เจาะลึก Apple M1 Pro และ M1 Max

Apple Silcon M1 System on the chip (SoC) ได้พัฒนามาถึงยุคที่สอง แอพเปิ้ลได้นำมาใส่ใน MacbookPro 2021 ทั้งรุ่น 14 และ 16 นิ้ว

ทำให้การเลือก รุ่นย่อยของ MacbookPro 2021 มีความเรื่องที่ต้องพิจารณามากกว่ารุ่นเดิมที่ใช้ Intel CPU ซึ่งรุ่นจอใหญ่มักจะให้ GPU แยก จอเล็กมักจะเป็น CPU on board แต่พอเปลี่ยนมาใช้ Apple Silicon ผู้ใช้สามารถเลือก CPU ที่ต้องการใส่ MBP ได้ทั้งสองขนาด บลอกนี้ จะแสดงข้อแตกต่างของชิพทั้งสองรุ่น ว่ามีความแตกต่างกันอย่างไร เหมะกับผู้ใช้งานด้านไหน และ ราคาต่างกันเท่าไหร่เวลาเลือกซื้อ Macbook Pro 2021

เกริ่นนำ Apple M1 CPU

ในงาน WWDC2020. apple ได้ประกาศการเปลี่ยนชิพ CPU ของเครื่อง Mac จาก Intel x86 CPU เป็น Arm base CPU ใช้เวลาประมาณ สองปี สำหรับ Mac computer ทุกรุ่น

และชิพ M1 มาใช้กับ Mac รุ่น Entry Level คือ Macbook Air 2020 , Macbook Pro 13 นิ้ว , MacMini. และ iMac 24 นิ้ว ซึ่งพัฒนาต่อยอดจากชิพ Apple A14 ที่ใช้ใน iPhone 12 นำมาใช้กับ Mac ก็ได้รับการตอบรับที่ดี ของประสิทธิภาพ ต่อพลังงานที่ใช้ โดยผลการทดสอบยืนยันว่า M1 มี การทำงานของ CPU single core เร็วกว่า Intel CPU ที่ใช้กับ Mac ทุกรุ่น

ในปี 2021 Apple Event unlease เดือน ตุลาคม Apple ก็ได้เปิดตัวชิพ Apple M1 Pro และ M1 max พร้อมกับ Macbook Pro 2021 รุ่น 14 และ 16นิ้ว ที่ออกแบบมาใหม่ทั้งหมด โดยทั้งชิพรุ่นใหม่จะเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน CPU ทั้ง single core , multi core และ GPU ขึ้นทุกด้าน

จากข้อมูลของ AnandTech ‌M1 Pro‌ เป็นการนำชิป M1 มาใช้ใหม่ แต่ได้รับการออกแบบ “ตั้งแต่ต้นจนจบ” เพื่อให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น AnandTech กล่าวว่าการออกแบบชิปทั้งสองนี้มีความน่าสนใจมากกว่า เพราะมี ทุกอย่างที่ผู้ใช้ระดับสูงมองว่ามีความสำคัญมากในแง่ของการอัพเกรด

สิ่งที่ Apple M1 Pro และ M1 Max เหมือนกัน

• CPU แบบ 10‑core ซึ่งมีคอร์ด้านประสิทธิภาพ 8 คอร์ และคอร์ด้านประหยัดพลังงาน 2 คอร์
• ชิพผลิตแบบ 5 นาโนเมตร (M1 series)
• CPU เร็วกว่า M1 70%
• Neural Engine แบบ 16‑core ( เท่ากับ M1)
• สามารถเลือกใส่ใน MacbookPro รุ่นจอ 14 หรือ 16 นิ้ว ไม่มีข้อจำกัด เหมือนรุ่นก่อนที่ใช้ Intel CPU
• ใช้ หน่วยความจำ LPDDR56400 ( M1 ใช้ LPDDR4X-4266 )

ส่วนความสามารถที่แตกต่างกันของ M1 Pro และ M1 Max

ความสามารถของชิพ M1 Pro

เริ่มต้นด้วย M1 Pro ซึ่งเป็นพี่น้องที่เล็กกว่าของทั้งสอง การออกแบบดูเหมือนจะเป็นการใช้งานใหม่ของชิป M1 รุ่นแรก แต่คราวนี้ได้รับการออกแบบตั้งแต่เริ่มต้นเพื่อเพิ่มขนาดที่ใหญ่ขึ้นและประสิทธิภาพมากขึ้น M1 Pro ในมุมมองของเรานั้นมีความน่าสนใจมากกว่าสำหรับทั้งสองดีไซน์ เนื่องจากมีทุกสิ่งที่ผู้ใช้ระดับสูงมองว่ามีความสำคัญในรุ่นต่างๆ ในแง่ของการอัพเกรดเป็นส่วนใหญ่

ที่หัวใจของ SoC การวาง CPU แบบ 10 คอร์ใหม่ แบบ 8+2 โดยมี Firestorm cores 8 Performance คอร์ และ Icestorm cores 2 Efficiency คอร์ ของ

Apple ใช้ การออกแบบผลิตแกนประมวลผล หรือ CPU IP (Intellectual Property ) รเหมือนกันทั้ง ชิป M1 Pro และ Max ใหม่ แต่ไม่ใช่ CPU IP เหมือนกับในรุ่นก่อน M1 โดยใช้ การออกแบบแกนประมวลผลรุ่นใหม่ที่ใช้ใน A15.

