M3能否解决苹果Mac中胶水不足的问题?

本文来自微信公众号:电子工程世界(ID:EEworldbbs),作者:王兆楠、付斌,题图来自:视觉中国

自从苹果放弃使用英特尔芯片制造Mac,转为M系自研芯片,苹果便开启“一年一芯片”的节奏。

全世界都关注苹果在芯片上的动态,10月31日早8点,苹果开了一场“史上最短的发布会”,此次发布会的重点就是3nm的M3、M3 Pro和M3 Max,而新款14英寸、16英寸MacBook Pro以及24英寸iMac成了“陪衬”。

虽然制程上,M3系列非常先进,但性能上,依然有“挤牙膏”之嫌,市场充斥大量批评的声音。那么,M3有哪些信息值得我们关注?

3nm,姗姗来迟

在制程方面,苹果终于用上了3nm。

去年,苹果M2因未用上3nm而被业界疯狂吐槽。不过,苹果仅介绍了基于3nm的信息,详细信息未作披露。

根据台积电官方数据,其第一代N3制程对比第一代N5,同等功耗下性能提升10%~15%、同等性能功耗降低25%~30%,逻辑密度提升了70%,SRAM密度提升了20%,模拟密度提升了10%。

但是,N3的实际的性能、功耗、量产良率和进度等都未能达到预期,于是未来弥补这些缺点,台积电将希望放到了下一代N3E之上。

N3E修复了N3上的各种缺陷,设计指标也有所放宽,对比N5同等功耗性能提升15%~20%、同等性能功耗降低30%~35%,逻辑密度约1.6倍(相比原计划的N3有所降低),芯片密度约1.3倍。根据台积电最新披露的数据显示,N3E相比N3将带来5%左右的性能提升。

目前来看,苹果M3系列应该还是基于台积电N3制程工艺。当然,制程提升了,晶体管密度一定有所提升,而苹果官方则介绍,M3拥有250亿个晶体管(比M2多50亿个)、M3 Pro拥有370亿个晶体管、M3 Max芯片拥有920亿个晶体管。力大砖飞,照理来说,苹果理应取得很好的性能。

苹果也给出很好看的数字——M3系列芯片渲染速度与M1系列芯片相比最快可达2.5倍,高能效核心比M1中的相应核心分别快30%和50%,神经网络引擎也比M1系列芯片快60%。

但可别被苹果“骗了”,苹果这次“挖了个坑”。要知道,这样的数值对比的是M1系列,并非M2系列,如果带入到M2系列上,M3系列整体提升幅度在10%~20%左右,只能算常规升级。

还有谁没蹭AI热点?

在硬件方面,苹果开始不断追赶AI热点。

当然,不论如何,Mac依旧“金贵”。iMac只有M3一种标配处理器,基础版拥有8核CPU、8核GPU、256GB硬盘和8GB内存,起售价10999元,配备10核心GPU和512GB硬盘的版本,售价13999元。14英寸配备M3处理器的Macbook Pro售价12999元,配备M3 Max处理器的版本最高价格26999元。16英寸版本只有M3 Pro和M3 Max两个处理器版本,起售价19999元,最高31999元,支持多项选配。

M3系列整体变化对比,图源丨爱范儿

中央处理器(CPU)方面,根据苹果官方信息,M3、M3 Pro和M3 Max对架构中性能核和能效核均进行了优化,其中性能核比M1快30%,比M2快15%;性能核比M1速度提升最高达50%,比M2提升达30%。

图形(GPU)方面,一个亮点是引入了动态缓存这个新技术,另一个亮点是加入了硬件光线追踪。官方称,M3系列渲染速度与 M1 系列芯片相比最快可达2.5倍。当然,这些技术早在芯片界流行已久,也不是特别新了。

内存架构方面,M3系列采用定制封装的统一内存池,说白了,就是计算时能够访问同一数据,其容量最高可达24GB(M3)/36GB(M3 Pro)/128GB(M3 Max),加大内存主要是为了迎合AI大趋势,可让AI开发者运行包含数十亿个参数的规模更大的Transformer模型。

媒体处理引擎方面,M3既为H.264、HEVC、ProRes和ProRes RAW几种最常用视频编码支持加速,还首次支持AV1解码。

神经网络引擎方面,M3系列把它加强了一些。现在,AI是全世界市场最大增长点,甚至流传出一句“不做AI,就会被淘汰”。根据官方介绍,新的神经网络引擎比M1快60%,比M2快15%,而苹果列举了Topaz和Adobe Premiere两个例子。此外, 为了加强AI,苹果最近几年很下力气,不仅加大招聘力度,也并购了许多初创公司(自2018年起收购20多家),同时谨慎地开发自己的大型语言模型Ajax。

2018年起苹果收购AI相关公司案例不完全统计,图源丨集邦资讯

苹果做AI,凭什么?与其它智能手机相比,苹果拥有庞大的付费订阅用户基础,更有能力实现大语言模型服务的订阅盈利。

2023年8月,苹果CEO蒂姆·库克在Q3财报中强调,苹果的订阅服务,包括Apple Arcade、Apple Music、iCloud、AppleCare等,已经实现了创纪录的收入,并积累了超过 10 亿的付费用户。而在最近,苹果在“服务”收入的贡献还在不断增加。

