睁大、吃惊的眼睛很容易看到 Apple 国产处理器的基准数据——还有一些发自内心的咒骂。M1 无疑令人印象深刻，足以吸引最顽固的 PC 用户的兴趣，而且很明显，Apple 制造自己的内部芯片的赌注已经得到了回报。它可能不会在一夜之间获得红利，但那些已经在 Mac 生态系统中根深蒂固的人将获得很多好处。
但是，尽管 Apple 的 M1 令人惊叹，新的 MacBook Air 和 MacBook Pro 的价格如此之高，但几乎不可能与任何基于 Windows 的 Intel 和 AMD 系统——甚至任何基于 macOS 的 Intel 系统——进行直接比较，因为处理器之间的架构差异。与竞争对手相比，M1 的优势和不足之处因项目而异。是的，根据 Cinebench 的说法，它非常快。是的，一些坚定的 PC 用户甚至可能在下次需要新笔记本电脑时切换到 Mac。但 M1 并不是英特尔和 AMD 的明显赢家。它存在于自己的世界中——有点像整个苹果。
我对 Intel/AMD 和 Apple 处理器之间的差异有更深入的解释，这将有助于解释其中一些基准测试结果，但我想先从这些结果开始。除了我们在所有笔记本电脑上运行的常规基准测试套件之外，我还添加了一些测试，以便更好地了解 Apple 的 M1 与一些英特尔和 AMD 型号相比在不同任务方面的表现。我混合了合成基准和真实基准，因为合成基准并不总是能说明全部情况。M1 尤其如此，因为一些程序是通过 Apple 的 Rosetta 2 而非本机运行的，这可能会对性能产生影响，具体取决于程序对代码的翻译程度。
我在四台不同的笔记本电脑上运行了相同的测试：
Apple MacBook Pro 13 英寸： M1 处理器 @ 3.20 GHz，8 核(4 个“大”，4 个“小”)，16GB DRAM
MSI Prestige 14 Evo： Intel Core i7-1185G7 @ 3.00 GHz，4 核/8 线程，带 Iris Xe 显卡，16GB DRAM
联想 Yoga 7i 14 英寸 Evo： Intel Core i5-1135G7 @ 2.4 GHz，4 核/8 线程，带 Iris Xe 显卡，12GB DRAM
Lenovo IdeaPad Slim 7： AMD Ryzen 7 4800U @ 1.8-4.2 GHz，8 核/16 线程，带 Radeon 显卡，16GB DRAM
在综合测试方面，M1 在很大程度上优于英特尔和 AMD。有一些例外：在 Geekbench 5 GPU 计算测试中跟不上 Intel Core i7-1185G7，在 Cinebench R23 多核测试中落后于 AMD Ryzen 7 4800U，并且是几帧在 GFX 基准测试中落后于 Core i7-1185G7 和 AMD Ryzen 7 4800U。
所有这些都非常简单，但是当我们远离综合测试时，情况会变得更加复杂。在现实世界中，M1 并不比它的竞争对手“更好”或“更差”。它在不同的任务上是好是坏，但它的优势似乎在很大程度上取决于程序是否在 M1 上本地运行，以及 Rosetta 2 是否在从 x86(英特尔和 AMD)程序翻译代码方面做得很好到 ARM (M1)。
所有这一切都与 CPU 处理信息的方式有关，这是根本不同的。苹果的 M1 是精简指令集计算机 (RISC) 芯片，而英特尔和 AMD 的处理器是复杂指令集计算机 (CISC) 芯片。今天的现代 CISC 芯片具有 RISC 特性，反之亦然，但我会在一分钟内了解这一点。
时钟周期对于 M1 架构不一定是最重要的。RISC 处理器仅使用可在一个时钟周期或单个电子脉冲内执行的简单指令。从表面上看，这似乎是一种处理信息的低效方式，但如果程序编码正确，RISC 芯片可以在与 CISC 芯片大致相同的时间内执行命令。这意味着更多的处理责任在于软件本身，而不是硬件。这也意味着 RISC 芯片需要更少的空间来存储自己的临时数据，这使其成为片上系统 (SoC) 的完美候选者。
以苹果 M1 为例，CPU、GPU 和 DRAM 都在同一块集成电路上，不仅节省了空间，还可以让每个组件更高效地进行通信，从而获得更快的处理时间和更低的延迟，同时也降低了功耗.
