苹果在 2020 年末更新了 M1 处理器，由此正式进入全新的 Apple Silicon 自研处理器的时代。那么 M1 处理器的性能到底如何呢？真的有苹果发布会上所说的那么强吗？本文将从 M1 的架构谈起，尽量将 M1 处理器性能和主流Ｘ86 平台来进行类比，尽可能的让用户对 M1 的性能有一个较为清晰的认知。
首先要谈到 M1 处理器，就不得不从 CISC(Complex Instruction Set Computer，复杂指令集计算机)和 RISC(Reduced Instruction Set Computer，精简指令集计算机)的概念谈起了。
对于计算机系统有一定了解的朋友一定清楚，目前主流的Ｘ86 架构处理器均属于 CISC 复杂指令集计算机。而手机，平板电脑等设备所使用的 ARM 处理器，则是处于 RISC 精简指令集计算机。
因为技术发展到现在，CISC 和 RISC 的差异实际上是越来越少的，Intel 早在 P6 架构的奔腾 Pro 时代就已经在处理器内部做了一个将 CISC 的Ｘ86 指令转换，分拆为类似 RISC 的机制；而随着频率的提升越来越难，RISC 处理器实际上也在加入更多的新指令来提升性能。因此两者之间并没有一个泾渭分明的界限，并没有哪个更强大的说法。
M1 作为 RISC 处理器，苹果也充分利用了精简指令集的特点和优势，并且不计成本的使用了非常庞大的规模：M1 总晶体管规模 160 亿，4 个大核心加上 4 个能效核心（小核心），8 解码 8 发射，630ROB，相比之下 Zen3 架构处理器解码宽度为 4，256ROB 的规模，Sunny Cove 也只有 5 节吗，352ROB 的规模，因此 M1 处理器的特点可以用一个字来形容就是“宽”，超级“宽”。
规模差距如此明显也是因为 M1 则作为 RISC 更适合超宽架构，IBM 最新的 POWER 处理器同样也是超宽的架构。如此庞大的规模带来了 M1 极其优秀的能耗比以及惊人的 IPC 性能优势。
而即便 X86 处理器不计成本的也使用类似 M1 的超宽架构其实也会被变长的指令造成的解码性能所限制，因此 X86 处理器的还是以多核心并使用 SMT，HT 等技术来获得多线程的性能提升，以及可以运行在更高的时钟频率上。
M1 还集成了 8 核心的 GPU，理论算力也超过了 X86 平台的集成显卡，堪比独显；
并且 M1 还使用了统一内存架构，内存直接封装在芯片上，CPU 和 GPU 均可以直接读取内存（并不是内存划分空间作为显存使用的概念，两者性能和实现方式截然不同），因此这也是 M1 可以取得高性能的关键因素了。
同时 M1 还整合了各种专用的硬件处理单元来进行针对性的硬件加速和安全防护。
所以从理论上来讲，M1 并不单纯只是一枚集成显卡的 CPU，而是一枚包含了 CPU，GPU，NPU，安全防护，硬件加速单元和统一内存架构的 SOC。
理论讲得差不多了，下面来实际的性能分析吧，首先从苹果官网的性能介绍来看：
可以看出对比上一代使用 4 核心 10 代低压酷睿的 MacBook Pro 来讲，M1 处理器的 MacBook Pro 的 CPU 性能在编程，视频剪辑，图像和音频等专业软件的性能均提升了 1.8 倍-2.8 倍不等，但这里也有 macOS 平台以及 M1 芯片针对专业应用的优化和专用处理单元带来的优势，所以不能简单的认为 M1 处理器的通用运算性能就比 10 代酷睿强这么多。
但因为 M1 拥有专用的 NPU、视频编解码单元、图像处理单元、加密解密单元，在这些专业应用上，确实也相对上一代 MacBook Pro 拥有翻倍以上的性能提升。苹果使用这些专用处理单元极大的提升了 M1 平台在专业领域的性能优势，因此也让 M1 处理器在进行专业应用时可以做到“以小搏大”，凭借超低的功耗就能在专业应用中媲美很多高端台式机的原因所在，这也是 M1 芯片的优势了。
但除了专业应用外，日常和其他的应用还是需要处理器的通用计算性能的，那么这方面的性能，就需要跑分来测试理论性能了，去除专用处理单元的影响后，M1 的性能究竟相当于哪款 X86 的处理器呢？
这里我们先引用权威网站 Anandtech 的测试数据来进行对比吧，使用 M1 机型为没有散热压力的 Mac mini M1 版本
