Apple M1 Ultra：Apple 最新的台式機旗艦 SoC

早在 2020 年，當 Apple 宣布其首款台式機芯片 M1 時，它最初因未分享硬數據來證實其性能聲明而受到一些批評。 然而，這些說法主要是在對 M1 的評論湧入時得到證實。隨後，第二年見證了基於相同架構構建的另外兩款 SoC 的發布，即 M1 Pro 和 M1 Max。

雖然 M1 Pro 和 M1 Max 共享相同的架構，但 M1 Max 具有一些明顯的優勢。 它包含的 GPU 內核數量是 M1 Pro 的兩倍，這使其在 GPU 和媒體性能方面的性能幾乎是 M1 Pro 的兩倍。

就在 M1 Max 的這些性能數據給人的印像是蘋果已經達到了 M1 架構優化的頂峰時，它在春季Peek Performance活動中發布了 M1 系列芯片中的第四個也是最後一個 SoC，即 M1 Ultra。

M1 Ultra 的發布對於 Mac 上個人計算的未來意味著什麼？ 讓我們深入了解一下。

核心是什麼？

與以前的 M1 迭代不同，它在尺寸上增加並引入了更多的晶體管和內核來突破性能的界限，M1 Ultra 在表面上被視為一種微妙的升級，因為它沒有做這些事情。 直到你內心達到頂峰，就是這樣。

M1 Ultra 的核心是使用了一年的 M1 Max——實際上是兩個 M1 Max。 從本質上講，蘋果這次使用其最新的 M1 SoC 所做的就是使用蘋果的定制封裝架構 UltraFusion 將兩個 M1 Max 芯片的芯片組合成一個大型 SoC。

Apple 聲稱 UltraFusion 技術是同類技術中的首創。 但說實話，這與 AMD 和英特爾目前為其當前 CPU 陣容採用的基於小芯片的設計方法並沒有太大區別。 即便如此，這仍然不能否定 UltraFusion 在 M1 Ultra 開發中的明顯優勢。

據 Apple 稱，UltraFusion 技術使用矽中介層將兩個 M1 Max 芯片連接在一起，跨越 10,000 多個信號點。 這帶來了 2.5TB/s 的超高帶寬（具有顯著低延遲），是傳統多芯片互連技術帶寬的四倍多，這使得 M1 Ultra 可以被識別並用作單芯片操作系統和應用程序。

此外，這種單一設計方法的好處還延伸到軟件開發人員：他們現在不必為 M1 Ultra 重寫代碼，並且可以輕鬆利用其性能。

Apple M1 Ultra：規格

通過在 M1 Ultra 上採用統一的設計方法，Apple 幾乎將兩倍於 M1 Max 的硬件組件放入了 M1 Ultra。 理想情況下，考慮到板上晶體管的數量（1140 億個），再加上強大的 20 核 CPU 和高達 64 核的 GPU，這在理想情況下意味著比以前的 M1 芯片有顯著的性能提升。

Apple M1 Ultra：中央處理器

說到 CPU，M1 Ultra 上的 20 核 CPU 分為 16 個高性能（Firestorm）核心和 4 個高效（Icestorm）核心。 從本質上講，這是 M1 Max 的核心數量的兩倍，M1 Max 擁有 10 核 CPU，具有 8 個高性能核心和 2 個高效核心，與 M1 相比，這已經顯著提升了性能。

Apple 表示，核心數量的增加使 M1 Ultra 能夠在相同功率範圍內提供比最快的 16 核 PC 台式機高 90% 的多線程性能。 不僅如此，據說它使用的功率減少了 100 瓦，這意味著即使在一些最苛刻的任務中也能減少能源消耗，從效率的角度來看也涵蓋了這一點。

Apple M1 Ultra：GPU

M1 Ultra 的圖形性能也得到了提升，這要歸功於其 64 核 GPU。 從這個 GPU 來看，它是 M1 的 8 倍，是 M1 Pro 芯片的 4 倍。 在圖形方面，Apple 也直接與最高端的桌面 GPU 進行了比較，其中聲稱 M1 Ultra 可提供更快的圖形性能，同時減少 200 瓦的功耗。

