Apple M1 Ultra: Последний флагманский SoC от Apple для настольных ПК

В 2020 году, когда Apple анонсировала свой первый настольный чип, M1, она изначально столкнулась с критикой за то, что не предоставила конкретные цифры для подтверждения своих заявлений о производительности. Однако эти заявления в основном подтвердились, когда поступили отзывы о M1. А в следующем году были выпущены еще два SoC, M1 Pro и M1 Max, построенные на той же архитектуре.

Хотя как M1 Pro, так и M1 Max имели одну и ту же архитектуру, M1 Max имел некоторые явные преимущества. Он имел в два раза больше ядер GPU, чем M1 Pro, что позволяло ему обеспечивать почти в два раза большую производительность, чем M1 Pro, в плане графики и медиа.

Как только эти показатели производительности M1 Max создали впечатление, что Apple достигла пика оптимизации архитектуры M1, она выпустила четвертый и последний SoC в семействе чипов M1 на своем весеннем мероприятии Peek Performance, M1 Ultra.

Что означает выпуск M1 Ultra для будущего персональных компьютеров на Mac? Давайте разберемся.

Что в основе?

В отличие от предыдущих итераций M1, которые увеличивались в размерах и вводили больше транзисторов и ядер для повышения производительности, M1 Ultra выглядит как тонкое обновление на поверхности, так как не делает ни того, ни другого. Пока вы не заглянете внутрь, конечно.

В своей основе M1 Ultra имеет годовалый M1 Max — на самом деле, два M1 Max. По сути, то, что Apple сделала с последним SoC M1 на этот раз, это объединение кристаллов двух чипов M1 Max в один большой SoC с использованием технологии, известной как UltraFusion, кастомной архитектуры упаковки Apple.

https://www.apple.com/newsroom/videos/apple-m1-ultra-ultrafusion/large_2x.mp4

Apple утверждает, что технология UltraFusion является первой в своем роде. Но, по правде говоря, она не сильно отличается от подхода на основе чиплетов, который в настоящее время используется AMD и Intel для их текущих линеек процессоров. Тем не менее, это все равно не отменяет очевидных преимуществ UltraFusion в разработке M1 Ultra.

Согласно Apple, технология UltraFusion использует кремниевый интерпозер для соединения двух чипов M1 Max через более чем 10,000 точек сигнала. Это приводит к ультра-высокой пропускной способности в 2.5TB/s (с значительно низкой задержкой), что более чем в четыре раза превышает пропускную способность традиционной технологии многокристальной связи, что позволяет M1 Ultra распознаваться и использоваться как один чип операционной системой и приложениями.

Кроме того, преимущества этого единого подхода также распространяются на разработчиков программного обеспечения: им больше не придется переписывать код для M1 Ultra и они смогут сразу воспользоваться его производительностью.

Apple M1 Ultra: Спецификации

С единой архитектурой дизайна в M1 Ultra Apple фактически поместила в M1 Ultra в два раза больше аппаратных компонентов, чем в M1 Max. Это, по идее, означает значительное увеличение производительности по сравнению с предыдущими чипами M1, учитывая количество транзисторов (114 миллиардов) на борту, в сочетании с мощным 20-ядерным CPU и колоссальным 64-ядерным GPU.

Apple M1 Ultra: CPU

Говоря о CPU, 20-ядерный CPU на M1 Ultra делится на 16 высокопроизводительных (Firestorm) ядер и четыре высокоэффективных (Icestorm) ядра. По сути, это в два раза больше ядер, чем у M1 Max, который имеет 10-ядерный CPU с восемью высокопроизводительными ядрами и двумя высокоэффективными ядрами, что уже дает ему значительный прирост производительности по сравнению с M1.

Apple утверждает, что это увеличение количества ядер позволяет M1 Ultra обеспечивать на 90 процентов более высокую многопоточную производительность, чем самый быстрый 16-ядерный настольный ПК в том же диапазоне мощности. Не только это, но также утверждается, что он делает это, используя на 100 ватт меньше, что означает меньшее потребление энергии даже при выполнении некоторых из самых требовательных задач, что также покрывает его с точки зрения эффективности.

