Procesor Apple Silicon M1 je zver, pa je to šele začetek
Matjaž Ropret 12. decembra 2020 ob 06:32

Apple je junija napovedal, novembra pa začel izvajati prehod z Intelovih na lastne procesorje (oz. sisteme na čipu) pri osebnih računalnikih Mac. Poteza ni presenetila nikogar, marsikoga pa so presenetili, celo šokirali rezultati prve generacije naprav z novim, za zdaj edinim procesorjem M1. Tudi mi smo pričakovali vsaj kakšen kompromis ali slabšo plat ob vseh zmogljivostih in napredku, a je kaj takega zelo težko najti.

Pri tem prehodu in čipih pod »znamko« Apple Silicon (Applov silicij) še zdaleč ne gre zgolj za zamenjavo platforme oz. ukaznega nabora x86 (AMD in Intel) s tistim, ki ga v osnovi razvija britansko (kmalu verjetno v lasti ameriške Nvidie) podjetje Arm. Razlika med njima je preveč zapletena in tehnična za ta članek, zelo poenostavljeno rečeno pa je prvi bolj kompleksen in omogoča večje zmogljivosti, drugi pa enostavnejši in podrejen energijski učinkovitosti. Applov M1 marsikaj od tega, kar je veljalo doslej, postavlja na glavo. Vendar so njegove rezultate nakazovali že čipi serije A v iPhonih in iPadih, le da so tokrat šli inženirji še dlje. Na sistem na čipu so združili vse, kar so lahko. Poleg glavnih procesorskih in grafičnih jeder še del za umetno inteligenco, varno hrambo občutljivih podatkov, krmilnike in tudi delovnih pomnilnik. Zaradi vsega naštetega ima sistem izredno hiter dostop do vseh podatkov, ki jih zahteva za delovanje. Poleg tega so pripravili strojno optimizacijo najbolj pogoste kode, ki jo izvajajo programi, denimo razvpito procesorsko in pomnilniško zahtevnega Java scripta. Očitno je, da so se vprašali, kje lahko najdejo dejanske in konkretne izboljšave, čeprav je prehod verjetno imel tudi druge razloge, tako poslovne kot željo še bolj zapreti svoj ekosistem.

Razliko v Applovem in Intelovem pristopu bi lahko za silo ponazorili s primerjavo iz avtomobilskega sveta. Intel dobavlja motorje in se osredotoča na kar največjo moč. Čim več kilovatov, toliko bolje. Ne ukvarja pa se s tem, da uporabniki teh motorjev izdelujejo avtomobile z aerodinamiko avtobusov, da ne prilagodijo menjalnikov, uporabljajo napačna podvozja in kolesa, da gre ogromno energije v nič in da večine motorjev ni mogoče vgraditi v manjše modele, ali pa morajo v teh delovati s polovično močjo. Applov motor ima manj moči, toda lahko ves čas deluje pri polni obremenitvi. Njegov avto je aerodinamičen, lahek in okreten. Menjalnik, podvozje, kolesa in porabniki so zasnovani skupaj z motorjem, da se prilagajajo slednjemu, in obratno. Zato se je mogoče po večini cest s tem avtom peljati hitreje, je bolj odziven in vozniku daje precej boljši občutek. Ni pa njegova najvišja hitrost tako visoka in avta ni mogoče dodatno »frizirati« (navijati moči motorja ali dodajati ekstra turbin, kot bi mogoče lahko opisal grafične kartice).

Oba pristopa imata svojo veljavo in seveda tudi razloge. V Intelovem (in AMD-jevem) primeru je omejitev ta, da zgolj razvijata in izdelujeta (sama ali prek zunanjih dobaviteljev) procesorje. Programska oprema, najprej operacijski sistem in potem programi, nastaja drugje. Prav tako so ločeni delovni pomnilnik, disk in ostale komponente v računalniku. Za določene funkcije, denimo razvozlavanje zahtevnega videa, procesorji premorejo namenske ukaze, ostalega pa se pač lotevajo z golo silo. Podobno kanali za komunikacijo s pomnilnikom, diskom in ostalimi sestavinami računalnika postajajo hitrejši, a so še vedno podrejeni čim večji združljivosti in zaostajajo za tem, kar je mogoče, če je vse skupaj na enem samem čipu. Kar pa seveda tudi pomeni, da je pri okvari takega čipa bolj ali manj celoten računalnik za v smeti.

V praksi je M1 izjemen. Sintetični testi (»benchmarki«) pri delovanju z enim jedrom pokažejo rezultate, kakršne dosegajo samo najbolj zmogljivi namizni procesorji, v večjedrnem načinu pa se procesor prav tako lahko kosa s srednjerazrednimi za igričarske sestave in delovne postaje. V nekaterih so slednji malo spredaj, spet v drugih testih celo Applov pride do višjih številk. Kjer poseže vmes še grafična kartica v namiznem računalniku, ta seveda gladko zmaga, a vendarle niti grafične sposobnosti M1 niso kar tako, saj so bistveno nad tem, kar zmore velika večina v Intelove procesorje vgrajenih grafičnih jeder.

