Apple spoustu let používal vlastní procesory v iPhonu a dalších zařízení, velkým krokem byl ale příchod čipu M1 pro počítače, notebooky a iPady. V březnu tohoto roku představil nový model této řady, který doplnil základní M1, M1 Pro a M1 Max – M1 Ultra. Čipy jsou až na pár maličkostí z pohledu zpracování videa podobné, Apple jen škáloval velikost a počet jader.
S další generací čipu M2 ale přichází s novými technologiemi a také zvyšuje výkon a snižuje spotřebu. Právě na efektivitu se dle vyjádření Apple u vlastních čipů primárně soustředí.
Základní M2 a 20 miliard tranzistorů
Nový základní čip M2 je vyrobený pomocí druhé generace 5nm procesu od TSMC, takže možné změny z pohledu výkonu a snížení spotřeby byly omezené. I přes to dokázal Apple zvětšit počet tranzistorů o 20 % na 20 miliard. Zároveň došlo ke zrychlení unifikované operační paměti, která se nachází přímo na čipu. Nyní má propustnost 100 GB/s, tedy o 50 % více než u M1 (68 GB/s). Rovněž se zvedla maximální kapacita paměti na 24 GB LPDDR5 (u základního M1 to bylo 16 GB).
Čip M2 má 8 procesorových jader, která jsou rozdělena na 4+4 (4 výkonná a 4 úsporná jádra) se sdílenou cache o kapacitě 16+4 MB.
Dle měření Applu má čip M2 o 18 % vyšší procesorový výkon při stejné spotřebě a zároveň 1,9× výkonnější než mobilní 10jádrový Intel Core i7-1255U při čtvrtinové spotřebě (15 W). I to je důvod, proč ho lze provozovat pouze s pasivním chlazením.
Výkonnější grafika i strojové učení
Integrovaný grafický čip Applu v M2 má 8 nebo 10 jader s hrubým výkonem až 3,6 TFLOPS (111 GT/s, 55 GPix/s) a je tak o 25 % výkonnější než v M1 při stejné spotřebě, ale ta jde trochu dále a rozdíl ve výkonu tak může být až 35 %. Apple srovnal výkon integrované grafiky proti modelu Intel Irix Xe G7 (96 EU) procesoru v Intel Core i7-1255U a při spotřebě 15 W je 2,3× výkonnější. Nabízí tak srovnatelný výkon při pětinové spotřebě.
Vylepšená byla bezpečnostní část čipu (Secure Enclave) a hlavně i Neural Engine s 16 jádry, který se stará o akceleraci všeho kolem umělé inteligence a strojového učení. M2 už zvládne 15,8 TOPS, a je tedy o 40 % výkonnější než M1. Je v tomto směru rychlejší než M1 Pro i M1 Max, avšak srovnatelný s Apple A15, který je v nejnovějším iPhonu 13.
Novinkou je i vylepšení Media Engine, který podporuje dekódování a enkódování až 8K (H.264, HEVC), stejně tak zvládne i ProRes a ProRes RAW.
Bude Apple opět škálovat?
Stejně jako u generace M1 lze očekávat, že Apple pro větší MacBooky Pro a další Macy představí výkonnější varianty M2 typu M2 Pro, M2 Max a M2 Ultra. U budoucí verze iPadu Pro lze očekávat nasazení základního čipu M2.
V tabulce jsme se pokusili odhadnout parametry dle škálování u čipu, které by mohlo být podobné i u M2.
Specifikace procesorů Apple Ax/Mx
CPU |
Výroba |
Tranzistory |
Jádra |
Frekvence |
Cache |
GPU |
Neural Engine |
A11
|
10 nm |
4,3 mld |
6 |
1,19–2,39 GHz |
8 MB (L2) |
3 jádra, 409,3 GFLOPS |
2 jádra, 600 GOPS |
A12
|
7 nm |
6,9 mld |
6 |
1,59–2,49 GHz |
8 MB (L2) |
4 jádra, 576 GFLOPS |
8 jader, 5 TOPS |
A12X
|
7 nm |
10 mld |
8 |
1,59–2,49 GHz |
8 MB (L2) |
6/8 jader,
1 350,7 GFLOPS |
8 jader, 5 TOPS |
A13
|
7 nm |
8,5 mld |
6 |
1,8–2,65 GHz |
8 MB (L2) |
4 jádra, 691 GFLOPS |
8 jader, 5,5 TOPS |
A14
|
5 nm |
11 mld |
6 |
1,8–3,1 GHz |
12 MB (L2) |
4 jádra, 998,4 GFLOPS |
16 jader, 11 TOPS |
A15
|
5 nm |
15 mld |
6 |
1,8–3,2 GHz |
24 MB (L2) |
4/5 jader,
1,5 TFLOPS |
16 jader, 15,8 TOPS |
M1
|
5 nm |
16 mld |
8 |
?-3,2 GHz |
16 MB (L2) |
7/8 jader, 2,6 TFLOPS |
16 jader, 11 TOPS |
M1 Pro
|
5 nm |
33,7 mld |
8, 10 |
2-3,2 GHz |
SLC 24 MB |
14/16 jader,
5,2 TFLOPS |
16 jader, 11 TOPS |
M1 Max
|
5 nm |
57 mld |
10 |
2-3,2 GHz |
SLC 48 MB |
24/32 jader,
10,4 TFLOPS |
16 jader, 11 TOPS |
M1 Ultra
|
5 nm |
114 mld |
20 |
? GHz |
SLC 96 MB |
48/64 jader,
20,1 TFLOPS |
32 jader, 22 TOPS |
M2
|
5 nm |
20 mld |
8 |
? GHz |
SLC 20 MB |
8/10 jader,
3,6 TFLOPS |
16 jader, 15,8 TOPS |
M2 Pro
(odhad)
|
5 nm |
40 mld |
8/10 |
? GHz |
SLC 24 MB |
14/16 jader,
6,8 TFLOPS |
16 jader, 15,8 TOPS |
M2 Max
(odhad)
|
5 nm |
69 mld |
10 |
? GHz |
SLC 48 MB |
24/32 jader,
13,4 TFLOPS |
16 jader, 15,8 TOPS |
M2 Ultra
(odhad)
|
5 nm |
137 mld |
20 |
? GHz |
SLC 96 MB |
48/64 jader,
26,3 TFLOPS |
32 jader, 31,6 TOPS |
Stále je však ve hře i varianta, že by Apple mohl pro výkonnější varianty, které se na trh dostanou mnohem později (M1 Ultra byl představen teprve v březnu letošního roku, tedy více než rok od základního M1), možná použije už i pokročilejší proces od TSMC ve variantě N4 nebo N3. Rozdíl by tak byl mnohem větší a skok ve výkonu a efektivitě znatelnější než v případě základního M2.