แอปเปิล เอ็ม 1

แอปเปิล เอ็ม 1 () เป็นระบบบนชิป (System on a Chip หรือ SoC) ที่ใช้ ARM ตัวแรก ออกแบบโดยแอปเปิล โดยชิปนี้จะเอามาใช้สำหรับคอมพิวเตอร์แมคอินทอช และในไอแพด โปร (รุ่นที่ 5) รวมถึง ไอแพด แอร์ (รุ่นที่ 5)

แอปเปิล เอ็ม 1 เป็นชิปตัวแรกที่สร้างขึ้นโดยใช้กระบวนการ 5 นาโนเมตร และเป็นตัวแรก ที่เริ่มเปลี่ยนแมคจากการใช้ชิปอินเทล เป็นแอปเปิลซิลิคอน โดยแอปเปิลระบุว่า มีคอร์หน่วยประมวลผลกลาง (CPU) ที่เร็วที่สุดในโลก "ในซิลิคอนพลังงานต่ำ" และประสิทธิภาพของซีพียู ต่อวัตต์ที่ดีที่สุดในโลก 

และหลังจากนั้น ในวันที่ 18 ตุลาคม 2564 ได้เปิดตัว M1 Pro และ M1 Max ที่ทางแอปเปิลพัฒนา SoC ขึ้นมา สำหรับงานในระดับมืออาชีพโดยเฉพาะ โดย M1 Max จะมีประสิทธิภาพที่สูงกว่า M1 Pro ในด้านกราฟิค , หน่วยความจำ , การเข้ารหัส ถอดรหัส วิดีโอ และขนาดชิพ

จากนั้น ในวันที่ 9 มีนาคม ได้เปิดตัวรุ่น M1 Ultra โดยนำเอา M1 Max สองตัว เข้าด้วยกันไว้ใน 1 SoC ซึ่งใช้วิธีการเชื่อมต่อแผ่นวงจรที่ทางแอปเปิลเรียกว่า UltraFusion

 การออกแบบ 

 หน่วยประมวลผลกลาง 
ใน M1 จะมีหน่วยประมวลผลกลางทั้งหมด 8 แกน แบ่งเป็นคอร์ประสิทธิภาพสูง จำนวน 4 แกน และคอร์ประหยัดพลังงาน จำนวน 4 แกน 

ส่วน M1 Pro , M1 Max มีจำนวนทั้งหมด 10 แกน แบ่งเป็นคอร์ประสิทธิภาพสูง จำนวน 6 ถึง 8 แกน และคอร์ประหยัดพลังงาน จำนวน 2 แกน

และ M1 Ultra มีจำนวนทั้งหมด 20 แกน แบ่งเป็นคอร์ประสิทธิภาพสูง จำนวน 16 แกน และคอร์ประหยัดพลังงาน จำนวน 4 แกน

 หน่วยประมวลผลกราฟิค 
ใน M1 , M1 Pro และ M1 Max จะมีหน่วยประมวลผลกราฟิค ที่ทางแอปเปิล ออกแบบเอง โดยใน M1 จะมีจำนวน 8 แกน (บางรุ่น จะมี 7 แกน) ทำให้มีประสิทธิภาพในหน่วย FP32 ที่ 2.6 เทราฟล็อปส์ 

ในรุ่น M1 Pro จะมีจำนวน 16 แกน (บางรุ่น จะมี 14 แกน) มีประสิทธิภาพในหน่วย FP32 ที่ 5.2 เทราฟล็อปส์ 

ในรุ่น M1 Max จะมีจำนวน 32 แกน (บางรุ่น จะมี 24 แกน) มีประสิทธิภาพในหน่วย FP32 ที่ 10.4 เทราฟล็อปส์

และในรุ่น M1 Ultra จะมีจำนวน 64 แกน (บางรุ่น จะมี 48 แกน) มีประสิทธิภาพในหน่วย FP32 ที่ 21 เทราฟล็อปส์

