Apple M2 SoC分析 - 与M1相比,CPU效率更差
当Apple 推出自己的 M1 SoC大约两年前,这是一款令人印象深刻的芯片,在许多方面击败了来自英特尔和AMD的竞争对手,特别是在效率方面。现在我们有机会对M2 SoC的两个新版本进行评测。 M2 SoC的两个新版本,它基于相同的架构,仍然采用5纳米工艺制造。这个问题--从现有的芯片架构中获得越来越多的性能--在竞争中已经很熟悉了,因为客户期望每一代新产品都有性能的提升。
Apple 承诺在发布期间与旧的M1处理器相比有更多的性能,无论是处理器还是显卡。然而,当来自库比蒂诺的制造商对效率进行比较时,主要是针对PC笔记本电脑芯片,而不一定是旧的M1。我们可以确认一般的性能改进,但也有更高的消耗数字,所以我们想仔细看看效率。
Apple M2 SoC
新的 M2 SoC是基于旧的M1芯片,采用改进的5纳米工艺(可能是台积电的N5P)制造。除了增加的晶体管数量(现在是200亿对160亿),支持8K和ProRes文件的新媒体引擎(也用于M1 Pro、M1 Max和M1 Ultra)以及更快的神经引擎,你现在得到了更强大的8或10核的GPU。从LPDDR4x到LPDDR5x内存的转换也使Apple ,将最大内存带宽从68.25GB/s提高到100GB/s,你现在可以得到高达24GB的统一内存。内存接口本身仍然是128位宽,而较大的M1 Pro芯片使用256位,M1 Max甚至使用512位接口。
基本的CPU配置也没有改变,你仍然得到总共8个核心,分为一个性能集群(4个核心)和一个效率集群(4个核心)。不过,最大时钟被提高了,效率核心现在达到了2.4GHz(以前是2.1GHz),而且还受益于更高的内存带宽。性能核心的最高时钟也达到了3.48GHz(以前是3.2GHz),但Apple ,也将其二级缓存从12MB增加到16MB。
我们不确定Apple ,集成显卡有什么变化。我们可以肯定的是,与旧的M1 GPU的1278 MHz相比,GPU核心(包括8核和10核版本)的时钟更高,达到1398 MHz。GPU也将从增加的内存带宽中受益,但我们注意到8核GPU的功耗并没有真正增加,所以必须有额外的改进。
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单核的性能和效率
单核基准测试受益于更高的性能核心时钟,因为新的M2 SoC不仅比旧的M1快,而且比其他每一个M1变体,包括Pro,Max,甚至Ultra都快。它们都使用相同的性能核心,其时钟与我们从M1中了解到的相同,因此新的M2 MacBooks提供了目前Apple's组合中最好的单核性能。总而言之,优势在6%-8%之间,这取决于基准测试。
Single-Core Performance Rating - Percent | |
Apple M2 | |
Apple M2 | |
Apple M1 Pro | |
Apple M1 Pro 8-Core | |
Apple M1 | |
Apple M1 |
Cinebench R23 - Single Core | |
Apple M2 | |
Apple M2 | |
Apple M1 Pro | |
Apple M1 Pro 8-Core | |
Apple M1 | |
Apple M1 |
Geekbench 5.5 - Single-Core | |
Apple M2 | |
Apple M2 | |
Apple M1 Pro 8-Core | |
Apple M1 Pro | |
Apple M1 | |
Apple M1 |
更高的时钟需要更多的功率,因为旧的M1消耗约3.7瓦特,新的M2需要约5.3瓦特。M1 Pro型号的功耗甚至更高,为7瓦,但它们是更大的芯片,有更多的内核。这意味着新M2的单核效率与旧M1处理器相比,大约差26%。
Power Consumption | |
Cinebench R23 Single Package Power | |
Apple M1 Pro 8-Core | |
Apple M1 Pro | |
Apple M2 | |
Apple M2 | |
Apple M1 | |
Apple M1 | |
Cinebench R23 Single Package Power Efficiency | |
Apple M1 | |
Apple M1 | |
Apple M2 | |
Apple M2 | |
Apple M1 Pro 8-Core | |
Apple M1 Pro |
* ... smaller is better
多核性能和效率
与老款M1相比,在多核情况下,性能改进更大,因为所有8个核心都从更高的时钟中受益。我们可以看到,在Geekbench 5中,最大的改进是18%,这也是Apple 。在Cinebench R23中的优势稍小,我们得到的平均性能提升约为15%。
M1 Pro CPU在多核基准测试中仍然有很大的优势,至少10核版本 (+40 %)有8个性能核心。 入门级MacBook Pro 14 中的M1 Pro
