Apple M1 Ultra: SoC เรือธงล่าสุดของ Apple สำหรับเดสก์ท็อป

เผยแพร่แล้ว: 2022-03-10

ย้อนกลับไปในปี 2020 เมื่อ Apple ประกาศเปิดตัว M1 เดสก์ท็อปซิลิคอนตัวแรก ได้รับการวิพากษ์วิจารณ์ในตอนแรกว่าไม่แชร์ตัวเลขที่ชัดเจนเพื่อยืนยันการอ้างสิทธิ์ด้านประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม การกล่าวอ้างเหล่านี้ส่วนใหญ่เกิดขึ้นจากการที่รีวิวของ M1 หลั่งไหลเข้ามา และต่อมาในปีต่อมา ได้เห็นการเปิดตัว SoC อีกสองตัวคือ M1 Pro และ M1 Max ซึ่งสร้างขึ้นจากสถาปัตยกรรมเดียวกัน

Apple M1 Ultra
ภาพ: Apple

ในขณะที่ทั้ง M1 Pro และ M1 Max ใช้สถาปัตยกรรมเดียวกัน แต่ M1 Max ก็มีข้อดีที่แตกต่างกันออกไป มันบรรจุจำนวนคอร์ GPU เป็นสองเท่าของ M1 Pro ซึ่งทำให้สามารถส่งมอบประสิทธิภาพเกือบสองเท่าของ M1 Pro ในแง่ของ GPU และประสิทธิภาพของสื่อ

เมื่อตัวเลขประสิทธิภาพเหล่านี้ของ M1 Max ทำให้รู้สึกว่า Apple ได้มาถึงจุดสูงสุดของการปรับให้เหมาะสมของสถาปัตยกรรม M1 แล้ว มันจึงเปิดตัว SoC ที่สี่และสุดท้ายในตระกูลชิป M1 ที่ งาน Peek Performance ในฤดูใบไม้ผลิ M1 Ultra

การเปิดตัว M1 Ultra มีความหมายอย่างไรต่ออนาคตของการใช้คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลบน Mac มาดำดิ่งเพื่อค้นหา

สารบัญ

มีอะไรที่ Core?

Apple M1 chip family
ภาพ: Apple

ต่างจากรุ่นก่อนหน้าของ M1 ที่ขยายขนาดขึ้นและแนะนำทรานซิสเตอร์และคอร์มากขึ้นเพื่อผลักดันขอบเขตของประสิทธิภาพ M1 Ultra ได้รับการอัพเกรดเล็กน้อยบนพื้นผิวเนื่องจากไม่ทำสิ่งเหล่านั้น จนกว่าคุณจะถึงจุดสุดยอดภายในนั่นคือ

ที่แกนกลางของมัน M1 Ultra มี M1 Max ซึ่งมีอายุหนึ่งปี อันที่จริงแล้ว M1 Max สองเครื่อง โดยพื้นฐานแล้ว สิ่งที่ Apple ได้ทำกับ M1 SoC ล่าสุดในครั้งนี้คือการรวมชิป M1 Max สองตัวให้เป็น SoC ขนาดใหญ่ตัวเดียวโดยใช้สิ่งที่เรียกว่า UltraFusion ซึ่งเป็นสถาปัตยกรรมบรรจุภัณฑ์แบบกำหนดเองของ Apple

Apple อ้างว่าเทคโนโลยี UltraFusion เป็นเทคโนโลยีแรกในประเภทนี้ แต่ความจริงแล้ว มันไม่ได้แตกต่างไปจากแนวทางการออกแบบที่ใช้ชิปเล็ตมากนักที่ AMD และ Intel นำมาใช้ในปัจจุบันสำหรับกลุ่มผลิตภัณฑ์ CPU ในปัจจุบัน ถึงกระนั้น ก็ยังไม่สามารถลบล้างข้อได้เปรียบที่เห็นได้ชัดของ UltraFusion ในการพัฒนา M1 Ultra

จากข้อมูลของ Apple เทคโนโลยี UltraFusion ใช้ตัวคั่นแบบซิลิกอนเพื่อเชื่อมต่อชิป M1 Max สองตัวเข้าด้วยกันผ่านจุดสัญญาณมากกว่า 10,000 จุด ส่งผลให้แบนด์วิดธ์สูงเป็นพิเศษ 2.5TB/s (พร้อมเวลาแฝงที่ต่ำมาก) ซึ่งมากกว่าแบนด์วิดท์ของเทคโนโลยีการเชื่อมต่อระหว่างชิปหลายชิปทั่วไปถึงสี่เท่า ซึ่งช่วยให้ M1 Ultra เป็นที่รู้จักและใช้เป็นชิปตัวเดียวโดย ระบบปฏิบัติการและแอพพลิเคชั่น

นอกจากนี้ ประโยชน์ของแนวทางการออกแบบเดียวนี้ยังขยายไปถึงนักพัฒนาซอฟต์แวร์ด้วย: ตอนนี้พวกเขาจะไม่ต้องเขียนโค้ดใหม่สำหรับ M1 Ultra และใช้ประโยชน์จากประสิทธิภาพของมันทันที

