AppleM一

Apple M 一系列是蘋果公司第一款基於 ARM 架構的自研處理器單晶片系統（SoC）， 佇二空二空年十一月十號推出。為麥金塔電腦產品線佮 iPad 產品線提供中央處理器。伊因為 MacBook Air ( 二空二空年尾 )、Mac Mini ( 二空二空年尾 )、MacBook Pro（十三英吋，二空二空年）、 iMac、iPad Pro 佮 iPad Air ( 第五代 ) 上。M 一是頭路用著個人電腦的五奈米。蘋果宣稱該晶片佇所有低功耗中央處理器產品當中效能最佳，仝時具有最佳的效能功磨比。

二空二一年十月十八號，蘋果發佈了為專業使用者打造的 Apple M 一 Pro 和 M 一 Max，佮原版 M 一相比，佇效能上的提升明顯。 二空二二年三月初八，蘋果捒出來了由兩粒 M 一 Max 介接而成的 Apple M 一 Ultra，伊是 M 一家族內底上懸的階版。

架構

Apple M 一成做主處理器進前，蘋果對 Mac 起佇內底 T 系列系統安全晶片下手，替其產品線徙到 ARM 平台做準備。

M 一

該晶片內底有四个高效能「Firestorm」核心佮四个低功了後「Icestorm」核心，結構類似 ARM 的 big . LITTLE 和 Intel 的「Lakefield」系列架構。按呢的架構能實現以往蘋果-英特爾架構無法度達到的能效比最佳化。蘋果宣稱低功了核心只需要高效能核心十分之一的電量。四个高效能核心攏有一百九十二  KB 指令緊取和一百二十八  KB 資料緊取，做伙共享十二  MB 的 L 二緊取；四个低功了核心攏有一百二十八  KB 指令緊取佮六十四  KB 資料緊取，並且共享四  MB 的 L 二緊取。「Icestorm」的「E 密集」頻率是零曉六–二孵空六四  GHz，最高功了為一丈三  W，而且「Firestorm」的「P 密集」的頻率為零交六–三孵二空四  GHz，最高功了為十三鋪八  W。M 一晶片閣包含蘋果家己設計的八核（部份型號做七核）圖形處理器（GPU）。 蘋果宣稱伊會使同時執行二十五 , 零个執行緒。晶片閣有一个專用的十六核神經網路 ia̋n-jín，會當每秒執行十一兆次運算。晶片其他組成部份閣包括圖像處理器（ISP）、 NVM 儲存、Thunderbolt 四控制器佮 Secure Enclave。

M 一晶片內底有四千兩百六十六  MT / s 的 LPDDR 四 X SDRAM，採用統一的記持（unified memory）配置（即 M 一晶片內底所有組件共享這个記持體）。 除了這以外，規个 SoC 和 RAM 採取封裝體系的形式整合做伙。有八  GB 佮十六  GB 兩種規格會當選擇。

Rosetta 二動態二進位轉譯技術予得搭載 M 一晶片的裝置猶原會當執行原有為 x 八十六架構處理器設計的軟體。

M 一 Ultra

M 一 Ultra 處理器是由兩个 M 一 Max 處理器透過 UltraFusion 介接而成，M 一 Ultra 處理器的技術規格是 M 一 Max 處理器的兩倍。

製造

因為蘋果公司是一間無廠半導體公司，家己團隊專攻晶片設計，上尾的晶片製造需要晶圓代工廠商來完成。蘋果注文台積電的五奈米生產線來製造該款晶片。蘋果嘛是 TSMC 五奈米生產線的前期客戶之一。M 一 Pro 和 M 一 Max 具有八个高效能「Firestorm」（M 一 Pro 較弱版本中有六个）佮兩个節能的「Icestorm」核心，提供攏總十个核心（某一寡核心內底有八个）的混合組態 M 一 Pro 的基本型號）。 M 一 Pro 整合矣 Apple 設計的十六核（佇咧某乜基本型號中為十四个）圖形處理單元 ( GPU )，而且 M 一 Max 則整合一个三十二核（佇某的基本型號中為二十四个）GPU。彼每一个 GPU 核心分做十六个執行單元，逐个執行單元包含八个算術邏輯單元 ( ALU )。M 一 Max GPU 攏總包含多達五百十二个執行單元抑是四千空九十六个 ALU，其實上大浮點 ( FP 三十二 ) 效能是十四 TFLOP。

𪜶有佮 Apple A 十四 Bionic 仝款十六核神經 ia̋n-jín、Secure Enclave 佮兩个媒體 ia̋n-jín，並包括三个 Thunderbolt 四控制器。M 一 Pro 和 M 一 Max 有統一的記持體架構，意味著晶片頂懸的所有組件，比如講 CPU 和 GPU，共享仝款的記憶體定址。記持體為八通道 LPDDR 五孵六千四百 SDRAM，M 一 Pro 的總頻闊為兩百 GB / s，M 一 Max 的總頻闊為四百 GB / s。M 一 Pro 有十六 GB 佮三十二 GB 的記持體規格，而且 M 一 Max 有三十二 GB 佮六十四 GB 的規格。M 一 Max 支援十六英吋 MacBook Pro 最高功率模式，用佇執行密集型的工作。M 一 Pro 支援兩个透過 Thunderbolt 連接的六 K 顯示器佮一个透過 HDMI 連接的四 K 顯示器，而且 M 一 Max 支援第三个透過 Thunderbolt 連接的六 K 顯示器。

應用產品

M 一

• MacBook Air ( 二千空二十 )
• MacBook Pro ( 十三英吋二千空二十 )
• Mac mini ( 二千空二十 )
• iPad Pro ( 十一英吋第三代，十二孵九英吋第五代 )
• iMac ( 二十四吋二千空二十一 )
• iPad Air（二千空二十二）

M 一 Pro

• MacBook Pro（十四英吋二千空二十一，十六英吋二千空二十一）

M 一 Max

• MacBook Pro（十四英吋二千空二十一，十六英吋二千空二十一）
• Mac Studio（二千空二十二）

M 一 Ultra

• Mac Studio（二千空二十二）

延伸型號

下表示出來基於「Firestorm」和「Icestorm」微架構的各種 SoC。

延伸閱讀

• Apple Silicon
• Apple A 十二 Z Bionic
• Apple M 二
• Mac 向蘋果晶片徙位
• 通用二進位
• Asahi Linux：使 M 系列 Soc 之 Mac 可執行 Linux 的一項計畫