自从Apple宣布即将推出的ARM 变更以来，每个人都想到的一个大问题是，我们可以期望新芯片提供什么样的性能。现在要回答这个问题并不是一个容易的问题，而且首先关于现代x86与ARM CPU之间的区别存在一些错误信息。
与CISC和RISC无关
在线上的某些文章将其归结为CISC与RISC之战，但这是过时的比较。
x86与ARM争论的“经典”表述可以追溯到两种构建指令集体系结构(ISA)的方法：CISC和RISC。几十年前，像x86这样的CISC(复杂指令集计算机)设计专注于相对复杂的可变长度指令，这些指令可以编码多个操作。从绝对单位成本和访问等待时间两方面来看，当内存极其昂贵时，CISC风格的CPU设计主导了整个行业。复杂的指令集允许更密集的代码和更少的内存访问。
相比之下，ARM是RISC(精简指令集计算机)ISA，这意味着它使用固定长度的指令，每个指令仅执行一个操作。当内存成本降低时，RISC风格的计算在1980年代变得可行。RISC设计之所以胜过CISC设计，是因为CPU设计人员意识到，以更高的时钟速度构建简单的体系结构要比采用CISC风格的计算所需的性能和功耗要好得多。
但是，没有现代的x86 CPU实际上在内部使用x86指令。1995年，英特尔推出了Pentium Pro，这是第一个将x86 CISC指令转换为内部RISC格式以便执行的x86微处理器。自1990年代末以来设计的除Intel和AMD CPU之外的所有CPU都在内部执行RISC操作。RISC赢得了CISC对抗RISC战争。已经过去了几十年了。
原始的Pentium Pro解码器具有两个简单的快速解码器块和一个复杂的较慢的块。从那时起，设计就不断发展。图片由Ars Technica提供。
在应该退役很久之后，您仍然会看到公司引用此想法的原因是，这很容易告诉别人。ARM更快/更高效(如果有)，因为它是RISC CPU，而x86是CISC。但这不是很准确。原始的Atom(邦纳尔，摩尔镇，萨特韦尔)是过去20年中唯一执行本机x86指令的Intel或AMD芯片。
当人们争论CISC与RISC时，实际上是在争论的是，解码器模块x86 CPU用于将CISC转换为RISC所消耗的功率是否足以被视为对x86芯片的绝对劣势。
过去我在AMD和Intel提出这一观点时，他们总是说这不是事实。有人告诉我，解码器的功耗在3-5%的范围内。这得到了独立评估的支持。在Haswell时代，对解码器功耗的比较表明，当强调L2 / L3缓存时，影响为3%，如果解码器本身是主要瓶颈，则影响不超过10%。CPU内核的静态功耗几乎是总功耗的一半。比较的作者注意到，根据其测试特征，有10%代表了虚高的数字。
2014年有关ISA效率的论文也支持了以下观点，即ISA效率在微控制器级别以上基本相等。简而言之，一直认为ARM是否比x86更快是基于CPU设计而不是ISA的基础。自编写这些比较以来，似乎没有针对该主题进行任何重大工作。我发现的一篇论文答辩声称有些不同的结果，但它完全基于理论建模，而不是实际的硬件评估。
CPU功耗受多个因素控制，例如执行单元的效率，缓存的功耗，互连子系统，获取和解码单元(如果有)等。ISA可能会影响其中某些功能块的设计参数，但是尚未发现ISA本身在现代微处理器性能中起主要作用。
苹果可以制造出比AMD或英特尔更好的芯片吗?
PC Mag的基准测试结果好坏参半。在GeekBench 5和GFX Bench 5 Metal等测试中，装有Intel芯片的Apple笔记本电脑的速度超过了Apple的iPad Pro(有时甚至超过了iPhone 11)。
在像WebXPRT 3这样的应用程序中，英特尔总体上仍处于领先地位。我们在平台之间可以执行的性能比较是有限的，它们指向相反的方向。
这暗示着一些不同的事情是正确的。首先，我们需要在更类似的条件下执行更好的基准测试，在配备Apple ARM芯片的macOS设备可与Intel上的macOS进行比较之前，这显然不会发生。GeekBench并不是CPU性能的硬道理-之前曾有过关于其作为跨平台CPU测试的有效性的疑问-我们需要进行一些实际的应用程序比较。
支持Apple的因素包括该公司对CPU体系结构的逐年出色改进，以及它愿意首先实现这一飞跃的事实。如果苹果不相信它可以提供至少具有竞争力的性能，那么就没有理由改变。它相信自己可以为自己创造永久优势的事实说明了苹果对自己产品的信心。
但是，与此同时，苹果并没有像使用x86芯片那样一年内就转向ARM。相反，苹果希望在两年内完成。阅读此决定的一种方法是将其视为苹果长期专注于移动技术的反映。将3.9W iPhone芯片扩展到15-25W笔记本电脑的外形尺寸要比将其扩展到250W TDP台式机CPU插槽要容易得多，后者需要支持PCIe 4.0和标准DDR4 / DDR5等所有相关的芯片组开发(取决于启动窗口) )。
与英特尔的x86产品相比，苹果有可能推出更高端的笔记本电脑芯片，但是具有更高TDP的更大核心台式机CPU仍将在未来几年保持x86的优势。我认为这将是自2017年AMD的Ryzen以来最受关注的CPU发布，这并不夸张。
苹果历史悠久的价格和市场策略使其不太可能攻击大众市场。但是，主流PC OEM不想看到竞争对手的交换机体系结构，而在突然停滞于一流的AMD和Intel CPU的情况下，果断地获得回报。当然，也可以选择苹果表现出低于预期的收益，或者只能在人为的情况下显示出决定性的影响。我真的很想知道这是如何形成的。