苹果官方详解 M1 Ultra：最强 Mac 电脑芯片

　　3月9日消息，苹果今日正式发布M1 Ultra，带来了史上最强的M1系列芯片。采用多晶粒架构设计，由两颗M1 Max组成，拥有20核CPU、64核GPU。

　　苹果官方已经发布了这款芯片的详细解读，IT之家带大家一起来看看：

　　Apple今日发布了M1 Ultra，实现了Apple芯片与Mac系列电脑的又一次重大飞跃。M1 Ultra采用了Apple创新性的UltraFusion封装架构，通过两枚M1 Max晶粒的内部互连，打造出一款性能与实力都达到空前水平的SoC芯片，可为全新的Mac Studio提供令人震撼的算力，同时依然保持着业内领先的能耗比水平。

　　这款全新的SoC芯片内部总共集成1,140亿只晶体管，数量达到Mac电脑芯片的历史之最。M1 Ultra内可配置带宽最高达128GB且低延迟的统一内存，在20核中央处理器、64核图形处理器和32核神经网络引擎的调用下，实现惊人性能，助力开发者编译代码，艺术工作者渲染规模庞大的3D场景，而视频制作专业人士将视频转码为ProRes格式的速度，相比配置了Afterburner加速卡的28核Mac Pro最高可提升至5.6倍。

　　“M1 Ultra是Apple芯片中又一款颠覆性的产品，将再次震撼个人电脑业界。通过使用UltraFusion封装架构连接两枚M1 Max芯片的晶粒，我们得以将Apple芯片推上前所未有的新高度，”Apple硬件技术高级副总裁Johny Srouji表示，“凭借性能强大的中央处理器、高规格的图形处理器、无与伦比的神经网络引擎、ProRes硬件加速技术和大容量的统一内存，M1 Ultra为M1系列芯片阵容再添一款全球性能与实力最强的Mac电脑芯片。”

　　开创性的UltraFusion架构

　　M1 Ultra是对性能极强、能效极高的M1 Max的进一步升级。它采用Apple定制的UltraFusion封装架构，将两枚M1 Max芯片的晶粒直接连接在一起。提升性能最常用的做法，是通过主板来连接两枚芯片，但这通常伴随着许多弊端，包括延迟增加、带宽减少、功耗增加等。

　　而Apple的创新性UltraFusion架构是利用硅中介层来连接多枚芯片，可同时传输超过10,000个信号，从而实现高达2.5TB / s低延迟处理器互联带宽，相比业内领先的高端多芯片，实现了4倍多的互联带宽。这种架构能让M1 Ultra在工作时依然表现出一枚芯片的整体性，也会被所有软件识别为一枚完整芯片，开发者无需重写代码就能直接运用它的强大性能。这在史上从无先例。

　　空前的性能与能效

　　M1 Ultra采用了性能无比强劲的20核中央处理器，由16个高性能核心和4个高能效核心组成。使用它处理多线程任务的速度，相比市面上功耗范围相近的16核台式个人电脑芯片中速度最快的型号还要高出90% 之多。而M1 Ultra在达到上述台式个人电脑芯片的峰值性能时，功耗却要低100瓦。如此惊人的能效意味着更低的能耗和更安静的风扇运行状态，哪怕是像Logic Pro这样的App在运行对性能要求极高的工作流时也不例外，比如在处理大量的虚拟乐器、音频插件、音效时。

　　M1 Ultra的20核中央处理器处理多线程任务的速度，相比市面上功耗范围相近的16核台式个人电脑芯片中速度最快的型号还要高出90% 之多。

　　而在处理涉及大量图形的工作流时，例如3D渲染和复杂的图像处理，M1 Ultra则有一块相当于M1芯片8倍规格的64核图形处理器，运行速度超越市面上最高端的个人电脑图形处理器的同时，功耗却要低200瓦。

　　Apple的统一内存架构在M1 Ultra内同样进行了升级。内存带宽提升至800GB / s，达到最新型号的台式个人电脑芯片的10倍以上，最高更可选择配置总计128GB的统一内存。而性能最强的个人电脑显卡所配备的显存容量也未超过48GB，与M1 Ultra相比可谓望尘莫及。如此大容量的显存，能够支持完成诸如处理极致的3D几何图形、渲染庞大场景等各类涉及海量图形的工作流。

　　M1 Ultra内的32核神经网络引擎每秒运算次数最多可达22万亿次，能加速完成最复杂的机器学习任务。不仅如此，由于内置的媒体处理引擎的能力也提升至M1 Max的两倍，M1 Ultra处理ProRes格式视频编解码任务的吞吐能力同样提升至史上最高。

　　实际上，配备M1 Ultra芯片的全新Mac Studio系统最高可同时播放多达18条8K ProRes 422格式的视频流，没有任何一款其他Apple芯片能够做到这一点。M1 Ultra内还集成了多种定制的Apple技术，例如能够同时驱动多台外接显示器的显示引擎、雷电4控制器集成、以及同类最佳的安全技术，包括Apple最新的安全隔区、基于认证硬件的安全启动和运行时防漏洞利用技术。

　　macOS及各类App针对M1 Ultra大力升级

　　软硬件的深度整合一直是Mac体验的核心组成。macOS Monterey专为Apple芯片设计，能够充分利用M1 Ultra在中央处理器、图形处理器、内存带宽上的巨大升级。Metal等开发者技术可帮助各类App充分利用这款新芯片的强大性能，对Core ML的相关优化则可借助于全新的32核神经网络引擎，以前所未有的高速运行机器学习模型。

　　用户现可在Mac上使用的App数量达到史上最高，包括如今也能在Mac上运行的各类iPhone App和iPad App，以及能够充分发挥出M1系列芯片性能的通用App。而目前尚未升级成为通用App的各类App，则可借助于Apple的Rosetta 2技术无缝运行。

　　用户现可在Mac上使用的App数量达到史上最高，各类通用App也将能发挥出M1 Ultra芯片的全部实力。

　　迁移到Apple芯片的进程再迎重大进展

　　目前，Apple已经在几乎所有的Mac产品线中全面应用了Apple芯片。而每一枚新芯片，包括M1、M1 Pro、M1 Max和这次发布的M1 Ultra，都能让Mac发挥出令人惊叹的实力。M1 Ultra作为M1系列芯片阵容的又一位强大成员，为全新的高性能桌面系统Mac Studio提供强大助力。Apple芯片领先业界的性能功耗比，让这款新产品得以实现经过全新构思的紧凑设计。

　　Apple芯片与环境

　　Apple定制芯片的出色能效帮助Mac Studio在整个产品生命周期内消耗更少电力。实际上，性能非凡的Mac Studio在一整年里所消耗的电力，相比一台高端配置的台式个人电脑可节省最高达1,000千瓦时。

　　Apple目前在全球公司运营方面已实现碳中和，并计划在2030年年底前让全部公司业务实现碳中和，包括制造供应链和所有产品生命周期在内。这意味着Apple所生产的每一枚芯片，从设计到制造，都将实现100% 碳中和。

编辑：齐少恒