Apple M1 Ultra: GPU

Графическая производительность также получает прирост на M1 Ultra благодаря его 64-ядерному GPU. Чтобы представить этот GPU в контексте, это в восемь раз больше, чем у M1, и в четыре раза больше, чем у чипа M1 Pro. В графике Apple также провела сравнение напрямую с самым высококлассным настольным GPU, утверждая, что M1 Ultra обеспечивает более быструю графическую производительность, используя на 200 ватт меньше энергии.

Apple M1 Ultra против конкурентов

Хотя Apple не назвала явно высококлассные CPU и GPU, она делает эти выводы во время презентации; ее пресс-релиз предполагает, что речь идет о CPU Intel Core i9-12900K, в то время как GPU — Nvidia GeForce RTX 3090. Конечно, насколько эти “прыжки в производительности” и “преимущества над конкурентами” будут реализованы в реальном мире, станет ясно только после того, как Mac на базе M1 Ultra пройдет испытания. Тем не менее, в то же время у нас есть результаты Geekbench для M1 Ultra, которые случайно утекли всего через несколько часов после объявления Apple, что должно дать нам представление о производительности M1 Ultra.

Согласно этим результатам, M1 Ultra получает однопоточный балл 1793 и многопоточный балл 24055. Это выглядит как значительный скачок по сравнению с 1152 баллами CPU и 19951 баллами GPU 28-ядерного Intel Xeon W, который в настоящее время питает высококлассный Mac Pro от Apple.

Подобно CPU и GPU, унифицированная архитектура памяти на M1 Ultra также получает прирост производительности. Она теперь предлагает в два раза большую пропускную способность, чем M1 Max (400GB/s), на уровне 800GB/s, что, по утверждению Apple, в десять раз больше, чем доступно с текущими технологиями настольных ПК.

Кроме увеличения пропускной способности, M1 Ultra также поддерживает более высокую унифицированную память и может быть сконфигурирован до 128GB. Это в два раза больше, чем у M1 Max, и в четыре раза больше, чем у M1 Pro, и в некоторой степени это должно значительно облегчить GPU-интенсивные рабочие нагрузки, такие как те, которые связаны с тяжелым рендерингом или работой с 3D-геометрией.

Apple M1 Ultra: NPU

Наконец, когда речь идет о нейронной обработке, M1 Ultra оснащен 32-ядерным Neural Engine, который может выполнять до 22 TOPS и быстро обрабатывать различные операции ML. Он даже может улучшить пропускную способность кодирования и декодирования видео с ProRes, что может быть полезно для тех, кто снимает видео в ProRes на своих iPhone.

Объединение аппаратного и программного обеспечения

Одним из вещей, которые Apple сделала действительно хорошо с запуском своего первого кремния — M1 — было тесное интегрирование его с операционной системой, что привело к увеличению производительности и эффективности — по сравнению с Mac на Intel — на ее тогдашней ОС, macOS Big Sur.

Ее последний релиз macOS, macOS Monterey, строится на той же идее. На самом деле, он уже хорошо справляется с Mac на базе M1 и, как сообщается, способен использовать весь потенциал даже совершенно нового M1 Ultra.

Конечно, как и прежде, будучи частью семейства кремния M1, M1 Ultra также предлагает возможность запускать приложения для iPhone и iPad на Mac. Кроме того, приложения, которые еще не были обновлены до Universal, также могут без проблем работать на M1 Ultra с помощью технологии Rosetta 2 от Apple.

Как мне испытать совершенно новый чип M1 Ultra?

Когда Apple отказалась от Intel и запустила свой первый кремний в 2020 году, казалось, что она сосредоточена на улучшении производительности своих MacBook в то время, с долгосрочной целью перевести всю свою линейку Mac на кремний Apple.

Хотя это может занять некоторое время, Apple, похоже, удалось достичь первой цели. Настолько, что инкрементальные обновления M1 в виде M1 Pro и M1 Max достигли точки, где они достигли максимального размера кристалла M1 и заставили Apple объединить два чипа вместе для питания своего следующего поколения настольных компьютеров.

Одним из таких рабочих станций является Mac Studio, который был анонсирован Apple во время мероприятия Peek Performance. Mac Studio поставляется как с M1 Max, так и с M1 Ultra, причем версия на базе M1 Ultra обладает производительностью CPU до 3.8 раз быстрее и графической производительностью до 4.5 раз быстрее, чем у текущего самого быстрого 27-дюймового iMac. Его цена начинается от 1999 долларов в США и 189900 рупий в Индии и поступит в продажу 18 марта.