Apple M1 Ultra: ข้อมูลจำเพาะ

Apple M1 Ultra chipset
ภาพ: Apple

ด้วยแนวทางการออกแบบที่เป็นหนึ่งเดียวใน M1 Ultra นั้น Apple ได้ใส่ส่วนประกอบฮาร์ดแวร์ของ M1 Max ถึงสองเท่าไว้ใน M1 Ultra นี่หมายถึงประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดเมื่อเทียบกับชิป M1 รุ่นก่อน เมื่อพิจารณาจากจำนวนทรานซิสเตอร์ (114 พันล้าน) บนบอร์ด รวมกับ CPU 20-core อันทรงพลังและ GPU 64-core จำนวนมาก

Apple M1 Ultra: CPU

เมื่อพูดถึง CPU นั้น CPU 20 คอร์บน M1 Ultra แบ่งออกเป็น 16 คอร์ประสิทธิภาพสูง (Firestorm) และคอร์ประสิทธิภาพสูง 4 คอร์ (Icestorm) โดยพื้นฐานแล้ว นี่คือคอร์ที่มากเป็นสองเท่าของ M1 Max ที่มีซีพียู 10 คอร์ที่มีคอร์ประสิทธิภาพสูงแปดคอร์และคอร์ที่มีประสิทธิภาพสูง 2 คอร์ ซึ่งให้ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับ M1

Apple กล่าวว่าจำนวนคอร์ที่เพิ่มขึ้นนี้ทำให้ M1 Ultra สามารถส่งมอบประสิทธิภาพการทำงานแบบมัลติเธรดได้สูงขึ้น 90 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับเดสก์ท็อปพีซีแบบ 16-core ที่เร็วที่สุดในขอบเขตพลังงานเดียวกัน ไม่เพียงแค่นั้น กล่าวกันว่าทำเช่นนี้โดยใช้กำลังไฟน้อยกว่า 100 วัตต์ ซึ่งหมายความว่าใช้พลังงานน้อยลงแม้ในงานที่มีความต้องการสูงที่สุด ซึ่งครอบคลุมจากมุมมองด้านประสิทธิภาพด้วยเช่นกัน

Apple M1 Ultra: GPU

ประสิทธิภาพกราฟิกยังเพิ่มขึ้นใน M1 Ultra ด้วย GPU 64 คอร์ ในการนำ GPU นี้มาสู่มุมมอง มันมากกว่า M1 ถึงแปดเท่าและมากกว่าชิป M1 Pro ถึงสี่เท่า ด้วยกราฟิก Apple ได้ทำการเปรียบเทียบโดยตรงกับ GPU เดสก์ท็อประดับไฮเอนด์ โดยอ้างว่า M1 Ultra ให้ประสิทธิภาพกราฟิกที่เร็วขึ้นในขณะที่ใช้พลังงานน้อยกว่า 200 วัตต์

Apple M1 Ultra GPU performance
ภาพ: Apple

Apple M1 Ultra เทียบกับการแข่งขัน

แม้ว่า Apple จะไม่ระบุชื่อ CPU และ GPU ระดับไฮเอนด์อย่างชัดแจ้ง แต่ก็เป็นการดึงข้อสรุปเหล่านี้ในระหว่างการนำเสนอ ข่าวประชาสัมพันธ์ระบุว่า CPU ที่เป็นปัญหาที่นี่คือ Intel Core i9-12900K ในขณะที่ GPU คือ Nvidia GeForce RTX 3090 แน่นอนว่า "การกระโดดในการแสดง" และ "การได้เปรียบเหนือคู่แข่ง" เหล่านี้แปลว่าของจริงมากแค่ไหน โลกจะสว่างขึ้นก็ต่อเมื่อ Mac ที่ขับเคลื่อนด้วย M1 Ultra ก้าวผ่านย่างก้าว อย่างไรก็ตาม ในระหว่างนี้ เรามีคะแนน Geekbench สำหรับ M1 Ultra ซึ่งเพิ่งรั่วไหลออกมาไม่กี่ชั่วโมงหลังจากการประกาศของ Apple ซึ่งน่าจะให้แนวคิดเกี่ยวกับประสิทธิภาพของ M1 Ultra แก่เรา

จากผลลัพธ์เหล่านี้ M1 Ultra ได้คะแนนแบบ single-core ที่ 1793 และคะแนน multi-core ที่ 24055 ดูเหมือนว่าจะมีคะแนนมากกว่า 1152 CPU และ 19951 GPU ของชิป 28-core Intel Xeon W ที่มีอยู่ในปัจจุบัน ขับเคลื่อน Mac Pro ระดับไฮเอนด์ของ Apple

