在2008年,喬布斯在牛皮紙袋中取了Macbook Air,它抛棄IBM Power PC處理器,改用了Intel Core 2 Duo,讓分裂已久PC市場統一到X86結構之下。與此同時,Macbook Air還首創了Unibody一體成型精密鋁合金機身,成功擊敗了日系輕薄筆記本電腦。然而在2020年,新的Macbook Air放棄了X86架構,改用了蘋果自研的、基于ARM架構的M1處理器,PC處理器架構再次分裂。
M1雖然是一塊面向PC的處理器,但是架構更像是手機處理器,它不但集成了神經網絡引擎、媒體編碼與解碼引擎,把重負載轉到專用單元負擔,而且采用了統一内存架構,将CPU核心與内存芯片封裝在一塊基闆上,集成度很高,走節能硬解路線。而X86沿着CPU GPU雙重心的異構計算架構,其中GPU肩負的任務更重,不但要有視頻硬解碼/編碼,還負責越來越流行的AI計算。那M1與新一代平台碰撞會遇到什麼,我們拿了外星人ALIENWARE x14 R1與Apple Macbook Air進行對比,兩台筆記本關鍵配置如下:
ALIENWARE x14 R1:Intel Core 12700H;Geforce RTX3050 Ti & Iris Xe UHD770;16GB DDR5;1TB SSD;Windows 11。
Apple Macbook Air:M1;16GB RAM;256GB SSD;macOS Monterey。
CPU性能測試
在使用生産力軟件進行實測前,我們先對兩台筆記本進行一些理論測試,快速了解兩個平台的理論性能。ALIENWARE x14 R1多核得分為12235 pts、單核得分為1708 pts,而Apple Macbook Air多核得分為6253 pts、單核得分為1492 pts,前者多核成績高出近一倍。
接着是CrossMark,這是一個跨平台的基準測試工具,ALIENWARE x14 R1總分、生産率、創造性、反應能力得分分别是1801、1704、1949、1677,Apple Macbook Air對應得分分别是1357、1287、1567、1030,前者在生産率、反應能力優勢很大。
IO性能測試
接下來是IO測試,在ALIENWARE x14 R1使用的是CrystalDiskMark軟件,Apple Macbook Air則是使用AmorphousDiskMark,主要看二者SSD的峰值讀寫速度。
ALIENWARE x14 R1峰值(順序)讀寫速度分别是6900.09 MB/s、5346.89 MB/s,Apple Macbook Air峰值(順序)讀寫速度分别是3427.24 MB/s、2274.65MB/s,顯然前者采用了PCIe 4.0 SSD,而後者是PCIe 3.0 SSD,在生産力應用上多少會吃點虧。
而通過USB Type-C接口外接Lexar CFexpress Type B Professional存儲卡測試中(搭配原廠讀卡器),二者雖然使用相同的存儲卡與讀卡器,但是性能差距依然非常大,ALIENWARE x14 R1峰值(順序)讀寫速度分别1021.94 MB/s、983.43 MB/s,Apple Macbook Air峰值(順序)讀寫速度分别是735.26 MB/s、549.98 MB/s,寫入速度僅為前者的56%。
圖片處理
在CINEBENCH R23、CrossMark兩項測試中,ALIENWARE x14 R1成績占優,但是差距不像IO測試那麼誇張,那在生産力測試中,二者表現是否會反轉呢,一起通過Adobe Lightroom和Premiere Pro、Topaz DeNoise AI看看。不過在測試進行前,先要說說兩台筆記本設定。ALIENWARE x14 R1不但有集成顯卡,而且有獨立顯卡Geforce RTX3050 Ti,因此最多能出現純CPU、集成顯卡加速、獨立顯卡加速、雙GPU加速四種不同的工作形态,而Apple Macbook Air則有純CPU和使用加速引擎兩種工作形态,具體如下:
ALIENWARE x14 R1 CPU:單純CPU進行計算,GPU不參與;
ALIENWARE x14 R1 Xe:使用集成顯卡Iris XE(UHD770)進行加速;