แกนประมวลผลของ CPU ทำงานได้สูงสุด 3,228MHz อย่างไรก็ตามความถี่แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับจำนวนคอร์ที่ใช้งานภายในคลัสเตอร์ โดยจะปรับสัญญาณนาฬิกาไปตามจำนวนคอร์ที่ใช้

โดยลดสัญญาณนาฬิกา ลงไปที่ 3,132 ที่ 2 และ 3036 MHz ที่ 3 และ 4 คอร์ที่ทำงานอยู่ ในแต่ละ คลัสเตอร์ โดย 8 คอร์ประสิทธิภาพใน M1 Pro และ M1 Max นั้นประกอบด้วยคลัสเตอร์ 4 คอร์ สองกลุ่มจริง ๆ ทั้งคู่มีแคช L2 ขนาด 12MB ของตัวเองและแต่ละคลัสเตอร์ สามารถใช้สัญญาณนาฬิกาซีพียูแยกจากกัน ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะมีแกนที่แอ็คทีฟสี่คอร์ในคลัสเตอร์เดียวที่ความเร็ว 3036MHz และคอร์แอ็คทีฟหนึ่งคอร์ในคลัสเตอร์อื่นที่ทำงานที่ 3.23GHz

E-core สองคอร์ ใช้สัญญาณนาฬิกาของระบบที่สูงได้ถึง 2064MHz และต่างจาก M1 ที่มีสี่ E-cores.

สำหรับ M1 Pro และ M1 Max มีเพียงสอง E-cores อย่างไรก็ตาม Apple ยังคงให้แคช L2 ขนาด 4MB เต็มแก่พวกเขา เช่นเดียวกับใน M1 และ ชิปตระกูล A

คุณสมบัติที่สำคัญอย่างหนึ่งของชิปทั้งสองคือแบนด์วิดท์หน่วยความจำและอินเทอร์เฟซที่เพิ่มขึ้นมาก – M1 Pro มีหน่วยความจำ LPDDR5 256 บิตที่ความเร็ว 6400MT/s ซึ่งสอดคล้องกับแบนด์วิดท์ 204GB/s ซึ่งสูงกว่า M1 อย่างเห็นได้ชัดที่ 68GB/s และโดยทั่วไปแล้วยังสูงกว่าแพลตฟอร์มแล็ปท็อปของคู่แข่งซึ่งยังคงใช้อินเทอร์เฟซ 128 บิต

เราสามารถระบุ “SLC” หรือแคชระดับระบบ ( System Level Cache) อยู่ที่ 24MB สำหรับ M1 Pro และ 48MB ใน M1 Max ซึ่งเล็กกว่าที่เราคาดไว้ในตอนแรกเล็กน้อย แต่ก็สมเหตุผลเมื่อพิจารณาจากพื้นที่ดาย SRAM – เพิ่มขึ้น 50% จาก SLC ต่อบล็อกใน M1

• มีจำนวนทรานซิสเตอร์ 33.7 พันล้าน ( มากกว่า M1 2 เท่า)
• รองรับหน่วยความจำสูงสุด 32GB unified memory architecture ใน SoC (M1 รองรับ 16GB)
• GPU แบบ 16‑core ( Unbin version) เร็วกว่า M1(8core GPU) 2 เท่า
• มี CPU 8 core (binded version) ให้เลือก โดยราคาถูกกว่า
• มี GPU 14 core (binded version) ให้เลือก โดยราคาถูกกว่า
• บัสหน่วยความจำ Dual-Channel 128 bit 256bit 3200 MHz
• แบนด์วิดท์หน่วยความจำ 200GB/s (M1 แบนด์วิดท์หน่วยความจำ 67GB/s)
• มีเดียเอนจิ้น
  • H.264, HEVC, ProRes และ ProRes RAW ที่เร่งความเร็วด้วยฮาร์ดแวร์
  • เอนจิ้นสำหรับการถอดรหัสวิดีโอ
  • เอนจิ้นสำหรับการเข้ารหัสวิดีโอ
  • เอนจิ้นสำหรับการเข้ารหัสและถอดรหัส ProRes
• M1 Pro มี CPU Performance 1.7 เท่า เปรียบเทียบกับ Laptop CPU intel 8 core เมื่อใช้พลังงานเท่ากัน หรือ M1 Pro ใช้พลังงานน้อยกว่า 70% เพื่อให้ได้ performance เทียบเท่า Intel
• รองรับต่อจอนอกได้ สองจอ
• มี Thunderbolt4 controller สี่ชุด เพิ่มการรับส่งข้อมูล
• มี custom image signal processor ใช้เพิ่มคุณภาพของภาพ
• มีฮาร์ดแวร์รองรับเข้ารหัส ทำงานแทนชิพ T2 เดิมที่ใช้กับ Intel Mac จัดการงานด้าน Secure Enclave ที่จัดการ Touch ID และตัวควบคุมการจัดเก็บข้อมูลด้วยฮาร์ดแวร์เข้ารหัส AES เพื่อประสิทธิภาพของ SSD ที่เร็วและปลอดภัยยิ่งขึ้น

