Apple M2 vs Apple M1
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借助基準測試比較CPU
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| Apple M2 | Apple M1 | |
CPU比較在此 CPU 比較中，我們比較 Apple M2 和 Apple M1 並使用基準測試來檢查哪個處理器更快。
我們將 Q2/2022 中發布的 Apple M2 8 核心處理器與具有 8 的 Apple M1 進行比較 CPU 內核並在 Q4/2020 中引入。 |
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| Apple M series (23) | 家庭 | Apple M series (23) |
| Apple M2 (8) | CPU組 | Apple M1 (9) |
| 2 | 一代 | 1 |
| M2 | 架構 | M1 |
| Mobile | 部分 | Mobile |
| Apple M1 | 前任 | -- |
| Apple M3 | 接班人 | Apple M2 |
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CPU核心數與基礎頻率Apple M2 是一個 8 核心處理器，時鐘頻率為 0.66 GHz (3.50 GHz)。 處理器可以同時計算 8 個線程。 Apple M1 時鐘具有 0.60 GHz (3.20 GHz)，具有 8 個 CPU 核心，並且可以並行計算 8 個線程。 |
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| Apple M2 | 特徵 | Apple M1 |
| 8 | 核心 | 8 |
| 8 | Threads | 8 |
| hybrid (big.LITTLE) | 核心架構 | hybrid (big.LITTLE) |
| 否 | 超執行緒技術 | 否 |
| 否 | 超頻 ? | 否 |
| 0.66 GHz (3.50 GHz) 4x Avalanche |
A-核心 | 0.60 GHz (3.20 GHz) 4x Firestorm |
| 0.60 GHz (2.42 GHz) 4x Blizzard |
B-核心 | 0.60 GHz (2.06 GHz) 4x Icestorm |
人工智能和機器學習在人工智能 (AI) 和機器學習 (ML) 支持下的處理器可以處理許多計算，尤其是音頻、圖像和視頻處理，比傳統處理器快得多。 通過軟件收集的數據越多，機器學習算法的性能就會提高。 ML 任務的處理速度比傳統處理器快 10,000 倍。 |
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| Apple M2 | 特徵 | Apple M1 |
| Apple Neural Engine | AI-硬件 | Apple Neural Engine |
| 16 Neural cores @ 15.8 TOPS | 人工智能規範 | 16 Neural cores @ 11 TOPS |
内建顯示晶片處理器中集成的顯卡（iGPU）不僅可以實現圖像輸出而無需依賴專用顯卡解決方案，還可以有效加速視頻播放。 |
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| Apple M2 (10 Core) | GPU | Apple M1 (8 Core) |
| 0.45 GHz | GPU頻率 | 0.39 GHz |
| 1.40 GHz | GPU (加速頻率) | 1.30 GHz |
| 2 | GPU Generation | 1 |
| 5 nm | 製程 | 5 nm |
| 2 | 最大加速頻率 | 2 |
| 160 | 運算單元 | 128 |
| 1280 | Shader | 1024 |
| 否 | Hardware Raytracing | 否 |
| 否 | Frame Generation | 否 |
| 24 GB | 最大顯存 | 8 GB |
| -- | DirectX Version | -- |
硬體解碼支援在硬件中加速的照片或視頻編解碼器可以大大加快處理器的工作速度，並在播放視頻時延長筆記本電腦或智能手機的電池壽命。 |
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| Apple M2 (10 Core) | GPU | Apple M1 (8 Core) |
| 解碼 / 編碼 | Codec h265 / HEVC (8 bit) | 解碼 / 編碼 |
