Procesory Apple: letos 10 jader, příští rok čipletové 20–40jádra a GPU s 16 384 shadery?

34

Po procesoru M1 mají přijít ještě rychlejší ARMy od Apple. Do notebooků jen 10jádra, ale Mac Pro má dostat 20ti a 40tijádrová CPU a GPU s více jednotkami, než má cokoli od Nvidie a AMD.

Apple udělal velmi dobrý dojem ARM procesory M1, které začal loni montovat do svých počítačů. Hodně se tak čeká i od jeho dalších generací, které teprv budou následovat. Minimálně skalní fanoušci čekají/věří, že M1 může být jen opatrný první pokus a to skutečně převratné teprve přijde.

Bloomberg, který patřil mezi první zdroje zpráv o přechodu Applu na ARM, teď přinesl další zprávy o tom, jaké procesory údajně firma chystá už nejen pro notebooky, ale i pro své nejvýkonnější počítače Mac Pro – což znamená, že jde o procesory, které by teoreticky mohly útočit na úplná prvenství v absolutním výkonu. Navíc by Apple mohl dosáhnout mimořádný výkon i v GPU, pokud se drby potvrdí a očekávání naplní.

Nadcházející generace Maců má podle zdrojů Bloombergu obsahovat nové MacBooky Air (údajně s novým designem), MacBooky Pro a úplně novou stolní pracovní stanici MacPro a také MacMini. Notebooky této nové generace by se prý mohly objevit již letos v létě, dokonce možná na jeho začátku, takže by se nové procesory mohly objevit jako první v nich.

Apple M2: desetijádro s 4× větší grafikou?

Tyto nové MacBooky Pro prý mají mít víc portů (dokonce se zdá, že Apple uzná chybu a vrátí do nich čtečky karet SD a HDMI, které dříve odstranil) a úhlopříčky 14 a 16 palců. Ovšem zajímavé jsou na tom právě ty procesory: Apple prý pro ně chystá rovnou dva různé procesory.

Procesor s kódovým označením „Jade C-Die“ má mít desetijádrové CPU s osmi výkonnými a dvěma úspornými jádry a údajně 32jádrové GPU (to by znamenalo 4× více jednotek než v grafice M1). Verze „Jade C-Chop“ má mít stejný počet jader CPU, ale jen 16 jader GPU. Není úplně jisté, zda třeba nejsou oba založené na stejném křemíku, jen jinak ořezaném, protože ono „chop“ v názvu by mohlo možná znamenat čip s vypnutými jednotkami kvůli výtěžnosti.

Zásadní také je, že by tyto procesory měly řešit nectnost v podobě nízké maximální kapacity RAM u M1. S těmito čipy už bude možno mít až 64GB paměti. Protože ale asi bude osazená napevno, bude nutné si tuto kapacitu pořídit hned při objednání (což u výrobců notebooků vždy znamená přirážky), dodatečně to nepůjde. Také tento čip jinak má podporovat dva další porty Thunderbolt navíc.

Zdroj: Apple už rozjel výrobu M2, druhé generace ARM procesorů pro Macy, na procesu N5P

Vedle MacBooků Pro prý má stejný procesor přijít také do malých desktopků Mac Mini. Ty teď už existují s procesorem M1, ale tato nová verze by představovala vyšší cenový segment, nikoliv přímého pokračovatele. Levnější modely by pořád asi tedy měly mít méně výkonný procesor, buď M1, nebo nějakého jeho následovníka.

Procesor Apple M1 iFixit
Procesor Apple M1 (Zdroj: iFixit)

Mac Pro příští rok: až 40 jader, čiplety?

Zatímco předešlé by mohlo nastat již letos, nový počítač/pracovní stanice Mac Pro a s nimi highendový výkonný procesor ARM mají podle Bloombergu zřejmě přijít až v příštím roce. Toto CPU, o němž už dříve prosákly informace, že by mohlo být mimořádně výkonné, asi ale ještě nebude patřit do generace „M3“ (i když kdo ví, jak to firma nakonec všechno bude značit). Jsou tu indicie, že stále půjde o derivát M2, jen mu to na trh bude trvat o trošku déle.

