M1 MacBook在气象科研中的适配情况

不想去气象局

2020年11月16日付款，12月1日拿到电脑，到目前为止我使用M1 MacBook 也已经过去一个多月了，现在来跟大家分享一下作为我生产力设备以及大气科学领域科研相关的使用体验。如果你最近恰好有购入M1 MacBook的想法，或者正在犹豫，希望这篇文章可以对你有帮助。

一、 关于M1 MacBook
首先，MacBook大家肯定都知道，网上的相关评测和体验也有很多，所以MacBook并不是本篇文章的主要内容，不过由于笔者也是第一次使用MacBook，所以我会把我自己一个月的使用体验和我个人的选购建议放在后面。

1.1 M1 芯片
毫无疑问M1芯片是此次MacBook发售的最大亮点，但是关于M1芯片的内容可太多了，作为这方面的门外汉，我从一名普通学生或者说从科研工作的角度来简单描述一下M1芯片。采用M1芯片的MacBook 与其他电脑最大的不同就是M1芯片采用的是ARM架构，这与我们最常用的Interl X86架构的芯片完全不同，而与我们的手机是同一种架构，所以我简要的列了一下我个人理解上的优缺点。

优点
性能强：当然这里的性能强大并不是和台式机以及专打性能的笔记本相比，而是相较于一般的笔记本以及前代使用Intel处理器的MacBook比较而言的

续航久：作为一个轻薄本，正常使用的续航时间可以达到十多小时是很强的

缺点
最大的问题就是ARM架构不兼容我们之前一直使用的X86架构的软件。因此这篇文章的主要内容是分享MacBook在大气科学领域的兼容情况

二、M1的软件兼容情况
苹果的号召力还是可以的，目前适配ARM架构的软件出得很快，https://doesitarm.com/这个网站在实时更新整理各软件在M1芯片的适配情况，下面我简单分享一下大家关心或者大家可能关心的软件。软件的兼容情况目前分为三种，一是原生支持arm架构；二是通过Rosetta转译，就是电脑把x86架构的指令翻译成arm架构的指令，在使用时没有任何区别，只是这道转译过程会有一定的性能损耗，所以得益于M1芯片强大的性能，这个性能损耗对实际的影响不大；三是目前还不支持在M1芯片上运行的程序。

2.1 常规软件的兼容情况
其实应该可以这么说，只要以前能在Mac电脑上运行的软件在现在M1芯片的Mac电脑上都能运行。Office三件套，QQ，微信等等可以正常使用，大家完全不需要担心，不过值得一提的是Office已经原生支持M1了，但是Endnote这类插件还不支持M1架构，所以如果要用Endnote，还是得用Rosetta转译过的Word。

2.2 生产力软件（大气科学领域）
2.2.1 NCL
因为我主要用的是Python，所以NCL的评测不是很详细，但是可以肯定是NCL是能正常使用的。而且Mac是基于UNIX操作系统的，所以安装NCL是相当方便的，只是可惜的是NCL不再更新，所以肯定不会有原生支持arm架构的版本了。

2.2.2 ArcGIS
ArcGIS目前是不行的，因为ArcGIS本身就没有MacOS版本的。

2.2.3 Python相关
Python部分的兼容性是本文的重点。笔者写这篇文章时，Python3.9.1版本已经发布，这是原生支持ARM的M1芯片的版本，也就是说Python本身已经原生支持M1芯片了。但是，其实我们大部分需要的是Python中丰富的第三方包，下面我整理了使用python大家可能感兴趣的内容。

Anaconda目前没有对M1进行适配，但是经过系统的Rosetta转译完全没有问题。

jupyter可以正常使用，pycharm已经在2020年的最后一天冲业绩适配了M1芯片。

目前而言，除了numpy，pandas，scipy这种使用人群很多的库对arm架构进行了适配，很少有其他第三方包对arm架构进行适配，比如气象上常用的xarray，netcdf4，cartopy这些包都没有专门对M1进行适配，但是完全不影响这些库的正常使用。深度学习方面TF已经确认将对M1进行适配；PyTorch暂时没动静，但是PyTorch在笔者对测试中可以正常使用。

