Обзор ноутбука Apple MacBook Pro 13" Late 2020 (A2338): пришел лесник и всех выгнал

Разговоры о том, что Apple откажется от процессоров Intel в пользу решений собственного дизайна, идут уже давно. Ранее в этом году компания из Купертино распространила среди избранных партнеров тестовые системы с мобильным чипом A14 на борту, чтобы подготовить разработчиков ПО для macOS к миграции на новую архитектуру, а теперь, наконец, сделала судьбоносный шаг. Система-на-чипе Apple M1, которая легла в основу нового поколения Mac Mini, MacBook Air и 13-дюймовой модели MacBook Pro, должна изменить все — радикально увеличить быстродействие, продлить время автономной работы и принести массу функций, которые складываются в общую картину пользовательского опыта под управлением новой версии macOS, ведь теперь Apple контролирует железо и программное обеспечение своих продуктов от и до.

Более того, если верить обещаниям производителя, M1 не просто исправляет недостатки предыдущих «Маубуков», которые тяготит прожорливый и горячий кремний Intel, но является попросту самым производительным чипом среди ноутбучных CPU. Давайте разберемся, что сделала Apple, чтобы подкрепить такие громкие заявления, и насколько они соответствуют действительности.

⇡#Прощай, x86. Здравствуй, ARM

Кристалл Apple M1 заменил на материнской плате сразу и интеловские процессоры, и несколько вспомогательных дискретных компонентов — таких как контроллер SSD и чип безопасности T2. В отличие от продуктов Intel и AMD, которые доминируют в ультрабуках сегодня, CPU-секция M1 работает под управлением набора команд ARM, а если точнее, самой последней итерации ISA под названием ARMv8.6-A с 64-битными расширениями AArch64. Центральный процессор M1 состоит из двух блоков ядер — четырех высокопроизводительных ядер Firestorm и четырех энергоэкономичных Icestorm. Операционная система распределяет нагрузку между ядрами того и другого типа в соответствии с характером задачи, но заметим, что, когда компьютеру требуется выложиться по максимуму (к примеру, в рендеринге 3D-графики или кодировании видео), все восемь ядер работают наравне, так что M1 вполне можно рассматривать как восьмиядерный CPU, но с поправкой на ограниченные возможности энергоэкономичного кластера.

Ядра Firestorm и Icestorm роднят M1 с чипом A14 Bionic, который используется в iPhone последнего поколения, но Apple усилила дизайн в соответствии с более высокими требованиями десктопной среды. В частности, скоростным ядрам Firestorm достался внушительный объем кеша: L1 каждого ядра вмещает 192 Кбайт данных и 128 Кбайт инструкций, а общий L2 — 12 Мбайт. У мелких ядер Icestorm эти показатели составляют 128 Кбайт, 64 Кбайт и 4 Мбайт соответственно.

Принципиальные отличия фирменных систем-на-чипе Apple от x86-совместимых CPU не сводятся к иному набору команд и асимметричным кластерам ядер. Ядра Firestorm характеризуются самым широким конвейером среди всех коммерчески доступных процессоров и могут декодировать по восемь инструкций за такт. Для сравнения: актуальные решения Intel и AMD ограничены четырьмя инструкциями в силу особенностей набора команд x86 (неравномерная длина инструкции). А дальше по конвейеру Firestorm высокий темп обработки поддерживает масса исполнительных блоков, работающих параллельно.

Аннотация Anandtech

Как следствие широкой архитектуры, CPU на кристалле M1 сулит значительный прирост IPC (инструкций за такт) по сравнению с железом x86 и, таким образом, передовую однопоточную производительность без необходимости в настолько высоких тактовых частотах, к которым стремятся чипы Intel и AMD. Apple, как обычно, не декларирует такие параметры, как и энергопотребление кристалла. Но судя по нашим собственным измерениям (которые подтверждают данные из других заслуживающих доверия источников), частота ядер Firestorm в устройстве с активным охлаждением (MacBook Pro или родственный Mac Mini) не превышает 3,2 ГГц, а потолок Icestorm — около 2 ГГц.