| 解碼 / 編碼 | Codec h265 / HEVC (10 bit) | 解碼 / 編碼 |
| 解碼 / 編碼 | Codec h264 | 解碼 / 編碼 |
| 解碼 / 編碼 | Codec VP9 | 解碼 / 編碼 |
| 解碼 | Codec VP8 | 解碼 |
| 否 | Codec AV1 | 否 |
| 解碼 | Codec AVC | 解碼 |
| 解碼 | Codec VC-1 | 解碼 |
| 解碼 / 編碼 | Codec JPEG | 解碼 / 編碼 |
記憶體 & PCIeApple M2 支持最多 24 GB 內存（最多 2 個內存通道），而 Apple M1 支持最多 16 GB 內存啟用最大內存帶寬 68.2 GB/s。 |
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| Apple M2 | 特徵 | Apple M1 |
| LPDDR5-6400 | 記憶體 | LPDDR4X-4266 |
| 24 GB | 最大記憶體 | 16 GB |
| 2 (Dual Channel) | 記憶體通道 | 2 (Dual Channel) |
| 102.4 GB/s | Max. 帶寬 | 68.2 GB/s |
| 否 | ECC | 否 |
| 20.00 MB | L2 緩存 | 16.00 MB |
| -- | L3 緩存 | -- |
| 4.0 | PCIe版本 | 4.0 |
| -- | PCIe通道 | -- |
| -- | PCIe 帶寬 | -- |
散熱管理Apple M2 的 TDP 為 20 W。 Apple M1 的 TDP 是 18 W。 系統集成商在確定冷卻解決方案尺寸時使用處理器的 TDP 作為指導。 |
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| Apple M2 | 特徵 | Apple M1 |
| 20 W | TDP (PL1 / PBP) | 18 W |
| -- | TDP (PL2) | -- |
| 30 W | TDP up | 20 W |
| 10 W | TDP down | 10 W |
| 100 °C | Tjunction max. | -- |
技術細節Apple M2 具有 20.00 MB 緩存，並以 5 nm 製造。 Apple M1 的緩存位於 16.00 MB。 該處理器採用 5 nm 製造。 |
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| Apple M2 | 特徵 | Apple M1 |
| 5 nm | 製程 | 5 nm |
| 小芯片 | 芯片設計 | 小芯片 |
| Armv8.5-A (64 bit) | 指令集 (ISA) | Armv8.5-A (64 bit) |
| Rosetta 2 x86-Emulation | ISA擴展 | Rosetta 2 x86-Emulation |
| -- | 針腳 | -- |
| Apple Virtualization Framework | 虛擬化 | Apple Virtualization Framework |
| 是 | AES-NI | 是 |
| macOS, iPadOS | 操作系統 | macOS |
| Q2/2022 | 發售日期 | Q4/2020 |
| -- | 發布價格 | -- |
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評價這些處理器
基準測試中的平均效能
⌀ 單核心性能 4 CPU 基準測試
⌀ 多核心性能 6 CPU 基準測試
Cinebench 2024 (Single-Core)
Cinebench 2024 基準測試基於 Redshift 渲染引擎，該引擎也用於 Maxon 的 3D 程序 Cinema 4D。 基準測試每次運行 10 分鐘，以測試處理器是否受到其發熱的限制。
Cinebench 2024 (Multi-Core)
Cinebench 2024 基準測試的多核測試使用所有 CPU 核心，使用 Redshift 渲染引擎進行渲染，該引擎也用於 Maxons Cinema 4D。 基準測試運行時長為 10 分鐘，以測試處理器是否受到發熱量的限制。
Cinebench R23 (Single-Core)
Cinebench R23是Cinebench R20的下一代產品，也基於Cinema 4套件。Cinema 4是一款用於創建3D表單的軟體。單核測試僅使用一個CPU核心，CPU核心的數量以及超執行緒技術將不會影響該項測試成績。
Cinebench R23 (Multi-Core)