 ประสิทธิภาพ
ชิป M1 มีการบันทึกประสิทธิภาพการแข่งขันกับโปรเซสเซอร์ Intel และ AMD ในยุคปัจจุบันในเกณฑ์มาตรฐานยอดนิยม (เช่น Geekbench และ Cinebench R23) 

Mac Mini ที่ติดตั้งชิป  M1  (รุ่นปี 2020) ใช้พลังงาน 7 วัตต์เมื่อไม่ได้ใช้งานและ 39 วัตต์เมื่อมีการโหลดสูงสุด  เมื่อเทียบกับ 20 วัตต์เมื่อไม่ได้ใช้งานและ 122 วัตต์เมื่อมีการโหลดสูงสุดสำหรับ Mac Mini Core i7 6 คอร์ น (รุ่นปี 2018)  ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน ของ ชิป M1 ช่วยเพิ่มอายุการใช้งานแบตเตอรี่ของ MacBook ที่ใช้ ชิป M1 ได้ 50% เมื่อเทียบกับ MacBook ที่ใช้ Intel รุ่นก่อนหน้านี้ 

เมื่อเปิดตัวแล้ว MacBook Air (M1, รุ่นปี 2020) และ MacBook Pro (M1, รุ่นปี 2020) ได้รับการยกย่องจากนักวิจารณ์ถึงประสิทธิภาพของ CPU และอายุการใช้งานแบตเตอรี่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเปรียบเทียบกับ MacBook รุ่นก่อนหน้านี้  

 ผลิตภัณฑ์ที่ใช้แอปเปิล เอ็ม 1 

 แอปเปิล เอ็ม 1
 แมคบุ๊กแอร์ M1 รุ่นปี 2020 (รุ่นเริ่มต้น จะมีหน่วยประมวลผลกราฟิค 7 แกน)
 แมคมินิ M1 รุ่นปี 2020
 แมคบุ๊กโปร 13 นิ้ว M1 รุ่นปี 2020
 ไอแมค 24 นิ้ว M1 รุ่นปี 2021 (รุ่นเริ่มต้น จะมีหน่วยประมวลผลกราฟิค 7 แกน)
 ไอแพด โปร รุ่นที่ 5
 ไอแพด แอร์ (รุ่นที่ 5)

 แอปเปิล เอ็ม 1 โปร และ เอ็ม 1 แม็กซ์ 
 แมคบุ๊กโปร 14 นิ้ว และ 16 นิ้ว M1 Pro และ M1 Max รุ่นปี 2021
 แมค สตูดิโอ (รุ่น เอ็ม 1 แม็กซ์)

 แอปเปิล เอ็ม 1 อัลตรา 
 แมค สตูดิโอ (รุ่น เอ็ม 1 อัลตรา)

 ปัญหา 

 การจ่ายพลังงาน USB ขัดข้อง 
หลังจากการเปิดตัว ผู้ใช้บางรายที่ชาร์จอุปกรณ์ที่มี M1 ผ่านฮับ USB-C แต่มีการรายงานว่าอุปกรณ์เสียหาย  อุปกรณ์ที่รายงานว่าก่อให้เกิดปัญหานี้คือฮับ USB-C ของบริษัทอื่นและแท่นชาร์จที่ไม่ใช่ Thunderbolt (ไม่รวมถึงดองเกิลของ Apple)  Apple จัดการปัญหานี้โดยการเปลี่ยนแผงลอจิกและบอกลูกค้าไม่ให้ชาร์จผ่านฮับเหล่านั้น  macOS Big Sur 11.2.2 มีการแก้ไขเพื่อป้องกันไม่ให้ MacBook Pro รุ่นปี 2019 ขึ้นไปและ MacBook Air รุ่นปี 2020 ขึ้นไปได้รับความเสียหายจากฮับและแท่นวาง USB-C ของบริษัทอื่น  

