مقایسه پردازنده M1 و M2، نبرد سلاطین هم خون!
با عرضه پردازنده M2 روی مک بوک ایر و مک بوک پرو نسل جدید، بحث داغ مقایسه پردازنده M1 و M2 نیز بسیار داغ شده و این مقایسه با وجود گذشت چند ماه از معرفی این پردازنده، هنوز پا بر جاست و سوال بسیاری از مخاطبان و طرفداران محصولات شرکت اپل همین موضوع بوده که آیا پردازنده M2 ارزش ارتقا از M1 را داشته یا برای نسخه های بعدی صبر کنند. در این بررسی و مقایسه، قصد داریم به سراغ این مقایسه رفته و نتایج آن را با شما به اشتراک بگذاریم. پس در ادامه با ما همراه باشید تا یک نبرد خونین و پر تنش در میان برادران اپلی را شاهد بوده و ببینیم که پیروز میدان نبرد کدام یک است.
بررسی چیپ M1
برای بررسی چیپ M1 باید به گذشته باز گردیم. سالی که در آن هستیم، سال 2010 بوده و قرار است که آیفون 4 رونمایی و عرضه شود. در مورد این محصول شایعات و تصاویر لو رفته بسیار زیاد بود و این موضوع تا آنجا پیش رفته بود که استیو جابز نیز به آن اشاره کرد. با این حال بزرگترین سوپرایز اپل، معرفی پردازنده قدرتمند A4 بود. این پردازنده اولین تلاش اپل در بحث طراحی پردازنده با معماری ARM بود. از سویی اپل چند سال قبل را صرف مهاجرت به معماری X85 کرده بود که اینتل از آن بهره می برد و در مقابل پردازنده های PowerPC قدرت بهتری را به ازای هر وات مصرف انرژی ارائه می کرد.
در سال های اخیر، شایعاتی مبنی بر مهاجرت اپل از معماری X86 به پردازنده های طراحی شده توسط این شرکت منتشر شد که در بهار 2020 به واقعیت پیوست. در واقع اپل با معرفی پردازنده مرکزی خود، به صورت 100 درصدی توانسته اکو سیستم مک را همانند آیفون و آیپد و حتی اپل واچ، از آن خود کرده و کنترل بیشتری را برای بهینه سازی و بهبود تجربه کاربری داشته باشد. به این شیوه اپل توانست موجی که مایکروسافت با پردازنده SQ1 و کوالکام با snapdragon 8C راه اندازی کردند را به نفع خود محاصرف کرده و بر قله این جریان صعود کند. حال آنکه رقبا هنوز مسیر زیادی برای رسیدن به اپل دارند.
اپل در پردازنده M1 از ترکیب Big.Little بهره برده که تکنولوژی اصلی آن بسیار قدیمی تر و به همکاری آرم با سامسونگ بر می گردد که در آن هسته های قدرتمند و کم مصرف با یکدیگر ترکیب شده تا یک پردازنده همه فن حریف را تشکیل دهند. در این پردازنده از 4 هسته قدرتمند با فرکانس کاری بالا و حافظه کش 12 مگابایتی بهره برده شده که توانایی پردازشی سطح بالایی را برای کاربران فراهم کرده و در کنار آن 4 هسته کم مصرف با فرکانس پایین تر وجود دارند که امور سبک تر را مدیریت کرده و به این شیوه یک توازن در مصرف انرژی و کاربری دستگاه حاصل می شود که به گفته اپل باعث شده بهترین میزان قدرت در برابر هر وات انرژی مصرفی از آن این پردازنده باشد.
البته پردازنده M1 تنها نبوده و نسخه پرو در کنار نسخه مکس نیز در این خانواده خودنمایی کرده و نسخه M1 الترا را باید غول پردازشی اپل نامید که سرآمد همه این خانواده است.
بررسی چیپ M2
در بهار سال 2022، اپل زمان را مناسب دید تا نسل جدید پردازنده های Apple Silicon خود را برای کامپیوترهای مک ارتقا داده و به سطح بالاتری برساند. به همین منظور، در نسل جدید پردازنده های سری M، سعی شده تا بهبود طراحی و همچنین ساختار پردازنده صورت بگیرد تا شاهد نسخه ای ارتقا یافته باشیم.
در پردازنده M2 اپل سعی کرده تا با افزایش تعداد استاندارد هسته های پردازش گرافیکی در کنار بهبود هسته های پردازشی، قدرت نهایی را بالا ببرد. پردازنده ام 2 در نتایج مختلفی بین 15 تا 25 درصد افزایش عملکرد را در مقابل نسل قبلی خود به نمایش گذاشته که این موضوع به راحتی نمایانگر این است که تلاش های اپل موفقیت آمیز بوده و این پردازنده تاج پادشاهی را بر سر قرار داده است.