8核型号仅使用6个性能核心,因此与新的M2相比,其优势要小得多,约为10%。<br />Multi-Core Performance Rating - Percent | |
Apple M1 Pro | |
Apple M1 Pro 8-Core | |
Apple M2 | |
Apple M2 | |
Apple M1 | |
Apple M1 |
Cinebench R23 - Multi Core | |
Apple M1 Pro | |
Apple M1 Pro 8-Core | |
Apple M2 | |
Apple M2 | |
Apple M1 | |
Apple M1 |
Geekbench 5.5 - Multi-Core | |
Apple M1 Pro | |
Apple M1 Pro 8-Core | |
Apple M2 | |
Apple M2 | |
Apple M1 | |
Apple M1 |
这种平均15%的性能优势被35-40%的额外功耗所抵消,因此总体效率降低了20-25%。因此,新的M2几乎与拥有10个CPU内核的M1 Pro芯片相提并论。
Power Consumption | |
Cinebench R23 Multi Package Power | |
Apple M1 Pro | |
Apple M1 Pro 8-Core | |
Apple M2 | |
Apple M2 | |
Apple M1 | |
Apple M1 | |
Cinebench R23 Multi Package Power Efficiency | |
Apple M1 | |
Apple M1 | |
Apple M2 | |
Apple M2 | |
Apple M1 Pro | |
Apple M1 Pro 8-Core |
* ... smaller is better
与AMD和英特尔的比较
英特尔新的Alder Lake-P芯片相比,提供了更多的单核以及多核性能。 Apple M2(Geekbench 5单核测试是唯一的例外)。然而,这只是具有高TDP数字的芯片的情况;Alder Lake-P的CPU在 三星Galaxy Book2例如,20瓦的Alder Lake-P,完全没有竞争力。
新的 AMD Ryzen 7 6800U在单核测试中比M2慢,但在Cinebench R23 Multi中却有20%的优势。然而,Apple M2在Geekbench 5中表现非常好,再次领先于6800U。如果你综合所有的结果,新的M2实际上在性能评级上领先于Ryzen 7 6800U。
Performance Rating - Percent | |
Intel Core i7-12700H | |
Intel Core i7-1260P | |
Intel Core i5-1240P | |
Apple M2 | |
Apple M2 | |
AMD Ryzen 7 6800U | |
AMD Ryzen 5 5600U | |
Intel Core i5-1240P |
即使新的M2的效率与旧的M1芯片相比要差很多,但M2仍然明显优于AMD和英特尔的对手。在单核情况下,效率要高得多,Alder Lake芯片由于性能核心的高消耗(25-30瓦)而落后。AMD的Ryzen 7 6800U的情况要好一些。 Ryzen 7 6800U,但它在单核情况下的消耗也超过了15瓦,尽管性能较低。
英特尔目前的移动CPU在多核效率方面也差很多,尽管差异没有单核测试中那么大。另一方面,Ryzen 7 6800U几乎可以完全缩小差距,至少在我们看Cinebench R23时是如此。
Power Consumption / Cinebench R23 Single Package Power Efficiency | |
Apple M2 | |
Apple M2 | |
AMD Ryzen 5 5600U | |
AMD Ryzen 7 6800U | |
Intel Core i5-1240P | |
Intel Core i7-1260P | |
Intel Core i7-12700H |
Power Consumption / Cinebench R23 Multi Package Power Efficiency | |
Apple M2 | |
Apple M2 | |
AMD Ryzen 7 6800U | |
AMD Ryzen 5 5600U | |
Intel Core i5-1240P | |
Intel Core i7-1260P | |
Intel Core i7-12700H | |
Intel Core i5-1240P |
Power Consumption / Cinebench R23 Single Package Power | |
Intel Core i7-12700H | |
Intel Core i7-1260P | |
