تراشه M1 و فراتر از آن: هرآنچه باید در مورد تراشه‌های بومی مک اپل بدانید

سافت مک: مک‌ها از ژوئن گذشته دستخوش تغییرات بزرگی شده‌اند. اپل در WWDC (کنفرانس جهانی توسعه دهندگان اپل) سال 2020 اعلام کرد که در حال تغییر معماری داخلی خود از سیستم پردازنده‌های مرکزی اینتل، پردازنده‌های گرافیکی شخص ثالث و سایر بخش‌ها به SoC (سیستم مبتنی بر یک تراشه / system on a chip) خود این شرکت است. اولین SoC سیلیکونی اپل برای مک‌ها، M1 نام دارد. این تراشه با M1 Pro و M1 Max و M1 Ultra دنبال شد.

این گام بزرگی برای اپل و مک محسوب می‌شود. اما چه معنایی برای شما می‌تواند داشته باشد؟ در این مقاله، ما به سؤالات متداول در مورد «سیستم مبتنی بر یک تراشه»ی اپل، معنی آن برای کاربر، چگونه بر نرم‌افزارهایی که می‌توانید استفاده کنید تأثیر می‌گذارد، و اینکه سرعت واقعی آن چقدر است، خواهیم پرداخت.

تراشه M1: مشخصات

این مقاله را با بررسی مشخصات تراشه M1 شروع می‌کنیم.

سیستم مبتنی بر یک تراشه اپل سیلیکون M1 چیست؟

«اپل سیلیکون» به تراشه‌هایی گفته می‌شود که اپل می‌سازد. این تراشه‌ها در مک جایگزین پردازنده‌های اینتل می‌شوند که در 14 سال گذشته در مک‌ها استفاده می‌شد، و در نهایت جایگزین پردازنده‌های گرافیکی AMD در مک‌های پیشرفته خواهند شد. اپل سیلیکون برای اولین بار در آیپد اصلی ظاهر شد.

M1 اولین تراشه مک اپل است. مشخصات آن از این قرار است:

• سی پی یو 8 هسته‌ای
  • 4 هسته عملکردی
  • 4 هسته بازدهی
• پردازنده گرافیکی 7 یا 8 هسته‌ای (GPU)
• موتور عصبی 16 هسته‌ای
• 8 یا 16 گیگابایت رم
• پهنای باند حافظه 68.25 گیگابایت در ثانیه

در پاییز 2021، اپل M1 Pro و M1 Max را عرضه کرد که تراشه‌های قدرتمندتری بر اساس معماری M1 هستند. مشخصات آنها از این قرار است:

تراشه M1 Pro

• سی پی یو 8 یا 10 هسته‌ای
  • 6 یا 8 هسته عملکردی
  • 2 هسته بازدهی
• پردازنده گرافیکی 14 یا 16 هسته‌ای
• موتور عصبی 16 هسته‌ای
• 16 یا 32 گیگابایت رم
• پهنای باند حافظه 200 گیگابایت در ثانیه

تراشه M1 Max

• سی پی یو 10 هسته‌ای
  • 8 هسته عملکردی
  • 2 هسته بازدهی
• پردازنده گرافیکی 24 یا 32 هسته‌ای
• موتور عصبی 16 هسته‌ای
• 32 یا 64 گیگابایت رم
• پهنای باند حافظه 400 گیگابایت در ثانیه

تراشه M1 Ultra

• سی پی یو 20 هسته‌ای
  • 16 هسته عملکردی
  • 4 هسته بازدهی
• پردازنده گرافیکی 48 یا 64 هسته‌ای
• موتور عصبی 32 هسته‌ای
• 64 یا 128 گیگابایت رم
• پهنای باند حافظه 800 گیگابایت در ثانیه

اپل آن را سیستم مبتنی بر یک تراشه (SoC) می‌نامد، زیرا چندین جزء که معمولاً جدا از هم هستند را برداشته و همه‌ی آنها را روی یک تراشه قرار می‌دهد. این اجزاء شامل سی پی یو، پردازنده گرافیکی، کنترل کننده‌های یو اس بی و تاندربولت، Secure Enclave (حصار امنیتی)، Neural Engine (موتور عصبی)، پردازشگر سیگنال تصویر، سخت‌افزار پردازش صدا و موارد دیگر است. این امر باعث می‌شود که هم عملکرد و هم دوام باتری بهتر شود.

