2020年，隨著蘋果Macbook更換自家的M1處理器，給沉寂多年的PC處理器市場帶來沖擊。

PC處理器在20年前曾經(jīng)有一段高速發(fā)展期，創(chuàng)新不斷，但是最近10多年，由于競爭的淡化，處理器進(jìn)步非常緩慢，英特爾曾經(jīng)幾代處理器同頻性能停滯不動(dòng)，架構(gòu)也是毫無創(chuàng)新。

如今，蘋果做了鯰魚，那么未來的處理器會(huì)是什么樣子呢？我們來看一下。

大小核結(jié)構(gòu)

ARM在從A9到A15的進(jìn)化過程中，發(fā)現(xiàn)A15的功耗太高，無法應(yīng)用到手機(jī)上，所以發(fā)展出A7小核心的概念。

在低性能區(qū)域，用一個(gè)結(jié)構(gòu)簡單，性能比較低，但是同等性能下功耗更低的核心工作，降低功耗。

這個(gè)思路延續(xù)下來，發(fā)展出A53、A55小核心，蘋果也借鑒了這個(gè)思路，在A10處理上，把自己的A6處理器改出來一個(gè)小核心。這樣蘋果也有了大小核心。

現(xiàn)在，蘋果把手機(jī)SOC改上電腦，繼承了這個(gè)大小核結(jié)構(gòu)。

而X86只是英特爾在邊緣產(chǎn)品上嘗試過小核心。而從規(guī)格看，英特爾酷睿2、Athlon64改改當(dāng)小核都可以，因?yàn)樘O果的小核心規(guī)格已經(jīng)非常高了。架構(gòu)已經(jīng)是算是當(dāng)年的高性能處理器了。

小核心，可以大幅度降低功耗與發(fā)熱。現(xiàn)在日常待機(jī)、辦公、上網(wǎng)瀏覽（動(dòng)畫少的網(wǎng)頁），處理器是降低頻率到1.5Ghz，而且CPU占用率只有不到5%

這個(gè)時(shí)候，有小核心的話，可以大幅度降低功耗。對(duì)移動(dòng)設(shè)備來說可以大幅度提升續(xù)航。

寬發(fā)射大緩存

蘋果M1性能出眾，在3Ghz就可以媲美桌面處理器5Ghz的性能，這是因?yàn)樘O果架構(gòu)很先進(jìn)。

英特爾和AMD現(xiàn)在還是四路解碼，以前是三路解碼，而蘋果在A7已經(jīng)是6路解碼了，如今的M1是8路解碼14發(fā)射，Zen3是四路解碼，也湊了14發(fā)射。但是在執(zhí)行單元上，兩者差距很大，蘋果的性能優(yōu)勢就出來了。

同樣，蘋果堆了大量二級(jí)緩存來提升性能。二級(jí)緩存，蘋果四個(gè)核心共享12M，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過英特爾和AMD。

所以，不排除未來英特爾和AMD也會(huì)使用多路解碼寬發(fā)射，來大幅提升IPC性能。

專用硬件電路

目前，蘋果M1一些常用任務(wù)，用CPU去算是低效的。手機(jī)很早就支持4K視頻編碼解碼，當(dāng)時(shí)手機(jī)不如酷睿2，但是電腦i7解碼4K都很吃力。

在最新的M1發(fā)售后，有用戶對(duì)比了蘋果X86工作站與搭載M1的Macbook結(jié)果發(fā)現(xiàn)Macbook居然比工作站快。這就是專用硬件電路的威力。

所以，以后諸如剪視頻，加密解密計(jì)算，數(shù)據(jù)壓縮等一些常用的應(yīng)用可以內(nèi)置到CPU的硬件解碼器，提升性能，降低功耗。

這些專用硬件電路會(huì)消耗一些晶體管，但是對(duì)常用功能會(huì)有巨大提升。

集成超高速通道，內(nèi)存控制器外置

現(xiàn)在英特爾的PCIE標(biāo)準(zhǔn)太慢，蘋果M1用了AMD的標(biāo)準(zhǔn)。而現(xiàn)在最快的是nVIDIA搞的Nvlink。

有了超高速度的通道，CPU、GPU、內(nèi)存、硬盤之間可以快速交換數(shù)據(jù)。

超高速通道會(huì)占用一部分晶體管，但是內(nèi)存控制器可以外置。

現(xiàn)在內(nèi)存還是太慢，解決的辦法是內(nèi)存控制器做到內(nèi)存上，通過高速總線傳輸。這樣內(nèi)存瓶頸容易解決。

也許，在不久的將來，我們就可以看到CPU行業(yè)出現(xiàn)翻天覆地的變化，高性能，低延遲，寬發(fā)射，大緩存，帶有常用專用硬件電路的CPU將替代目前的CPU。帶來性能的飛躍。
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