ความสามารถของชิพ M1 Max ที่เพิ่มขึ้นมาจาก M1 Pro

ชิพที่สอง ที่เหนือกว่า M1 Pro เรามีชิป M1 ตัวใหม่ตัวที่สองของ Apple นั่นคือ M1 Max ซึ่ง M1 Max นั้นโดยพื้นฐานแล้วเหมือนกับ M1 Pro ในแง่ของสถาปัตยกรรมและในหลายบล็อกการทำงาน แต่สิ่งที่ทำให้ Max แตกต่างก็คือ Apple ได้ติดตั้ง GPU และ Media Engine(ชิปสำหรับเข้ารหัส/ถอดรหัสวิดิโอ) ที่มีขนาดใหญ่กว่ามาก โดยรวมแล้ว Apple ได้เพิ่มจำนวนคอร์ GPU และบล็อก Media Engine เป็นสองเท่า ทำให้ M1 Max มีประสิทธิภาพเป็นสองเท่าของ GPU และ Media Engineเหนือ M1 Pro เรามีชิป M1 ตัวใหม่ตัวที่สองของ Apple นั่นคือ M1 Max M1 Max นั้นโดยพื้นฐานแล้วเหมือนกับ M1 Pro ในแง่ของสถาปัตยกรรมและในหลายบล็อกการทำงาน แต่สิ่งที่ทำให้ Max แตกต่างก็คือ Apple ได้ติดตั้ง GPU และคอมเพล็กซ์เข้ารหัส/ถอดรหัสสื่อที่มีขนาดใหญ่กว่ามาก โดยรวมแล้ว Apple ได้เพิ่มจำนวนคอร์ GPU และบล็อกสื่อเป็นสองเท่า ทำให้ M1 Max มีประสิทธิภาพเป็นสองเท่าของ GPU และสื่อ

อินเทอร์เฟซ GPU และหน่วยความจำของชิปเป็นส่วนที่แตกต่างกันมากที่สุดของชิป M1 Max กับ M1 Pro แทนที่จะเป็น GPU 16 คอร์ Apple เพิ่มคอร์สองเท่า เป็น 32-core

ใน M1 Max ที่เราทดสอบในวันนี้ GPU ทำงานที่ความเร็วสูงสุด 1296MHz – ค่อนข้างเร็วสำหรับสิ่งที่เราพิจารณาว่าเป็น IP มือถือหรือแลปทอป แต่ยังช้ากว่าที่เราเคยเห็นจากพีซีทั่วไปและเกมส์คอนโซลที่ GPU สามารถทำงานสัญญาณนาฬิกาได้ สูงสุดประมาณ 2.5GHz

นอกจากนี้ Apple ยังเพิ่มอินเทอร์เฟซหน่วยความจำเป็นสองเท่า โดยใช้ระบบย่อยหน่วยความจำ LPDDR5 กว้าง 512 บิต ซึ่งไม่เคยได้ยินมาก่อนใน SoC และหาได้ยากเมื่อเทียบกับการออกแบบ GPU แบบแยกในอดีต ทำให้ชิปมีแบนด์วิดธ์ขนาดใหญ่ 408GB/s

แคชตัวควบคุมหน่วยความจำอยู่ที่ 48MB ในชิปนี้ ซึ่งช่วยให้ขยายแบนด์วิดท์หน่วยความจำตามทฤษฎีสำหรับบล็อก SoC ต่างๆ รวมทั้งลดทราฟฟิก DRAM นอกชิป ซึ่งยังช่วยลดการใช้พลังงานและพลังงานของชิปอีกด้วย

แต่ anandtech ก็พบว่า CPU ทั้ง คลัสเตอร์ Performance core และ Efficiency core สามารถใช้ แบนด์วิดธ์หน่วยความจำ เมื่อทำงานแบบ มัลติเธรด ได้สูงสุดเพียง 243GB/s ซึ่งมากกว่า M1 Pro ซึ่งรองรับ แบนด์วิดธ์หน่วยความจำ 200GB/s ไม่มาก ทำให้เราเห็นผลการ benchmark CPU M1 Pro และ M1 Max ทำให้ใกล้เคียงกันมากๆ

ซึ่งสำหรับคนที่ พิจารณา เฉพาะประสิทธิภาพ CPU ด้านเดียว High memory bandwith ไม่ได้ช่วยให้การทำงาน ของ CPU M1 Max เหนือกว่า M1 Pro

การใช้พลังงาน ของ m1 Max ไม่มีระบุเป็น TDP เป็นช่วงกว้างแตกต่างตามโหลดและ การใช้ AC หรือ แบตเตอรรี่