چه مک‌هایی از تراشه‌های M1 استفاده می‌کنند؟

تراشه M1 در مک‌های مقرون به صرفه‌تر اپل قرار دارد که در بین مصرف کنندگان عمومی محبوب هستند. این مک‌ها عبارتند از:

• مک‌بوک ایر
• مک‌بوک پرو 13 اینچ
• مک مینی 699 دلاری و 899 دلاری
• آی‌مک 24 اینچ

خط تولید آیپد پرو اپل (11 اینچی و 12.9 اینچی) که اخیراً راه‌اندازی شده است، از تراشه M1 با همان رم و یک پورت تاندربولت استفاده می‌کند.

تراشه‌های M1 Pro و M1 Max در مک‌های کاربران حرفه‌ای قرار داده شده‌اند که نیاز بسیار زیادی به پردازنده دارند. این مک‌ها عبارتند از:

• مک‌بوک پرو 14 اینچ و 16 اینچ
• مک استودیو 1.999 دلاری

تراشه‌ی M1 Ultra در حال حاضر بهترین SoC اپل است. این تراشه در حال حاضر فقط در یک مدل مک وجود دارد، اما می‌تواند به مک پروی بعدی نیز راه پیدا کند.

• مک استودیو 3.999 دلاری

اپل یک انتقال دو ساله را اعلام کرد، به این معنی که ظرف مدت دو سال هر مک تراشه‌هایی با طراحی خود اپل خواهد داشت. بنابراین مک‌های بیشتری با اپل سیلیکون در راه هستند.

آیا می‌توانم یک مک M1 با بیش از 16 گیگابایت رم تهیه کنم؟

نه با مدل‌های موجود. میزان حافظه در مک‌های M1 محل بحث برای برخی از مشتریان است، به ویژه آنهایی که عادت دارند برای انجام کارهای خود تا آنجا که می‌توانند رم داشته باشند. تنها راه برای داشتن رم بیشتر، خرید یک مک با تراشه‌ی M1 Pro یا M1 Max است.

اگر می‌خواهید یک مک M1 با بیش از 16 گیگابایت رم داشته باشید، انتخاب‌های شما مک‌بوک پرو 14 اینچ و 16 اینچ و مک استودیو است که پردازنده‌های سریع‌تری دارند. ارزان‌ترین مک‌بوک پرو 14 اینچی همراه با یک M1 Pro و 32 گیگابایت رم 2.399 دلار قیمت دارد، که 900 دلار گرانتر از پیکربندی استاندارد بالاترین قیمت مک‌بوک پرو 13 اینچی همراه با یک M1 و 16 گیگابایت رم است. قیمت مک استودیو از 1.999 دلار شروع می‌شود.

اپل سیلیکون از «معماری حافظه یکپارچه» (Unified Memory Architecture = UMA) استفاده می‌کند، که با روش استفاده‌ی سنتی از حافظه در کامپیوترها، از جمله مک‌های اینتلی، متفاوت است. معماری حافظه یکپارچه کارآمد و سریع است و ممکن است به آن اندازه‌ای که فکر می‌کنید به رم نیاز نداشته باشید.

آیا کامپیوترهای مک با پردازنده اینتل هنوز در دسترس خواهند بود؟

مک‌های گرانتر اپل همچنان از پردازنده‌های اینتل استفاده می‌کنند: مک مینی و مک پرو 1.099 دلاری. کاربران این مک‌ها به نرم‌افزاری وابسته هستند که هنوز برای اپل سیلیکون بهینه نشده است، یا رم بیشتر از 64 گیگابایت، پردازنده‌های گرافیکی قدرتمندتر و سایر ویژگی‌هایی که در مک‌های M1 پیدا نمی‌شوند، می‌خواهند.

اپل گفته است که عرضه‌ی سیلیکون این شرکت در یک دوره‌ی دو ساله اتفاق می‌افتد، بنابراین M1 فقط یک نقطه شروع است. اپل در نهایت تمام مک‌های خود را با سیلیکون اختصاصی خود تجهیز خواهد کرد و پردازنده‌های اینتل به طور کامل حذف خواهند شد.