در تراشه M2 اپل با افزایش میزان حافظه Cach در کنار بهبود مسیرهای ارتباطی درون پردازنده و بهبود طراحی هسته‌های پردازشگر، توانسته اختلاف قدرتی 28 درصد نسبت به نسل قبلی ایجاد کرده و ما شاهد پیشرفت پردازنده M2 هستیم. حضور 20 میلیارد ترانزیستور در این پردازنده خود یک رکوردشکنی محسوب شده و سرعت اتصال پردازنده‌ها به حافظه یکپارچه یا Unified Memory این نسل 100 گیگابیت در ثانیه و 2 برابر نسل گذشته است. همچنین امکان استفاده از سقف 24 گیگابایت حافظه Unified برای کاربران فراهم شده که این میزان در نسل پیش به 16 گیگابایت محدود بود.
از دیگر مشخصات M2، پردازنده‌های گرافیکی آن هستند که در دو دسته 8 و 10 هسته ای برای این نسل قابل سفارش بوده و نسبت به نسل پیش 25 درصد در نسخه 8 هسته‌ای و 35 درصد در نسخه 10 هسته‌ای ارتقا پیدا کرده است. نسخه پیش‌فرض هنگام فروش 8 هسته بوده و کاربران می‌توانند به نسخه 10 هسته ارتقا پیدا کنند.
همچنین Media Engine این نسل قابلیت پخش و رندر 8K را به‌صورت استاندارد در تمام خانواده پردازنده M2 قرار داده است.
هسته‌های پردازش شبکه عصبی نیز با بهبود 50 درصدی خود قادر به 15.8 تریلیون پردازش در ثانیه هستند که رقم بسیار قابل‌توجه ای است و برنامه‌هایی که از یادگیری ماشینی یا هوش مصنوعی استفاده می‌کنند می‌توانند از آن بهره بگیرند.
مقایسه M1 با M2
برای مقایسه M1 با M2 باید عنوان کرد که با توجه به پیشرفت طراحی ام 2 در مقابل نسل قبلی خود، انتظار می رفت که شاهد بهبود مناسبی در این زمینه باشیم اما اپل پا را فراتر قرار داده و همه کارشناسان و کاربران را غافلگیر کرد. در M2 شاهد افزایش قدرت پردازشی بوده که در بهترین حالت تا 28 درصد شاهد بهبود قدرت و افزایش آن هستیم.
همچنین با توجه به افزایش هسته های پردازش گرافیکی، قدرت پردازشی آن نسبت به نسل پیش 25 درصد در نسخه 8 هسته‌ای و 35 درصد در نسخه 10 هسته‌ای ارتقا پیدا کرده است.
سرعت حافظه یکپارچه در پردازنده M2 در مقابل M1 دو برابر شده که خبر از پهنای باند 100 گیگابیت در ثانیه داده و همچنین سقف آن تا 24 گیگابایت قابل افزایش است.
از دیگر نقاط قوت و تفاوت پردازنده ام 2 در برابر ام 1 می توان به ارتقای موتور کدک های ویدیویی و امکان پخش فرمت 8K اشاره کرد که در ام 1 وجود نداشت. همچنین حضور هسته‌های پردازش شبکه عصبی با بهبود 50 درصدی ، باعث شده تا ام 2 اپل، توانایی 15.8 تریلیون پردازش در ثانیه را به دستگاه مجهز به این پردازنده، ارائه کند و نرم افزارهایی که قابلیت یادگیری ماشینی و هوش مصنوعی را دارند، از آن بهره مند شوند.
مقایسه M1 با intel
برای مقایسه M1 با Intel در ابتدا باید این نکته را خاطرنشان کرد که پردازنده های اینتل از معماری متفاوتی استفاده کرده و این موضوع باعث شده تا مقایسه این دو پردازنده کار آسانی نبوده و نتوان به صورت موشکافانه و در سطح سخت افزاری آن دو را با یکدیگر مقایسه کرد. با این حال می توان قدرت پردازشی و نمرات کسب شده این دو نوع پردازنده را با یکدیگر مقایسه کرد تا بتوانیم این موضوع را روشن کنیم که برتری با پردازنده ام 1 بوده یا پردازنده های اینتل دست بالا را در بحث قدرت پردازشی دارند.
در مقایسه M1 با intel می توان این موضوع را مشاهده کرد که با توجه به تفاوت ساختاری پردازنده ها و همچنین معماری آنها پردازنده ام وان حجم کمتری از انرژی را مصرف کرده و بازدهی به شدت بالاتری را به کاربران ارائه می کند. این موضوع باعث می‌شود تا امکان به عنوان یکی از بهترین پردازنده ها در بحث بازدهی پردازشی به ازای هر وات انرژی مطرح شده و اینتل توان رقابت آنچنانی با این پردازنده نداشته باشد. البته پردازنده های رده بالای اینتل با مصرف انرژی بیشتر، نمرات بالاتری را کسب می کنند اما در نسخه های پرو، مکس و الترا پردازنده ام 1 این موضوع تا حد زیادی پوشش داده شده و قدرتی نزدیک به پردازنده های رده بالا و پرچمدار اینتل ارائه می کنند اما با این وجود کماکان برگ برنده در بحث نمره های کسب شده پردازشی برای پردازنده های پرچمدار اینتل است.
