل پشتیبانی	۲ نمایشگر	۴ نمایشگر	-	-	-

مقایسه قدرت گرافیکی تراشه‌های اپل با کارت‌های گرافیک و کنسول‌ها

اپل در کنار قدرت پردازشی، روی قدرت گرافیکی تراشه‌های جدیدش هم تمرکز زیادی کرده. اگرچه نمی‌توان به صورت دقیق عملکرد گرافیکی تراشه‌های M1 پرو و M1 مکس را با کارت‌های گرافیک انویدیا و AMD و همچنین جدیدترین کنسول‌های بازی یعنی پلی استیشن ۵ و ایکس باکس سری ایکس مقایسه کرد، اما می‌توان توان آن‌ها بر مبنای ترافلاپس را مقایسه کرد.

طبق تخمین‌ها، توان گرافیکی تراشه M1 با ۸ هسته گرافیکی به ۲.۶ ترافلاپس می‌رسد. در ام ۱ پرو با ۱۴ هسته گرافیکی و ۱۶ هسته گرافیکی این توان به ترتیب برابر ۴.۵ و ۵.۲ ترافلاپس است. در ام ۱ مکس توان افزایش چشمگیری پیدا می‌کند و در نمونه‌های ۲۴ و ۳۲ هسته‌ای به ترتیب به ۷.۸ و ۱۰.۴ ترافلاپس می‌رسد.

از نظر توان ترافلاپس، تراشه‌های اپل با کارت‌های گرافیک AMD شامل رادئون RX 5500M با توان ۴.۶ ترافلاپس، رادئون RX 5500 با توان ۵.۲ ترافلاپس، رادئون RX 5700M با توان ۷.۹ ترافلاپس و رادئون RX Vega 56 با ۱۰.۵ ترافلاپس برابری می‌کنند.

اگر به سراغ GPUهای انویدیا برویم، باید اپل سیلیکون‌های جدید را از نظر توان هم‌راستای جی‌فورس GTX 1650 Super با توان ۴.۴ ترافلاپس، جی‌فورس GTX 1660 Ti با توان ۵.۴ ترافلاپس، جی‌فورس RTX 2070 با توان ۷.۴ ترافلاپس و جی‌فورس RTX 2080 با توان ۱۰ ترافلاپس درنظر بگیریم.

همانطور که گفتیم، امکان مقایسه دقیق میان عملکرد گرافیکی تراشه‌های کوپرتینویی‌ها و GPUهای شرکت‌های AMD و انویدیا وجود ندارد، با این حال به گفته اپل، چیپ‌هایش نسبت به گرافیک‌های مستقل قدرتمند مصرف انرژی پایین‌تری دارند که با توجه ادعای شارژدهی ۲۱ ساعته مک بوک پرو جدید، به نظر می‌رسد این کمپانی به یک دستاورد بزرگ دست پیدا کرده است.

در نهایت بد نیست بدانید توان گرافیکی کنسول پلی استیشن ۵ به ۱۰.۲۸ ترافلاپس می‌رسد و توان ایکس باکس سری ایکس برابر ۱۲ ترافلاپس است. بنابراین نسل جدید مک بوک پرو از نظر عملکرد گرافیکی می‌تواند نیاز اکثر کاربران را برطرف کند.