TDP чипа M1 на платформе MacBook Pro равен 20–21 Вт, что соответствует типичным ориентирам мощности для ноутбучных чипов средней категории. А вот по компонентному бюджету это настоящий гигант: кристалл содержит 16 млрд транзисторов. Для сравнения: восьмиядерный чип Renoir от AMD — это всего лишь 9,8 млрд. Спасибо передовому техпроцессу 5 нм, которым воспользовалась Apple на мощностях тайваньской TSMC.

Внушительную долю площади M1 занимает интегрированный графический процессор. GPU состоит из восьми ядер, каждое из которых объединяет 128 шейдерных ALU. В MacBook Air на базе M1 одно ядро деактивировано, но MacBook Pro и Mac Mini достался чип с полностью работоспособным графическим конвейером. В общей сложности GPU содержит 1024 шейдерных ALU, 64 блока наложения текстур и 32 блока операций растеризации (ROP). Сравнивать такую конфигурацию с видеоадаптерами, встроенными в центральные процессоры Intel и AMD, попросту бессмысленно. Достаточно сказать, что по формуле ALU, TMU и ROP она полностью совпадает с мобильным вариантом GeForce GTX 1650 от NVIDIA. Конечно, это еще не значит, что устройства равны по быстродействию в реальных условиях. В частности, CPU и GPU в составе M1 пользуются общей шиной RAM, в то время как у GTX 1650 есть собственный массив GDDR5 или GDDR6. И тем не менее интегрированная графика M1 — это не только мощнейшее на сегодняшний день решение в своем классе, но и прямая замена дискретных GPU начального уровня.

Наконец, еще одним важным компонентом M1 являются 16 ядер так называемого Neural Engine, которые служат для ускорения задач машинного обучения. Вместе с операционной системой macOS 11 (Big Sur) Apple выпустила фреймворк ML Compute и файлы платформы TensorFlow, скомпилированные и оптимизированные под собственную архитектуру, так что M1 в состоянии перетянуть на себя и функции машинного обучения, которыми знаменит кремний NVIDIA.

Фото iFixit

Но конечно, все обещания рекордной производительности M1 в классе мобильных SoC сбудутся только при условии, что код приложений, во-первых, откомпилирован под ARM'овскую ISA, а во-вторых, содержит специфические оптимизации для архитектуры M1. Поэтому Apple приурочила к релизу новых «Маков» полномасштабное обновление операционной системы, которое удостоилось следующего недробного числа в названии — macOS 11 — спустя целых 19 лет после дебюта Mac OS 10.0. Все бинарники ОС и фирменных приложений Apple адаптированы для работы на процессоре M1. Большинство программ, которые предустановлены на лэптопе вместе с macOS, не требуют больше одной секунды для запуска, а сам лэптоп почти мгновенно выходит из спящего режима, стоит лишь поднять крышку экрана. В общем, польза от перехода с x86 на ARM ощущается сразу.

А что насчет продуктов сторонних разработчиков? Список известных приложений, которые уже портированы в нативный код для M1 или будут портированы в будущем включает (но не ограничивается перечисленными названиями) браузер Google Chrome, инструменты профессиональной визуализации Adobe, видеоредактор DaVinci Resolve и Microsoft Office.

При этом любая (по крайней мере, в теории) программа из обширной библиотеки, созданной для предыдущих версий macOS и архитектуры x86, работает на M1 через эмулятор Rosetta 2. Компьютер предлагает установить его при первом запуске несовместимого ПО и затем не требует от пользователя никаких дополнительных действий. Старые и новые приложения запускаются одинаково, и мы не столкнулись с тем, чтобы Rosetta 2 вызывала какие бы то ни было сбои или заметную невооруженным глазом потерю быстродействия. А действительный оверхед от эмуляции мы еще успеем замерить в бенчмарках.