 ช่องโหว่ด้านความปลอดภัย 

 เอ็ม1ราเคิลส์ 
มีการประกาศข้อบกพร่องในชิป M1 ซึ่งมีชื่อว่า "เอ็ม1ราเคิลส์" ในเดือนพฤษภาคม 2021 แอปพลิเคชันแซนด์บ็อกซ์สองตัวสามารถทำการแลกเปลี่ยนข้อมูลโดยที่ระบบไม่ทราบโดยใช้รีจิสเตอร์โปรเซสเซอร์ ที่สามารถเขียนได้โดยไม่ได้ตั้งใจเป็น ช่องทางที่ซ่อนเร้น ซึ่งละเมิดโมเดลความปลอดภัยและถือเป็นช่องโหว่เพียงเล็กน้อย ถูกค้นพบโดย Hector Martin ผู้ก่อตั้งโครงการ Asahi Linux สำหรับ Linux บน Apple Silicon 

 ข้อบกพร่อง 
ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2565 มีการประกาศข้อบกพร่องที่เรียกว่า "Augury" ซึ่งเกี่ยวกับ Data-Memory Dependent Prefetcher หรือ DMP ในชิป M1 ซึ่งมีการค้นพบโดยนักวิจัยจาก มหาวิทยาลัยเทลอาวีฟ มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ เออร์แบนา-แชมเปญ และ มหาวิทยาลัยวอชิงตัน แต่ไม่ถือเป็นความเสี่ยงต่อความปลอดภัยที่มีความสำคัญในขณะนั้น 

 ปาคแมน 

ในเดือนมิถุนายน 2022 นักวิจัย MIT ได้ประกาศว่าพวกเขาได้มีการค้นพบช่องโหว่ การทำงานที่คาดเดาได้ ในชิป M1 ซึ่งพวกเขาเรียกว่า "Pacman" ตามรหัสการตรวจสอบสิทธิ์ตัวชี้ (PAC)  Apple จึงกล่าวว่าพวกเขาไม่เชื่อว่าสิ่งนี้จะเป็นภัยคุกคามร้ายแรงต่อผู้ใช้อุปกรณ์ เหล่านั้น 

 โกเฟตช์ 

ช่องโหว่ที่มีชื่อว่า GoFetch  สามารถดึงคีย์การเข้ารหัสจากอุปกรณ์ที่มีชิป M Series โดยไม่ต้องการสิทธิ์เป็นระดับผู้ดูแลระบบ
หมวดหมู่:แอปเปิลคอมพิวเตอร์
 รุ่น 

ตารางด้านล่างแสดง SoC ต่างๆ ที่ใช้สถาปัตยกรรมไมโคร "Firestorm" และ "Icestorm"  
สายพันธุ์ซีพียู แกน (P+E)หน่วยประมวลผลกราฟฟิคหน่วยประมวลผลระบบประสาทหน่วยความจำทรานซิสเตอร์   รวมแกนEUALUแกนประสิทธิภาพขนาดแบนด์วิดท์A14 Bionic6 (2+4)4645121611 TOPS4–6 GB34.1 GB/ วินาที11.8 พันล้านM18 (4+4)71128968–16 GB68.3 GB/วินาที16 พันล้าน81281024M1 Pro8 (6+2)14224179216–32 GB204.8 GB/วินาที33.7 พันล้าน10 (8+2)162562048M1 Max10 (8+2)24384307232–64 GB409.6 GB/วินาที57 พันล้าน325124096M1 Ultra20 (16+4)4876861443222 TOPS64–128 GB819.2 GB/วินาที114 พันล้าน6410248192

 รูปภาพ 

 ดูเพิ่มเติม 
 โรเซตต้า 2
 ยูนิเวอร์แซล 2 ไบนารี่
 รายชื่อรุ่น Mac ที่จัดกลุ่มตามประเภท CPU
 อ้างอิง 

หมวดหมู่:แอปเปิลคอมพิวเตอร์

 แหล่งข้อมูลอื่น