آیا اپل همچنان از مک‌های اینتلی پشتیبانی می‌کند؟

اپل اعلام کرده است که حتی پس از اینکه تولید مک‌های این شرکت به طور کامل به اپل سیلیکون تبدیل شد، همچنان به پشتیبانی از مک‌های اینتلی ادامه خواهد داد. این شرکت در طول سال‌ها میلیون‌ها مک اینتلی را فروخته است و می‌داند که بسیاری از مشتریانش برای مدت طولانی از مک‌های خود استفاده می‌کنند. در نهایت، اپل پشتیبانی از مک‌های اینتلی را متوقف خواهد کرد، اما تا چندین سال بعد چنین اتفاقی نخواهد افتاد.

احتمالاً می‌توانید انتظار داشته باشید که نسخه‌های جدید مک او اس و برنامه‌های همراه آن حداقل تا سال 2024 برای مک‌های مبتنی بر اینتل در دسترس باشند و پشتیبانی فنی رسمی اپل بسیار فراتر از آن ادامه خواهد داشت.

من نباید یک مک اینتلی بخرم، درست است؟

ما در بررسی‌های خود از آی‌مک 24 اینچی، مک‌بوک ایر، مک‌بوک پرو 13 اینچی، مک مینی و مک استودیو مجهز به M1 شاهد عملکرد فوق‌العاده‌ای بودیم. آنها قطعاً بسیار سریع‌تر از همتایان اینتلی خود هستند. و در لپتاپ‌ها، دوام باتری ساعت‌ها بیشتر از آنچه قبلاً در مدل‌های مبتنی بر اینتل وجود داشت، افزایش می‌یابد. اگر قصد دارید یک مک با قیمت پایین‌تر داشته باشید، بحث کردن بر علیه مدل‌های جدید مبتنی بر M1 دشوار است.

هرچند مک‌های اینتلی هنوز هم عملکرد مناسبی دارند. اگر مک شما دارای یک پردازنده‌ی اینتلی است، لازم نیست آن را رد کنید. آنها کامپیوترهای خوبی هستند.

با این حال، اگر هیچ عجله‌ای در کار نیست، باید منتظر بمانید و ببینید که اپل در دیگر مک‌های خودش چه چیزی عرضه می‌کند. خط تولید اپل بر اساس M1 تنظیم شده است. مک‌بوک پرو 14 اینچی و 16 اینچی همراه با M1 Pro و M1 Max آغازی برای عرضه‌ی محصولات حرفه‌ای اپل و به دنبال آن مک استودیو بود. امسال باید شاهد یک مک مینی حرفه‌ای باشیم. همچنین ممکن است شاهد مک پرو هم باشیم، اما احتمالاً تا کنفرانس جهانی توسعه دهندگان اپل در تابستان فاش نخواهد شد.

تراشه M1: برنامه‌ها

مقاله را با بررسی وضعیت برنامه‌ها با تراشه M1 ادامه می‌دهیم.

آیا نرم‌افزار من بر روی یک مک اپل سیلیکونی اجرا می‌شود؟

اپل تمام تلاش خود را کرده است تا مطمئن شود نرم‌افزارها بر روی پردازنده‌های جدیدش کار می‌کنند. اگر از برنامه‌های اپل مانند iMovie، Pages، Keynote و غیره استفاده می‌کنید، بر روی اپل سیلیکون کار می‌کنند. اکثر نرم‌افزارهای شخص ثالث، از شرکت‌های بزرگ یا توسعه دهندگان کوچک، نیز کار خواهند کرد. (روش‌های کار کردن نرم‌افزار شما در مک‌های اپل سیلیکون در بخش بعدی توضیح داده شده است.)

شرایطی نیز وجود دارد که ممکن است نرم‌افزار شما کار نکند. اگر از برنامه‌ای استفاده می‌کنید که مدت زیادی است بروزرسانی نشده است، این امکان وجود دارد که کار نکند. اگر نرم‌افزار سفارشی دارید، ممکن است مشکلاتی وجود داشته باشد. اگر هنوز از برنامه‌ای استفاده می‌کنید که عرضه و پشتیبانی از آن متوقف شده است، این احتمال وجود دارد که اجرا نشود. به نظر می‌رسد که بیشتر مشکلات اولیه‌ی سازگاری اغلب از برنامه‌هایی نشأت می‌گیرد که برای پشتیبانی از مک او اس بیگ سِر، که در مک‌های دارای تراشه M1 عرضه شده است، بروزرسانی نشده‌اند.