Вместе с тем миграция компьютеров Apple на новую архитектуру не означает, что устройства прошлого поколения сразу лишатся доступа к обновленному ПО. Апгрейд до macOS 11 открыт далеко не самым свежим моделям «Маков», а сторонние программы, совестимые с M1, распространяются в виде универсальных бинарников. Кстати, такой формат позволяет пропустить через Rosetta 2 любое приложение, если вдруг нативный код вызывает какие-либо проблемы или хочется, как в нашем случае, сравнить производительность версий, скомпилированных под разные архитектуры. Достаточно поставить галочку в свойствах пакета с программой, а сам исполняемый файл можно запустить в терминале при помощи команды:

arch -x86_64

Наконец, теперь можно открывать в macOS приложения из App Store для iPhone и iPad, если не нашлось десктопной альтернативы. А вот чего безвозвратно лишились покупатели новых «Маков», так это возможности установить Windows на голое железо через Boot Camp, а виртуальные машины пока справляются только с бесполезной для большинства пользователей ARM-сборкой ОС Microsoft. Parallels обещает в скором времени решить сложности виртуализации x86-версий Windows, которую в данном случае придется комбинировать с эмуляций инструкций, и нам не терпится узнать, насколько сильно это все ударит по производительности. Но, как ни крути, Mac теперь снова отстыковался от мира персональных компьютеров в строгом смысле этих слов.

⇡#Прочие технические характеристики, цены

Оперативная память MacBook Pro распаяна на одной подложке с кристаллом M1 в виде двух микросхем высокой плотности общим объемом 8 или 16 Гбайт. Чипы LPDDR4X рассчитаны на пропускную способность одного канала в 4266 МТ/с, что является стандартом для множества ультрабуков последнего поколения на чипах Intel Ice Lake или Ryzen 4000. Но у M1 есть одно важное отличие: в то время как два канала LPDDR4X на типичной платформе x86 формируют интерфейс передачи данных шириной в 64 бит, Apple использует широкую 128-битную шину. Как следствие, пропускная способность ОЗУ здесь фактически удвоена, что особенно важно для встроенного графического процессора. M1 использует унифицированную архитектуру системной памяти, когда ядра CPU и GPU имеют доступ к внешней памяти на равных условиях.

Проблема интегрированного дизайна M1 только в том, что объем RAM в 16 Гбайт в современных условиях представляет собой минимум для требовательных профессиональных приложений, да и для повседневной работы уже не выглядит избыточным. Запас ОЗУ на будущее у нового MacBook Pro под вопросом, а о конфигурациях с 8 Гбайт RAM лучше забыть сразу: если вы не собираетесь запускать рабочие приложения, которым требуется больше оперативки, или держать в браузере десятки открытых страниц, стоит рассмотреть более дешевый MacBook Air последнего поколения.

Вот с объемом накопителя здесь полный порядок. Базовая конфигурация включает SSD объемом 256 Гбайт, и этого опять-таки будет достаточно только самым казуальным пользователям, но есть возможность апгрейда вплоть до 2 Тбайт. Только об этом, как и об оперативной памяти, нужно позаботиться на этапе покупки. Ни один компонент лэптопа не подлежит самостоятельной замене.

Фото iFixit

Вместе с чипом M1 ноутбуки Apple обрели поддержку сетевого стандарта WiFi 6 (IEEE 802.11ax). Однако беспроводной модуль MacBook Pro не рассчитан на полную пропускную способность, предусмотренную спецификациями. В действительности она еще и снизилась с расчетных 1,3 Гбит/с у прошлых моделей 13-дюймового MacBook Pro до 1,2 Гбит/с. Впрочем, стандарт WiFi 6 — он не только и не столько про скорость передачи данных, сколько про устойчивость в загруженных сетях и экономию энергии, которая является для инженеров Apple одним из главных приоритетов.

На стороне проводных коммуникаций MacBook Pro может похвастаться интерфейсом Thunderbolt 3, который — также впервые для «Маков» — способен работать в альтернативном режиме USB 4. Как видите, Intel отлучили от будущих продуктов Apple, но поддержка Thunderbolt не ушла вместе с ней. M1 не нуждается в дискретном контроллере от Intel, и вся необходимая логика встроена прямо в SoC. Впрочем, в паспортных данных ничего не сказано про скорость USB. По стандарту она не должна быть меньше 20 Гбит/с, что является эквивалентом USB 3.2 Gen 2 × 2, но доходит и до 40 Гбит/с (как у Thunderbolt 3). В любом случае это чрезвычайно скоростной интерфейс для пользователей современной периферии, которая может насытить его пропускную способность. Жаль только, что в плане подключения внешних мониторов Apple пришлось сделать шаг назад. Младший MacBook Pro на интеловской платформе можно соединить с двумя дополнительными экранами, а новую модель — только с одним монитором (при разрешении вплоть до 6К с частотой обновления 60 Гц).

