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Intel 12代酷睿对决苹果M1:X86架构的胜利

在2008年,乔布斯在牛皮纸袋中取了Macbook Air,它抛弃IBM Power PC处理器,改用了Intel Core 2 Duo,让分裂已久PC市场统一到X86结构之下。与此同时,Macbook Air还首创了Unibody一体成型精密铝合金机身,成功击败了日系轻薄笔记本电脑。然而在2020年,新的Macbook Air放弃了X86架构,改用了苹果自研的、基于ARM架构的M1处理器,PC处理器架构再次分裂。

M1虽然是一块面向PC的处理器,但是架构更像是手机处理器,它不但集成了神经网络引擎、媒体编码与解码引擎,把重负载转到专用单元负担,而且采用了统一内存架构,将CPU核心与内存芯片封装在一块基板上,集成度很高,走节能硬解路线。而X86沿着CPU+GPU双重心的异构计算架构,其中GPU肩负的任务更重,不但要有视频硬解码/编码,还负责越来越流行的AI计算。那M1与新一代平台碰撞会遇到什么,我们拿了外星人ALIENWARE x14 R1与Apple Macbook Air进行对比,两台笔记本关键配置如下:

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性能测试

在使用生产力软件进行实测前,我们先对两台笔记本进行一些理论测试,快速了解两个平台的理论性能。ALIENWARE x14 R1多核得分为12235 pts、单核得分为1708 pts,而Apple Macbook Air多核得分为6253 pts、单核得分为1492 pts,前者多核成绩高出近一倍。

接着是CrossMark,这是一个跨平台的基准测试工具,ALIENWARE x14 R1总分、生产率、创造性、反应能力得分分别是1801、1704、1949、1677,Apple Macbook Air对应得分分别是1357、1287、1567、1030,前者在生产率、反应能力优势很大。

IO性能测试

接下来是IO测试,在ALIENWARE x14 R1使用的是CrystalDiskMark软件,Apple Macbook Air则是使用AmorphousDiskMark,主要看二者SSD的峰值读写速度。

ALIENWARE x14 R1峰值(顺序)读写速度分别是6900.09 MB/s、5346.89 MB/s,Apple Macbook Air峰值(顺序)读写速度分别是3427.24 MB/s、2274.65MB/s,显然前者采用了PCIe 4.0 SSD,而后者是PCIe 3.0 SSD,在生产力应用上多少会吃点亏。

而通过USB Type-C接口外接Lexar CFexpress Type B Professional存储卡测试中(搭配原厂读卡器),二者虽然使用相同的存储卡与读卡器,但是性能差距依然非常大,ALIENWARE x14 R1峰值(顺序)读写速度分别1021.94 MB/s、983.43 MB/s,Apple Macbook Air峰值(顺序)读写速度分别是735.26 MB/s、549.98 MB/s,写入速度仅为前者的56%。

图片处理

在CINEBENCH R23、CrossMark两项测试中,ALIENWARE x14 R1成绩占优,但是差距不像IO测试那么夸张,那在生产力测试中,二者表现是否会反转呢,一起通过Adobe Lightroom和Premiere Pro、Topaz DeNoise AI看看。不过在测试进行前,先要说说两台笔记本设定。ALIENWARE x14 R1不但有集成显卡,而且有独立显卡Geforce RTX3050 Ti,因此最多能出现纯CPU、集成显卡加速、独立显卡加速、双GPU加速四种不同的工作形态,而Apple Macbook Air则有纯CPU和使用加速引擎两种工作形态,具体如下:

ALIENWARE x14 R1 CPU:单纯CPU进行计算,GPU不参与;

ALIENWARE x14 R1 Xe:使用集成显卡Iris XE(UHD770)进行加速;

ALIENWARE x14 R1 3050Ti:使用独立显卡Geforce RTX3050 Ti进行CUDA加速;

ALIENWARE x14 R1 Dual GPU:同时使用独立显卡、集成显卡加速;

Apple Macbook Air CPU:单纯CPU进行计算,神经网络引擎、媒体编码与解码引擎不参与;

Apple Macbook Air:调用整个M1处理器进行计算。

我们先看看最成熟的图片处理测试,测试软件是Lightroom,测试方式是将233张、共6.11GB的RAW格式照片转换为JPG,不做任何亮度、降噪、锐化调整;两台笔记本软件版本同为Lightroom 11.4.1。

在Lightroom输出照片中,ALIENWARE x14 R1在输出照片时虽然无法使用GPU进行加速,但是表现依然不错,耗时169秒,比226秒的Apple Macbook Air快不少。

AI算力

接下来是AI算力测试,软件是Topaz DeNoise AI,测试方式是将一张16512*11008(1.8亿像素)进行降噪处理,设定为Standard,Remove Noise 16、Enhance Sharpness 60;Matebook 16s软件版本为3.6.2,Macbook Pro软件版本为3.3.4。

 ALIENWARE x14 R1、Apple Macbook Air在AI性能测试差距非常之大,ALIENWARE x14 R1在使用双GPU加速下,耗时只有41秒,Apple Macbook Air耗时为92秒,更可怕的是Apple Macbook Air若是采用纯CPU计算,耗时长达749秒,是ALIENWARE x14 R1使用12700H处理器下的4.6倍。不过ALIENWARE x14 R1存在的问题仍不可忽视,双GPU进行Open CL加速下速度仅比Geforce RTX3050 Ti进行CUDA加速短5秒,提升幅度太小,急需进行优化。

视频编辑

Premiere测试:使用Premiere Pro 22.5版,把一段时长为24分38秒、4K50P、码率200Mbps、10bit 422的H265视频,压缩成一段30Mps、4K50P、8bit 420的H265视频。

Apple Macbook Air在一次展示了纯CPU性能的孱弱——耗时7205秒,是使用媒体编码与解码引擎下的5.29倍,是ALIENWARE x14 R1最佳成绩的7.24倍。而ALIENWARE x14 R1也有不少值得吐槽的地方,1.双GPU加速性能不如单Xe,2.使用Xe进行硬编码/解码必须在设备管理器中屏蔽RTX 3050(至少在测试时没找到更简单且有效的方法)。

虽然Apple Macbook Air在视频转码速度上不敌ALIENWARE x14 R1,但也不是毫无优点——温度、噪音控制远远优于ALIENWARE x14 R1,下面是ALIENWARE x14 R1在三个不同工作模式下录得C面温度,除了使用Xe外,其它两个工作状态工作模式风扇都是全速转动,尖锐的风噪异常明显,出风口温度也超过50℃。

相反,Apple Macbook Air只要你不使用CPU进行软解码,温度会非常低,双手摸上去完全感觉不出热度。

结语

在M1问世之时,凭借着与8代Core处理器对比以及硬解码/编码,性能一时非常亮眼,加上低功耗,大大延长笔记本续航时间。可M1的CPU缺少指令集支持,一旦无法利用加速引擎进行计算,纵使拥有8个核心,也无法避免性能暴跌。

相反,Intel 12代移动平台性能提升明显,而且在GPU上引入了H265硬解码/编码,视频能力处理能力让人眼前一亮,也有降低了转码视频的能耗。但是在I、N、A三家中只有I实现了H265硬解码/编码,双GPU效率表现不佳,这是X86平台需要改进的点。

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