苹果公司自主研发的第一款Arm架构Mac芯片M1已经发布了一个多月。在本月期间，许多基准测试结果表明，M1芯片的性能不仅超过了过去苹果公司自行开发的所有芯片，而且还超过了许多x86架构或Arm架构竞争对手。然而，在领先性能的背后，Apple M1芯片的设计细节已成为“谜”。即使是在“双十一”清晨举行的新闻发布会上，苹果公司也没有对M1的具体结构说得太多。但是，苹果在新闻发布会PPT上展示了M1芯片的封装和架构概念图，并且该概念图变成了“宝藏图”。极客可以发现M1芯片设计的细节。此外，分析机构SystemPlusConsulting还发布了有关M1芯片模块的模糊图片。 ▲左图为苹果大会上发布的概念图；右侧-SystemPlusConsulting发布的模块图。借助这两张图和其他信息，美国技术媒体EETimes发布了对Apple M1芯片最新技术细节的解释。该芯片的全文如下：1.苹果M1芯片的三项主要创新的解释根据EETimes的报道，苹果M1芯片在内存，GPU和通用逻辑单元方面进行了创新。首先，在M1芯片内存和GPU的设计过程中，Apple芯片设计人员使用了移动处理器的设计方法作为参考。在内存方面，M1芯片几乎没有为系统缓存留出空间。为了最大化芯片性能和散热能力，M1芯片采用了移动处理器的设计方法，以使DRAM在物理上接近AP（应用处理器）。在“包装上的包装”中，在移动处理器的体系结构中，内存堆叠在AP上。类似地，M1芯片采用“统一存储器架构（UMA）”，其通过将LPDDR4XDRAM集成到封装中来释放芯片面积。利用“统一存储器架构”，M1芯片的CPU核心和GPU核心可以同时访问DRAM。就GPU而言，为M1芯片上的GPU内核分配了较大的区域。 EETimes写道，这种设计方法在某种程度上也借鉴了移动应用处理器的设计。其次，Apple芯片设计人员在M1芯片的通用逻辑单元的固件上构建了一些功能，以使CPU内核能够处理更艰巨的任务。苹果联合创始人史蒂夫·乔布斯（Steve Jobs）曾经引用计算机科学家艾伦·凯（Alan Kay）的一句名言：“那些真正重视软件的人应该开发自己的硬件。” EETimes认为，M1芯片通用逻辑单元的独特设计就是这一概念的体现。 2.基于热成像图片确定在M1芯片上的核心位置。EETimes文章指出，M1芯片是使用“倒装芯片”封装的。技术，通常用于包装当今最先进的芯片。在封装过程中，技术人员使芯片连接点生长成“凸块”，然后翻转芯片，以使凸块直接连接到基板。以这种方式封装的芯片在红外辐射下可以显示更清晰的平面图。基于此，EETimes对分析组织MuAnalysis生产的M1芯片的热成像图像进行了分析。在执行计算任务时，M1芯片的热成像图片显示亮黄色区域，这表示正在执行操作的M1芯片上有一个高性能内核。 EETimes结合M1芯片先前的Geekbench5基准测试结果，确定了高性能核心Firestorm核心和节能型IceStorm核心的位置。此外，EETimes发现，有两个完全封装的LPDDR4XDRAM并排安装在M1芯片的BGA基板上。该设计与以前在iPad中使用的Apple的A12X芯片和A12Z芯片非常相似。除了热成像图片，EETimes还分析了M1芯片的CT扫描图片。根据分析机构SystemPlusConsulting产生的CT扫描图片，M1芯片在其表面和基板上集成了去耦电容器。 ▲SystemPlusConsulting生产的M1芯片的CT扫描图片近年来，苹果的iPad产品正朝着PC产品发展。例如，Apple今年发布的iPadPro的标语是“您的下一台计算机，为什么要使用计算机”。上述产品趋势引发了人们的猜测，即苹果的移动处理器将扩展到PC处理器，而M1的发布恰恰证实了这一点。 EETimes写道，与其他品牌的芯片相比，苹果使用自主研发的芯片产品可能带来更大的成本优势。如果M1芯片可以更拆卸地拆卸