Apple M1、A14的比较表明SoC设计存在差异

自苹果发布M1以来，一直存在关于新SoC与A14有何不同的疑问。虽然这两个SoC基于通用的CPU微体系结构，但M1集成了A14所不具备的其他片上功能，以及更多的CPU内核总数和更大的整体芯片尺寸。

与A14相比，M1具有2倍的DDR接口，高性能CPU内核数量增加了一倍，GPU内核数量增加了一倍，而支持Apple Firestorm内核的二级缓存比A14大1.5倍。较小的IceStorm内核在A14和M1中使用相同大小的L2。两个芯片之间的NPU也相同。

根据TechInsights的数据，M1的总体系统缓存比A14少25％，并且其总体芯片尺寸大1.37倍。增加的芯片尺寸主要由两个因素驱动。首先，M1增加了CPU和GPU内核的数量，L2高速缓存和DDR接口的数量。其次，M1集成了A14所不具备的硅（例如Apple T2安全处理器）以及对PCIe等标准的支持。

根据TechInsights的数据，苹果使用的硅要多出2.1倍，才能实现M1中2倍的CPU和GPU内核。微小的差异可能表明苹果使用了针对性能而不是功耗进行了优化的晶体管库，但目前尚无证据支持该论点，并且M1的时钟仅略高于A14。

关于在M1内部署专用加速器块的讨论很多，但是关于它们是什么的讨论却很少。我们知道这里有一个图像信号处理器和苹果自己的Thunderbolt 4控制器，并且任何此类芯片都需要使用通常的存储和I / O控制器。苹果甚至有可能直接在硬件中实现某些软件功能，以使其更快，更省电。我们在2013年曾讨论过这种使用“深色”硅片的方法，这是SoC设计人员可以在不消耗功率预算的情况下提高晶体管利用率的一种方法。

目前尚不清楚苹果公司是否将这个概念用于将特定的应用程序映射到电路中，或者该公司已将哪些功能映射到仍未标记的硬件模块。人们不认为Rosetta 2可以映射到芯片上的任何特定硬件功能，也没有迹象表明M1在某种程度上通过利用PC CPU拥有的秘密硬件加速功能在各种基准上作弊。与Surface Pro X相比，M1在Windows 10下继续表现出色，这一事实也推倒了M1的性能由专用硬件模块驱动的想法。

额外的分析工作可能会长期照亮这些资源，但有趣的是，一次又一次地拉开了苹果首款自主研发的笔记本电脑SoC的帷幕。