什么是 Apple Silicon?

Apple Silicon 是苹果公司为其 Mac 产品线、iPad、Apple Watch、iPhone 等设备设计的系列系统级芯片的统称,它们基于ARM 架构,而不是过去 Mac 使用的 Intel x86 架构。

Apple Silicon 处理器
(图片来源网络,侵删)

自 2025 年 11 月发布搭载 M1 芯片的 MacBook Pro/Air/iMac 以来,苹果已经推出了多个系列的芯片:

  • M 系列 (统一内存架构): M1, M1 Pro, M1 Max, M1 Ultra, M2, M2 Pro, M2 Max, M2 Ultra, M3, M3 Pro, M3 Max, M3 Ultra
  • A 系列 (主要用于 iPhone/iPad): A15 Bionic, A16 Bionic, A17 Pro 等 (与 M 系列有技术同源之处)
  • S 系列 (主要用于 Apple Watch): S8, S9 等

Apple Silicon 的核心优势与特点

苹果之所以要从 Intel 转向自研芯片,是因为 ARM 架构带来了革命性的优势。

极致的性能与能效比

这是 Apple Silicon 最核心、最广为人知的优势。

  • 高性能: M 系列芯片的 CPU 和 GPU 性能非常强大,足以媲美甚至超越同时代的高性能笔记本和台式机处理器,无论是处理复杂的视频剪辑、3D 建模,还是运行大型游戏,M 系列芯片都能提供流畅的体验。
  • 超低功耗: 相比 Intel 芯片,M 系列芯片在提供同样性能的情况下,消耗的电量要少得多,这直接带来了两大好处:
    • 更长的电池续航: MacBook 的续航时间从过去的一天提升到了数天,这在过去是不可想象的。
    • 无风扇设计: 由于发热量极低,像 MacBook Air 和新款 Mac mini 可以不需要风扇,实现绝对静音。

统一的内存架构

这是 M 系列芯片的另一个革命性设计。

Apple Silicon 处理器
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  • 传统架构: 在 Intel Mac 上,CPU、GPU 和其他组件需要通过复杂的总线来访问各自独立的内存,这会导致数据在不同内存之间“搬运”,造成延迟和性能瓶颈。
  • 统一内存架构: 在 M 系列芯片中,CPU、GPU、神经网络引擎等所有组件都共享同一块物理内存,好处是:
    • 数据传输效率极高: 无需在 CPU 和 GPU 之间拷贝数据,大大提升了处理视频、图形等任务的速度。
    • 应用效率提升: 整个系统可以更高效地管理内存,让应用启动更快,运行更流畅。

强大的神经网络引擎与集成专用硬件

M 系列芯片内置了强大的神经网络引擎,并集成了多种专用硬件加速器。

  • 机器学习: 神经经引擎专门用于加速机器学习任务,使得像“实况文本”(从图片中复制文字)、“人物框选”(在视频中快速选中主体)等 macOS 上的 AI 功能成为可能。
  • 视频引擎: 内置的 ProRes 编解码器引擎,让 Mac 可以在硬件层面流畅地处理和播放高质量的专业视频格式,而无需依赖软件或外接硬件。
  • 安全隔区: 类似于 iPhone 上的 Secure Enclave,用于存储和处理敏感数据,如 Touch ID 的指纹信息、Apple Pay 的支付信息等,提供了更高的安全性。

苹果生态的深度融合

Apple Silicon 是苹果软硬件一体化的完美体现。

  • 即时开启: Mac 可以像 iPhone 和 iPad 一样,按下电源键后几乎瞬间就能唤醒并使用。
  • 通用二进制文件: 开发者可以编译出同时适用于 Intel Mac 和 Apple Silicon Mac 的应用程序,用户无需等待软件厂商的适配,就能获得原生性能。
  • 跨设备功能: 像接力、通用剪贴板、隔空投送等功能在苹果设备间的协同工作更加无缝和高效。

强大的生态系统

Rosetta 2 技术是 Apple Silicon 成功过渡的关键,它是一个动态二进制翻译器,可以流畅地将为 Intel 芯片编译的应用程序翻译成 Apple Silicon 能理解的代码,这意味着在过渡初期,用户几乎可以无缝运行所有的现有 Mac 软件,大大降低了用户和开发者的迁移成本。


M 系列芯片的命名规则

苹果的命名规则可以帮助你快速了解芯片的定位:

Apple Silicon 处理器
(图片来源网络,侵删)
  • M (基礎型): 如 M1, M2, M3,用于 MacBook Air 和 iMac 等主流消费级产品,提供均衡的性能和功耗。
  • M Pro (專業型): 如 M1 Pro, M2 Pro, M3 Pro,核心数量和图形核心更多,性能更强,用于 MacBook Pro 14/16 英寸等对性能有更高要求的专业设备。
  • M Max (極致型): 如 M1 Max, M2 Max, M3 Max,在 Pro 的基础上进一步放大 GPU 和内存带宽,拥有更多的 GPU 核心和统一内存,用于需要极致图形和计算能力的专业工作流。
  • M Ultra (超級型): 如 M1 Ultra, M2 Ultra, M3 Ultra,这是苹果的“核弹级”芯片,通过芯片封装技术将两块 Max 芯片合二为一,实现近乎翻倍的性能和内存,用于顶级的 Mac Studio 和 Mac Pro,服务于最严苛的电影制作、科学计算等场景。

对整个产业的影响

Apple Silicon 的成功不仅仅是苹果一家的事,它对整个计算行业产生了“鲶鱼效应”:

  1. 重新定义了笔记本性能标准: 将“性能”与“续航”从过去的对立关系,变成了可以兼得的统一目标,所有 PC 厂商都在跟进研发自己的 ARM 架构芯片。
  2. 加速了 ARM 架构在 PC 领域的普及: 在苹果之前,ARM 主要用于移动设备,苹果的成功证明了 ARM 架构完全可以胜任桌面级和服务器级的计算任务。
  3. 推动了软硬件一体化设计: 其他科技公司也开始意识到,自研芯片与深度定制的操作系统相结合,能创造出无法被轻易复制的独特体验。

Apple Silicon 不仅仅是一次简单的处理器更换,它是苹果公司一次深思熟虑的战略转型,它通过 ARM 架构的优势,解决了传统 x86 架构在功耗和性能平衡上的固有缺陷,将 Mac 带入了性能、续航、静音和体验全面跃升的全新时代。

对于普通用户来说,这意味着更长的电池续航、更快的响应速度和更安静的电脑,对于专业人士来说,这意味着在便携设备上获得媲美工作站的生产力,对于整个行业来说,它开启了一个全新的、由软硬件深度整合驱动的计算时代。