قبل از خرید یک مک M1 اپل سیلیکون، بهتر است که با توسعه دهندگان برنامه‌های موردعلاقه‌ی خودتان در مورد سازگاری این برنامه‌ها مشورت کنید. سازگار بودن یا نبودن نرم‌افزارها می‌تواند به شما کمک کند تا تصمیم بگیرید که آیا اکنون می‌توانید برای خرید سرمایه‌گذاری کنید یا باید منتظر بمانید. به عنوان مثال، تا لحظه‌ی نگارش این مقاله، برنامه‌ی Avid Pro Tools که یک مجموعه‌ی ویرایش صوتی محبوب است، از نظر فنی با اپل سیلیکون و مک او اس بیگ سِر تحت Rosetta سازگار است، اما این شرکت هشدار می‌دهد که «افزونه‌های شخص ثالث و برنامه‌های دیگر» ممکن است ناسازگار باشند و Pro Tools HDX و Pro Tools HD Native پشتیبانی نمی‌شوند.

وبسایت Apple silicon ready فهرستی از نرم‌افزارها و میزان سازگاری آنها را ارائه می‌کند. در این سایت شما می‌توانید ببینید که آیا یک برنامه نسخه‌ی بومی دارد و آیا در Rosetta2 کار می‌کند یا اصلاً کار نمی‌کند.

آیا ممکن است در مورد بومی و همگانی توضیح دهید؟

نرم‌افزار با در نظر گرفتن سخت‌افزار خاصی ایجاد می‌شود. در گذشته، نرم‌افزار برای مک‌های با پردازنده‌ی اینتل ساخته می‌شد که از مجموعه فرامین x64 استفاده می‌کردند. در حال حاضر، باید نرم‌افزاری برای هر دو پردازنده‌ی اینتل و اپل سیلیکون (که از مجموعه فرامین ARM استفاده می‌کند) ساخته شود تا نرم‌افزار در هر دو پلتفرم به طور مؤثر و مناسب کار کند.

در این بین چند اصطلاح که برای توصیف نرم‌افزار پلتفرم متداول شده وجود دارد. در اینجا این اصطلاحات و معنی آنها ذکر شده است.

• Native (بومی): نرم‌افزاری که به طور خاص برای پلتفرمی که در آن استفاده می‌شود نوشته شده است. نرم‌افزار بومی اپل سیلیکون فقط بر روی اپل سیلیکون اجرا می‌شود.
• Universal (همگانی): نرم‌افزاری که برای اجرا بر روی مک‌های اینتل و اپل سیلیکون نوشته شده است.
• Emulation (شبیه‌سازی): توانایی گرفتن یک برنامه‌ی نوشته شده برای یک پلتفرم و ترجمه‌ی آن به طوری که بر روی پلتفرم دیگری کار کند.
• Rosetta2: نام ابزار ترجمه‌ی نرم‌افزاری که اپل استفاده می‌کند.

اولین باری که یک برنامه‌ی غیربومی را بر روی یک مک اپل سیلیکونی اجرا می‌کنید، پنجره‌ای ظاهر می‌شود که از شما می‌پرسد آیا می‌خواهید Rosetta، لایه ترجمه موردنیاز برای اجرای برنامه را نصب کنید. پس از نصب، برای تمام برنامه‌هایی که به آن نیاز داشته باشند کار می‌کند و دیگر این پنجره را مشاهده نخواهید کرد.

آیا برنامه‌های آیفون و آیپد بر روی مک‌های اپل سیلیکون کار می‌کنند؟

آنها می‌توانند بر روی مک‌های اپل سیلیکونی کار کنند. این به توسعه دهنده‌ی آن برنامه بستگی دارد که آیا می‌خواهد برنامه‌های خودش را برای مک نیز در دسترس قرار دهد یا خیر. برای مشاهده‌ی اینکه آیا یک برنامه‌ی آیفون یا آیپد برای یک مک اپل سیلیکونی در دسترس است یا خیر، اپ استور را در یک مک اپل سیلیکونی مرور کنید. (برنامه‌های آیفون و آیپد در اپ استور برای مک‌های اینتلی ظاهر نمی‌شوند.)

