苹果于北京时间 11 月 11 日发布了搭载自研 M1 芯片的三款 Mac 产品,也陆陆续续出现了针对这款芯片的测评。近日,国外知名硬件评测网站 anandtech 发布了对 Mac Mini 2020 的详细测试,结果显示,在 CPU 性能测试中,M1 芯片的单线程和多线程都很优秀。在 GPU 性能测试中,M1 芯片在多个基准测试中超越了之前的 Mac 系列产品,在某些情况下还能超越独显产品。
上周,苹果发布了自研的 M1 芯片以及搭载 M1 芯片的三款新 Mac 产品:MacBook Pro、MacBook Air 和 Mac Mini。这一举动标志着苹果的 Mac 产品正式开启从英特尔架构到 ARM 架构的过渡。最近,随着这一系列新产品的陆续解禁,各种围绕 M1 芯片的测评结果也陆续出炉。国外知名硬件评测网站 anandtech 表示,他们已经拿到了 M1 版的新 Mac Mini 并进行了详细测评。测评结果显示,M1 的内存带宽优于苹果此前的 A14 芯片,CPU 单线程、多线程性能都非常优秀,GPU 足以称霸集显,甚至可以媲美独显。在发布会上,苹果反复强调新版 M1 芯片比之前的产品强多少倍,但却没有披露时钟频率、TDP 等具体数据。anandtech 表示,可以确定的是,在单线程工作负载中,苹果 Firestorm 核的时钟频率是 3.2GHz,比苹果 A14 的 3GHz 提高了 6.67%。只要有散热空间,该时钟频率也适用于全核(all-core)负载。除了 4 个高性能的 Firestorm 核以外,M1 还包含 4 个 Icestorm 高能效核,旨在降低闲置功率,并提高电池供电操作的电源效率。4 个高性能内核和 4 个高能效内核可以同时使用,意味着这是一个 8 核 SoC,尽管所有内核的吞吐量并不一致。在评测中,anandtech 首先比较了 M1 芯片与苹果 A14 芯片的内存差异。除了核心数量之外,M1 与 A14 的主要区别还在于它运行在 128 位的内存总线上,而不是移动的 64 位内存总线。在 8 个 16 位内存通道和 LPDDR4X-4266 级内存中,M1 达到了 68.25GB/s 的内存带宽峰值。与 A14 相比,M1 的内存延迟也有所减少。在 128MB 的完全随机测试下为 96ns,而 A14 是 102ns。在内存带宽方面,M1 是具有突破性的。单个 Firestorm 可以实现高达 58GB/s 的内存读取速度,而内存写入速度为 33-36GB/s。anandtech 用 CineBench、Geekbench 测试了 M1 版 Mac Mini 的单线程、多线程跑分数据。Cinebench R23 上的跑分显示,苹果 M1 芯片的单核性能虽然输给了 AMD 的 Zen 3 和英特尔的 Tiger Lake CPU,但跑分差别不大。而且,与之前使用英特尔芯片的苹果产品线相比,M1 已经实现了大幅度提升。为了实现架构的顺利过渡,苹果在 M1 芯片中使用 Rosetta 2,将为英特尔处理器编写的指令「翻译」为 M1 芯片可以理解的命令。这一操作会带来一些性能损失,但 anandtech 在 CineBench 上的评测显示,用上 Rosetta2 的 M1 芯片还是打败了苹果之前的 Mac 产品线。在多线程 R23 测试中,M1 的跑分超过了之前英特尔版本的 Mac。在 Geekbench 5 的评测中,M1 的表现非常惊艳,单线程性能位列第一。即使是在 x86 兼容模式下,M1 的单线程性能也能匹敌上一代高端 CPU,并大幅超越之前的 Mac Mini 和 MacBook 系列。在 GeekBench 多线程性能跑分中,M1 版的 Mac Mini 比一款 2017 年的 15 英寸 MacBook Pro 高出一倍还多,后者是 4 核 8 线程,搭载英特尔 i7-7820HQ 处理器。下面将着重解析 M1 芯片的 GPU 性能。