Ko gremo stran od umetnih testov k »pravim« opravilom, bi lahko upravičeno pričakovali kakšen padec v hitrosti, občasno kolcanje, mogoče upočasnjevanje, pa ni ničesar takega. Procesor oz. sistem na čipu se izkaže v vseh okoliščinah. Hitro poganja tako prilagojene kot programe, ki jih mora izvajati še čez prevajalnik (emulator) Rosetta 2. Ta se pozna kvečjemu na trajanju baterije, medtem ko hitrostnega padca, tudi če bi namerili denimo 20-odstotnega, večina uporabnikov ne bo zaznala. Teklo pa je skorajda vse, kar sem poskusil, od pisarniških, grafičnih in programov za video konference, do večine iger. Tu še najlažje naletiš na kakšno nezdružljivost. Toda že začetna podoba je v primerjavi s kakšnim drugim sistemom (khm, Microsoft) zavidljiva. Applovi, programi Affinity za fotografe, oblikovalce in podobne ustvarjalce, po novem tudi Adobe Lightroom (tega v času testiranja še ni bilo na voljo), so tu res vsaj tako hitri kot na resnih namiznih računalnikih. Obdelovanje fotografij ali zapisovanje videa se lahko kosa s čimer koli. Na mojem delovnem računalniku s šestjedrnim namiznim procesorjem prejšnje generacije in konkretno grafično kartico (prav tako prejšnje generacije) izvoz videa traja dvakrat dlje, razvijanje fotografij RAW pa je primerljivo hitro ali za malenkost počasnejše. Ob tem, da moj računalnik potrebuje konkretno hlajenje in se ga zato tudi dobro sliši, Macbook Air pa je popolnoma tih in postane nekoliko topel, a nikoli vroč. Upočasnjevanja procesorja, ki smo ga sicer pri tovrstnih računalnikih navajeni, nisem opazil.

Veliko je bilo na spletu govora o količini pomnilnika, ki je M1 največ omogoča »zgolj« 16 GB, vsi trije modeli pa ga imajo v osnovi 8 GB. Toda za 98 odstotkov uporabnikov je to povsem dovolj. Računalnik je bil odziven in enako hiter ne glede na to, kaj sem z njim počel. Zgolj, kadar sem imel v Affinityju odprtih več kot pet fotografij (24 milijonov pik, vsaka po približno 25 MB), se je malenkost poznalo na hitrosti, sicer pa nisem našel situacije, ko bi bilo pomnilnika premalo. Očitno njegova integracija na sam »procesor« in tudi pisanje ter branje z ultra hitrega diska SSD, kadar zmanjka prostora v samem pomnilniku, odpravita potrebo po večji količini, razen za najbolj zahtevne uporabnike.

Vse dozdajšnje dogme se dokončno podrejo, ko pridemo do energijske učinkovitosti. To je procesor, ki porablja 10W energije, ne 65W, kot jih zahteva moj namizni procesor. Tudi največje obremenitve ne pomenijo nore porabe, zato je trajanje baterije v Macbooku Air najmanj na ravni v tem pogledu zelo dobrih prenosnikov s sistemom Windows, ki pa so bistveno manj zmogljivi. Pri meni ni bilo spektakularno ali rekordno, a vseeno zelo dobro. Zaloge je bilo ravno dovolj za dnevno službo, tam nekje od šest do sedem ur. Z malo manj zahtevnimi opravili in če bi se omejil samo na programe, ki so že prilagojeni in ne zahtevajo prevajalnika, najbrž deset ur ne bi bila utopija. Pri predvajanju videa pa bi se glede na manj kot deset odstotkov porabe v eni uri verjetno dalo približati obljubljenim 15 uram. Macbook Pro menda ponuja še kakšno dodatno uro.  

Naroči se na redna vsakotedenska e-poštna obvestila o novih prispevkih na naši strani.

Ves čas testna sem iskal in čakal, kje bo tisti kompromis, kje bo M1 pokazal kakšno slabost. Ni je. Novi sistem na čipu in celotna platforma sta očitno tako dobro premišljena in razvita, da sta dejansko prelomnica. Po novem je to merilo za vse ostale, a če so v Intelu, AMD-ju in Qualcommu, pa tudi v Microsoftu in podjetjih, ki izdelujejo prenosnike s sistemom Windows, zdaj zaskrbljeni, si lahko le predstavljamo njihovo razpoloženje, ko bo Apple prihodnje leto predstavil sisteme na čipu z bistveno več jedri in pomnilnika za svoje »profesionalne« računalnike. Ti bodo po videnem v tem prvem testu z drugega planeta.  

Avtor Matjaž Ropret
mm
Matjaž že več kot desetletje in pol novinarsko pokriva tehnološki svet. Najprej na Radiu Slovenija, nato je na Delu od začetka leta 2009 do jeseni 2016 urejal redno tedensko prilogo Infoteh in pripadajočo rubriko na spletni strani. Zdaj je urednik Tehnozvezdja in hkrati glavni avtor na tej strani. Uporablja tiste naprave, ki se mu zdijo tehnološko dovolj napredne, uporabne in narejene z vsaj nekaj sloga, ne glede na znamko, operacijski sistem, platformo in ostale religiozne razloge.
Matjaž Ropret - prispevki
Brez komentarjev

Dodaj odgovor

Vaš e-naslov ne bo objavljen.