Podle Bloombergu Apple pro tyto Macy Pro plánuje procesory s kódovým označením „Jade 2C-Die“ a „Jade 4C-Die“, kdy první bude mít 20 jader a druhý 40 jader. Podle společného označení (Jade) se nabízí interpretace, že architektura bude stejná jakou u předchozího CPU pro MacBooky Pro.

Ba dokonce by to asi mohl být i stejný křemík, vzhledem k počtu jader. Apple by totiž mohl použít čipletové skládání podobně jako AMD u Threadripperu a Epycu první generace. Ono „2C-Die“ (die je slovo používané pro křemíkový čip) by pak znamenalo, že jde o procesor s dvěma kousky desetijádrového křemíku „Jade C-Die“ (nebo 1C-Die?) a „4C-Die“ by znamenalo procesor složený ze čtyř čipletů.

Procesor Epyc se čtyřmi čiplety pro servery (Zdroj: AMD)

Použití tohoto přístupu místo toho, aby Apple vyvíjel monolitický highendový čip, by představovalo snadnější a ekonomičtější cestu. Pravděpodobně ale logickou vzhledem k tomu, že objem Maců Pro, které firma vyrobí a prodá, asi není zas tak vysoký, aby se jim vyplatilo vyvíjet masivní speciální čip na drahém špičkovém procesu. Apple by ho pak sice mohl moct zkusit nasadit ve vlastních datacentrech, ale to pořád nemusí být potřebná masová škála.

GPU s až 16 384 shadery?

Pokud je použitá čipletová strategie, pak by 20jádro mělo mít 16 velkých a 4 úsporná jádra CPU a 40jádro by ve skutečnosti mělo 32 velkých a 8 malých jader. Stejně jako jádra CPU by se asi „skládala“ GPU. Dvoučipletová verze by pak mohla mít 64jádrové GPU a čtyřčipletová verze až 128jádrové GPU. Pro srovnání, čip M1 má osmijádrové GPU, což by zřejmě mělo odpovídat 1024 shaderům. Pak by konfigurace se 128 jádry dávala 16 384 shaderů, což by dalece překonávalo dnešní nejvýkonnější GPU od AMDod Nvidie. Ona i ta poloviční konfigurace s 8192 jednotkami by nebyla zrovna slabá. Pokud by fungovalo dobře spřažení čipletového GPU dohromady (což není samosebou) a mělo dost paměťové propustnosti, pak by takto Apple mohl získat nejvýkonnější samostatné GPU na světě. Nicméně teprve uvidíme, zda se toto vše potvrdí.

U čipletových procesorů by asi nebyla použitá žádná IO die jako má AMD, a tedy by konektivita byla rozložená do čipletů a násobila se s jejich počtem. Paměťový řadič dvoučipletového procesoru by tedy asi byl dvakrát širší než u MacBooků Pro a u čtyřčipletové čtyřikrát širší. Otázka je, zda třeba nebude navíc použitá například paměť HBM2 nebo něco podobného.

ARM procesor Apple Silicon M1 1600
ARM procesor Apple Silicon M1 (Zdroj: Apple)

Mírně vylepšené M1 pro MacBook Air?

Nakonec Bloomberg mluví ještě o procesoru pro příští Macbooky Air a pro levné 13palcové MacBooky Pro, u toho ale není jasné, zda bude architektonicky nový. Tyto modely mají dostat čip, který má stále mít jen 4+4 jádra jako M1, ta však mají být rychlejší – ovšem nevíme, zda jen díky vyššímu taktu, nebo to bude i nová architektura. GPU se však má rozšířit ze 7 či 8 jader na 9 či 10. To by potřebovalo vyrobit nový křemík, pokud tedy už nyní nemá M1 desetijádrové GPU připravené do rezervy na budoucnost, byť tolik jednotek nepoužívá (to Apple nedávno udělal s A12Z). Kódové označení tohoto procesoru je prý „Staten“.