مقایسه m1 با i9
در بحث مقایسه m1 با i9 باید گفت که همانگونه که در پاراگراف بالا به آن اشاره کردیم مقایسه این دو پردازنده با توجه به کلاس پردازشی و نوع معماری آن ها دشوار و حتی ممکن است غلط باشد. با توجه به حضور هر دو پردازنده در محصولات اپل، این موضوع یکی از دغدغه‌های کاربرانی است که قصد خرید محصولات این شرکت داشته و بین نسخه های اینتل و اپل سیلیکون مردد هستند. بنابراین این مقایسه برای چنین افرادی فرشته نگارش درآمده تا این کاربران بتوانند با توجه به اطلاعات داده شده، تصمیم نهایی خود را با آگاهی بهتری بگیرند.
برای مقایسه m1 با i9 می توان به این موضوع اشاره کرد نسخه های مکس و اجرای پردازنده ام وان توانایی رقابت با این پردازنده قدرتمند ساخت شرکت اینتل را دارند. علت این امر در تعداد هسته ها و قدرت پردازشی این دو نسخه از خانواده پردازنده ام وان بوده که باعث می شود توان رقابت با این پردازنده قدرتمند و دارای تعداد زیادی هسته پردازشی را داشته باشند. به صورت کلی عملکرد پردازنده های خانواده M1 در مقابل Core i9 اینتل در حد بسیار جزئی، پایین تر بوده و می‌توان گفت که نسخه اولترا می تواند شانه به شانه ی نسل ۱۲ پردازنده Core i9 اینتل حرکت کند
مقایسه M2 با intel
با توجه به شباهت های ام 2 و ام 1 می توان گفت که داستان مقایسه M2 با intel نیز با نتایجی مشابه می توان همراه باشد. به همین دلیل، تذکر مجدد این نکته ضروری است که پردازنده های اینتل از معماری متفاوتی استفاده کرده و این موضوع باعث شده تا مقایسه این دو پردازنده کار آسانی نبوده و نتوان به صورت موشکافانه و در سطح سخت افزاری آن دو را با یکدیگر مقایسه کرد. با این وجود، نمرات بنچمارک ها و عملکرد واقعی آن ها در برنامه های متنوع می تواند تا حد زیادی برتری هر پردازنده را برای کاربران ثابت کند.
در مقایسه M2 با اینتل باید این موضوع را در نظر داشت که ساختار معماری M2 همانند M1 از نوع ARM است که طراحی آن بر اساس طراحی RISC ( رایانه کم دستور ) بوده و در آن برخلاف اینتل و ای ام دی، مجموعه ای کوچک از دستورالعمل‌های ساده و عمومی دارد. وجه تمایز اصلی معماری RISC ، بهینه سازی مجموعه دستورالعمل با استفاده از تعداد زیادی رجیستر و یک خط لوله دستورالعمل بسیار منظم بوده که این امر باعث می‌شود تا تعداد کمی سیکل ساعت به ازای هر دستورالعمل داشته باشیم.
به همین دلیل عملکرد این پردازنده ها در زمانی که سیستم عامل برای آنها بهینه سازی شده باشد، بالاتر بوده و این اتفاق در مقایسه M2 با intel نیز رخ داده و دست بالای در بحث سرعت و قابلیت های پردازشی در دست M2 است.
مقایسه m2 با i9
با استناد به پاراگراف بالا می توان گفت که در بحث مقایسه m2 با i9 نیز ما شاهد یک تناقض هستیم. این مقایسه در میان دو پردازنده ای است که از معماری های متفاوت و همچنین نوع چینش هسته های پردازشی متفاوتی استفاده می کنند. این موضوع باعث می شود تا مقایسه در سطح سخت افزاری غیر ممکن شده و با توجه به تفاوت معماری ها، نتوان به صورت دقیق مقایسه را انجام داد. اما آنچه که در مقایسه ها مهم است، عملکرد و نمرات کسب شده توسط پردازنده بود که در زمان مشاهده آن ها می توان این موضوع را با دقت بیشتری بررسی کرد.
البته در بحث برتری در نسخه های بالاتر، دست برنده در اختیار اپل بوده و با معرفی پردازنده های ام 2 پرو و ام 2 اولترا در خانواده مک بوک پرو 2023 ، توانسته قدرت پردازشی بسیار بالایی را در مقابل رقبای اینتلی خود ارائه داده و سلطنت کوتاه مدت اینتل را به پایان برساند. این پردازنده های قدرتمند، در بحث قدرت پردازش مرکزی و گرافیکی، پیشرفت چشمگیری داشته و می توان گفت که برای کارهای حرفه ای، به شدت قدرتمند و کم مصرف هستند.