Apple M1 Ultra：Apple 最新的台式机旗舰 SoC

早在 2020 年，当 Apple 宣布其首款台式机芯片 M1 时，它最初因未分享硬数据来证实其性能声明而受到一些批评。 然而，这些说法主要是在对 M1 的评论涌入时得到证实。随后，第二年见证了基于相同架构构建的另外两款 SoC 的发布，即 M1 Pro 和 M1 Max。

虽然 M1 Pro 和 M1 Max 共享相同的架构，但 M1 Max 具有一些明显的优势。 它包含的 GPU 内核数量是 M1 Pro 的两倍，这使其在 GPU 和媒体性能方面的性能几乎是 M1 Pro 的两倍。

就在 M1 Max 的这些性能数据给人的印象是苹果已经达到了 M1 架构优化的顶峰时，它在春季Peek Performance活动中发布了 M1 系列芯片中的第四个也是最后一个 SoC，即 M1 Ultra。

M1 Ultra 的发布对于 Mac 上个人计算的未来意味着什么？ 让我们深入了解一下。

核心是什么？

与以前的 M1 迭代不同，它在尺寸上增加并引入了更多的晶体管和内核来突破性能的界限，M1 Ultra 在表面上被视为一种微妙的升级，因为它没有做这些事情。 直到你内心达到顶峰，就是这样。

M1 Ultra 的核心是使用了一年的 M1 Max——实际上是两个 M1 Max。 从本质上讲，苹果这次使用其最新的 M1 SoC 所做的就是使用苹果的定制封装架构 UltraFusion 将两个 M1 Max 芯片的芯片组合成一个大型 SoC。

Apple 声称 UltraFusion 技术是同类技术中的首创。 但说实话，这与 AMD 和英特尔目前为其当前 CPU 阵容采用的基于小芯片的设计方法并没有太大区别。 即便如此，这仍然不能否定 UltraFusion 在 M1 Ultra 开发中的明显优势。

据 Apple 称，UltraFusion 技术使用硅中介层将两个 M1 Max 芯片连接在一起，跨越 10,000 多个信号点。 这带来了 2.5TB/s 的超高带宽（具有显着低延迟），是传统多芯片互连技术带宽的四倍多，这使得 M1 Ultra 可以被识别并用作单芯片操作系统和应用程序。

此外，这种单一设计方法的好处还延伸到软件开发人员：他们现在不必为 M1 Ultra 重写代码，并且可以轻松利用其性能。

Apple M1 Ultra：规格

通过在 M1 Ultra 上采用统一的设计方法，Apple 几乎将两倍于 M1 Max 的硬件组件放入了 M1 Ultra。 理想情况下，考虑到板上晶体管的数量（1140 亿个），再加上强大的 20 核 CPU 和高达 64 核的 GPU，这在理想情况下意味着比以前的 M1 芯片有显着的性能提升。

Apple M1 Ultra：中央处理器

说到 CPU，M1 Ultra 上的 20 核 CPU 分为 16 个高性能（Firestorm）核心和 4 个高效（Icestorm）核心。 从本质上讲，这是 M1 Max 的核心数量的两倍，M1 Max 拥有 10 核 CPU，具有 8 个高性能核心和 2 个高效核心，与 M1 相比，这已经显着提升了性能。

Apple 表示，核心数量的增加使 M1 Ultra 能够在相同功率范围内提供比最快的 16 核 PC 台式机高 90% 的多线程性能。 不仅如此，据说它使用的功率减少了 100 瓦，这意味着即使在一些最苛刻的任务中也能减少能源消耗，从效率的角度来看也涵盖了这一点。

Apple M1 Ultra：GPU

M1 Ultra 的图形性能也得到了提升，这要归功于其 64 核 GPU。 从这个 GPU 来看，它是 M1 的 8 倍，是 M1 Pro 芯片的 4 倍。 在图形方面，Apple 也直接与最高端的桌面 GPU 进行了比较，其中声称 M1 Ultra 可提供更快的图形性能，同时减少 200 瓦的功耗。

Apple M1 Ultra 与竞争对手

虽然 Apple 没有明确命名高端 CPU 和 GPU，但它在演示过程中得出了这些结论； 它的新闻稿表明，这里有问题的 CPU 是 Intel Core i9-12900K，而 GPU 是 Nvidia GeForce RTX 3090。当然，这些“性能提升”和“超越竞争对手”实际上转化为多少只有在 M1 Ultra 驱动的 Mac 完成其步伐后，世界才会浮出水面。 然而，与此同时，我们有 M1 Ultra 的 Geekbench 分数，恰好在苹果宣布后几个小时就泄露了，这应该让我们对 M1 Ultra 的性能有所了解。

根据这些结果，M1 Ultra 的单核得分为 1793，多核得分为 24055。这看起来比目前的 28 核 Intel Xeon W 芯片的 1152 CPU 和 19951 GPU 得分有了显着提升为 Apple 的高端 Mac Pro 提供动力。

就像 CPU 和 GPU 一样，M1 Ultra 上的统一内存架构也获得了性能提升。 它现在提供的带宽是 M1 Max (400GB/s) 的两倍，达到 800GB/s，Apple 声称其带宽是当前 PC 桌面技术的十倍。

除了带宽增加，M1 Ultra 还支持更高的统一内存，最高可配置 128GB。 这是 M1 Max 的两倍和 M1 Pro 的四倍，在某种程度上，这应该可以减轻 GPU 密集型工作负载，例如那些涉及大量渲染或使用 3D 几何图形的工作。

Apple M1 Ultra：NPU

最后，在神经处理方面，M1 Ultra 配备了 32 核神经引擎，可运行高达 22 TOPS 并加速各种 ML 操作。 它甚至可以通过 ProRes 提高视频编码和解码吞吐量，这对于那些在 iPhone 上以 ProRes 拍摄视频的人来说非常方便。

将硬件和软件结合在一起

Apple 在推出其第一款芯片 M1 时做得非常好的一件事就是将其与操作系统紧密集成，与当时的英特尔驱动的 Mac 相比，这导致性能和效率的提高-当前操作系统，macOS Big Sur。

其最新的 macOS 版本 macOS Monterey 建立在相同的理念之上。 事实上，它已经与 M1 驱动的 Mac 保持同步，据说甚至能够充分利用全新 M1 Ultra 的潜力。

当然，像以前一样，作为 M1 芯片系列的一部分，M1 Ultra 还提供了在 Mac 上运行 iPhone 和 iPad 应用程序的能力。 此外，尚未更新至 Universal 的应用程序也可以在采用 Apple Rosetta 2 技术的 M1 Ultra 上无缝运行。

如何体验全新 M1 Ultra 芯片？

当苹果在 2020 年放弃英特尔并推出其首款芯片时，当时似乎专注于提高其 MacBook 的性能，长期目标是将其整个 Mac 产品线转移到苹果芯片上。

虽然后者可能还需要一些时间，但苹果似乎已经成功实现了前一个目标。 以至于以 M1 Pro 和 M1 Max 的形式对 M1 进行的增量升级达到了 M1 芯片尺寸的峰值，并迫使 Apple 将两个芯片组合在一起为其下一代台式电脑提供动力。

一个这样的工作站是 Mac Studio，它是 Apple 在Peek Performance活动中宣布的。 Mac Studio 配备 M1 Max 和 M1 Ultra，由 M1 Ultra 驱动的那一款拥有比当前最快的 27 英寸 iMac 快 3.8 倍的 CPU 和高达 4.5 倍的图形性能。 它在美国的起价为 1999 美元，在印度的起价为 189900 卢比，将于 3 月 18 日开始销售。