Apple ไม่ได้ระบุ สเปก TDP ของชิป M1 Max และข้อจำกัดเพียงอย่างเดียวในการดึงพลังงานของชิปและแล็ปท็อปเป็นเพียงการระบายความร้อน ตราบใดที่อุณหภูมิยังอยู่ในการตรวจสอบ ซิลิกอนจะไม่เค้นหรือไม่จำกัดตัวเองในแง่ของการดึงพลังงาน แน่นอนว่ายังมีตัวเลขดึงกำลังเฉลี่ยที่เกิดขึ้นจริงเมื่ออยู่ภายใต้สถานการณ์ต่างๆ ซึ่ง Anandtech ได้ทดสอบออกมา:

CB23 ทดสอบด้วย Cinebench 23
ST ทดสอบแบบ Single-Thread CPU
MT ทดสอบแบบ Multi-Thread CPU

การเปรียบเทียบ M1 Max กับ Intel 11980HK บน MSI GE76 Raider

ในเวิร์กโหลดแบบเธรดเดียว (ST) Apple มีประสิทธิภาพสูงกว่า มาก ความได้เปรียบด้านพลังงานเทียบกับ CPU ที่ดีที่สุดของ Intel ( Intel Core i9 gen11 )

ใน CineBench ST ขณะที่ M1 Max ใช้เพียง 8.7W ในขณะที่ตัวเลขที่เปรียบเทียบได้กับ 11980HK คือ 43.5W

ในเวิร์กโหลดอื่นๆ ของ ST M1 Max นั้นเหนือกว่าในด้านประสิทธิภาพมากกว่า หรืออย่างน้อยก็อยู่ในช่วงที่ใกล้เคียงกัน ความแตกต่างด้านประสิทธิภาพ ต่อวัตต์ อยู่ที่ประมาณ 2.5 เท่าถึง 3 เท่า

ในการทดสอบแบบมัลติเธรด (CB23 MT) 11980HK ได้ใช้ระดับพลังงานที่สูงกว่า M1 Max อย่างชัดเจนถึงระดับพลังงานของแพ็คเกจที่ 80W ถ้าเสียบปลั๊ก AC จะอยู่ที่ 105-110W ซึ่งใช้พลังงานมากกว่าที่ พลังงานที่ MacBook Pro ทั้งเครื่องอีก

ระดับประสิทธิภาพของ M1 Max นั้นสูงกว่าชิป Intel (gen11) เนื่องจากความสามารถในการปรับขนาดของคอร์ได้ดีกว่ามาก ความแตกต่างของประสิทธิภาพต่อวัตต์ ที่นี่คือ 4-6 เท่าสำหรับ M1 Max กล่าวคือ เพื่อทำงานหนักเท่าๆกัน M1 Max จะใช้พลังงานน้อยกว่า อินเทล Core-i9 11980HK น้อยกว่า 4 ถึง 6 เท่า

ทางด้าน GPU GE76 Raider มาพร้อมกับการ์ดจอ Nvidia GTX 3080 โมบายล์ สำหรับ Aztec High ใช้พลังงานทั้งหมด 200W สำหรับ 266fps ในขณะที่ M1 Max เต้นที่ 307fps ด้วยพลังงานแอคทีฟที่ผนังเพียง 70W กำลังของแพ็คเกจสำหรับระบบ MSI ใช้พลังงานอยู่ที่ 35+144W

สุดท้าย GPU ของ Intel และ GeForce จะมีกำลังไฟสูงสุด 256W เมื่อใช้งานร่วมกัน ซึ่งมากกว่า MacBook Pro และ M1 Max SoC ถึงสองเท่า

แต่หลังจากที่ อินเทล ได้ออก CPU Gen 12 ในรุ่นเรือธงคือ CPU Core i9-12900K มีผล benchmark เบื้องต้น ว่าสูงกว่าทั้ง M1 Pro และ M1 Max แต่อัตราการใช้พลังงานสูงถึง 125-241W แต่คงต้องรอ intel ผลิตเป็น mobile CPU ก่อนเพื่อเปรียบเทียบกับ M1 Max

GPU

ช่วงที่ใช้ Intel CPU Apple ใช้ Intel Iris iGPU (Integrated GPU) ของ Intel ในช่วงเกือบ 10 ปีที่ผ่านมา (Intel เป็น OEM CPU เพียงรายเดียวที่ใช้ประโยชน์จากแอปเปิลอย่างมาก) แต่ถึงกระนั้น Iris ก็ไม่เคยพัฒนาเพียงพอสำหรับสิ่งที่ Apple ต้องการทำ สำหรับ MacBook Pro ขนาด 15/16 นิ้วที่ใหญ่ที่สุดของพวกเขา Apple สามารถเปลี่ยน GPU แบบแยกเพื่อให้ผู้ใช้เลือก dGPU (Discrete GPU)ได้เอง แต่การขาดพื้นที่และพลังงานสำหรับ dGPU ในฟอร์มแฟคเตอร์ของ MacBook Pro ขนาด 13 นิ้วมี ข้อ จำกัดอย่างมา

ท้ายที่สุด ทั้งหมดนี้ผลักดันให้ Apple พัฒนาสถาปัตยกรรม GPU ของตนเอง ไม่เพียงแต่จะนำเสนอ SoC ที่สมบูรณ์สำหรับชิ้นส่วนระดับล่างเท่านั้น (M1)แต่ยังทำให้ GPU รวมอยู่ในชิ้นส่วนระดับไฮเอนด์ได้อีกด้วย (M1 Pro และ M1 Max)