然而，RISC 架构的缺点之一是它使用更多的代码行来完成与 CISC 芯片相同的任务。更多的代码行通常意味着这种处理器依赖更多的 DRAM 来存储指令。翻译复杂的代码并执行它也需要更多的工作。
CISC 处理器可以处理完全相同的信息，但代码行更短。因此，存储指令所需的 DRAM 更少，因为它们的数量更少。他们还擅长处理高级语句，或者基本上是完全形成的句子的语句(例如，如果发生这种情况，那么就这样做)——基本上是复杂的代码。
但 CISC 架构的缺点之一是它依赖于硬件，特别是晶体管来存储复杂的指令。这意味着芯片本身通常比 RISC 芯片大得多。不仅如此，处理一条指令可能需要几个时钟周期。对于时钟速度较慢的处理器(现在通常低于 3.5 GHz 的处理器都很慢)，这意味着在游戏中打开程序或加载场景可能需要一段时间。这并不理想。
从历史上看，RISC 芯片在消费技术领域起飞需要很长时间，主要是由于缺乏软件支持。早在 Apple 的 Power Macintosh 产品线问世时，很少有公司愿意在 RISC(当时是一种新的芯片架构)上冒险。但随后出现了诸如 iPod、智能手机、智能手表和一堆其他袖珍型科技设备之类的小工具，它们都带有 RISC 芯片。30 年前，甚至 10 年前，世界还没有为基于 RISC 的 Apple 计算机做好准备，但现在已经做好了。
由于多年来小型流程节点的发展，CISC 和 RISC 今天更加相似。工艺节点越小，芯片上可以容纳的晶体管就越多。Apple 的 M1 采用 5nm 工艺——比 AMD(7nm)和英特尔(10nm 和 14nm)更小——拥有 160 亿个晶体管。如果一个 RISC 处理器有更多的晶体管，它就不需要过多地依赖 DRAM，并且可以处理更多高级别的、类似 CISC 的命令。此外，现在处理器速度已大大提高，CISC 芯片每个时钟周期可以执行多条指令。
但是，两种架构之间仍然存在明显差异。苹果的 M1 不使用线程，英特尔和 AMD 芯片也是如此。(线程允许单个内核同时处理两个独立的任务——或者，更确切地说，线程在任务之间切换的速度非常快，看起来就像是在同时处理。)Apple 的 M1 也是 big.LITTLE 的一部分ARM 处理器系列，这意味着它具有用于大型工作负载和轻型工作负载的独立专用内核。以 MacBook Pro 中的 M1 为例，它有四个大核心来处理耗电密集型任务，四个小核心专为提高能效而不是性能而设计。英特尔和 AMD 处理器没有这种区别。
综上所述，综合基准不再是衡量性能的明确标准。是的，我们运行它们是为了了解某些东西的性能，特别是在游戏方面，但对于普通计算机用户来说，更多的是一个问题，“这个文件转换的速度有多快?” 或者，“打开这个程序需要多长时间?” Apple Silicon 目前最大的障碍仍然是软件支持。
上述基准涵盖了一系列日常任务，从将 Word 文档导出为 PDF、在 Blender 中渲染 3D 图像以及导出视频。很明显，新的 Apple Silicon 并不比英特尔和 AMD 好或差。只是不一样。
我从 Microsoft Office 任务开始，将 802 页的 Word 导出为 PDF，将 10,000 多行的 Excel 电子表格导出为 PDF，以及将 200 张幻灯片的 PowerPoint 导出为 PDF。
虽然 MacBook 的平均速度比其他笔记本电脑慢 10-20 秒并不是什么大不了的事，但它在 Excel 任务中绝对是致命的。它在一分钟多一点的时间内将庞大的电子表格转换为 PDF，而其余系统则花费了两到四倍的时间。
Blender、Handbrake 和 Adobe Premiere Pro 的结果都是通过 Rosetta 2 运行程序得到的，结果差异很大。MacBook Pro 在 Blender CPU 和 GPU 计算渲染测试中轻松击败了 Intel 系统，但并不比 AMD 系统快。Mac 在 Premiere 中很难将 45 秒 4K 视频从 MP4 转换为 HEVC。在 Handbrake 中，它只比 Intel Core i5 系统快。
但是，使用专门针对 M1 的手刹测试版进行相同的转码测试将转码时间缩短了一半，从 13.6 分钟减少到 7.8 分钟。(结果在图表上用“beta”表示。)这是一个巨大的证明，与英特尔和 AMD 相比，当该程序针对 M1 进行优化时，该程序可以在 M1 上本地运行的效率如何。
值得庆幸的是，游戏基准测试更直接，并且在很大程度上与 Geekbench 和 GFX 结果一致。文明VI和古墓丽影之影也是通过 Rosetta 2 运行的。
在衡量 CPU 性能的Civilization VI AI 测试中，英特尔 i7 系统(MSI Prestige 14 Evo)勉强超过 MacBook Pro 。与我在《古墓丽影之影》中测量的每秒真实帧数相比，GFX 基准测试有所夸大，但帧速率总是会因游戏而异。以上分数反映了低图形设置下的 1080p 分辨率(或 Mac 上的同等分辨率，因为它使用不同的纵横比)。Core i7 上的英特尔 Iris Xe 显卡领先于 MacBook Pro 的集成 GPU，但仅高出几帧。MacBook Pro 领先于 AMD 系统和 Core i5 系统。
我怀疑大多数对最新 MacBook Pro 感兴趣的人会购买它来玩游戏，即使是偶尔。M1 如何处理已移植到和未移植到 ARM-RISC 架构的软件更为重要。加载、渲染或转换的速度越快，任何人完成工作的速度就越快，即使只快了 30 秒。没有人喜欢长时间盯着加载栏。
更不用说电池寿命了，这是 M1 笔记本电脑的另一个巨大卖点。在我们的视频破败测试中， M1 MacBook Air的电池续航时间达到了令人印象深刻的 14 小时，而 MacBook Pro 的电池续航时间轻松超过了 18 小时。与今年早些时候下降的基于英特尔的 13 英寸MacBook Pro相比，后者在 8 小时 10 分钟后就死机了，这是一个巨大的改进，证明了 M1 的节能性。
是的，Apple 最新的电脑和笔记本电脑都有 Rosetta 2，它可以自动将针对 Intel 和 AMD 处理器编码的程序翻译成 M1 可以理解的语言。但 Rosetta 2 并不是万灵药——并非所有应用都可以使用它。在 Apple Silicon 上本地运行的程序数量仍然很少，而且那些似乎确实有一些问题需要解决。例如，Adobe 只发布了用于 Apple Silicon 的 Photoshop 和 Lightroom 测试版——而这些版本甚至没有完整的功能集。Premiere Pro 的原生版本仍在开发中。
很久以前困扰苹果 RISC 处理器的问题并没有消失，但现在对该架构的接受度要高得多。更多流行软件的开发人员愿意专门为 M1 创建新版本的应用程序，这对于处理器的使用寿命来说是个好消息。不过，根据您对 Mac 的需求，我会等到更多主要软件开发人员完成其软件的 ARM 版本后再进行升级，以更明确地提升您的工作流程。