ALIENWARE x14 R1 3050Ti:使用獨立顯卡Geforce RTX3050 Ti進行CUDA加速;
ALIENWARE x14 R1 Dual GPU:同時使用獨立顯卡、集成顯卡加速;
Apple Macbook Air CPU:單純CPU進行計算,神經網絡引擎、媒體編碼與解碼引擎不參與;
Apple Macbook Air:調用整個M1處理器進行計算。
我們先看看最成熟的圖片處理測試,測試軟件是Lightroom,測試方式是将233張、共6.11GB的RAW格式照片轉換為JPG,不做任何亮度、降噪、銳化調整;兩台筆記本軟件版本同為Lightroom 11.4.1。
在Lightroom輸出照片中,ALIENWARE x14 R1在輸出照片時雖然無法使用GPU進行加速,但是表現依然不錯,耗時169秒,比226秒的Apple Macbook Air快不少。
AI算力
接下來是AI算力測試,軟件是Topaz DeNoise AI,測試方式是将一張16512*11008(1.8億像素)進行降噪處理,設定為Standard,Remove Noise 16、Enhance Sharpness 60;Matebook 16s軟件版本為3.6.2,Macbook Pro軟件版本為3.3.4。
ALIENWARE x14 R1、Apple Macbook Air在AI性能測試差距非常之大,ALIENWARE x14 R1在使用雙GPU加速下,耗時隻有41秒,Apple Macbook Air耗時為92秒,更可怕的是Apple Macbook Air若是采用純CPU計算,耗時長達749秒,是ALIENWARE x14 R1使用12700H處理器下的4.6倍。不過ALIENWARE x14 R1存在的問題仍不可忽視,雙GPU進行Open CL加速下速度僅比Geforce RTX3050 Ti進行CUDA加速短5秒,提升幅度太小,急需進行優化。
視頻編輯
Premiere測試:使用Premiere Pro 22.5版,把一段時長為24分38秒、4K50P、碼率200Mbps、10bit 422的H265視頻,壓縮成一段30Mps、4K50P、8bit 420的H265視頻。
Apple Macbook Air在一次展示了純CPU性能的孱弱——耗時7205秒,是使用媒體編碼與解碼引擎下的5.29倍,是ALIENWARE x14 R1最佳成績的7.24倍。而ALIENWARE x14 R1也有不少值得吐槽的地方,1.雙GPU加速性能不如單Xe,2.使用Xe進行硬編碼/解碼必須在設備管理器中屏蔽RTX 3050(至少在測試時沒找到更簡單且有效的方法)。
雖然Apple Macbook Air在視頻轉碼速度上不敵ALIENWARE x14 R1,但也不是毫無優點——溫度、噪音控制遠遠優于ALIENWARE x14 R1,下面是ALIENWARE x14 R1在三個不同工作模式下錄得C面溫度,除了使用Xe外,其它兩個工作狀态工作模式風扇都是全速轉動,尖銳的風噪異常明顯,出風口溫度也超過50℃。
ALIENWARE x14 R1 3050Ti
ALIENWARE x14 R1 CPU
ALIENWARE x14 R1 Xe
相反,Apple Macbook Air隻要你不使用CPU進行軟解碼,溫度會非常低,雙手摸上去完全感覺不出熱度。
Apple Macbook Air
Apple Macbook Air CPU
結語
在M1問世之時,憑借着與8代Core處理器對比以及硬解碼/編碼,性能一時非常亮眼,加上低功耗,大大延長筆記本續航時間。可M1的CPU缺少指令集支持,一旦無法利用加速引擎進行計算,縱使擁有8個核心,也無法避免性能暴跌。
相反,Intel 12代移動平台性能提升明顯,而且在GPU上引入了H265硬解碼/編碼,視頻能力處理能力讓人眼前一亮,也有降低了轉碼視頻的能耗。但是在I、N、A三家中隻有I實現了H265硬解碼/編碼,雙GPU效率表現不佳,這是X86平台需要改進的點。
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