การออกแบบดั้งเดิมนั้นใช้กับ CPU ขนาดเล็ก แล้วจึงเพิ่ม GPU แยกตามความจำเป็น ตามความ คุ้มค่าและประสิทธิภาพ: การออกแบบ dGPU ขนาดใหญ่ที่มีประสิทธิภาพสูงมาก ต้องคำนึงถึงปัจจัยด้านวิศวกรรมอื่น ๆ มันคือการแลกระหว่าง : การต้องมี GPU หลายชุด (iGPU และ dGPU) ต้องใช้ VRAM ของตัวเอง และ ต้องมีการออกแบบจัดการด้านพลังงาน เช่นระบายความร้อน

Apple เป็นบริษัทที่มีการบูรณาการในการผลิตแบบ ผสมผสาญ มานาน ดังนั้นจึงเป็นเรื่องที่เหมาะสมที่พวกเขามุ่งเน้นไปที่การรวม SoC ด้วยเช่นกัน การนำ dGPU มาใช้ใน SoC ของแล็ปท็อประดับไฮเอนด์ช่วยขจัดข้อเสียของชิ้นส่วนที่ซ้ำซ้อน และจากการใช้ประโยชน์จากระบบนิเวศของ Apple หมายความว่าพวกเขาสามารถจัดหาโครงสร้างพื้นฐานสำหรับนักพัฒนาเพื่อใช้ GPU ในรูปแบบการประมวลผลที่แตกต่างกัน สามารถส่งผ่านข้อมูลไปมาได้อย่างรวดเร็วด้วย CPU เนื่องจากเป็นบล็อกการประมวลผลทั้งหมดบนชิปตัวเดียวกัน แบ่งปันหน่วยความจำเดียวกัน (Unified Memory Architecture) Apple ได้ผลักดันกระบวนทัศน์นี้มาหลายปีแล้วในชิพ A-series SoC ที่ใช้กับ iphone และไอแพด แต่นี่เป็นกลุ่ม product แล็ปท็อป – ไม่มีโปรเซสเซอร์ PC ใดที่มาพร้อม GPU อันทรงพลังที่รวมอยู่ใน SoC หลัก มาก่อน

ในทางกลับกัน ข้อเสียของ Apple ก็คือ M1 นั้น เมื่อต้องการออกแบบให้ GPU ที่ทรงพลังมากขึ้น ทำให้จำเป็นต้องส่งผ่านข้อมูลจำนวนมาก และออกแบบแคชเพิ่มเติมที่จำเป็นเพื่อให้ GPU ได้รับการรับส่งข้อมูลอย่างรวดเร็วทันที ทำให้การออกแบบ แบนด์วิดท์หน่วยความจำเพิ่มเติมที่จำเป็นเพื่อให้ GPU ประมวลผลรับส่งข้อมูลได้ทัน . การสร้าง GPU ระดับไฮเอนด์แบบ SoC หมายความว่า Apple มีต้นทุนการออกแบบและผลิต เทียบเท่าการผลิตของ กราฟฟิกการ์ด GPU ระดับไฮเอนด์

นอกเหนือจากแกน ALU และ GPU แล้ว สิ่งที่น่าสนใจที่สุดที่ Apple ทำเพื่อให้สิ่งนี้เป็นไปได้นั้นมาจากระบบย่อยหน่วยความจำ (memory subsystem) GPU ต้องการแบนด์วิดท์หน่วยความจำจำนวนมาก ซึ่งเป็นสาเหตุที่ GPU แบบแยกมักจะมาพร้อมกับ VRAM เฉพาะจำนวนมากโดยใช้อินเทอร์เฟซความเร็วสูง เช่น HBM2 หรือ GDDR6 แต่ด้วยความใส่ใจในการใช้พลังงาน Apple SoC จึงได้สร้างอินเทอร์เฟซหน่วยความจำ LPDDR5 ขนาดใหญ่อย่างไม่น่าเชื่อแทน

M1 Max มีอินเทอร์เฟซบัสหน่วยความจำ 512 บิต ซึ่งมากกว่าอินเทอร์เฟซ 128 บิตของ M1 ถึงสี่เท่า ด้วยอินเทอร์เฟซที่กว้างเช่นนี้ Apple สามารถให้แบนด์วิดท์หน่วยความจำ M1 Max 400GB/วินาที (ทางเทคนิค 409.6 GB/วินาที) ได้ ซึ่งเทียบได้กับปริมาณแบนด์วิดธ์ที่พบใน SKU แล็ปท็อปที่เร็วที่สุดของ NVIDIA

