A diferença de desempenho: processadores M1 vs. M2 da Apple com SSDs de chip NAND único

O MyWorkDrive investiu pesadamente nos novos processadores Apple baseados em ARM durante seu desenvolvimento, com kits de desenvolvimento e desenvolvimento ativo de nosso cliente macOS antes do lançamento do M1.

Quando as unidades de produção chegaram, pegamos ansiosamente vários novos Macs – M1 Pro para desenvolvimento, Minis para controle de qualidade e seu autor pegou um MacBook Air para participar como teste adicional. Era importante para nós garantir que tivéssemos um cliente macOS estável e confiável para os primeiros usuários.

Os Macs com processador M1 mostraram ser muito mais rápidos fora da caixa do que os Macs baseados em Intel de especificações semelhantes (e ainda maiores). E a duração da bateria foi incrível. Nosso cliente trabalhou muito bem (com alguns pequenos desafios de configuração para o driver do sistema de arquivos).

Quando o M2 foi lançado, procuramos ansiosamente por uma atualização. Esperar uma vida útil da bateria ainda melhor e aumentos de desempenho no M1 para M2, semelhante ao que veríamos indo da Intel para o M1.
Ficamos surpresos ao descobrir que o M2 não era muito mais rápido e, em alguns casos, até mais lento que os equivalentes do M1. Os clientes notaram a mesma coisa. Querendo saber se mudamos nosso software ou construímos algo diferente para o M2 - ou o que era diferente. As operações de disco, como carregar diretórios e gravar arquivos, são significativamente mais lentas no nível básico do MacBook Air M2 em comparação com um MacBook M1 equivalente.
Não fizemos nenhuma alteração e nossa equipe de desenvolvimento não encontrou nenhum motivo no software macOS que pudesse causar alterações de desempenho. E a execução do macOS Ventura (10.13) em Macs M1 não apresentou problemas de desempenho. Certamente havia algo no M2 que era diferente do M1, pelo qual nosso software parecia particularmente impactado.

Graças à pesquisa da comunidade e artigos de The Verge e ArsTechinca (1) (2), agora sabemos que o problema está relacionado à escolha da Apple de usar um único chip NAND no SSD de 256 gb para as máquinas com processador M2, em vez de dois chips NAND usados nos modelos M1.

Velocidade do disco: um aspecto crucial do desempenho

A velocidade do disco é um fator crítico que afeta o desempenho geral do sistema. Ele determina a rapidez com que os dados podem ser lidos e gravados na unidade de armazenamento, o que afeta tarefas como inicializar o sistema, iniciar aplicativos e lidar com arquivos grandes. Isso é particularmente verdadeiro para o MyWorkDrive no macOS usando o provedor de arquivos da Apple para disponibilizar a remoção de arquivos para os usuários finais. Arquivos e metadados são recuperados do servidor MyWorkDrive e passados pelo provedor de arquivos da Apple para o Finder, um processo que lê os dados via API e os grava no disco.

Você terá gravações de disco (para disponibilizar os dados) e leituras de disco (pelo usuário acessando os dados), portanto, o desempenho do SSD é fundamental para uma operação suave. O M1 é ótimo. Os dispositivos M2 de nível básico, no entanto, sofrem algum decréscimo de desempenho.

M1 da Apple: desempenho de SSD e além

O processador M1, combinado com sua arquitetura de memória unificada e SSDs de alto desempenho, levou a ganhos impressionantes de velocidade de disco em comparação com Macs baseados em Intel mais antigos. Isso se deveu em parte à integração eficiente do controlador SSD e ao aumento da largura de banda do subsistema de memória do M1. O resultado foram lançamentos de aplicativos quase instantâneos, transferências rápidas de dados e tempos de espera reduzidos.

M2 da Apple: o dilema SSD de chip NAND único

Quando a Apple introduziu o processador M2, continuou a priorizar o desempenho e a eficiência. No entanto, em certos Macs M2 de faixa inferior, houve uma mudança na abordagem do design do SSD. Em vez de usar uma configuração SSD multichip, alguns Macs M2 apresentam um único chip NAND para seus SSDs. Essa decisão de design pode levantar suspeitas, considerando o impacto potencial na velocidade do disco.

As implicações dos SSDs de chip NAND único

Usar um único chip NAND para um SSD pode ter implicações positivas e negativas para a velocidade do disco. Por um lado, um único chip NAND pode levar a economia de custos e eficiência de energia potencialmente melhorada devido à complexidade reduzida. Por outro lado, pode resultar em velocidades de disco mais lentas em comparação com as configurações de SSD multichip. Isso ocorre porque os SSDs multichip podem aproveitar o paralelismo para obter taxas de transferência de dados mais altas.

Para a maioria dos usuários, os Macs M2 ainda são mais rápidos do que um Mac equivalente baseado em Intel, e o desempenho é tão bom ou melhor que os laptops Windows, então o M2 ainda é uma escolha sólida.

No entanto, se você não atualizou os Macs de 256 GB do M1, talvez queira ficar com os M1s.
Se você deseja atualizar, pode gastar o dinheiro extra ($200 no momento da redação deste artigo) para atualizar do modelo de armazenamento de 256 GB para o modelo de armazenamento de 512 GB, para usuários com altas demandas de utilização de disco – criativos, usuários de banco de dados, editores de vídeo, etc.