日前 ，苹果发布了新品 14 英寸、16 英寸 MacBook Pro，分别取代 13 英寸高配版与 16 英寸英特尔版 MacBook Pro。

新款Macbook Pro使用的M1max 是一颗10 核 CPU，包括 8 个高性能核心、2 个高效能核心；两种组合的 GPU，分别包含 16 个、32 个 GPU 核心；统一内存规格也升级了，最高可达 64GB。

按照苹果的性能演示，M1max的CPU性能达到i9的2.7倍。而GPU的性能在50W功耗的时候，已经能媲美对比的移动版3080了，这个性能是相当恐怖的。

财大气粗的苹果，一直使用台积电的先进工艺，产品在能耗比上有优势是大家可以意料到的。但是这次苹果的优势太大了，功耗低性能高，同样功耗下的性能直接碾压竞争对手，苹果是怎么做到的，苹果的成功会给业界带来什么影响呢？我们来看一下。

与游戏机芯片异曲同工

苹果的M1芯片与苹果的手机芯片很类似，有一些移植的意思。但是到了M1max，苹果终于理清了桌面SOC的设计思路。

对桌面端应用来说，小核多了用处不大。多个小核心依然不能满足高性能需求，所以M1max只设计了两个，用作低负载和待机使用。

理论上桌面大核心越多越好，但是实际的程序要用到全部大核心，对编程有要求。目前，八个大核心差不多现在的主流程序都能用尽。

苹果这一点与游戏机看法相同，游戏也用了8个大核心，而在游戏上，充分利用多核心编程已经是非常困难了。游戏没有问题，我们日常用的大多数程序都没有问题。

苹果的GPU性能其实不算太强，我们计算一下晶体管，苹果M1max的浮点性能，与用掉的晶体管数相比，并没有领先nVIDIA和AMD。

但是，苹果GPU却有更高的性能功耗比，除了台积电的5nm工艺，还要感谢苹果的单芯片设计。

把CPU和高性能GPU集成到一起，可以减少传输对电力的损耗，降低总体功耗有利。这是游戏机芯片的做法，最早是微软Xbox360的Slim版本把两块芯片合并起来，后来游戏机全部都这样做了。

手机因为要低功耗，一直这样做，苹果的M1从手机SOC发展而来，虽然GPU做了高性能的，但是依然继续单芯片设计。有效的提升了能效比。

超规格的统一内存架构

在PC上，很早就有集成显卡，GPU调用系统内存的做法。但是那仅仅是内存共享，不是统一内存架构。

统一内存架构是GPU和CPU不用分别占用内存，而是在同一内部地址中访问。这样的好处是数据不用在内存显存中传输，也不需要通过缓慢的系统总线，而且在GPU不需要的时候节省内存。

统一内存架构最早也是出现在Xbox360游戏机上，有了PS4，Xbox one，PS5等等都一脉相承。

统一内存架构有一个缺点。因为CPU和GPU对内存的要求不同。CPU要求低延迟，大容量，GPU要求高带宽。所以通常CPU用DDR内存，而GPU用GDDR。虽然有HBM2这种方案能兼顾一下，但是这种折衷方案太贵。

而苹果M1max，用了最新的LPDDR5，选择了低延迟，而对于带宽采用大力出奇迹的方案，我们同样用内存，单通道是64位，双通道是128位。苹果M1max上了四颗多通道内存颗粒，搞到了512位，芯片中内存控制器用掉的晶体管数量都快赶上CPU了。

结果，这种大力出奇迹的做法，把内存带宽，把总带宽拉到400GB/S。这已经很接近用GDDR的PS5和移动版3080了，它们是448GB/S。这样，苹果M1max既有高带宽，又有低延迟。

在不跑游戏的时候，这个带宽给CPU就太奢侈了，普通CPU的带宽只有80GB/S。

而且统一内存还可以统一缓存，AMD证明，给GPU加点缓存，对带宽改善很有利。这个大缓存给CPU用，对单线程，多线程也有很大帮助。苹果给M1max塞了巨大的共用缓存，进一步提升了带宽。

超大核心的昂贵代价

苹果的解决方案看起来很完美，大核心，大GPU，超级豪华的内存控制器，超大系统缓存。还有AI加速模块……

但是，这样做也是有代价的。因为塞了这么多东西，苹果M1max的芯片用掉了570亿晶体管。

这是一个什么概念？Nvidia的RTX 3090只用了280亿晶体管，AMD的Zen3处理器只有41亿。XBOX Series X用的SOC已经是巨兽了，不过153亿而已。

虽然用的是最新的台积电5nm工艺，但是这个面积也是惊人的，价格自然也惊人。

按照芯片的规律，超大的芯片面积，会大幅度降低良率，导致芯片昂贵。

所以苹果需要阉割降级来降低成本，类似于微软游戏机有X和S。苹果手机低端4个GPU，高端5个GPU。

所以，我们在苹果网站看到了有意思的报价。

8核CPU加上14核GPU的是基本款，CPU用10核心的，加1500元，GPU再加到16核，加2500元，GPU加到24核，加4000元，满血的GPU才是32核，加5500元。

基本上，苹果是发现一个级别的次品，就屏蔽掉不合格的部分，降级降价出售。

这算是苹果方案的唯一弱点了。

苹果或将带来笔记本电脑的革命

其实苹果选择的解决方案，最早出现在xbox360的slim版本上。

因为游戏机是固定硬件，不考虑升级，不考虑标准接口。所以，可以用用单芯片，高速缓存，统一内存的模式来提升性能降低功耗。

苹果M1max给我们的启示是，其实现在的笔记本电脑，也没有太大的升级必要。放弃了标准接口升级。英特尔和这AMD完全可以用同样的方案来提升性能，降低功耗。

对AMD来说，在游戏机上早就做过了，只是AMD目前没有搞统一缓存架构，而这对AMD来说，就是举手之劳。

所以，AMD只要想做，下一代就可以学苹果搞这种方案。

英特尔手里有更好的牌，英特尔有EMIB技术（Embedded Multi-Die Interconnect Bridge，嵌入式多核心互联桥接），这个技术可以用比较小的性能损耗，把小芯片连接起来获得更高的性能。

就是说，如果英特尔选择走苹果的路线，可以不造一块巨大的，昂贵的，废品率高的大芯片，而是可以造很多便宜的小芯片，然后用EMIB技术把小芯片连接起来。

譬如四个酷睿12大核心两个小核心一组，轻薄笔记本用一组，高性能用两组。GPU多组，共用缓存多组，内存灵活配置，可以像苹果一样用多通道的DDR，可以用HBM2，甚至可以用一块大的SRAM做四级缓存……

虽然，这样做的代价是笔记本电脑以后都不能升级了。但是，笔记本的性能功耗比可以再上一个台阶。而价格又不会像苹果那么昂贵。