Apple สร้าง m1 Max ให้มีประสิทธิภาพ ใกล้เคียงกับ กราฟฟิกการ์ดแลปทอประดับไฮเอนด์ ด้วยการออกแบบแบนด์วิดท์ในปริมาณที่ใกล้เคียงกันกับ GPU แล็ปท็อปแบบแยก แต่มีการใช้พลังงานต่ำกว่า น้อย RAM GDDR6 ที่ใช้ในกราฟฟิกการ์ด ทำงานเร็วมากต่อพิน – มากกว่า 2 เท่า – แต่ประสิทธิภาพการใช้พลังงานต่ำกว่า ดังนั้นในขณะที่ Apple สูญเสียข้อได้เปรียบบางส่วนจากการ LPDDR5 แต่การใช้บัสหน่วยความจำ ขนาดใหญ่เช่นนี้ (Quad channel 512 bit. 400GB/s) ช่วยให้ประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูงมาก

M1 Max และ M1 Pro: Select-A-Size
Apple ออกแบบให้ GPU ครอบคลุมกลุ่มผู้ใช้ เพราะไม่ได้มี ผู้ใช้ทุกคนของ Mac ต้องการใช้งานกราฟฟิกระดับไฮเอนด์ทุกคน : เพราะการสร้าง SoC ใช้ทรานซิสเตอร์ (M1 Max) 57 พันล้าน ค่าใช้จ่ายและผลผลิตชิป ทำให้ราคาสูงมาก M1 Max ออกแบบมาเพื่อแข่งขันกับโซลูชัน GPU แบบแยกระดับไฮเอนด์ แต่ปริมาณงานสำหรับผู้บริโภคส่วนใหญ่ อาจจะไม่ได้ทำให้ Apple – M1 Max นั้นเกินความสามารถสำหรับงานเดสก์ท็อปและอาจเป็นเกมระดับ 1080p จำนวนมาก

Apple ไม่ได้พัฒนา M1 SoC ใหม่เพียงตัวเดียว แต่มีสองตัว ทำให้ Apple มีตัวเลือกกราฟิกระดับกลางตัวที่สองที่ต่ำกว่า M1 Max ชิปตัวนี้มีชื่อว่า M1 Pro โดยลดส่วนประกอบครึ่งหนึ่งของคลัสเตอร์ GPU ของ M1 Max ลดแคชระดับระบบครึ่งหนึ่ง ลด Media Engine ลงชุดนึง และแบนด์วิดท์หน่วยความจำครึ่งหนึ่ง ขณะที่ส่วนอื่นนั้นยังเหมือนกันทุกประการ

ชิป M1 Pro เป็นชิปที่เล็กกว่ามาก – ประมาณการว่ามีขนาดประมาณ 245 ตรมม. (M1 Max 425 ตรมม) ซึ่ง ทำให้ต้นทุนถูกกว่าในการผลิต ดังนั้นสำหรับ MacBook Pro รุ่นล่างสุด 14 และ 16 นิ้วที่ไม่ต้องการประสิทธิภาพกราฟิกระดับไฮเอนด์ Apple สามารถนำเสนอ GPU ขนาดใหญ่ที่รวมอยู่ในชิ้นส่วนที่เล็กลง ซึ่งยังคงจับคู่กับฮาร์ดแวร์อื่นๆ ทั้งหมดที่สร้าง M1 SoC ล่าสุด โดยรวมแล้วทรงพลังมาก

เมื่อพิจารณาสเปก GPU ในตระกูล M1

Apple ได้เพิ่มการออกแบบ GPU เป็นสองเท่า (แล้วเพิ่มเป็นสองเท่าอีกครั้ง) ในขณะที่ M1 ดั้งเดิมมีแกน GPU 8 คอร์
M1 Pro มี 16 และ
M1 Max มี 32 คอร์
และสเปกด้านอื่นๆของ GPU เหล่านี้ได้รับการปรับขนาดขึ้นตามลำดับ – มีหน่วยพื้นผิวเพิ่มขึ้น 2x/4x, ROP (Render Output unit) เพิ่มขึ้น 2x/4x, 2x/4x
ความกว้างของบัสหน่วยความจำ ฯลฯ

ในขณะที่ความเร็วสัญญาณนาฬิกาของ GPU ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงที่ประมาณ 1.3GHz ดังนั้นความคาดหวังด้านประสิทธิภาพของ GPU สำหรับ M1 Pro และ M1 Max นั้นตรงไปตรงมามาก ตามหลักการแล้ว Apple M1 Pro /Max ควรจะได้ประสิทธิภาพ GPU 2 เท่าหรือ 4 เท่า เมื่อเทียบกับ M1

มิฉะนั้น Apple จะต้องปรับขนาดโครงสร้างให้ใหญ่ขึ้นด้วย การเชื่อมต่อ 32 คอร์หมายถึงการส่งข้อมูลจำนวนมหาศาล และแฟบริกของ M1 ดั้งเดิมจะไม่รองรับงานนี้อย่างแน่นอน อย่างไรก็ตาม สิ่งที่ Apple ต้องทำนั้นสำเร็จ (และปกปิดไว้) อย่างเรียบร้อยมาก จากภายนอก M1 Pro/Max GPUs มีลักษณะเหมือน M1 ดังนั้นถึงแม้จะมีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเหล่านี้ แต่ก็เป็นสถาปัตยกรรม GPU ที่แทบจะเหมือนกันทุกประการ