Intel Core i5-1240P | |
AMD Ryzen 7 6800U | |
AMD Ryzen 5 5600U | |
Apple M2 | |
Apple M2 |
Power Consumption / Cinebench R23 Multi Package Power | |
Intel Core i7-12700H | |
Intel Core i5-1240P | |
Intel Core i7-1260P | |
AMD Ryzen 7 6800U | |
Intel Core i5-1240P | |
Apple M2 | |
AMD Ryzen 5 5600U | |
Apple M2 |
* ... smaller is better
GPU性能和效率
GPU Performance Rating - Percent | |
Apple M1 Pro 16-Core GPU | |
Apple M1 Pro 14-Core GPU | |
Apple M2 10-Core GPU | |
Apple M2 8-Core GPU | |
Apple M1 8-Core GPU | |
Apple M1 7-Core GPU |
3DMark - Wild Life Extreme Unlimited | |
Apple M1 Pro 16-Core GPU | |
Apple M1 Pro 14-Core GPU | |
Apple M2 10-Core GPU | |
Apple M2 8-Core GPU | |
Apple M1 8-Core GPU | |
Apple M1 7-Core GPU |
Geekbench 5.5 - Metal Score | |
Apple M1 Pro 16-Core GPU | |
Apple M1 Pro 14-Core GPU | |
Apple M2 10-Core GPU | |
Apple M2 8-Core GPU | |
Apple M1 8-Core GPU | |
Apple M1 7-Core GPU |
GFXBench - 2560x1440 Aztec Ruins High Tier Offscreen | |
Apple M1 Pro 16-Core GPU | |
Apple M1 Pro 14-Core GPU | |
Apple M2 10-Core GPU | |
Apple M2 8-Core GPU | |
Apple M1 8-Core GPU | |
Apple M1 7-Core GPU |
尽管性能更高,但与M1 8核GPU相比,8核M2 GPU的功耗实际上只高一点点。M2在扩展方面非常线性,10核版本显然消耗更多的电力,但两个型号都比旧的M1 GPU效率高11%。
Power Consumption | |
3DMark Wild Life Extreme Unlimited GPU Power | |
Apple M1 Pro 16-Core GPU | |
Apple M2 10-Core GPU | |
Apple M2 8-Core GPU | |
Apple M1 8-Core GPU | |
3DMark Wild Life Extreme Unlimited GPU Efficiency (internal tool) | |
Apple M2 10-Core GPU | |
Apple M2 8-Core GPU | |
Apple M1 8-Core GPU | |
Apple M1 Pro 16-Core GPU |
* ... smaller is better
结论 - M2只是一个小小的升级
总而言之,新的M2 SoC再次是一个非常好的也是高效的芯片,它结合了许多功能。它在闲置时非常高效,这也解释了为什么MacBook Pro 13的电池运行时间非常好。 MacBook Pro 13和 MacBook Air.当你比较效率时,在单核情况下,对AMD和英特尔的优势仍然是巨大的。然而,AMD的Ryzen 6000代,在多核效率方面并不遥远。
Apple 是仍然使用我们从M1知道的5纳米制造工艺(即使有优化),所以我们看到英特尔多年来面临的同样问题。与M1相比,M2 CPU的性能优势主要是更高的时钟,此外还有更高的内存带宽和更大的性能核心的二级缓存。然而,更高的时钟需要更多的功率,在多核情况下18%的最大性能优势是由大约40%的高功率消耗造成的,因此新M2的CPU不再像M1那样高效。另一方面,集成GPU的效率实际上比以前提高了10%左右,因为尽管性能有所提高,但8核M2 GPU的功耗与8核M1 GPU相当。
Apple
使用大量的电力来提高M2的CPU性能,与旧的M1相比,效率明显下降。与AMD和英特尔相比,仍有效率优势,特别是在单核情况下。
所有这些数值对即将推出的M2的专业机型没有任何指示,我们预计在今年晚些时候更新的MacBook Pro 14和16机型中,因为这些芯片应该是用新的3纳米工艺制造。