Apple M1 Pro 和 Intel I9-12900K到底谁强

Apple M1 Pro 和 Intel I9-12900K到底谁强

主要比较 M1 Pro和 I9-12900K,从芯片的参数来分析他们的差异。不和M1Max、M1Ultra比是因为从成本看没有可比性,M1Max、M1Ultra应该比I9贵多了,比起来意义不大,M1Max、M1Ultra的场景不一样。结论在最后

网上很多拿I9-12900K和M1 Max比实际没有意义,CPU core方面M1 Max和M1 Pro是一样的(跑分结果一样),干嘛不挑个便宜的去比较!

The M1 Pro

The M1 Pro takes this higher, with:

  • 33.7 billion transistors on a 240mm squared die.
  • 8 performance cores, 24MB L2 Cache,每个core 3MB,cache跟不要钱一样的堆
  • 2 efficiency cores with 4MB L2 cache,每个core 2MB
  • 16 GPU Cores.
  • 32GB DDR5 memory at 200GB/s.

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从性能来看不推荐买M1,内存还是DDR4,M1Pro以上就都是DDR5了(文后有惊喜告诉你怎么用M1的价格买到M1 Pro)

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上图中PCPU就是高性能核,共8个,PCPU左边的是低频节能的2个ECPU,机器不忙的时候可以用ECPU,节能。一旦有复杂任务就可以用PCPU。至于M1 Max在狂堆 GPU, 然后M1 Ultra学习AMD把两块M1 Max封装在一起,有没有用就看你的应用场景了,比如搞程序编译、跑跑Idea用M1 Pro就够了,没必要多花几倍的钱用在GPU上,搞视频编辑、图片处理可以考虑Max、Ultra。

The M1 Max

The M1 Max provides:(相对M1 Pro主要是多堆了 16个GPU,CPU方面是一样的,大多数跑分是M1 Pro和Max几乎一样,多花钱买那16个GPU不一定值得)

  • 57 billion transistors on a 420mm squared die.
  • 8 performance cores, 24MB L2 Cache.
  • 2 efficiency cores with 4MB L2 cache.
  • 32 GPU Cores.
  • 64GB DDR5 memory at 400GB/s.

And the new M1 Ultra

The M1 Ultra brings you:(下面的数据完全是M1 Max的2倍,实际就是封装两块M1 Max)

  • 114 billion transistors on a 840mm squared die.
  • 16 performance cores, 48MB L2 Cache.
  • 4 efficiency cores with 4MB L2 cache.
  • 64 GPU Cores.
  • Up to 128GB DDR5 memory at 800GB/s.

M1 Pro主板拆解

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上图中,红框是 M1 Pro 芯片,黄框是三星 8GB 内存(共两块),绿框是铠侠的 128GB 闪存(共两块)。

Inel I9-12900K

对比下 i9-12900K,i9也有GPU只是没有说多少个,它的GPU频率在0.3到1.55GHz之间

alder lake die 2.png

ISA x86-64 (x86)
Microarchitecture Alder Lake, Golden Cove, Gracemont
Process Intel 7
Die 215.25 mm²” 20.5 mm × 10.5 mm
MCP No (1 dies)
Cores 16
Threads 24
l1$ size 0.75 MiB (768 KiB, 786,432 B, 7.324219e-4 GiB) + and 0.625 MiB (640 KiB, 655,360 B, 6.103516e-4 GiB) +
l1d$ size 0.25 MiB (256 KiB, 262,144 B, 2.441406e-4 GiB) + and 0.375 MiB (384 KiB, 393,216 B, 3.662109e-4 GiB) +
l1i$ size 0.5 MiB (512 KiB, 524,288 B, 4.882812e-4 GiB) + and 0.25 MiB (256 KiB, 262,144 B, 2.441406e-4 GiB) +
l2$ size 4 MiB (4,096 KiB, 4,194,304 B, 0.00391 GiB) + and 10 MiB (10,240 KiB, 10,485,760 B, 0.00977 GiB) + 共14Mb
l3$ size 6 MiB (6,144 KiB, 6,291,456 B, 0.00586 GiB) + and 24 MiB (24,576 KiB, 25,165,824 B, 0.0234 GiB) + 共30Mb
TDP 125 W

从下面的芯片分布图来看,绿色部分是8个高性能物理core,每个2 thread,绿色其右边的蓝色E Cores是8个低频节能core,没开超线程,所以24个threads就是2*8PCPU+8ECPU。真正打起仗来从蓝色部分的面积占比来看基本可以忽略,重点得靠绿色的PCPU。

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性能比较

从上面分析来看 I9-12900K和M1 Pro的比较最终回到了各自8个PCPU的较量。Intel/X86的超线程在大部分场景下可以提升单核计算能力的1.5倍左右,所以这里就是Intel的12core打M1 Pro的,另外Intel主频也比M1 Pro要高,如果比较单core的计算能力Intel能睿频到5GHz以上,所以不考虑视频、图片、矩阵等简单计算场景,Intel的性能应该还是要强很多的。但是如果作为笔记本来说一定要考虑功耗,125W VS 45W,我的建议是买Apple(M1的软件兼容性也是个问题)。如果是当服务器工作站使用还是建议买I9. 价钱就不好比较了M1 Pro不单独卖没法估计价格。

I9弱在内存还是DDR4,而M1 Pro是DDR5了,另外就是M1 Pro的L2要大。当然I9也有DDR5的内存的。

笔记本领域M1整体来看应该优势明显,尤其是经过几年的生态发展能够把软件生态补上的话。

购买建议

如果想买苹果,推荐买这款:

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这种非标8核的M1(就是10核关闭了2核),便宜了2500,特别值。苹果从来没有发布过8核的M1 Pro芯片,但是这款售卖的CPU号称是M1 Pro,比正常的M1 Pro少了两个CPU core和两个GPU。这点差异是不会重新设计一个新的芯片多搞一条生产线的,一般是正常的M1 Pro生产线下来检测发现坏了个别的core,扔了太浪费,于是关掉坏core当低配的M1 Pro在卖,价钱便宜了快一半了,实际性能其实差得不多。

如果是买Intel i9的话,从性价比上来看如果能买到i5-12600K也是非常不错的,实际就是i9关掉(坏掉)了2个PCPU和4个ECPU,价钱是i9的一半不到,PCPU少了但是Base主频反而高了,因为总核少了,发热就能控制,所以单核能跑到的频率更高一些。

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其实I9、I7、I5都是同一条生产线、同样的工艺下制造出来的,差别在于帮I9分摊成本,比如你看看i5-12600k的参数和i9-12900K基本是一样的,重点在215.25 mm² 的 Die Size:

ISA x86-64 (x86)
Microarchitecture Alder Lake, Golden Cove, Gracemont
Process Intel 7
Die 215.25 mm² 20.5 mm × 10.5 mm
Cores 10
Threads 16

即使把 i5-12600k拆开用放大镜看也是和i9-12900K 一样的:

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总结

  • 笔记本建议买M1 Pro
  • M1和M1 Pro如果看重性能的话肯定要买M1 Pro了
  • M1 Pro 建议买8 core的,买到就是赚到
  • 集团内M1 Pro想要轻便就选14寸的,综合考虑我还是推荐14寸的
  • I9的笔记本建议买I7、I5,平时使用性能差得不多
  • 性能还是I9强,做服务器更合适

最后我手里头既没有I9也没有M1,结论靠键盘 :),买错了别找我。

参考资料

CPU的生产和概念