為什么蘋(píng)果M2能在PC領(lǐng)域獨樹(shù)一幟？

蘋(píng)果放棄英特爾，為 Mac 產(chǎn)品生產(chǎn)自己的處理器進(jìn)展順利，其基于 Arm 架構的 M2 芯片將強大的 CPU 和 GPU 內核封裝在一起，為整個(gè) Mac 產(chǎn)品組合提供中端到高端性能的完美結合，這對 MacBook 和 Mac Mini 等產(chǎn)品尤其有利，它們沒(méi)有足夠的空間安裝強大的顯卡，但可以容納具有強大集成顯卡的高端 M1 和 M2 芯片（如 M2 Max）。M2 Pro、M2 Max 和 M2 Ultra 非常令人驚嘆。

為什么英特爾和 AMD 不做同樣的事情，制造自己的擁有大量 CPU 和 GPU 核心的大型芯片呢？畢竟，他們本身都有良好的 CPU 和 GPU 技術(shù)，而且他們對更廣泛的處理器市場(chǎng)擁有更多的控制權。

英特爾和 AMD 有能力制造類(lèi)似 M2 的芯片

如果英特爾和 AMD 愿意的話(huà)，他們可以制造像 M2 Max、M2 Ultra 這樣的芯片，雖然 M2 Pro、Max 和 Ultra 與我們在 PC 中使用的產(chǎn)品有很大不同，但蘋(píng)果所做的只是制造了一個(gè)包含 CPU 和 GPU 核心的大芯片。英特爾和 AMD 多年來(lái)一直在生產(chǎn)集成顯卡的 CPU，Core i9-13900K 或 Ryzen 9 7950X 與 Apple M2 系列之間的唯一實(shí)質(zhì)性區別是，更大的 M2 芯片配備了更大的 GPU。

英特爾和 AMD 也并非沒(méi)有制造出與更大的 M2 處理器類(lèi)似的芯片，甚至在 M1 推出之前也是如此。英特爾的 Kaby Lake G 系列結合了四核 Kaby Lake CPU，AMD 有中端 Vega GPU，雖然 Kaby Lake G 在商業(yè)上失敗了，但它最終還是提供了當時(shí)的主流產(chǎn)品，是強大的 CPU 和 GPU 組合。

AMD 的主要產(chǎn)品之一當然是 APU，這實(shí)際上只是一個(gè)營(yíng)銷(xiāo)術(shù)語(yǔ)，用來(lái)描述 AMD 帶有集成顯卡的游戲 CPU。自從 10 年前 Xbox One 和 PS4 推出以來(lái)，AMD 最成功的 APU 系列就是用于游戲機的 APU，Series X 和 PS5 中最新的游戲機 APU 結合了 8 核 Zen 2 CPU 和中端 RDNA2 GPU，使其至少與 M1 Pro 和 M2 Pro 處于類(lèi)似水平，甚至可能與一些高端芯片處于類(lèi)似水平。

M2 有英特爾和 AMD 不喜歡的缺點(diǎn)

雖然 M2 系列對于蘋(píng)果來(lái)說(shuō)確實(shí)很棒，但它不是完美的處理器，與英特爾和 AMD 的芯片相比，它有一些缺點(diǎn)，這些缺點(diǎn)主要與內存、核心數量和制造有關(guān)，這對性能和價(jià)格都有很大影響。

Apple M 處理器最奇怪的地方是內存，通常，CPU 和輕量級集成顯卡不需要那么高帶寬，因此，英特爾和 AMD 傾向于將其主流芯片與小型 128 位寬內存總線(xiàn)配對。然而，GPU 需要大量?jì)却鎺?，這就是為什么獨立 GPU 與 GDDR VRAM 配對并擁有更多內存總線(xiàn)，128 位通常是最低限度，僅保留給非常小的 GPU。

然而，蘋(píng)果在其 M 芯片上配備了非常強大的 GPU，這需要比平常更多的內存帶寬。雖然 M2 具有 128 位寬總線(xiàn)，但 M2 Pro 和 M2 Max 具有 256 位和 512 位寬總線(xiàn)，并且由于 M2 Ultra 是兩個(gè) M2 Max 的組合，這意味著(zhù) Ultra 具有巨大的 1024-總線(xiàn)帶寬。這些總線(xiàn)占用了大量空間，約占 M2 Max 和 Ultra 大小的 13%，僅用于內存總線(xiàn)就需要大量空間。

所有為內存總線(xiàn)保留的區域都會(huì )產(chǎn)生多米諾骨牌效應。容納更多 CPU 和 GPU 核心的空間較小，這使得 M2 Pro 和 M2 Max 在每平方毫米的性能方面表現不佳。例如，Mac Studio 中的 M2 Ultra 在 Cinebench 等基準測試中遠遠落后于 Core i9-13900K 和 Ryzen 9 7950X，特別是在多線(xiàn)程性能方面。這些 CPU 的體積要小得多，因為它們不會(huì )受到大型集成 GPU 所需的海量?jì)却嫦到y的阻礙。