我的理解是这样的：如果第三方包的开发是完全基于Python的，那么这个包肯定是可以正常的，但是如果这个第三方包调用到了intel底层的东西，那可能就会有问题。在笔者最近的测试中，先安装了原生支持M1芯片的python3.9.1，但是在osx-arm64中并没有Cartopy，紧接着我安装了 osx-64中的Cartopy，发现在原生支持M1芯片的Python版本中，未对M1进行适配的Cartopy可以依旧可以正常运行，这个结果出乎了我的意料，在进一步更多其他包对测试中也可以正常运行。所以对于Python的适配方面大家应该不需要太担心。如果大家有需要测试的安装包，可以给我留言。

三、MacBook的个人体验
便携：我三天两头回家，经常在宿舍和家之间往返，便携性真的很爱

系统稳定：我之前的那台笔记本，经常在我有重要事情的时候出岔子，莫名其妙就连不上wifi，还有一些小毛病

屏幕点亮真的快，跟手机一样秒亮屏

而且不像Windows，Mac一个月不关机依旧非常流畅

系统：macos和windows确实体验上有区别。在我一个月的上手经验来看，一开始可能会有些不习惯操作系统的逻辑，但是学习一下就好，我说不出windows和macos哪个好哪个坏，但是感触很深的有三点：

不会有各种弹窗广告：苹果在macOS上对广告的限制还是很大的，那种登陆QQ之后的腾讯新闻啊什么的一去不复返了。在Mac上工作时可以非常专注，不会被电脑上其他的东西影响，当然手机除外。另外，从App Store下载的爱奇艺，优酷等等也都是没有广告的。

Command键：在macOS上command键是windows中control键的替代，而control也有保留，因此command+c是复制，这样带来的一个好处是，在命令行中control+c和linux中保持了一致，而复制也可以正常使用。

基于unix系统差不多可以说和linux中很多的东西都很像，所以就像前面提到的NCL在Mac安装很方便，不像window上还要用虚拟机。

四、选购建议
关于内存，我目前8G够用，而且M1芯片中的8G不完全和Intel中的8G等价，这方面我不是很懂，但是我觉得如果真的需要跑很大的文件16G也不一定够用，还是得用服务器。

关于存储，苹果的加存储真的好贵，从256G加到512G要加1.5K这不是抢钱嘛，笔者选择了外置一个三星T7的固态硬盘。

关于购买建议，如果不是真的等不了，建议还是等到今年4月新品，毕竟现在对arm的适配工作还没有完全完成，也就是说现在安装的软件大部分都是x86架构的，等到适配M1的软件面世之后又得重新安装，还是挺麻烦的，而且据说新品会采用14寸新的模具。

ljchen1989

how about matlab~~

不想去气象局

ljchen1989 发表于 2021-1-7 20:44
how about matlab~~

可以正常使用

astiny

fortran之类的呢？

不想去气象局

astiny 发表于 2021-1-8 14:03
fortran之类的呢？

fortran通过brew可正常安装编译

xiongxiong1999

感觉还是观望一下 还是习惯了x86

demonisgood

ljchen1989 发表于 2021-1-7 20:44
how about matlab~~

商业软件最不需要担心了，肯定适配

jimolengshan

太感谢楼主了，正有意购入一台MacBook Air，看了楼主的帖子心里有底了，等明年秋季研究生入学就买

topmad

抱着又笨又重的笔记本电脑   心里默默流着泪

不想去气象局

jimolengshan 发表于 2021-1-9 23:13
太感谢楼主了，正有意购入一台MacBook Air，看了楼主的帖子心里有底了，等明年秋季研究生入学就买

明年根本就不需要担心适配情况了！而且我感觉写写论文，轻度科研完全够用，再说了老板也会给服务器账号。