Když tento týden Apple představil počítače s operačním systémem MacOS běžící na prvním notebookovém procesoru který vytvořil, mělo toto CPU nazvané Apple M1 podle jeho tvrzení být vůbec nejvýkonnější na trhu. Protože používá stejná jádra jako telefonní čip A14, u nichž je znám velmi vysoký výkon na 1 MHz, vědělo se, že M1 by měl být skutečně rychlý. Ale Apple sdělil jen velmi vágní a neověřitelná čísla o výkonu.
Teď už ovšem začínají přicházet snad lepší informace. Všechna tři chystaná zařízení se objevila v databázi testu Geekbench spolu s výsledky, které konečně ukazují, jaký výkon se dá čekat (alespoň v tomto benchmarku). A také zdá se konečně máme odpověď na otázku, jak vysoko se podaří Applu vyhnat frekvence doposavaď poměrně nízko taktovaných jader, když je přestane omezovat formát mobilního telefonu s bídnými možnostmi chlazení.
Takt jader Firestorm moc nestoupl, jen o 200 MHz
V databázi Geekbench 5 jsou teď výsledky pro MacBook Air, Mac Mini i MacBook Pro s procesorem M1, a to v počtu několika kusů. Můžete na nich vidět typickou variabilitu benchmarku, který je poměrně choulostivý na podmínky, aplikace na pozadí a skóre proto kolísá (a to zde je vždy stejné úložiště a RAM). Zatím samozřejmě nemůžeme vědět jistě, že jsou tyto výsledky reálné, ale jejich větší množství spíše mluví pro pravost.
Z výsledků uložených v databázi to vypadá, že procesor Apple M1 má vždy stejnou frekvenci, a sice 3,2 GHz. Je to přesně o 200 MHz vyšší, než co je maximální takt procesoru A14 v telefonech Applu. To je možná překvapení, vzhledem k nízké frekvenci se asi často čekalo víc. Nevíme ale, zda je frekvence takováto proto, že výš už by se čipům moc nechtělo, nebo zda se prostě Applu zdálo, že výš je kvůli konkurenci hnát nemusí.
Mac Mini s procesorem Apple M1 v databázi Geekbench 5 (Zdroj: Geekbench)Tato frekvence je stejná jak u pasivně chlazeného MacBooku Air, tak u Mac Mini, což je aktivně chlazený desktopek. A dokonce i u také aktivně chlazeného MacBooku Pro, kde byste vzhledem k onomu profesionálnímu zaměření možná čekali vyšší výkon. Vypadá to, že rozdíl mezi pasivně chlazeným „pomalým“ Airem a Pro by nakonec mohl být hlavně v delší zátěži všech jader, protože v Geekbenchi skóre všech modelů vycházejí dost podobně.
Geekbench 5 chlazení moc neprověří, protože je krátký a nejde o moc tvrdou zátěž. V jednovláknovém testu nejspíš ve všech případech M1 běží na plný takt a pokud se třeba Air přehřeje a začne throttlovat, projeví se to zřejmě v testu jen mírně. Při těžší a déle trvající zátěži by se asi měl rozdíl projevit a takty se sníží, zatímco u MacBooku Pro a Mac Mini by se třeba mohly na 3,2 GHz držet. Je možné, že by také byl rozdíl větší, kdyby nebylo zapojené jen CPU, ale i grafická část.
ARM procesor Apple Silicon M1 (Zdroj: Apple)Po zprůměrování dostupných výsledků (rozdíly nejsou velké, tak jen běžně aritmeticky) vychází jednojádrový výkon MacBooku Pro 1722,5 bodu, při rozpětí 1685 až 1749. Air má průměr (1692) jen o 2 % nižší. Mnohovláknový výkon vychází u MacBooku Pro asi na 7412,5 bodu (rozptyl 6802 až 7718), u MacBooku Air 7106, o 4 % nižší.
Rychlejší než Tiger Lake, desktopový Zen 3 srovnatelný?
Pro srovnání, Intel Core i7-1185G7, tedy nejrychlejší Intel Tiger Lake, dosahuje v jednovláknovém výkonu výjimečně na 1600, typicky bude mít výkon spíše někde okolo 1575 bodů (i7-1165G7 mimochodem dopadá prakticky stejně). Apple M1 by proti němu tedy mohl být o necelých 10 % rychlejší v jednovláknové zátěži. Dlužno říci, že Geekbench 5 má pod MacOS a Linuxem typicky vyšší skóre, kdežto výsledky Tiger Lake jsou prakticky všechny pro Windows, které se stejnými CPU dopadají hůř. Možná, že rozdíl je tedy ve skutečnosti menší.
MacBook Pro 13 s procesorem Apple M1 v databázi Geekbench 5 (Zdroj: Geekbench)Ve vícevláknovém výkonu Apple vítězí výrazněji (čtyři malá jádra evidentně pomáhají těm velkým a vynahrazují to, že Apple M1 nemá SMT jako Tiger Lake). Skóre čtyřjader Tiger Lake se pohybují od 5000 a méně bodů až po 6000 – rozptyl je značný, asi podle toho, jak mají notebooky nastavenou spotřebu, jaké je chlazení a také asi teploty procesoru na začátku testování. Apple ale tedy podle situace může být rychlejší o čtvrtinu až polovinu (uvidíme zda toto potvrdí i testy v reálných programech).
U konkurence má nejvýkonnější notebookový procesor Ryzen 7 4800U výrazně nižší jednovláknový výkon, dejme tomu jen 1150 bodů (ale opět je tu velká variabilita), což by byly jen dvě třetiny Apple M1. Vícevláknový výkon opět hodně kolísá, dají se najít výsledky pod 5000, ale i 6500 a víc (přes 7000 výjimečně).
Přínos nejnovějšího procesu
Stejně jako u 10nm Intelu, i 7nm APU Renoir ukazuje, že ve vícevláknovém výkonu je výrobní proces (5nm u Apple) hodně důležitý, protože zvýšená energetická efektivita se u vícejádrových CPU přímo promění ve vyšší výkon. Nejen Intel, ale i AMD by se možná měly zamyslet nad tím, že přecházejí na nový proces o tolik později, než Apple (AMD bude mít 5nm procesory až v roce 2022). Rychlost Apple M1 je samozřejmě dána i výkonnou architekturou, ale 5nm proces je druhý významný faktor.
Mac Mini s procesorem Apple M1 v databázi Geekbench 5 (Zdroj: Geekbench)Co dokáže proti Apple M1 dobře (lépe, než Tiger Lake) konkurovat v jednojádrovém výkonu, jsou nové Zeny 3. Ryzen 9 5950X má také hodně kolísavá skóre, která se dostávají až k 1675 a někdy i přes 1700 bodů (těžko říct, co z toho je typičtější). Mnohojádrový výkon je samozřejmě někde jinde, dosahuje až 17–18 tisíc bodů, ale to je samozřejmě tím, že jde o desktopové CPU, které může pracovat s až 142 W energie.
Jak už bylo řečeno, asi není vyloučeno, že skóre u Applu trošku nadnáší operační systém. V praxi by tak mohl být souboj s Tiger Lakem a Zenem 3 pro Apple M1 trochu těžší, než se z Geekbench zdá. Nebo možná také ne, zatím skutečně těžko říct. Ale minimálně tyto nejnovější x86 architektury bude asi stát za to s novým ARM procesorem porovnávat.
