苹果于 8 月 25 日发布了两款面向桌面的新芯片 M6 与 M5 Ultra。M6 是该公司首款采用 2 纳米制程打造的芯片,首发搭载于全新 Mac mini;M5 Ultra 则把四颗晶粒整合成一颗处理器,是苹果迄今最强的芯片,搭载于全新 Mac Studio。两者的设计重心都明确指向在设备端运行 AI[1]。
M6 是苹果首款 2nm 芯片
M6 最大的变化在于制程。苹果首次采用最先进的 2 纳米工艺,在更小的晶粒上以更高密度集成晶体管,从而同时提升性能与能效[1]。
CPU 升级为 12 核心,由 2 个超级核心、4 个性能核心和 6 个能效核心组成,比 M5 多出 2 个核心。繁重的单线程任务交给超级核心,性能核心以更低功耗参与多线程负载,能效核心则负责日常后台任务。多线程性能相比 M5 最高提升 1.2 倍,相比 M1 最高提升 2.4 倍[1]。
GPU 同样增加到 12 核心,每个核心都内建神经加速器。用于 AI 时的 GPU 峰值算力比 M5 提升近 30%,比 M1 提升超过 8 倍,苹果表示这会让本地大语言模型的提示词处理明显加快。图形方面,M6 带来更新的着色器核心架构、动态缓存和硬件加速光线追踪,复杂图形的几何处理速率也提升了 50%[1]。
双 16 核神经网络引擎
M6 在结构上最值得注意的是双神经网络引擎设计,即两组 16 核引擎。峰值算力最高可达上一代的 2 倍,而且系统框架会自动同时调用两组引擎,应用无需改写就能更快地运行模型[1]。
内存最高支持 32GB 统一内存,带宽最高 170GB/s,比 M5 增加 10%,比 M1 增加 2.5 倍。在本地运行大语言模型时,内存带宽的影响不亚于算力本身,因此稳步提升这一数值是合理的取舍[1]。
M5 Ultra 是首个四晶粒架构
M5 Ultra 采用新一代 UltraFusion 技术连接两颗双晶粒的 M5 Max,在 M 系列中首次构成四晶粒架构。晶粒间带宽超过 4.4TB/s,连接密度提升 6 倍以上,这种超低延迟的互连让四颗晶粒像一颗处理器一样工作[1]。
CPU 最高可达 36 核心(12 个超级核心与 24 个性能核心),GPU 最高 80 核心。与 M3 Ultra 相比,单线程性能最高提升 1.25 倍,多线程最高提升 1.3 倍,AI 用途的 GPU 峰值算力最高提升 4.5 倍,图形性能最高快 40%。与 M1 Ultra 相比,AI 算力提升超过 6 倍[1]。
内存规格同样水涨船高:最高 512GB 统一内存,带宽 1.2TB/s,比 M3 Ultra 快 50%。苹果所说的在设备端完整运行数千亿参数大模型,正是建立在这样的容量与带宽之上[1]。
影音处理也得到加强,配备 H.264 与 HEVC 专用硬件、4 个 ProRes 编解码引擎以及硬件加速 AV1 解码。神经网络引擎为 32 核心[1]。
苹果芯片工程团队副总裁 Sri Santhanam 在谈到 M6 时强调了全新 CPU 集群、双 16 核神经网络引擎与更大的内存带宽,并称 M5 Ultra 拓展了桌面设备的能力边界[1]。
售价与上市时间
M6 搭载于全新 Mac mini,M5 Ultra 搭载于全新 Mac Studio。日本市场自 8 月 25 日开始接受预订,9 月 22 日正式发售[2]。
Apple Store 最低配置的售价如下[2]:
| 产品 | 配置 | 售价(含税) |
|---|---|---|
| Mac mini | M6 | 14.98 万日元 |
| Mac mini | M5 Pro | 29.98 万日元 |
| Mac Studio | M5 Max | 41.98 万日元 |
| Mac Studio | M5 Ultra | 94.98 万日元 |
其中 Mac Studio 的 512GB 内存配置属于例外,预计 10 月下旬才会出货[2]。
面向开发者的支持
Core AI、Core ML、Metal、Xcode 等苹果开发框架与工具可以直接访问这两款芯片的硬件。框架会自动在 CPU、GPU 与神经网络引擎之间优化性能,开发者既可以通过 Apple Foundation Model 和 App Intents 调用 Apple Intelligence 功能,也可以让自研模型完全在设备端运行[1]。
苹果描绘的图景是:连大模型的微调也能在 Mac 上完成。M5 Ultra 的 512GB 容量为这一说法提供了足够的余量。需要说明的是,Apple Intelligence 目前仅通过 Apple Beta Software Program 提供测试,符合条件的设备将在今年秋季随 macOS 27 正式使用[1]。
总结
8 月 25 日,苹果发布了首款 2 纳米芯片 M6 与首个四晶粒架构的 M5 Ultra。M6 配备 12 核 CPU、12 核 GPU 与双 16 核神经网络引擎;M5 Ultra 则以最高 36 核 CPU、80 核 GPU 搭配最高 512GB、1.2TB/s 的统一内存。搭载机型分别为 Mac mini 与 Mac Studio,日本市场 9 月 22 日发售,起售价分别为 14.98 万日元与 41.98 万日元。从这些数字可以清楚看出,在设备端运行大语言模型已经成为设计的前提,而不再只是附带收益。
来源: https://www.itmedia.co.jp/pcuser/articles/2608/25/news100.html