从 CineBench R23 的单线程测试中可以看出，M1 的单核性能和 11 代酷睿相当，略低于 5950X
使用 Geekbench 5 来测试，结果相近，不同的是此时 M1 的得分超过了 5950X。
然后是多线程测试：
首先还是 CineBench R23，可以发现 M1 的多线程 R23 成绩要低于 4800U，哪怕 15W 的 4800U 的多线程 R23 成绩也要高于功耗接近的 M1。但 7833 分的程野也显著高于 11 代低压酷睿的 1165G7，相比 16 款第一代 Touch Bar 的 MacBook Pro13 的 I5-6267U 而言，性能更是几乎提高了 4 倍！而这一台 MBP，则正是笔者之前一直使用了将近 5 年之久的电脑。。。该说是技术发展的太快呢，还是当年牙膏挤的太少呢。。。
Geekbench 5 的多线程成绩，和 R23 的成绩还是比较接近。
那么，从测试成绩来看，M1 的 CPU 单核性能是和 1165G7 比较接近的，而多核心性能则不太好界定，似乎是介于 1165G7 和 4800U 之间，于是笔者又准备去一些多线程成绩接近的处理器来对比。最终在 NanoReview 中找到了 CineBench R23 的测试排名：
可以看到，和 M1 处理器各方面性能接近的，应该是 Zen3 架构，低功耗的 5600U 处理器，使用 6 核心 12 线程，频率运行在 2.3-4.2GHz，而 M1 的频率在 2.1-3.2GHz。这是因为 M1 处理器的 IPC 非常高，实际上是主流平台 IPC 最高的处理器（包括 A15），但 X86 架构的运行频率更高，实际性能可以用更高的频率来提升。
好了，总结一下 M1 的 CPU 多线程接近 5600U 的水平，但其实显著不如规格更高的 5600H（后者多线程成绩在 10000 分以上）。单线程则和 1167G7，H35 的 I7 11375H 接近（多线程成绩 M1 更高）。考虑到 Zen3 架构之后 5600U 的单核性能也有不错的表现，只是略低于 M1 一些，那么可以把 M1 的性能类比为总体接近 AMD 的 5600U 处理器吧。
然后是 GPU，这里还是来看 Anandtech 的测试，使用的是 8 核心 GPU 的完整版 M1：
从跑分来看，M1 的 GPU 性能是要显著高于集成显卡的，跑分甚至超过了 560X
而实际游戏方面，这里测试的是古墓丽影暗影，则是接近 560X 的水平，类比 N 卡就是和 1050Ti 接近。
但这里存在几点问题：
- 哪怕是 Mac 平台优化很好的古墓丽影暗影，M1 也仍是通过罗萨塔 2 转译来运行的，性能会有一定的损失
- Mac 平台的游戏能力并不是很好，古墓丽影暗影已经是针对 Mac 优化十分优秀的游戏了，其他不少游戏的运行效率实际还要有一定损耗。甚至一些游戏中 M1 只能得到和 MX350 近似的表现。
因此，如果游戏软件可以完全针对 macOS 和 ARM 平台来进行优化，那么 M1 的 GPU 性能表现应该会超过 560 和 1050Ti 的。但问题是目前 Mac 平台并没有这个游戏环境。。。因此按照现有的游戏环境来考虑的话 M1 的 GPU 还是很难和 1050Ti 真正的对比的。。。
所以最后 M1 的 GPU 可以说是在 MX350 和 MX450 之间吧，可以看成理论可以有 1050Ti 近似的水平但实际是接近 MX450 的表现，就算是低功耗的 MX450 水平吧。
说完性能后再说功耗，因为苹果是拿规模换功耗，所以 M1 作为现在的 IPC 之王，能耗比表现相当优秀，并且凭借大小核心设计，M1 MacBook Pro 动辄 20 小时的续航水平是实打实的。
所以最终总结一下，因为 M1 不仅仅是一枚 CPU 更是一枚 SOC，所以我们使用 M1 MacBook Pro 作为一个整体来进行比较：
使用 M1 的 MacBook Pro 大概是 5600U+MX450 的通用计算性能水平，而功耗甚至比 1165G7 核显笔记本还要更低，续航超长，发热很低，同时还拥有架构优势带来的超低代机功耗和瞬间唤醒设备的功能的一台轻薄型笔记本。