蘋果發佈首款2nm晶片

AI速讀
蘋果公司推出首款 2 納米製程的 M6 晶片及頂級 M5 Ultra 處理器。M6 透過製程縮小提升能效,強化了 AI 計算能力與單執行緒性能;M5 Ultra 則以創新的四晶片架構與海量統一記憶體(最高 512GB),將桌面端計算推向新高度,支持在本地運行數千億參數的大型 AI 模型。此次更新旨在透過硬體突破,全面賦能開發者與專業人士在 Mac 平台上實現更強大的 AI 工作流。

蘋果公司今天發佈了搭載於全新 Mac mini 中的 M6 處理器和搭載於全新 Mac Studio 中的 M5 Ultra 處理器,在性能和人工智慧方面實現了顯著飛躍。


當中,M6 是蘋果首款採用 2 奈米製程工藝的尖端晶片,全面提升了每個計算模組的性能,實現了全方位性能的飛躍。該晶片配備了更大的 12 核 CPU 複合體(包含全球速度最快的 CPU 核心)、更大的 12 核 GPU(配備神經加速器)、雙 16 核神經網路引擎,以及高達 170GB/s 的統一記憶體頻寬。


M5Ultra 則是一款專業和人工智慧工作負載的終極強勁處理器,它採用新一代 UltraFusion 技術,首次在 M 系列系統級晶片 (SoC) 中實現了四晶片架構。該晶片包含高達 36 核的 CPU 和高達 80 核的 GPU,以及高達 1.2TB/s 的統一記憶體頻寬,比 M3 Ultra 提升了 50%。憑藉其先進的技術,這些 SoC 提供卓越的計算能力和業界領先的能效,使使用者能夠在桌上型電腦上完成更多工作。


“今天,我們隆重推出蘋果晶片在性能和人工智慧計算方面實現的又一次巨大飛躍:性能極其先進的 M6 晶片和迄今為止最強大的 M 系列晶片 M5 Ultra,”蘋果公司矽工程集團副總裁 Sri Santhanam 表示。


“M6 採用先進的 2 奈米工藝製造,整合了全新的 CPU 複合體、兩個額外的 CPU 和 GPU 核心、雙 16 核神經網路引擎以及更高的統一記憶體頻寬,能夠以驚人的能效輕鬆應對各種工作負載。而 M5 Ultra 則配備了強大的 GPU(現已搭載神經網路加速器)和更高的統一記憶體頻寬,帶來極致的桌面性能和運行大型 AI 模型的能力,進一步突破了桌面電腦的性能極限。”


M6:最佳化設計,性能提升


M6 旨在為日常使用者、學生、開發人員、人工智慧愛好者和企業提供強大的工作流程支援,在性能、能效和裝置端人工智慧之間實現了理想的平衡,可輕鬆完成日常任務、編碼和創意項目。


M6 採用先進的 2 奈米工藝製造,在更小的晶片面積內整合了更高的電晶體密度,從而顯著提升了性能和能效。M6 還引入了雙 16 核神經網路引擎,其峰值計算能力比上一代產品提升高達兩倍,使裝置端 AI 工作流程運行速度更快。系統框架可以自動同時利用這兩個引擎,從而加快應用程式的模型執行速度。

M6 搭載全新的 12 核 CPU 複合體——比 M5 多兩個核心——由 2 個超級核心、4 個性能核心和 6 個能效核心組成。它擁有全球最快的單線程性能,多線程性能比 M5 快 1.2 倍,比 M1 快 2.4 倍。


其中,超級核心能夠疾速處理單線程工作負載,性能核心功耗更低,並與超級核心協同運行高要求的多線程工作負載,而能效核心則負責處理日常後台任務——所有這些都擁有業界領先的每瓦性能。因此,圖像編輯、程式碼編譯、檔案索引和運行智能 AI 工作負載等高 CPU 要求任務的速度比以往任何時候都更快。