Apple M1 Ultra 與競爭對手

雖然 Apple 沒有明確命名高端 CPU 和 GPU，但它在演示過程中得出了這些結論； 它的新聞稿表明，這裡有問題的 CPU 是 Intel Core i9-12900K，而 GPU 是 Nvidia GeForce RTX 3090。當然，這些“性能提升”和“超越競爭對手”實際上轉化為多少只有在 M1 Ultra 驅動的 Mac 完成其步伐後，世界才會浮出水面。 然而，與此同時，我們有 M1 Ultra 的 Geekbench 分數，恰好在蘋果宣布後幾個小時就洩露了，這應該讓我們對 M1 Ultra 的性能有所了解。

根據這些結果，M1 Ultra 的單核得分為 1793，多核得分為 24055。這看起來比目前的 28 核 Intel Xeon W 芯片的 1152 CPU 和 19951 GPU 得分有了顯著提升為 Apple 的高端 Mac Pro 提供動力。

就像 CPU 和 GPU 一樣，M1 Ultra 上的統一內存架構也獲得了性能提升。 它現在提供的帶寬是 M1 Max (400GB/s) 的兩倍，達到 800GB/s，Apple 聲稱其帶寬是當前 PC 桌面技術的十倍。

除了帶寬增加，M1 Ultra 還支持更高的統一內存，最高可配置 128GB。 這是 M1 Max 的兩倍和 M1 Pro 的四倍，在某種程度上，這應該可以減輕 GPU 密集型工作負載，例如那些涉及大量渲染或使用 3D 幾何圖形的工作。

Apple M1 Ultra：NPU

最後，在神經處理方面，M1 Ultra 配備了 32 核神經引擎，可運行高達 22 TOPS 並加速各種 ML 操作。 它甚至可以通過 ProRes 提高視頻編碼和解碼吞吐量，這對於那些在 iPhone 上以 ProRes 拍攝視頻的人來說非常方便。

將硬件和軟件結合在一起

Apple 在推出其第一款芯片 M1 時做得非常好的一件事就是將其與操作系統緊密集成，與當時的英特爾驅動的 Mac 相比，這導致性能和效率的提高-當前操作系統，macOS Big Sur。

其最新的 macOS 版本 macOS Monterey 建立在相同的理念之上。 事實上，它已經與 M1 驅動的 Mac 保持同步，據說甚至能夠充分利用全新 M1 Ultra 的潛力。

當然，像以前一樣，作為 M1 芯片系列的一部分，M1 Ultra 還提供了在 Mac 上運行 iPhone 和 iPad 應用程序的能力。 此外，尚未更新至 Universal 的應用程序也可以在採用 Apple Rosetta 2 技術的 M1 Ultra 上無縫運行。

如何體驗全新 M1 Ultra 芯片？

當蘋果在 2020 年放棄英特爾並推出其首款芯片時，當時似乎專注於提高其 MacBook 的性能，長期目標是將其整個 Mac 產品線轉移到蘋果芯片上。

雖然後者可能還需要一些時間，但蘋果似乎已經成功實現了前一個目標。 以至於以 M1 Pro 和 M1 Max 的形式對 M1 進行的增量升級達到了 M1 芯片尺寸的峰值，並迫使 Apple 將兩個芯片組合在一起為其下一代台式電腦提供動力。

一個這樣的工作站是 Mac Studio，它是 Apple 在Peek Performance活動中宣布的。 Mac Studio 配備 M1 Max 和 M1 Ultra，由 M1 Ultra 驅動的那一款擁有比當前最快的 27 英寸 iMac 快 3.8 倍的 CPU 和高達 4.5 倍的圖形性能。 它在美國的起價為 1999 美元，在印度的起價為 189900 盧比，將於 3 月 18 日開始銷售。