เช่นเดียวกับ CPU และ GPU สถาปัตยกรรมหน่วยความจำแบบรวมบน M1 Ultra ยังได้รับการเพิ่มประสิทธิภาพอีกด้วย ตอนนี้มีแบนด์วิดธ์เป็นสองเท่าของ M1 Max (400GB/s) ที่ 800GB/s ซึ่ง Apple อ้างว่ามากกว่าเทคโนโลยีเดสก์ท็อป PC ในปัจจุบันถึงสิบเท่า

นอกจากการเพิ่มแบนด์วิดธ์แล้ว M1 Ultra ยังรองรับหน่วยความจำแบบรวมศูนย์ที่สูงขึ้น และสามารถกำหนดค่าได้สูงสุด 128GB นี่เป็นความจุสองเท่าของ M1 Max และสี่เท่าของ M1 Pro และในระดับหนึ่ง สิ่งนี้น่าจะช่วยลดภาระงานที่ต้องใช้ GPU มาก เช่น งานที่เกี่ยวข้องกับการเรนเดอร์จำนวนมากหรือการทำงานกับเรขาคณิต 3 มิติอย่างมาก

Apple M1 Ultra: NPU

สุดท้าย เมื่อพูดถึงการประมวลผลทางประสาท M1 Ultra มาพร้อมกับ Neural Engine แบบ 32 คอร์ที่สามารถทำงานได้ถึง 22 TOPS และเพิ่มความเร็วผ่านการทำงานของ ML ต่างๆ มันสามารถปรับปรุงปริมาณงานการเข้ารหัสและถอดรหัสวิดีโอด้วย ProRes ซึ่งสามารถพิสูจน์ได้ว่าสะดวกสำหรับผู้ที่ถ่ายวิดีโอใน ProRes บน iPhone

นำฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์มาไว้ด้วยกัน

สิ่งหนึ่งที่ Apple ทำได้ดีมากในการเปิดตัวซิลิคอนตัวแรก นั่นคือ M1 คือการผสานรวมเข้ากับระบบปฏิบัติการอย่างแน่นหนา ซึ่งส่งผลให้ประสิทธิภาพและประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น เมื่อเทียบกับ Mac ที่ขับเคลื่อนด้วย Intel ในตอนนั้น - ระบบปฏิบัติการปัจจุบัน macOS Big Sur

macOS Monterey รุ่นล่าสุดของ macOS สร้างขึ้นจากแนวคิดเดียวกัน อันที่จริง มันเข้ากันได้ดีกับ Mac ที่ขับเคลื่อนด้วย M1 และได้รับการกล่าวขานว่าสามารถใช้ประโยชน์จากศักยภาพของ M1 Ultra รุ่นใหม่ทั้งหมดได้อย่างเต็มที่

แน่นอน เช่นเดียวกับเมื่อก่อน M1 Ultra เป็นส่วนหนึ่งของตระกูลซิลิกอน M1 ยังมีความสามารถในการเรียกใช้แอพ iPhone และ iPad บน Mac นอกจากนี้ แอพที่ยังไม่ได้อัปเดตเป็น Universal ยังสามารถทำงานได้อย่างราบรื่นบน M1 Ultra ด้วยเทคโนโลยี Rosetta 2 ของ Apple

ฉันจะได้สัมผัสกับชิป M1 Ultra ใหม่ทั้งหมดได้อย่างไร

Apple Mac Studio
ภาพ: Apple

เมื่อ Apple เลิกใช้ Intel และเปิดตัวซิลิคอนตัวแรกในปี 2020 ดูเหมือนว่าจะมุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงประสิทธิภาพของ MacBooks ในขณะนั้น โดยมีเป้าหมายระยะยาวที่จะย้ายผลิตภัณฑ์ Mac ทั้งหมดไปยัง Apple silicon

แม้ว่าอย่างหลังอาจต้องใช้เวลาสักระยะ แต่ดูเหมือนว่า Apple จะประสบความสำเร็จในการบรรลุเป้าหมายเดิม มากเสียจนการอัพเกรดที่เพิ่มขึ้นเป็น M1 ในรูปแบบของ M1 Pro และ M1 Max ถึงจุดที่มีขนาดสูงสุดของ M1 และบังคับให้ Apple รวมชิปสองตัวเข้าด้วยกันเพื่อขับเคลื่อนคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปรุ่นต่อไป

หนึ่งในเวิร์กสเตชันดังกล่าวคือ Mac Studio ซึ่ง Apple ประกาศในระหว่างงาน Peek Performance Mac Studio มาพร้อมกับทั้ง M1 Max และ M1 Ultra โดยเครื่องที่ขับเคลื่อนโดย M1 Ultra นั้นมี CPU ที่เร็วขึ้นสูงสุด 3.8 เท่า และประสิทธิภาพกราฟิกสูงถึง 4.5 เท่า เมื่อเทียบกับ iMac 27 นิ้วที่เร็วที่สุดในปัจจุบัน เริ่มต้นที่ $1999 ในสหรัฐอเมริกาและ Rs 189900 ในอินเดีย และจะวางจำหน่ายในวันที่ 18 มีนาคม