嘗試將大型 CPU、大型 GPU 和大型內存系統組合到單個(gè)芯片中會(huì )對制造產(chǎn)生影響。估計芯片尺寸為 550 平方毫米，M2 Max 非常大，而 M2 Ultra 是有史以來(lái)最大的消費芯片，尺寸超過(guò) 1000 平方毫米。在臺積電的 5nm 節點(diǎn)上生產(chǎn)這些東西的成本肯定是天文數字。

提供高度定制化的芯片不是英特爾或 AMD 的風(fēng)格

除了 M2 大版本芯片帶來(lái)的所有硬件問(wèn)題之外，商業(yè)模式也存在根本差異。蘋(píng)果與英特爾和 AMD 有很大不同：它為自己生產(chǎn)處理器，為自己生產(chǎn)特殊產(chǎn)品。與此同時(shí)，英特爾和 AMD 正在生產(chǎn)為全世界除 Mac 之外的幾乎所有 PC 提供支持的芯片，而追求如此大的市場(chǎng)意味著(zhù)定制化是一種劣勢。這為每家公司在設計硬件時(shí)提供了一套截然不同的激勵措施。

如果英特爾和 AMD 嘗試制造自己的類(lèi)似 M2 的大型處理器，那么一個(gè)主要問(wèn)題將是主板。傳統主流 x86 CPU 的優(yōu)點(diǎn)在于它們往往非常小，但要為類(lèi)似 M2 Max/Ultra 的芯片提供服務(wù)，英特爾和 AMD 必須推出具有大量插槽、大量 VRM 級的新主板，可能還需要 8 個(gè)內存插槽，必須在其中完全填充快速模塊才能獲得良好的 GPU 性能。這顯然非常昂貴而且非常麻煩。

蘋(píng)果可以擺脫這一切，因為 M2 是專(zhuān)門(mén)為蘋(píng)果想要生產(chǎn)什么樣的電腦以及它的客戶(hù)想要購買(mǎi)什么而設計的。英特爾和 AMD 無(wú)法做到這一點(diǎn)，因為我們喜歡擁有各種各樣的 CPU，我們可以將它們放入個(gè)性化但最終相似的 PC 中，其中 RAM、存儲和 GPU 都是即插即用的。想象一下，如果您只是想要更快的圖形處理速度，就必須升級您的 1000 平方毫米處理器；如果你認為 RTX 4090 很貴，那么你可能會(huì )因為一次升級而破產(chǎn)。

但它是雙向的，M2 有一些明顯的優(yōu)勢。例如，雖然蘋(píng)果的 CPU 和 GPU 與英特爾、AMD 和 Nvidia 制造的高端產(chǎn)品相比相當弱，但 M2 產(chǎn)品堆棧從上到下都具有高端編碼性能。蘋(píng)果可以證明將這些編碼器添加到其芯片中是合理的，因為很多人已經(jīng)使用蘋(píng)果設備來(lái)編輯視頻。但由于英特爾和 AMD CPU 是通用芯片，因此，這種高端編碼器沒(méi)有意義，特別是當高端 GPU 可以彌補這一不足時(shí)。

在這三家公司的處理器設計方面，硬件和不同的商業(yè)模式是密不可分的。如果只是硬件、技術(shù)和規格，我們可能會(huì )看到英特爾和 AMD 也嘗試制造類(lèi)似 M2 系列的處理器，但蘋(píng)果是一家生產(chǎn)自己的處理器的計算機設計公司，而英特爾和 AMD 是將處理器出售給其它公司的處理器設計公司。

某些情況下，來(lái)自英特爾和 AMD 的類(lèi) M2 芯片可能會(huì )蓬勃發(fā)展

雖然傳統 PC 不太可能成為英特爾和 AMD 能夠推出具有大量 CPU 和 GPU 核心的大型處理器的領(lǐng)域，但我認為這種芯片可以在其它領(lǐng)域取得成功。英特爾和 AMD 的最新創(chuàng )新之一是小芯片，這將使構建像 M2 這樣的處理器變得更容易，因為英特爾和 AMD 可以只采用自己通用的小芯片，以這樣的方式將它們組合起來(lái)，就可以創(chuàng )建這個(gè)大型的專(zhuān)用處理器（用小芯片制造它也會(huì )更便宜）。

游戲機顯然是此類(lèi)芯片適用的地方，但 NUC 或 OEM 臺式機甚至筆記本電腦可能更適合 M2 類(lèi)處理器，畢竟，這些設備一開(kāi)始就已經(jīng)定制化了，因此，使用設計為與許多其它組件兼容的硬件的好處并不是什么大不了的事情。我認為沒(méi)有必要讓這成為現實(shí)，但我可能是錯的，我希望擁有游戲版的 Mac Mini 或 Mac Studio。