Mac Mini em M1: uma visão interna

Anteriormente, falamos sobre o Mac Mini em data centers . Neste artigo, daremos uma olhada nos bastidores do mais novo mac baseado no SoC M1, literal e figurativamente.



Como você sabe, os convidados são recebidos por suas roupas. Nosso convidado de hoje, o novo Mac Mini, é minimamente diferente de seu predecessor de 2018. A primeira diferença são as interfaces ThunderBolt fornecidas. A geração anterior possui 4 portas, enquanto a mais recente possui apenas 2. A segunda diferença notável diz respeito à cor do Mac Mini. Dispositivos com processadores Intel vêm em cinza espacial, enquanto M1s vêm em prata.



Aparentemente, a Apple está mudando a ênfase para o conteúdo interno do Mac Mini. As diferenças mínimas na aparência entre as gerações levam mais atenção ao seu desempenho. Um bônus é uma redução de riscos, prazos e custos para o desenvolvimento de novos componentes.



Iremos com vontade de olhar dentro do Mac Mini e desmontá-lo.

Mundo interior

<sup>Mac Mini 2020

Mac Mini 2018 (fonte ifixit.com )</sup>



"Chaves" para o mundo interno do Mac Mini são chaves de fenda Torx: T5, T6 e T8. Como na geração anterior, atrás do plugue de plástico está uma tampa de alumínio, que é aparafusada com seis parafusos. É fácil ver que o novo Mac Mini tem muitos espaços em branco. Tiramos o ventilador.



^{Mac Mini 2020 sem ventoinha}



Há uma faixa preta que parece fita isolante colada na conexão da placa-mãe. A remoção deste adesivo anula a garantia . Não há peças atualizáveis ​​no novo Mac Mini, então não há razão para remover a placa principal do gabinete.



<sup>Placa principal fora da caixa



Placa-mãe sem painel frontal e alto-falante Uma</sup>



placa-mãe sem um gabinete, painel frontal e alto-falante parece incrivelmente pequena. No primeiro plano, dois componentes de ferro não marcados são visíveis, provavelmente um dispositivo de armazenamento. A coisa mais interessante o aguarda sob o duto de ar e o radiador. Desaparafuse os 8 parafusos restantes e acesse o coração do Mac Mini.





Sob o dissipador de calor, você pode ver três chips de uma vez, marcados com o logotipo da Apple. No entanto, o famoso M1 é imediatamente reconhecível. Existem dois módulos de RAM LPDDR4X próximos ao chip do processador principal. Muitos chips não são rotulados, no entanto, os seguintes são reconhecidos:

• MegaChips MCDP2920A4, conversor DisplayPort 1.4 para HDMI 2.0;
• Controlador Broadcom BCM57782 Gigabit Ethernet
• 2x Intel JHL8040R , retímero ThunderBolt 4;
• Apple 1096 e 1097.

Chips na parte traseira da placa-mãe:

• 2x Texas Instruments CD3217B12;
• Renesas 501CR0B;
• Fresco Logic FL1100SX, controlador PCIe-para-USB;

A proximidade de todos os componentes ajuda a aumentar a velocidade da troca de informações, mas isso é apenas uma teoria. Vamos testar o Mac Mini na prática e tirar nossas próprias conclusões.

Desempenho

O processador M1 consiste em 8 núcleos na arquitetura ARM64. No entanto, esses não são kernels comuns. Metade deles são núcleos FireStorm de alto desempenho e o resto são núcleos IceStorm com baixo consumo de energia. Não há informações oficiais sobre o TDP do processador, mas a dissipação de calor estimada não ultrapassa 21 watts.



^{Instalando o Rosetta 2 Translator}



O primeiro teste em nosso plano é o GeekBench5, um teste rápido de desempenho do processador. Em um Mac com M1, o benchmark pode ser executado nativamente e por meio do tradutor x86 para arm64. Este último não está presente no sistema por padrão, mas pode ser facilmente instalado usando o seguinte comando:

softwareupdate --install-rosetta
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
    

O sistema operacional também oferecerá a instalação do tradutor ao iniciar o aplicativo antigo.



^{Janela principal do GeekBench5}



Se você tiver Rosetta 2 no GeekBench5, poderá selecionar a arquitetura Intel. Isso permitirá que você meça o desempenho do seu Mac Mini em aplicativos "clássicos" não adaptados.

O desempenho dos aplicativos x86_64 no M1 é apenas 20% menor do que os aplicativos nativos. A julgar pela arquitetura Intel, o Apple M1 mostra o resultado no nível do Intel Core i5-10500 de 65 watts, e na execução do código nativo fica um pouco atrás do Intel Core i9-9900.

GeekBench tem uma seção Compute que mede o desempenho do acelerador gráfico. Neste Mac Mini, o acelerador gráfico são os núcleos do processador. Realizamos testes nas tecnologias disponíveis para o M1: OpenCL e Metal. O processador Apple tem um bom desempenho, mesmo quando comparado a placas gráficas externas.



O Apple M1 tem um motor neural de 16 núcleos para trabalhar com redes neurais e aprendizado de máquina. Queríamos testar com AI Benchmark , mas este teste não é executado devido a um erro na detecção do processador.



Portanto, escolhemos um teste mais simples - treinar uma rede neural convolucional (CNN) para classificar os dígitos manuscritos no conjunto de dados MNIST. Nós aplicamos script adaptado para uso com o fork do macOS Tensorflow. Este teste possui três parâmetros principais:

• tempo médio de trânsito de uma época;
• tempo médio para passar uma etapa de época;
• a precisão do modelo resultante.

Executamos testes não apenas no Mac Mini experimental, mas também em placas de vídeo e processadores selecionados para data centers. Aqui está o que temos:

Um computador desktop não pode arrancar placas de vídeo do segmento de servidores, mas considerando o baixo consumo de energia, o Apple M1 se mostra um sério competidor.

Conclusão

O novo Mac Mini no M1 sugere que os desktops em breve mudarão para a arquitetura ARM64. A Apple fez um dispositivo que apresenta ao usuário algo novo e incomum, mas não tira o antigo e familiar, permitindo-lhe executar aplicativos criados para uma arquitetura diferente.



Você acha que a arquitetura ARM pode suplantar completamente o x64?

Quer experimentar o seu novo Mac Mini no trabalho? Vamos fazer o teste de graça!

Basta seguir o link .