苹果式对比,又来了

有媒体发现,苹果这一次,又使用了惯用的“伎俩”,即与早年的Intel芯片相对比。

24.7倍!13.1倍!再看MacBook Pro(Intel Core i7),都快差几百倍了。每一次,苹果的对比都是让人吃惊的,但要知道,英特尔都已经被苹果“遗弃”多久了,三年了,英特尔芯片早就变天了,这样对比属实有点不公平。

实际上,苹果早就是“混淆视听”的惯犯了。在M2发售之际,就有外媒发现,苹果许多数据对比对象竟然是四年前的双核酷睿i5(Core i5-8210Y)。

对于这种套路,苹果屡试不爽,这次也没有放过贬低英特尔的机会。

很多关注芯片的人时常发现,苹果是一个很会包装的公司,而由此带来的,是市场更多的耸人听闻,包括“秒杀i9”“笔记本最强芯”等溢美之词,但其实,苹果的升级幅度并不大,从营销角度上来看,苹果赢了。

消失的M3Ultra

M3 Pro和M3 Max两种芯片,采用的是人们口中“胶水”的方式,用提高面积方式提升处理器性能,Ultra则是直接将两颗“粘”在一起的设计。

与此前爆料一致,M3 Ultra并没有在此次发布会上揭晓。据称,苹果公司计划在2024年推出一款高端的M3 Ultra芯片,该芯片将为Mac Studio和Mac Pro等设备提供更强大的性能。

事实上,对于Ultra来说,UltraFusion架构是关键。在M2 Ultra里,两块M2 Max芯片被拼接在一起,使用的便是UltraFusion架构。它是苹果的定制封装技术,使用硅中介层(interposer)将芯片与超过10000个信号连接起来,提供超过2.5TB/s的低延迟处理器间带宽。

那么,这个“胶水”又从何而来?答案在台积电,即台积电第五代CoWoS Chiplet。

要知道,AI起飞,英伟达被疯抢,产生许多急单,CoWoS产能被压榨殆尽,世界都在加紧加大产能。

至于M3 Ultra被延期,或许可以理解成为“胶水”不够用了,这或许要看台积电的脸色。

卖不出去的Mac,苹果献媚中国

本次发布会,其中有一个值得关注的点,就是发布会时间从传统的凌晨1点~3点改到了早上8点。为什么苹果突然这么贴心?可能是因为Mac真的卖不动了。

前不久,天风证券知名分析师郭明錤发布报告称,基于供应链出货情况,预估2023年Q4苹果MacBook同比下降25%~35%。自返校日活动结束之后,苹果新款15英寸MacBook Air的需求出现明显减少,预估2023年苹果MacBook出货量为1700万台,同比减少30%。

市场数据也证明了这一点,根据IDC数据,今年一季度,苹果个人电脑出货量同比下降40.5%,成为当季度降幅最大的公司。

苹果公司2022财报显示,Mac的收入达到401.8亿美元,约占其收入的11%。尽管比上一财年增长了14%,但今年销量与PC行业的其他行业一样放缓。

IDC初步数据显示,自2020年与英特尔分道扬镳、开始使用自己定制设计的芯片作为机器的大脑以来,苹果公司的Mac业务出现了复苏,市场份额大约翻了一番,达到近11%。

可以说,芯片是苹果公司拯救Mac市场的“最终奥义”,而现在,全苹果的希望都放在了M3上。

参考文献

[1] Apple:Apple unveils M3, M3 Pro, and M3 Max, the most advanced chips for a personal computer.2023.10.30.https://www.apple.com/newsroom/2023/10/apple-unveils-m3-m3-pro-and-m3-max-the-most-advanced-chips-for-a-personal-computer/

[2]报告称苹果低调布局 AI 领域:已收购 20 多家公司,其订阅模式比友商更有优势https://www.ithome.com/0/728/780.htm

[3]性能暴涨!苹果M3系列发布:最高920亿晶体管,128GB统一内存https://mp.weixin.qq.com/s/PIyLsirNTFsboFVtlJAhdA

[4] Notebook Check:Apple does an Intel by comparing the 2022 MacBook Air with M2 with the MacBook Air 2019 with Intel Core i5-8210Y.2022.6.7.https://www.notebookcheck.net/Apple-does-an-Intel-by-comparing-the-2022-MacBook-Air-with-M2-with-the-MacBook-Air-2019-with-Intel-Core-i5-8210Y.625777.0.html

[5] EEtimes China:挤牙膏的艺术:苹果M2云评测.2022.6.9.https://www.eet-china.com/news/202206090952.html

[6] PConline太平洋科技:"苹果发布三款M3芯片,卖不动的MacBook价格居然“明降暗升”!.2023.10.31.https://mp.weixin.qq.com/s/EopZwCNTEsLyzcZbzNXUCg

[7] 爱范儿:苹果史上最短发布会!一大波 Mac 新品来袭,最大彩蛋居然是 iPhone.2023.10.31.https://mp.weixin.qq.com/s/YESHyVhpxLq6fVfxfBBqEw

本文来自微信公众号:电子工程世界(ID:EEworldbbs),作者:王兆楠、付斌

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