Apple не стала повышать цену базовой конфигурации 13-дюймовой «прошки». Сборку с 8 Гбайт оперативной памяти и SSD объемом 256 Гбайт по-прежнему можно купить на домашнем рынке Apple за $1 299 (без учета налогов). Увы, в России цены новинки начинаются с недоступной для многих суммы 129 990 руб. Спецификации ОЗУ и ПЗУ за такие деньги, прямо скажем, слабенькие, но не будем забывать, что за пределами «яблочной» экосистемы очень трудно найти лэптоп с таким экраном, клавиатурой и тачпадом, как у MacBook Pro, и даже он наверняка не обойдется дешевле. И это не считая SoC M1 с потенциально лучшими показателями быстродействия и энергоэффективности в своем классе. Полностью прокачанная модель MacBook Pro с 16 Гбайт RAM и 2-терабайтным накопителем тянет уже на $2 299 или 229 990 руб., из которых львиная доля приходится на SSD.

⇡#Внешний вид и эргономика

С виду 13-дюймовый MacBook Pro нового образца попросту невозможно отличить от его предшественников. Apple собрала компьютер на базе чипа M1 в точно таком же корпусе. Впрочем, нельзя сказать, что дизайн лэптопов, который был представлен еще в 2016 году, с тех пор устарел. Это по-прежнему одна из самых тонких машин с экраном 13 или 14 дюймов. Однако не самая легкая — она весит 1,4 кг, — что с лихвой компенсирует жесткость корпусных панелей из фрезерованного алюминия. MacBook Pro ощущается как монолитное изделие, в котором ничто не прогибается и не скрипит, а под клавиатурой заложено прочное основание.

Собственно, клавиатура — это одно из главных достоинств всех мобильных компьютеров Apple. С тех пор как ушел в прошлое проблемный механизм-бабочка, клавиатура MacBook Pro застрахована от преждевременного выхода из строя. Тактильный отклик мембран четкий и равномерный, возврат клавиши в нейтральное положение происходит быстро. Впрочем, это все-таки не лучшая клавиатура из тех, которые производит Apple. У 16-дюймовой модели MacBook Pro, которая, по всей видимости, уже встала в очередь за процессорами M1, клавиши имеют удлиненный ход и дают большее сопротивление нажатию. Некоторым пользователям, включая автора обзора, клавиатура 13-дюймового «Мака» может показаться слишком мягкой.

А вот тачпад по-прежнему выше всяких похвал. Во-первых, он громадный, а во-вторых, под ним нет механических переключателей. Тактильную отдачу убедительно симулирует магнитный молоточек, и панель одинаково хорошо регистрирует нажатие в любой точке.

Вместо ряда функциональных клавиш у лэптопа есть чувствительная OLED-панель Touch Bar. И даже если вам не по душе это нововведение, придется с ним смириться. Разновидностей MacBook Pro с функциональными клавишами больше не производят. Touch Bar не поглотил только клавишу Escape и выключатель питания, совмещенный с биометрическим датчиком. Чего у новинки еще нет, так это пары дополнительных разъемов Thunderbolt/USB Type-C. Да-да, в любой комплектации лэптопа независимо от основных компонентов теперь лишь два разъема для подключения периферии (не считая mini jack для аналогового аудио), один из которых будет занят кабелем питания.

Машина заряжается таким же компактным регулятором напряжения мощностью 61 Вт, как и предыдущая модель на чипе Intel.

⇡#Внутреннее устройство и возможности апгрейда

Когда речь идет о современных ноутбуках Apple, слова «возможности апгрейда» в заголовке, пожалуй, неуместны. Ни один компонент системы, включая оперативную память и, самое главное, SSD, здесь не допускает замены силами пользователя — как, собственно, и в MacBook Pro нескольких предыдущих поколений.

Кроме того, обратим внимание на то, что Apple не внесла значительных изменений в систему охлаждения SoC по сравнению с интеловской разновидностью машины, которую, мягко говоря, нельзя назвать эталоном тишины при интенсивной работе. Вся надежда на то, что проблему шума удалось решить со стороны энергоэффективности процессора (так это или нет, вы узнаете на следующей странице обзора).

Фото iFixit