Cinebench R23是Cinebench R20的下一代產品，也基於Cinema 4套件。Cinema 4是一款用於創建3D表單的軟體。多核測試涉及所有CPU核心，並且能充分利用超執行緒技術。
Geekbench 5, 64bit (Single-Core)
Geekbench 5是一個大量使用系統記憶體的跨平臺基準測試。高速的系統記憶體將極大地提升測試成績。單核測試僅使用一個CPU核心，CPU核心的數量以及超執行緒技術將不會影響該項測試成績。
Geekbench 5, 64bit (Multi-Core)
Geekbench 5是一個大量使用系統記憶體的跨平臺基準測試。高速的系統記憶體將極大地提升測試成績。多核測試涉及所有CPU核心，並且能充分利用超執行緒技術。
Geekbench 6 (Single-Core)
Geekbench 6 是現代計算機、筆記本電腦和智能手機的基準測試。 新的是對更新的 CPU 架構的優化利用，例如基於 big.LITTLE 概念並結合不同大小的 CPU 內核。 單核基準測試僅評估最快的 CPU 內核的性能，與處理器中的 CPU 內核數量無關。
Geekbench 6 (Multi-Core)
Geekbench 6 是現代計算機、筆記本電腦和智能手機的基準測試。 新的是對更新的 CPU 架構的優化利用，例如基於 big.LITTLE 概念並結合不同大小的 CPU 內核。 多核基準測試評估處理器所有 CPU 內核的性能。 AMD SMT 或 Intel 的超線程等虛擬線程改進對基準測試結果產生了積極影響。
PassMark CPU Mark的估計結果
以下列出的CPU中，有一部分基準測試是由CPU-panda團隊完成的。但是，大部分的CPU並沒有被實際測試，其成績由CPU-monkey團隊的“秘密配方”估計得到。因此，這些分數不能準確反映實際的Passmark CPU基準測試，並且不受到PassMark Software私人有限公司的認可。
Blender 2.81 (bmw27)
Blender是一個免費的3D圖形軟體，用於渲染（創建）3D物體，也可以為3D物體添加紋理和動畫。Blender基準測試可以創建預定義的場景，並測量渲染整個場景所需的時間。所需的時間越短越好。我們選擇bmw27作為基準測試場景。
人工智能 (AI) 和機器學習 (ML) 的性能
在人工智能 (AI) 和機器學習 (ML) 支持下的處理器可以處理許多計算，尤其是音頻、圖像和視頻處理，比傳統處理器快得多。 通過軟件收集的數據越多，機器學習算法的性能就會提高。 ML 任務的處理速度比傳統處理器快 10,000 倍。
Blender 3.1 Benchmark
在 Blender Benchmark 3.1 中，渲染場景“怪物”、“垃圾店”和“教室”，並測量系統所需的時間。 在我們的基準測試中，我們測試的是 CPU 而不是顯卡。 Blender 3.1 於 2022 年 3 月作為獨立版本發布。
兩種處理器的比較
當比較Apple M2和Apple M1時，我們發現並沒有太大變化。 Apple M2 可以看作是 Apple M1 的進一步發展，其中 Apple 主要調整了 CPU 內核的時鐘頻率。Apple M2 的時鐘頻率現在高達 3.5 GHz，而 Apple M1 的時鐘頻率則停留在 3.2 GHz。 效率較小的核心現在的時鐘頻率為 2.8 GHz，而不是 Apple M1 上的 2.06 GHz。 集成顯卡的時鐘頻率也略有增加：Apple M2 從 1.3 GHz 增加到 1.4 GHz。
在增加時鐘的同時，蘋果還增加了圖形核心的數量。 現在標準安裝了 10 個 GPU 核心，而不是 8 個 GPU 核心。 SM 處理器（執行單元）的數量從 128 個增加到 160 個。Apple M2 現在安裝了 1280 個紋理著色器，之前安裝了 1024 個。
除了圖形本身的變化之外，它現在還可以為自己預留更多的內存：它可以訪問整個內存，現在可達 24 GB（Apple M1 中的最大內存為 16 GB）。 Apple M2 中的內存現在為 LPDDR5-6400，最大內存帶寬為每秒 102GB。
Apple M1 僅配備每秒 68 GB 的 LPDDR4X-4266 內存。 內存通道的數量是相同的。 有了二級緩存，蘋果又給了M2 4MB的空間，現在蘋果M2總共有20MB的二級緩存。
由於相似的CPU設計，蘋果不得不將TDP（處理器的散熱）從15瓦提高到22瓦，以適應CPU和GPU部分增加的時鐘頻率以及具有10個GPU的稍大的GPU核心。
Apple M2 由台積電採用 5 nm 工藝製造。 這與 Apple M1 中使用的製造工藝相同。 Apple M 處理器仍然基於小芯片設計，這使得擴展到更大配置（Pro/Max/Ultra）相對容易。
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