首先,anandtech 使用到了 GFXBench 5.0 测试基准。以下两图分别展示了 Normal 1080p 和 High 1440p 模式下 Aztec Ruins(阿兹特克废墟)测试场景中的 GPU 性能对比。总的来说,M1 的 GPU 性能表现非常强大,在 Normal 和 High 设置下均领先于其他所有集显,甚至比独显 Radeon RX 560X 的表现更好。具体来说,M1 与搭载英特尔芯片的 2018 款 Mac Mini 的对比尤为明显。与 2018 款中的 Intel UHD graphics 集显核心相比,M1 的性能提升了 6 倍。此外,M1 还轻松超越了搭载 Intel Iris 显卡的 13 英寸 MacBook Pro 以及搭载 Ryzen 4700U 的 PC。简而言之,Mac Mini 2020 搭载的 M1 芯片能够提供媲美独显级别的性能。Rosetta 的存在对 M1 GPU 的影响有多大呢?anandtech 进行了 x86 版本的测试。测试场景选择了 Futuremark 开发的 3DMark Ice Storm Unlimited。测试结果表明,搭载 M1 芯片的 Mac Mini 2020 的得分刚好超过了搭载 GTX 1650 的笔记本电脑(Acer Nitro 5 2020)。虽然这种情况不常见,但足以说明 M1 的显卡性能。3DMark Ice Storm Unlimited 测试场景。此外,anandtech 还使用了非常规的 BaseMark GPU 测试基准(1.2.1 版本)。测试结果表明,Mac Mini 2020 的 GPU 性能远远超越了搭载英特尔芯片的 2018 款 Mac Mini,并且运行速度比搭载 Radeon Pro 560 的 2017 款 MacBook Pro 快了至少 50%。当然,新款 MacBook Pro 的性能会更好,但 M1 是集成显卡,整个芯片的功率比 MacBook Pro 的 CPU 都低得多,更不用说独显了。最后,anandtech 还测试了《古墓丽影:崛起》游戏中的 GPU 性能差异。这款于 2015 年 12 月正式发行的游戏具有合适的 Mac 端口和内置基准,所以能够进行 M1 芯片的游戏性能测试并与其他 Windows 系统的笔记本电脑进行比较。需要注意,这是一款 x86 版本的游戏,还没有被迁移到 ARM 上,所以游戏的 CPU 部分通过 Rosetta 软件运行。在 1366×768 的 Value 模式下,Mac Mini 2020 的每秒帧数超过了 60fps,遥遥领先于搭载英特尔芯片的 2018 款 Mac Mini 和该堆栈中其他的集成显卡,并且与搭载 Radeon 560X 的 Acer Nitro 5 2019 相差无几。相比之下,搭载 Radeon Pro 560 的 2017 款 MacBook Pro 的帧数至少落后了 25%。在 1920×1080 的 Enthusiast 模式下,搭载 M1 芯片的 Mac Mini 的帧数不足 40fps,虽然仍比搭载 Radeon 560X 的 Acer Nitro 5 2019 高了至少 20%,但比搭载 GTX 1650 的 Acer Nitro 5 2020 低了不少。当帧数为 39.6fps 时,Mac Mini 2020 在 1920×1080 分辨率下运行良好,画质也不错。其实只要稍微降低分辨率或者画质,Mac Mini 2020 就可以恢复到 60fls 以上。所有这些都在一个集显上完成。对于开发人员来说,苹果的 M1 版 Mac 电脑代表了市场上首批成熟的 ARM 架构机器,并且几乎没有性能折衷。这将极大地推动苹果本身以及更广泛的 ARM 生态系统和日渐增长的 ARM 云计算业务。原文链接 https://www.anandtech.com/show/16252/mac-mini-apple-m1-tested/3