本文原文发表于HowardOakley博士的个人博客|mac处理器的核心负载( 三 ) 本文原文发表于HowardOakley博士

在M1上，由于只有1个P集群和1个E集群，而物理核心总计有8个，因此同一时刻最多只有8个线程可以分配到这两个集群上，每个集群均可以分到4个线程。如果同一时刻需要分配到线程数小于等于4时，系统会尽量将他们放在P集群上运行；除非当前队列中有更多更高QoS级别的线程等待运行，这时才会额外使用E集群运行这类任务。在上述情况下， P核心的频率的最大值将为3GHz ， E核心的频率最大值则为2GHz ，是运行QoS为9的线程时的两倍。
但M1Pro/Max却有3个集群，两个分别拥有4个P核的集群，以及一个拥有2核的E集群。如果同一时刻需要分配到线程数小于等于4时，系统会主动将线程分为到第一个P（P0）集群上，第二个P集群将始终保持未加载和不活跃的节能状态；如果同一时刻需要分配的线程多余4时，多出来的线程（大于等于5个小于等于8个）将被分配到第二个P（P1）集群上；如果此时还有更多的线程（大于等于1个小于等于2个）等在运行，那么这些进程将会再分配到E集群上。在上述情况下， P核心的频率的最大值将为3228MHz ， E核心的频率最大值则为2064MHz 。
M1Ultra芯片总共有5个集群，每个集群有4个核心。它们的策略大体与M1Pro/Max相同，只不过在使用E集群之前，优先调用的是4个P集群。
不过，有两种情况下，代码似乎只在单个核心上运行：
第一种情况发生在引导过程中，在内核初始化并运行在其他核心之前，代码只运行在单个E核上。另一种情况则发生在，下载完macOS更新以后处于「准备」阶段时，在M1Pro/Max芯片上， macOS的5个更新线程仅仅被赋予了一个P核的活动驻留权利，即2个P集群中的第一个集群中的第一个（P0 ，下面标为核心3）。

文章图片
在准备安装更新的30分钟内，这种不常见的的活动驻留一直都在
▍负载模式下的图形（Patternsunderload）
这里有几个关于macOS策略影响调度的典型例子，这些例子取自活动监视器的CPU历史窗口。

文章图片
上图显示了M1芯片的一系列负载的情况，这些负载来自于逐渐增多的CPU密集型线程。上面提到过M1有两个集群E和P0 ，这里分别用蓝框进行划分。从左开始，第1～4个高优先级的进程的负载全部由P0集群承担，而后续第5～8个进程的负载则逐步由E集群开始承担。

文章图片
这张图则展示了重负载下M1Pro不断变化的负载情况，其中一些线程是后台进程，而另一部分则是高优先级进程，虽然绝大部分的负载都由E集群承担，但P0集群也承担了不少负载，而P1集群主要被用来处理一些峰值负载。

文章图片
最后一张图则是M1Ultra上的运行情况，作者本人已将对应的核心重新排列到了对应的集群中，其中E位于顶部， P0～P3从第二排开始从左到右、从上到下依次进行排列。而图中所示的负载则是一个非常典型的情况——系统登录后的前几分钟，可以看到E和P0承担了绝大多数时候的负载，而且在负载更重的时的初期，系统会将更多的任务调度到P1～P3剩下的3个P集群上，以更快地完成任务。
目前，活动监视器尚未提供一个关于M系列处理器的重要信息——集群频率。在CPU处于100%负载时，此时相当于活动驻留，集群在频率低于1000MHz时完成指令的速度不到频率为2064MHz的相同集群的一半快。可惜的是，目前唯一可以获得频率信息的手段是命令工具powermetrics 。