Konec Applů s procesorem Intel příští rok

Podle Bloombergu by Apple měl zvládnout cíl nahradit ve svých produktech všechny procesory Intel v příštím roce (2022), od toho tedy už bude celý „lajnap“ poháněn vlastními ARMy. Nicméně stopa Intelu prý aspoň na čas ještě na deskách počítačů Apple zůstane, firma prý bude dál používat řadiče či retimery Intel pro porty Thunderbolt.

Galerie: Výkon ARM procesoru Apple M1 ve světových recenzích

Zdroj: Bloomberg

Procesory Apple: letos 10 jader, příští rok čipletové 20–40jádra a GPU s 16 384 shadery?
Ohodnoťte tento článek!
5 (100%) 7 hlasů

34 KOMENTÁŘE

  1. „Hejtím“ Apple kudy chodím – především jejich snahu o absolutní kontrolu nad svými výrobky i zákazníky, ale i já musím uznat, že jejich technologická vyspělost a samostatnost mě a i většinu světa zaskočila.

    • Také pro kritiku Applu nejdu daleko, ale musím uznat, že vlastní procesor je od smrti Jobse první velká věc, se kterou Apple přišel. Žádný refresh, zvětšení/zmenšení existujícího produktu či směšné ubírání portů. Ale hodně mi tam vadí ten ARM, kdyby použili RISC-V bylo by to zajímavější.

  2. Skoda, ze se nevi, jake jadro „M2“ bude mit, jestli nove nebo stavajici z M1.
    Druha vec, co by mne zajimalo je, jak se chova M1 v momente, kdy na ni jede najednou 5 a vice „vykonych“ ST uloh. Jestli to scheduler rozhazuje mezi 4 velkyma a nebo to nejak strida s malyma. V neposledni rade by mne zajimalo, jak se to chova, pokud se zatizi vice jak 8 „vykonymy“ thready a jak to zacne penalizovat oproti 16T podobneho x86 CPU. Takove testy ale nikde nejsou :))

          • Nezavádzaj…Mac Mini s M1 + 8GB RAM + 256SSD vychádza 799€ s DPH, Mac Mini s M1 + 16GB RAM + 512GB SSD vychádza už na 1259€ s DPH.

            Asus PN51 s Ryzen 7 5700U (Lucienne, Zen2) s 16GB RAM + 512GB SSD v prepočte na 725€ zrejme bez DPH. HP ProDesk 405 G6 mini PC s AMD Ryzen™ 7 Pro 4750GE (Renoir, Zen2) s 8GB RAM +256GB SSD vyjde na 719€ s DPH, verzia s 16GB+512GB SSD 789€ s DPH. HP ProDesk 405 G6 mini PC s AMD Ryzen™ 5 Pro 4650GE + 16GB+512GB SSD za 679€.

          • Hmm, teď jsem si zkusmo zkusil dát do košíku sestavu AMD 5800X + chladič (Fera3), kastle, zdroj, kastli, desku (B550M Pro4), 16 GB RAM, 512 GB SSD NVMe, dostal jsem se na 21 tisíc, teda jenom lehce přes těch 800 €. Jenomže grafika mi v tom chyběla (procesor ji nemá). A opravdu půlku z toho stojí to CPU, nebo víc. Jó, kdyby jenom AMD konečně začalo prodávat Ryzen 7 5700G volně za podobnou cenu…

            S 8GB/256GB by to bylo levnější samozřejmě. U té sládačky, když si to člověk sám sestavuje, tak je na tom mimochodem vidět, jaká je ta omezená RAM a SSD od Apple nevýhodná, protože úspora je při stavbě PC asi 1500 Kč/60€ a rozdíl v použitelnosti a životnosti diametrální (on teda diametrální rozdíl je hlavně ta možnost výměny/upgradu, pravda).

