這顆芯片采用台積電5納米制程工藝，CPU、GPU、緩存集成在一起，擁有8核CPU（其中4顆爲高性能核心，另外四顆爲高能效核心），8核GPU，其中包含160億個晶體管。
蘋果M1的核心參數詳細如下，可以根據後面Floorplan進行交叉核對
項目
參數
CPU
核心數：8核頻率信息：4×3.2GHz Firestorm+4×2.064GHz Icestorm
GPU
核心數：8核（部分機型爲7核）
晶體管
約160億個
架構
Arm架構
制程
5納米
接口
集成雷電/USB 4控制器、PCle 4.0控制器、NVMe存儲
安全模塊
Secure Enclave
機器學習加速器
集成
ISP
集成
音頻處理器
集成
性能控制器
集成
加密加速器
集成
神經網絡引擎
16核
Apple M1芯片 floorplan分析
下面是Apple M1芯片的floorplan, 以及各模塊的分析
Floorplan的基本分析：
1.內存一共128 bit, 一共8個通道，接口在上方和右邊，最左邊是1個16bit DDR channel, 上面是4個16bit DDR channel, 右邊有3個16bit DDR channel。這樣DDR phy的擺放，能確定肯定不是PoP封裝的，顆粒肯定是放在上方或右邊，如下圖所示；
2.內存顆粒的下方是GPU core, 如下圖，其中core 5有GPU core裏面的詳細組成單元
3.再往下是CPU CORE 4+4組成，如下圖，4個大核firestone core，4個小核icestorm core
4.而16個神經網絡引擎夾雜在大小核心中間，如上圖所示。system cache, SLC相關的東西在就在NE網絡的上面，如上圖。
5.South方向，是高速串行接口，如usb 4.0, usb buffer, PCIe phy相關的IP, 以及視頻引擎。
6.在East方向，除了LPDDR的模組，靠內側就是ISP模塊占據了大塊die size, 其下方就是secure enclave, 同樣占據了大片die size。這兩塊跟上一代芯片類似
各模塊的面積密度分析
M1
area(mm^2)
size(MiB)
SRAM density(MB/mm^2)
Firestorm L2
3.500539165
12
3.428043348
Icestorm L2
1.228958081
4
3.254789614
SLC
2.45910606
8
3.253214707
TSMC 5nm HP
3.688064141
12
3.253739507
TSMC 5nm HD
3.500539165
12
3.428043348
total
7.188603306
24
3.338617945
最後，是各種同類型芯片的SRAM 密度和relative upshift的對比，能更直觀看到差異。
M1
(TSMC 5nm HD)
M1
(TSMC 5nm HP)
A14
(TSMC 5nm HD)
SRAM density
3.428043348
3.253739507
3.669986689
Relative upshift
0.00%
5.36%
-6.59%
A14
(TSMC 5nm HP)
Lakefield
(Intel 10nmSF)
SD855
(TSMC 7nm DUV HD)
SRAM density
3.35286302
1.675987565
2.463892974
Relative upshift
2.24%
104.54%
39.13%
K980
(TSMC 7nm DUV HD)
KX5000
(HLMC 28nm)
SRAM density
2.386652552
0.407069712
Relative upshift
43.63%
742.13%
總結分析：
1.M1芯片的芯片尺寸約爲120.5mm²
2.M1采用台積電的5納米工藝，其在密度方面取得了巨大的提升（大約比7納米提高了35-40%），在某些情況下甚至看起來更好。
3.而7納米工藝在某些情況下仍然保持在每平方毫米約1.6MB的水平，這種情況下，5納米工藝可以實現100%的密度提升。
