苹果声称它是全球最快的CPU内核。这将是今天文章的中心内容，因为我们将深入研究Firestorm核心的微架构，并查看非常相似的Apple A14 SoC的性能数据。由于它的附加缓存，我们预计M1中使用的Firestorm内核比我们今天将要用A14进行分析的速度还要快，因此苹果声称拥有世界上最快的CPU核心似乎极为合理。
整个SoC采用了160亿个晶体管，比最新款iphone内置的A14多35%。如果苹果能够保持两个芯片之间晶体管的密度相似，我们应该可以期待一个大约120mm的晶体管尺寸。这将比苹果MacBook上一代的英特尔芯片要小得多。
向Arm进军
事实上，苹果甚至可以如此无缝地完成一个重大的架构转换，只是一个小小的奇迹，毕竟苹果在实现这一点上有着相当丰富的经验。毕竟，这并不是苹果第一次为他们的Mac电脑切换CPU架构。
在21世纪中期左右，这家长期经营的PowerPC公司走到了一个十字路口，当时负责PowerPC开发的Apple-IBM-Motorola（AIM）联盟越来越难以进一步开发芯片。IBM的PowerPC970（G5）芯片在台式机上有着可观的性能指标，但它的功耗却相当可观。这使得该芯片无法用于日益增长的笔记本电脑领域，苹果仍在使用摩托罗拉的PowerPC 7400系列（G4）芯片，虽然该芯片的功耗确实更好，但其性能无法与英特尔的核心系列处理器相媲美。
因此，苹果打出了一张他们保留的牌：Marklar项目。利用Mac OS X及其底层Darwin内核的灵活性（与其他Unix一样，达尔文内核设计为可移植），苹果一直在维护Mac OS X的x86版本。尽管最初主要被认为是一种良好编码实践的练习，但要确保苹果编写的操作系统代码没有不必要的约束PowerPC及其big-endian内存模型——Marklar成为苹果从停滞不前的PowerPC生态系统中退出的策略。该公司将改用x86处理器，尤其是英特尔的x86处理器，颠覆其软件生态系统，同时也为更好的性能和新的客户机会敞开大门。
从所有指标来看，切换到x86都是Apple的一大胜利。英特尔的处理器提供的每瓦性能优于苹果留下的PowerPC处理器，尤其是英特尔在2006年底推出Core 2（Conroe）系列处理器之后，英特尔就牢固地确立了自己在PC处理器领域的主导地位。最终，这奠定了苹果在未来几年的发展轨迹，使他们成为拥有笔记本超本（MacBook Air）和令人难以置信的MacBook Pro的笔记本电脑公司。同样，x86具有Windows兼容性，引入了直接启动Windows的功能，或者可以在开销非常小的虚拟机中运行它。
然而，这种转变的代价来自软件方面。开发人员需要开始使用苹果最新的工具链来生成可以在PPC和x86 mac上运行的通用二进制文件，而且并不是所有苹果以前的api都会跳到x86上。当然，开发商也做出了飞跃，但这是一个没有真正先例的转型。
至少在某种程度上，缩小了差距的是Rosetta，这是Apple用于x86的PowerPC转换层。Rosetta允许大多数PPC Mac OS X应用程序在x86 Mac上运行，尽管性能有些过失（x86上的PPC并不是最简单的事情），但是Intel CPU的更高性能有助于携带东西适用于大多数非密集型应用。最终，Rosetta对苹果来说只是一个创可贴，而苹果很快就撕毁了它;在2011年Mac OS X 10.7 (Lion)面世时，苹果已经放弃了Rosetta。因此，即使有了Rosetta，苹果公司也向开发者明确表示，如果他们想继续销售并让用户满意，他们希望他们为x86更新他们的应用程序。
最终，PowerPC向x86的转变为现代、敏捷的苹果定下了基调。从那时起，苹果就创造了一整套快速发展的理念，并在他们认为合适的情况下改变事物，只在向后兼容性方面做了有限的考虑。这给了用户和开发者很少的选择，只能享受这段旅程并跟上苹果的发展趋势。但它也给了苹果提早推出新技术的能力，如果有必要的话，还可以打破旧的应用程序，这样新功能就不会因为向后兼容的问题而受阻。
所有这些都是以前发生的，并且所有这些都会在下周苹果发布其首批基于Apple M1的Mac时再次发生。通用二进制文件又回来了，Rosetta又回来了，苹果公司敦促开发人员在Arm上启动并运行他们的应用程序已全面展开。从PPC到x86的过渡为Apple进行了ISA更改创建了模板，在成功过渡之后，随着Apple成为自己的芯片供应商，他们将在接下来的几年中再次进行此操作。
在接下来的页面中，我们将研究A14的Firestorm内核，它也将在M1中使用，也会在iPhone芯片上做一些广泛的基准测试，设定M1的最低标准:
苹果庞大的CPU微体系结构
那么苹果打算如何在这个市场上与AMD和Intel竞争呢？过去几年来一直在关注苹果在硅技术方面的努力的读者一定不会惊讶地看到苹果在活动中宣称的性能。
秘密之处在于苹果公司内部的CPU微体系结构。苹果在定制CPU微体系结构方面的漫长旅程始于2012年在iPhone 5中发布的Apple A6。即使在那时，凭借其第一代“ Swift”设计，与移动竞争对手相比，该公司的性能数据仍然令人印象深刻。
然而，真正在业界引起轰动的是苹果随后在2013年的Apple A7 SoC和iPhone 5S中发布的Cyclone CPU微体系架构。苹果早期采用的64位Armv8震惊了所有人，因为该公司是业界首个实施新指令集架构的公司，但他们甚至比Arm自己的CPU团队早了一年多，因为Cortex-A57 (Arm自己的64位微架构设计)要到2014年底才问世。