            Ale kdyby se dal koupit Ryzen 7 5700G volně, tak by byla nejlepší volba ho posadit do Deskmini X300, které stojí pod 4000 Kč/150 €, a už jenom přidat paměti a SSD dle libosti. No, vlastně asi ještě wi-fi a i chladič by se dal vylepšit nějakým low-profile heatpipem (tak za tisícovku?), ale myslím, že to pořád bude cenově docela zajímavý, zvlášť při srovnání s tím 16GB/512GB MaMini.

      • Nesmysl to je z poheldu uzivatelskych uloh, pro ktera jsou ta zarizeni delana. Smysl to ma v tom, ze budeme mit nejake info o tom, jak „M1“ a jablecny scheduler pracuje, kdyz se to CPU opravdu zatizi. Zatim je M1 neco jako „blackbox“, ktery jede na marketingovem hype Apple s „predprogramovanymi“ ulohami. Neco jako, kdyz Soukup pokladal predpripravene otazky Zemanovy ve svem poradu na TV Barrandov 🙂
        Mne zajima, jak se to CPU chova mimo svuj „optimalni“ rybnicek.

      • M1-ka (5nm) potrebuje na svoj výkon „až“ 16mld. tranzistorov a plochu cca 120mm2, AMD Cezanne (7nm) potrebuje 10.8mld. tranzistorov a plochu 180mm2 (prepočet na hypotetických 5nm je v najlepšom možnom prípade cca 108mm2). Navyše M1 nemá takú silnú FPU ako Zen3, čiže pohorí na úlohách typu cinebench (rozumej Cinema 4D, 3D Max, Solidworks rendering, atď.) a cpu encoding videa do HEVC (H.265) či AV1. Cinebench R23: MacBook Air (TDP 12-15W) 7032 bodov, Mac Mini (M1 – TDP 20-24W) 7800 bodov, Ryzen 7 5800U (TDP 15W) 7480 bodov, (pri TDP 25W) 9284 bodov, Ryzen R9 5980HS (TDP 35W) 11024 bodov.

        Ak M1 je lowend, tak potom aj Cezanne…lebo v portfoliu AMD sú až 64 jadrové desktopové kúsky …síce bez grafiky, ale to sa už väčšinou páruje s nejakým profi grafikami typu Radeon Pro alebo Quadro.

  3. No teda, Apple sú frajeri, predbehli dobu….
    24 palcový iMac M1 sa už predáva a veľký +27 palcový iMac bude takmer iste
    osadený M2 s dvojnásobným výkonom procesora, dvoj-štvornásobným výkonom grafiky +16core AI.
    Podľa toho jak fantasticky šlape macOS už na základnom procesore M1, práca
    v náročných aplikáciách s M2 bude zážitok…

          • Ano, to je konfig základného SoC M1, schéma vyšších modelov ešte neunikla…
            Každopádne je to už v základe vymakané, takže tu šírku pásma nebude problém navýšiť…
            68GB/s na prvotinu…

            • Tak ono M1 ARMv8, předpokládám, že ty další asi už budou ARMv9, takže toho nebudou mít moc společného.

            • To sa zrejme dozvieme na WWDC /od 6.6./
              Máš nejaký link na tú v9 ?

            • Teoretickú…
              Prakticky je ten Ryzen slabý odvar proti M1:

              A single Firestorm achieves memory reads up to around 58GB/s, with memory writes coming in at 33-36GB/s. Most importantly, memory copies land in at 60 to 62GB/s depending if you’re using scalar or vector instructions. The fact that a single Firestorm core can almost saturate the memory controllers is astounding and something we’ve never seen in a design before.

            • I praktickou, akorát že se ta plná propustnost zrealizuje až když do paměti jde víc jader najednou. Apple má výhodu v tom, že dokáže větší díl z celkové propustnosti dodat jednomu jádru. Není to zdá se úplně o šířce/rychlosti samotného řadiče, ale že jeho jádro podporuje ve frontě větší počet „outstanding cache miss“ položek. Dokáže mít prostě najednou rozpracovaný přístup k víc paralelním položkám v paměti, než Intel nebo AMD.

              Ovšem při vytížení všech jader se ta výhoda asi celkem ztratí.