PugetBench ของ Puget System สำหรับ Premiere Pro ซึ่งปัจจุบันเป็นเกณฑ์มาตรฐานของ Premiere Pro การทดสอบนี้เกี่ยวข้องกับการทดสอบการเล่นและการส่งออกวิดีโอหลายรายการ รวมถึงการทดสอบที่ใช้เอฟเฟกต์เร่ง GPU อย่างหนักและเร่ง CPU อย่างหนัก ดังนั้นจึงเป็นการทดสอบระบบรอบด้านมากกว่าการทดสอบ GPU ล้วนๆ แม้ว่าจะเหมาะสมสำหรับ Premiere Pro ที่มีความต้องการระบบมหาศาล

เกณฑ์มาตรฐานนี้ดูเหมือนจะอ่อนไหวต่อทั้งความละเอียดและอัตราการรีเฟรชของเดสก์ท็อป โดยเฉพาะอย่างยิ่งอัตราการรีเฟรชที่สูงขึ้นดูเหมือนจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ ซึ่งหมายความว่าจอแสดงผล 120Hz ProMotion ของ MacBook Pro ปี 2021 ผลการทดสอบจากกราฟ ใช้กับเดสก์ท็อป 1920×1080 ที่ 60Hz (สำหรับการอ้างอิง MBP16 ให้คะแนน 1170 เมื่อใช้การแสดงผลแบบเนทีฟ 120Hz)

สิ่งที่เราพบคือ Mac ทั้งสองทำงานได้ดีในเกณฑ์มาตรฐานนี้ คะแนนที่ใกล้ 1,000 คะแนนจะตรงกับเดสก์ท็อประดับไฮเอนด์ที่ติดตั้ง RTX 3080 ดีกว่า 2019 Intel CPU + AMD GPU 16 นิ้ว MacBook Pro

สำหรับบทบาทของ GPU เพียงอย่างเดียว สิ่งที่เราเห็นคือ M1 Max เพิ่มคะแนนประมาณ 100 คะแนนทั้งในด้านมาตรฐานและคะแนนเพิ่มเติม GPU ที่เร็วขึ้นจะช่วยให้มีเอฟเฟกต์เร่งความเร็วของ GPU และควรช่วยในเรื่องการเล่นและการเข้ารหัสงานบางส่วน แต่มีส่วนอื่นๆ ที่ตกอยู่กับ CPU ดังนั้น GPU เพียงอย่างเดียวจึงไม่สามารถเทียบได้

บทสรุป

ชิป M1 Pro และ M1 Max เป็นชิปที่เรารอมานานกว่าหนึ่งปีแล้ว นับตั้งแต่ที่ Apple ประกาศเปิดตัวอุปกรณ์ที่ใช้ M1 และ ชิป M1 เป็นการก้าวกระโดดจากแพลตฟอร์มมือถือไปยังแพลตฟอร์มแล็ปท็อป/เดสก์ท็อป แต่ก็ปฏิเสธไม่ได้ว่าเป็นชิปที่มุ่งเน้นการใช้พลังงานต่ำกว่ามาก โดยมีขีดจำกัดด้านความร้อน M1 มีประสิทธิภาพการทำงานแบบเธรดเดียวที่น่าประทับใจ แต่ก็ยังล้าหลังคู่แข่งอย่างเห็นได้ชัดในด้านประสิทธิภาพโดยรวม

M1 Pro และ M1 Max เปลี่ยนแปลงความเชื่อดังกล่าวโดยสิ้นเชิง – การออกแบบ SoC เหล่านี้ให้ความรู้สึกเหมือน สร้างขึ้นโดยคำนึงถึงผู้ใช้ระดับสูงอย่างแท้จริงซึ่ง โดย Apple ได้เพิ่มตัวชี้วัดประสิทธิภาพในทุกๆด้าน Anandtech คาดว่าประสิทธิภาพจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก แต่เราไม่ได้คาดหวังว่าการเพิ่มขึ้นมากกว่าที่คาด ในบางอย่างที่ชิปใหม่สามารถทำได้

ในด้านของ CPU การเพิ่มคอร์ประสิทธิภาพเป็นสองเท่าเป็นวิธีที่ชัดเจนในการเพิ่มประสิทธิภาพ – การ ซึ่งคู่แข่ง ก็ใช้วิธีเดียวกันกับการออกแบบ แต่วิธีที่ Apple ทำแตกต่างออกไปคือไม่เพียงแต่ปรับขนาดแกน CPU เท่านั้น แต่ยังรวมถึงทุกสิ่งที่อยู่รอบๆ ไม่ใช่แค่ 4 คอร์ประสิทธิภาพเพิ่มเติม แต่เป็นคลัสเตอร์ประสิทธิภาพใหม่ทั้งหมดที่มี L2 ของตัวเอง ในด้านหน่วยความจำ Apple ได้ปรับขนาดระบบย่อยหน่วยความจำให้มีขนาดที่ไม่เคยเห็นมาก่อน และทำให้ M1 Pro & Max บรรลุตัวเลขประสิทธิภาพที่ไม่เคยทำได้มาก่อนในชิปแบบแล็ปท็อป ชิปที่นี่ไม่เพียงแต่สามารถเอาชนะการออกแบบแล็ปท็อปของคู่แข่งได้เท่านั้น แต่ยังแข่งกับระบบเดสก์ท็อปที่ดีที่สุดด้วย คุณจะต้องนำฮาร์ดแวร์ระดับเซิร์ฟเวอร์ออกมาเพื่อ ให้เหนือกว่า M1 Max ฟังแล้วตลกแต่ก็ เป็นเรื่องจริง

