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硬核!一份350页的报告,揭秘苹果M1为何如此强大(附PDF下载)

时间:2023-03-17 16:34:13 科技观察

苹果去年发布的M1芯片以其令人难以置信的IPC和极高的能效震惊了科技界,真正将人们的目光从x86架构上拉了下来转向事实上的高性能架构。  不过,尽管M1性能强大,但芯片的生态系统依然坚持苹果一贯的封闭风格。任何人想要利用M1硬件,都必须通过苹果自己的操作系统MacOS,否则会非常困难。尽管困难重重,许多工程师已经开始着手攻克,最近甚至有人成功地在M1芯片上完全运行Linux。  同样继续这一尝试的还有前AppleQuickTime开发人员之一MaynardHandley,他最近分享了一份350页的PDF,分析了M1ARM芯片的内部工作原理。  本文档(当前版本为0.70)从逆向工程的角度深入了解了M1架构,得到了该领域其他专业人士和爱好者的大力支持。此次发布的分析报告所包含的工作量不容小觑。因为它既需要对ARM体系结构及其诊断有扎实的了解,也需要数小时的测试、技术文档和专利文献阅读以及社区讨论。  本文档是对M1芯片收集已知和现有信息并进行逆向工程研究的结果,同时也包括作者自己的实验结果。  虽然这份报告还没有最终定稿,但Handley的努力现在可以成为社区驱动的M1装备圣经。该报告的部分内容还可能为未来进一步破译苹果芯片奠定基础,例如对功能更强大的AppleM2进行逆向工程。希望这份报告为封闭系统专用硬件平台进入更流行的开源平台打开大门。  MaynardHandley在推特上发布了这篇文档,  下载地址:(需要梯子)  https://drive.google.com/file/d/1WrMYCZMnhsGP4o3H33ioAUKL_bjuJSPt/view  报告原文为Writing对我自己来说,需要一点硬核知识。  作者说这篇文章是为自己写的,但读者是任何对M1芯片技术细节感兴趣的人。当然,读者需要比较高的CPU基础知识。  看一下他自己对这篇报道的介绍:  对L1缓存前面部分讲到的一切还是比较有信心的,有时间去试验,仔细阅读专利,编辑写作.  L1cache和后面的一切的讨论都比较试探性。这部分可能没有任何实验(或者可能我对某些实验不太满意,因为我一直在想新的方法来解释结果,所以结果没有定论)。  从我参考的众多专利文件来看,我认为这份报告的基本思路是正确的,但这个结论是快速浏览和分析的结果,我没有彻底阅读或跟踪所有相关专利文件。  即使如此,A15及其配套芯片(可能是M2)也将很快面世,人们会想要开始研究它。我希望这份文件可以作为一个介绍,让以后的人可以花更多的时间在基本面分析上,真正了解新事物,而不是花时间去重新发明轮子。  本文档其实是为自己写的,记录一下对M1芯片的调查研究。这些调查采取实验的形式,参考了很多苹果专利文件,所有报道的内容都通过合理的学术文献知识联系起来。  任何对M1芯片的技术细节感兴趣的人都是本报告的潜在读者。本报告假设读者对CPU的了解程度远高于一般的互联网意见领袖。该报告包括对大量论文和专利的引用。阅读专利和论文需要努力。  我建议读者可以跳过不吸引他们的部分,无论是实验的设计方式,解释方式,围绕某一点的文献描述,还是专利文献。  我已尽力使这份报告准确无误。不过,尽管如此,报告内容仍可能存在多处错误,无论是实验设计、实现、分析、本人对专利的理解,还是其他任何方面,欢迎技术指正。  各位小伙伴,如果你对自己的技术背景有信心,对苹果的专利感兴趣,可以下载看看。  https://worldrepublicnews.com/learn-all-about-apples-m1-with-this-350-page-deep-dive/