編註：本文原文發表於 Howard Oakley 博士的個人博客，文章的翻譯、注釋以及發布均已得到作者同意。為了補充一些細節以及便於普通讀者理解，本文對原文有一定程度的修改。
1984 年 1 月，Apple 開始設計、開發和銷售個人電腦系列產品 Macintosh。在這近 40 年時間裡，Apple 濃墨重彩地書寫了許多科技史上的里程碑，其中就包括了三個非常重要的時間點——1994 年從摩托羅拉 68000 架構遷移至 PowerPC 平台、 2005 年從 PowerPC 平台遷移至英特爾 x86 平台、2020 年從英特爾 x86 平台遷移至 Apple Silicon。
2020 年 11 月 11 日 Apple 在加州 Cupertino 正式發布了 M1 芯片，不僅是 Apple 自己首款基於 ARM 架構的用於個人電腦的自研處理器，而且其強大的性能也讓當時苦「牙膏廠」久已的 Geeker 們也感到異常亢奮。
不過，看得見的風光總是與看不到的努力分不開的。作為專為 Mac 設計、優化的芯片，系統到底是怎麼將程序調度在 M 系列處理器上的。
Howard Oakley博士目前是一名 Mac 軟件的開發者，同時也是網站 Eclectic Light Company 的創始人。他與 Mac 的緣分始於他對 Macintosh SE 和 Macintosh Programmer's Workshop 的一見鍾情，從此他沉溺於其中、不可自拔直至今日。
在以前的 Intel 處理器款的 Mac 中，Intel 處理器所有的核心都是相同的，因此這種處理器是對稱多處理（Symmetric multiprocessing，縮寫為 SMP）構架。系統要做的事情其實很簡單，保持每一個核心的負載大體相近即可。
在 Intel 處理器款的 Mac 上打開「活動監視器」的 CPU 歷史窗口，我們可以注意到圖表分為了兩列，左半部分奇數核是真實的物理核心，右半部分則是 Intel 超線程技術虛擬出來的核心。可以看到，在高負荷的情況下，系統將負載均勻地分散到了所有的核心上，而負載較輕時系統則將負載主要放在了真實的物理核心上。
橫坐標軸為時間，縱坐標軸則為負載，時間從左到右逐漸靠近當時的情況
但 Apple Silicon 上的 CPU 則完全不同，它的處理器部分都是由兩種不同的 CPU 核心組成，一種是叫做 Firestorm高性能核心（有時也被縮寫成 P 核），而另一種則叫做 Icestorm高能效核心（有時也被縮寫成 E 核），這種不對稱的處理器被稱為非對稱多處理（Asymmetric Multiprocessing，縮寫為AMP、ASMP）器，或是異構計算（Heterogeneous Computing）處理器。
從 2020 年開始到今天， M1 系列共計發布了四款芯片，分別是：
M1 Ultra（2022 年）
E 核心有 5 個頻率可以選擇，P 核心有 15 個頻率可以選擇
通過 powermetrics 我們可以知道 E 核心的頻率最高為 2064Mhz，P 核心的情況則分為兩種情況，M1 芯片的 P 核心最高頻率為 3204Mhz，M1 Pro/Max/Ultra 的 P 核心最高頻率可達 3228 MHz。如果系統還是和以前一樣將保持所有的核心負載相近，不僅會浪費 P 核心更多的中間檔位，也會讓跑在 E 核心上的程序明顯更慢。
此外，M1 和 M1 Pro/Max/Ultra 有完全不同的 E 核心和 P 核心組合，每個處理器還可以選擇不同的 CPU 數量，比如最基礎款的 14 inch MacBook Pro 上的 M1 Pro CPU 部分只有 6 個性能核和 2 個能效核，所以開發者如果需要手動適配「保持所有的核心負載相近」這個邏輯從直覺上來說異常繁瑣。
為了簡化核心管理，macOS 會將核心根據功能劃分為 2～4 個相同類型的集群，集群可以理解成組。然而，系統層面上的內核編號和 powermetrics 中顯示的內核編號相同，但和活動監視器中所顯示的內核編號卻並不一樣；因此為了行文統一，文中將採用活動監視器的內核編號規則，但根據系統集群進行編號。在 macOS Monterey 12.3.1 下， M1 系列的三組芯片的功能集群情況如下：
M1 分別由一個 E 集群（包含 4 個 E 核心）和一個 P 集群（包含 4 個 P 核心），並命名為 E 和 P0；
M1 Pro/Max 則由一個 E 集群（包含 2 個 E 核心）和兩個 P 集群（分別包含 4 個 P 核心），並命名為 E、P0 以及 P1；
M1 Ultra 則由一個 E 集群（包含 4 個 E 核心）和四個 P 集群（分別包含 4 個 P 核心），並命名為 E、P0、P1、P2 以及 P3。