加速的GPU和更快的記憶體頻寬


M6 搭載 12 核 GPU(比 M5 多兩個核心),每個核心都配備神經加速器。與 M5 相比,這種設計使 AI 的峰值 GPU 計算能力提升近 30%,與 M1 相比提升超過 8 倍,從而在與裝置端 LLM 互動時能夠顯著加快響應速度。

此外,M6 還搭載了蘋果最新的高級圖形處理功能,包括著色器核心架構的更新、動態快取和硬體加速光線追蹤。這些技術的結合,為遊戲帶來驚豔的視覺真實感、更快的渲染速度和更高的幀速率。M6 的複雜圖形處理速度也提升了 50%。


M6 支援高達 32GB 的統一記憶體,可同時運行多個高負載應用,並在裝置上運行 LLM,以實現安全私密的代理任務。它還提供高達 170GB/s 的統一記憶體頻寬——比 M5 提升 10%,比 M1 提升 2.5 倍。

M5 Ultra:專業工作流程的終極動力源


M5 Ultra 是蘋果迄今為止最強大的晶片,專為需要快速處理對 CPU 和 GPU 性能以及統一記憶體頻寬有極高要求的工作負載的專業人士而設計,例如複雜的 3D 渲染、視覺特效、科學分析以及在裝置上運行計算密集型前沿 AI 模型。



M5 Ultra 採用 UltraFusion 技術,將兩顆雙晶片 M5 Max 連接起來,形成四晶片架構——這在蘋果晶片中尚屬首次。UltraFusion 將晶片間頻寬提升至 4.4TB/s 以上,連接密度提升 6 倍以上。這些超低延遲、高頻寬的互連技術,使得四顆晶片能夠像一個統一的處理器一樣運行。M5 Ultra 還配備了一顆強大的 CPU,最多可達 36 核,包含 12 個超級核心和 24 個性能核心,其單線程性能比 M3 Ultra 提升高達 1.25 倍,多線程性能提升高達 1.3 倍。


前所未有的AI和圖形技術,海量記憶體容量


M5 Ultra 搭載新一代 GPU,擁有多達 80 個核心,每個核心都整合了一個神經加速器,與 M3 Ultra 相比,其 AI 峰值 GPU 計算能力提升高達 4.5 倍,與 M1 Ultra 相比更是提升 6 倍以上。該 GPU 包含 Apple 最新的著色器核心,配備第二代動態快取、硬體加速網格著色和第三代光線追蹤技術,圖形性能比 M3 Ultra 提升高達 40%。


M5 Ultra 搭載了功能更強大的媒體引擎。它配備了專用的硬體加速 H.264、HEVC 和四個 ProRes 編碼解碼引擎,以及硬體加速的 AV1 解碼,使其成為高解析度視訊編輯的終極解決方案。M5 Ultra 還包含一個 32 核神經網路引擎,能夠安全地在裝置上運行複雜的 AI 任務和 Apple 智能功能,並擁有業界領先的能效。


此外,M5 Ultra 還配備了高達 512GB 的海量高頻寬統一記憶體,並提供驚人的 1.2TB/s 統一記憶體頻寬,比 M3 Ultra 高出 50%。這使使用者能夠將海量資料集完全記憶體在本地記憶體中,提高每秒令牌數,並在裝置上完全運行包含數千億個參數的大型 LLM。


釋放開發者的力量


蘋果的開發者框架和工具——包括 Core AI、Core ML、Metal 和 Xcode——可以直接利用這兩款晶片的先進硬體。開發者可以利用 M6 晶片中的雙 16 核神經網路引擎,以及 M5 Ultra 晶片中 GPU 的神經網路加速器、高達 512GB 的統一記憶體池和 1.2TB/s 的統一記憶體頻寬,從而提供強大的 AI 計算能力。


借助這些框架和新型晶片,開發者可以在 Mac 本地運行和微調大型 AI 模型。Apple 的開發者工具和框架可自動最佳化 CPU、GPU 和神經網路引擎的性能,並使開發者能夠使用 Apple Foundation 模型、App Intents 來呼叫 Apple Intelligence 功能,或使用他們自己的專有 AI 模型,從而在裝置上建構和運行強大的 AI 工作負載。(半導體行業觀察)