از آنجایی که مک صفحه نمایش لمسی ندارد، اپل Touch Alternatives (گزینه‌های جایگزین لمسی) را برای کمک به شما در استفاده از یک برنامه دارد. به عنوان مثال، شما از کلیدهای جهت‌دار مک به جای کشیدن انگشت استفاده می‌کنید. برنامه‌های آیفون با اندازه پنجره‌ی ثابت اجرا می‌شوند، در حالی که برخی از برنامه‌های آیپد قابلیت تغییر اندازه دارند.

مک‌های اپل سیلیکونی با چه نسخه‌ای از مک او اس کار می‌کنند؟

این مک‌های جدید با مک او اس مانتری که نسخه‌ی 12 سیستم عامل مک است عرضه می‌شوند. آنها با نسخه‌های قبلی مک او اس کار نمی‌کنند.

این مسئله برای کاربرانی که ترجیح می‌دهند از یک نسخه‌ی قدیمی مک او اس استفاده کنند، می‌تواند مشکل‌ساز باشد. به عنوان مثال، برخی از کاربران به استفاده از مک او اس موهاوی ادامه می‌دهند، به این دلیل که آخرین نسخه‌ای از مک او اس است که از نرم‌افزار 32 بیتی پشتیبانی می‌کند. در چنین شرایطی، باید آن برنامه‌های 32 بیتی را به نسخه‌های 64 بیتی ارتقاء دهید، یا قبل از اینکه کار با یک مک M1 را شروع کنید، جایگزین‌های 64 بیتی آن برنامه‌ها را پیدا کنید.

آیا مک‌های اپل سیلیکونی می‌توانند ویندوز را اجرا کنند؟

در زمان نوشتن این مقاله، Boot Camp (بوت کمپ) با مک‌های اپل سیلیکونی کار نمی‌کند، بنابراین نمی‌توانید به ویندوز بوت شوید. اپل گفته است که این مک‌ها از عهده‌ی این کار برمی‌آیند، اما شما باید از نسخه‌ی ARM ویندوز مایکروسافت استفاده کنید. مجوز مایکروسافت در حال حاضر اجازه‌ی نصب بر روی یک مک را نمی‌دهد، بنابراین تصمیم‌گیری در مورد آن بر عهده‌ی مایکروسافت است.

در مورد روش مجازی‌سازی، نرم‌افزار Parallels نسخه‌ی 16.5 از M1 پشتیبانی می‌کند، اما فقط می‌توانید از نسخه‌ی ARM ویندوز استفاده کنید. UTM اکنون در اپ استور (10 دلار) در دسترس است و به شما این امکان را می‌دهد که سیستم عامل‌های ARM را بر روی مک‌های M1 اجرا کنید. Vmware اعلام کرده که در حال کار کردن بر روی سازگاری نرم‌افزار هستند. به گفته‌ی این شرکت، مجازی‌سازی CrossOver شرکت CodeWeavers کار می‌کند. هرچند CrossOver سیستم عامل ویندوز را شبیه‌سازی نمی‌کند. این به مک اجازه می‌دهد تا نرم‌افزاری را که برای ویندوز ساخته شده است اجرا کند. توسعه دهندگان Wine در حال کار با CodeWeavers برای اضافه کردن یک لایه‌ی سازگاری با ویندوز به Wine 6.0.1 هستند. هیچ اطلاعیه‌ای از طرف VirtualBox صادر نشده است.

چگونه می‌توانم اطلاعات خود را از یک مک اینتلی قدیمی به یک مک اپل سیلیکونی جدید منتقل کنم؟

این رویه در مک‌ به دلیل اپل سیلیکونی بودن تغییر نکرده است. شما می‌توانید با استفاده از همان روش‌هایی که در گذشته اطلاعات خود را منتقل می‌کردید این کار را انجام دهید.

تراشه M1: لوازم جانبی

در ادامه‌ی مقاله به بررسی وضعیت لوازم جانبی با تراشه M1 می‌پردازیم.