ในด้าน GPU นั้น ผลประสิทธิภาพของ Apple ก็ตรงไปตรงมาเช่นกัน M1 Pro นั้นโดยพื้นฐานแล้วเป็น 2x ของ M1 และ M1 Max คือ 4x ของ M1 ในแง่ของประสิทธิภาพ เกมยังอยู่ในที่ที่ทำได้ไม่ดีสำหรับ macOS และระบบนิเวศ บางทีอาจเป็นสถานการณ์ไก่กับไข่ บางทีการเล่นเกมยังคงเป็นเรื่องเฉพาะที่จะใช้เวลานานในการใช้ประโยชน์จากประสิทธิภาพที่ชิปใหม่สามารถทำได้ ถ้ามีผู้ใช้ High End GPU Apple Silicon มากขึ้นเรื่อยๆ ก็อาจจะมีผู้ผลิตเกมส์ มารองรับมากขึ้น

สิ่งที่ M1 Pro/Max ให้คือเพิ่มประสิทธิภาพที่ชัดเจนของ GPU ใหม่ช่วยให้ประสิทธิภาพ งานประเภท content creator โดยเฉพาะงานที่ใช้ GPU

Media Engine ใหม่เป็นคุณสมบัติหลักของชิป โดยเฉพาะโปรแกรมตัดต่อวิดีโอที่ทำงานร่วมกับ ProRes หรือ ProRes RAW จะเพิ่มประสิทธิภาพหลายเท่าในเวิร์กโฟลว์ของพวก content creator เนื่องจากชิปตัวใหม่สามารถรองรับรูปแบบต่างๆ ทั้ง H.264 HEVC Apple Prores ซึ่งมีแนวโน้มว่าจะมีผู้ใช้มืออาชีพหลายคนนำ MacBook ใหม่มาใช้ แทน iMac Pro หรือ MacPro

สำหรับผู้ใช้คนอื่น ๆ ดูเหมือนว่า Apple จะรู้จักผู้ใช้ MacBook Pro แบบ Power User และได้ออกแบบApple ซิลิคอน รุ่นรองให้รองรับ การทำงานแบบมืออาชีพด้านอื่นๆ เช่น กลุ่ม วิศวกร นักพัฒนา ซอพ์แวร์ นักดนตรี หรือด้านอื่นๆ โดดเด่น การผสมผสานระหว่างประสิทธิภาพการทำงาน การเร่งความเร็วที่ไม่ซ้ำใคร และประสิทธิภาพด้านการใช้พลังงานที่ต่ำ เป็นสิ่งที่คุณไม่สามารถหาได้ในแพลตฟอร์มอื่นในขณะนี้ ซึ่งจะทำให้ MacBook Pro ใหม่ไม่ใช่แค่แล็ปท็อปที่ดีที่สุด แต่ยังเป็นอุปกรณ์ที่ดีที่สุดสำหรับ ทำงานมืออาชีพ.

• มีจำนวนทรานซิสเตอร์ 57 พันล้าน ( มากกว่า M1 4 เท่า)
• รองรับ แรม 32GB หรือ 64GB unified memory architecture ใน SoC
• GPU 32 core (Unbinned version) เร็วกว่า M1(8core GPU) 4 เท่า
• GPU 24 core (binned version)

• บัสหน่วยความจำ Quad-Channel @128 bit : 512-bit @3200 MHz
• แบนด์วิดท์หน่วยความจำ 400GB/s ( แบนด์วิดท์หน่วยความจำยิ่งมากยิ่งช่วย ช่วยการทำงาน GPU access memory ได้เร็วมากขึ้น)
• มีเดียเอนจิ้น
  • H.264, HEVC, ProRes และ ProRes RAW ที่เร่งความเร็วด้วยฮาร์ดแวร์
  • เอนจิ้นสำหรับการถอดรหัสวิดีโอ
  • เอนจิ้นสำหรับการเข้ารหัสวิดีโอ จำนวน 2 ตัว
  • เอนจิ้นสำหรับการเข้ารหัสและถอดรหัส ProRes จำนวน 2 ตัว

ชิพ M1 Pro ความสามารถ เพียงพอกับการใช้งาน ผู้ใช้มืออาชีพทั่วไปเพียงพอ M1Max เพิ่มความสามารถ media engine และ CPU สำหรับงานกราฟฟิกหรืองานคำนวณเฉพาะทาง เช่น ตัดต่อ ไฟล์ 8K , ไฟล์ Raw Video หลายๆสตรีม การคำนวณโมเดล 3D ที่ซับซ้อน การรัน xcode ที่ซับซ้อน สำหรับงานที่ใช้ CPU อย่างเดียว M1 Max ไม่ได้มีประสิทธิภาพที่ดีกว่า M1 Pro เลยครับ