آیا دستگاه‌های سخت‌افزاری و لوازم جانبی من همچنان با مک‌های اپل سیلیکونی کار می‌کنند؟

مک‌های اپل سیلیکونی دارای پورت‌های Thunderbolt/USB 4 هستند. اگر از یک مک با پورت‌های Thunderbolt 3/USB-C استفاده می‌کرده‌اید، می‌توانید به همان روش به مک‌های جدید متصل شوید و تجهیزات شما باید کار کند. کانکتورهای Thunderbolt/USB یک شکل هستند و بیشترین قابلیت‌های فنی یکسان را دارند.

اگر از آداپتورهای USB-A to USB-C یا هاب استفاده می‌کنید، آنها همچنان باید کار کنند. دستگاه‌های وایرلس در مک جدید می‌توانند از همان اتصال بی‌سیمی که در مک قدیمی استفاده می‌کردید استفاده کنند. اگر از تجهیزات تولیدی پیشرفته استفاده می‌کنید، قبل از سرمایه‌گذاری بر روی مک جدید، با سازنده‌ی دستگاه در مورد سازگاری آن مشورت کنید.

آیا می‌توانم مانیتورهای دیگر را به مک‌های M1 وصل کنم؟

شما می‌توانید این کار را انجام دهید، اما محدودیت‌هایی وجود دارد.

• مک‌های M1: یک صفحه نمایش خارجی با وضوح حداکثر 6K در 60 هرتز.
• مک‌های M1 Pro: حداکثر دو صفحه نمایش خارجی با وضوح حداکثر 6K در 60 هرتز با بیش از یک میلیارد رنگ.
• مک‌های M1 Max و M1 Ultra: حداکثر چهار صفحه نمایش خارجی با وضوح حداکثر 6K و یک صفحه نمایش خارجی با وضوح حداکثر 4K در 60 هرتز با بیش از یک میلیارد رنگ.

آیا می‌توانم از کیس/کاور/کیف خود برای لپتاپ‌های اپل سیلیکونی استفاده کنم؟

مک‌بوک ایر M1 از طرحی استفاده می‌کند که در سال 2018 معرفی شد. مک‌بوک پرو 13 اینچی M1 از طرحی استفاده می‌کند که در سال 2016 اجرا شد. اگر تجهیزات شما برای این لپتاپ‌ها ساخته شده است، با لپتاپ‌های جدید M1 نیز کار می‌کنند.

مک‌بوک پرو 14 اینچ و 16 اینچ طرح‌های جدیدی هستند، بنابراین ممکن است کیس یا کاور قدیمی شما مناسب نباشد. کیف‌ها معمولاً عمومی‌تر هستند و نباید مشکلی ایجاد کنند.

تراشه M1: آنچه در پیش است

اپل دو مک دارد که هنوز نیاز به ارتقاء دارند.

• مک مینی 1.099 دلاری: اپل می‌تواند این مک را با M1 Max ارتقاء دهد تا شکاف میان مک مینی ارزان قیمت و مک استودیو 1.999 دلاری را پر کند.
• مک پرو: این دستگاه به نوعی شبیه M1 Ultra خواهد بود. به گونه‌ای پیکربندی خواهد شد که تقاضاهای فوق‌العاده‌ی کاربران مک پرو را برآورده کند.

بعد از سری M1 چه می‌آید؟

طبق گفته‌ی بلومبرگ، سری نسل بعدی SoCهای اپل «تعداد هسته‌های محاسباتی مشابه M1 را شامل می‌شود، اما سریع‌تر اجرا می‌شود». این شبیه کاری است که اپل با SoCهای سری A در آیفون انجام می‌دهد. بلومبرگ همچنین گزارش می‌دهد که هسته‌های GPU از هفت یا هشت به 9 یا 10 افزایش خواهند یافت. M2 Pro و M2 Max می‌توانند 20 هسته محاسباتی داشته باشند، در حالی که یک تراشه در سطح ایستگاه کاری برای مک پرو می‌تواند 40 هسته داشته باشد.

تراشه M2 اپل احتمالاً اواخر سال 2022 در مک‌بوک ایر بعدی عرضه خواهد شد. M2 Pro و M2 Max و ایستگاه کاری M2 تا اواخر سال 2022 یا 2023 وارد بازار نخواهند شد.