3月9日凌晨,蘋(píng)果春季發(fā)布會(huì)如期在線上召開(kāi),本次發(fā)布會(huì)上最大的亮點(diǎn),除了全新一代iPhone SE以外,或許就是繼M1、M1 Pro、M1 Max之后的第四名成員——M1 Ultra了。

值得注意的是,M1 Ultra并非是全新設(shè)計(jì)的芯片成員,而是將兩枚M1 Max中隱藏的芯片間互連模塊(die-to-die connector)通過(guò)技術(shù)手段整合在一起,蘋(píng)果將其稱之為“Ultra Fusion”架構(gòu),擁有1萬(wàn)多個(gè)信號(hào)點(diǎn),互連帶寬高達(dá)2.5TB/s,而且延遲、功耗都非常低。

(蘋(píng)果發(fā)布會(huì)截圖)

通過(guò)這種方式組合而成的M1 Ultra,規(guī)格基本上是M1 Max的翻倍。同樣是采用了5nm制造工藝,但M1 Ultra的晶體管數(shù)量卻高達(dá)1140億個(gè),統(tǒng)一內(nèi)存最高達(dá)到128GB,總帶寬800GB/s。

據(jù)悉,M1 Ultra高達(dá)20顆CPU+64核GPU的加持使得本芯片的性能相比M1芯片暴漲8倍。具體來(lái)看,20個(gè)CPU核心包括16個(gè)性能核心+4個(gè)能效核心,前者每個(gè)核心有192KB指令緩存、128KB數(shù)據(jù)緩存,總計(jì)48MB二級(jí)緩存,后者每個(gè)核心有128KB指令緩存、64KB數(shù)據(jù)緩存,總計(jì)8MB二級(jí)緩存。

(蘋(píng)果發(fā)布會(huì)截圖)

64個(gè)GPU核心包含8192個(gè)執(zhí)行單元,最多196608個(gè)并發(fā)線程,最大算力21TFlops,紋理填充率每秒6600億,像素像素填充率每秒3300億。神經(jīng)引擎核心翻番至32個(gè),算力每秒22萬(wàn)億操作,性能提升至M1的8倍。

性能方面,M1 Ultra相比于最高端獨(dú)立GPU在同等性能下功耗低200W,相比于流行獨(dú)立GPU功耗僅為1/3。

M1 Ultra處理器將首發(fā)于Mac Studio主機(jī),該主機(jī)也在本次發(fā)布會(huì)上正式亮相。作為一款定位工作室的主機(jī),Mac Studio采用了Mac mini類似的方形設(shè)計(jì)。

在設(shè)計(jì)上,Mac Studio7.7英寸見(jiàn)方,3.7英寸高,并在底部與背部配有圓形通風(fēng)口,內(nèi)置兩個(gè)散熱風(fēng)扇用于散熱。在拓展性方面,Mac Studio背面配有4個(gè)雷靂4接口,一個(gè)萬(wàn)兆網(wǎng)口、兩個(gè)USB-A接口、一個(gè)HDMI接口以及一個(gè)耳機(jī)接口。在機(jī)身前方則配有兩個(gè)USB- C接口,并可升級(jí)至雷靂4接口,同時(shí)還有一個(gè)SD卡槽。

在性能表現(xiàn)上,Mac Studio相比16核心MacPro CPU提升50%,以及3.4倍的G PU性能。其最高配有128GB通用內(nèi)存以及最高800GB內(nèi)存帶寬,支持18條8K ProRes422視頻剪輯,相比最快的Mac Pro在視頻剪輯上提升了80%。

眾所周知,蘋(píng)果幾乎所有的Mac產(chǎn)品中都應(yīng)用了自研芯片,無(wú)論是從M1、M1 Pro、M1 Max還是這次發(fā)布的M1 Ultra,都能讓 Mac 發(fā)揮出令人驚嘆的實(shí)力。M1 Ultra作為M1系列芯片陣容中專門(mén)為桌面主機(jī)系統(tǒng)打造的強(qiáng)大成員,可以幫助Mac Studio在整個(gè)產(chǎn)品生命周期內(nèi)消耗更少電力,據(jù)悉Mac Studio在一整年里所消耗的電力,相比一臺(tái)高端配置的臺(tái)式個(gè)人電腦可節(jié)省最高達(dá)1000千瓦時(shí)。

“雙芯”組合會(huì)是未來(lái)主流嗎?

顯然,以往的蘋(píng)果更注重平板和筆記本電腦生態(tài),如今拋出重磅炸彈M1 Ultra,無(wú)疑是向臺(tái)式機(jī)領(lǐng)域發(fā)起了強(qiáng)攻。補(bǔ)齊M1家族最后一塊短板的同時(shí),也不由得讓人們對(duì)于接下來(lái)的M2芯片多了一份期待。

當(dāng)然,這種雙芯片組合成單個(gè)主芯片的設(shè)計(jì)方式,在業(yè)內(nèi)也曾出現(xiàn)過(guò),但真正將其落地在產(chǎn)品身上的,蘋(píng)果還是頭一家。去年華為也新曝出了一個(gè)“雙芯疊加”專利,這種方式甚至可以讓14nm芯片經(jīng)過(guò)優(yōu)化后比肩7nm性能。

(芯片疊加專利圖)

但這種通過(guò)堆疊的方式與蘋(píng)果的“Ultra Fusion”架構(gòu)還是有所不同。也許有很多人理解雙芯片堆疊是指將兩顆獨(dú)立芯片進(jìn)行物理堆疊的方式去實(shí)現(xiàn)性能突破,其實(shí)這是非常嚴(yán)重的錯(cuò)誤,如果單單依靠物理堆疊,那么會(huì)有非常多的弊端無(wú)法解決,例如兼容性,穩(wěn)定性,發(fā)熱控制這些都是沒(méi)法通過(guò)物理堆疊來(lái)解決問(wèn)題的,在設(shè)計(jì)思路上面就會(huì)走上歧路,得不償失也毫無(wú)意義。

雙芯疊加層級(jí)運(yùn)用于設(shè)計(jì)和生產(chǎn)初期,也就是說(shuō)在設(shè)計(jì)過(guò)程中將原來(lái)的一顆芯片設(shè)計(jì)成雙層芯片然后利用自己獨(dú)特的技術(shù),來(lái)將這兩層芯片封裝在一顆芯片中,通過(guò)同步信號(hào)方式與一些其他方法就可以激活雙層芯片共同發(fā)力,從而實(shí)現(xiàn)芯片性能突破。所以說(shuō)一個(gè)物理層堆疊,一個(gè)設(shè)計(jì)之初就開(kāi)始改變?cè)O(shè)計(jì)思路,這是完全不同的兩個(gè)方式。

因此雖然同樣是指雙芯片組合成單個(gè)主芯片,但蘋(píng)果與華為可以說(shuō)是兩種截然不同的方式。無(wú)論如何,雙芯片組合帶來(lái)的結(jié)果必然是1+1>1,但不等于2。

當(dāng)然,無(wú)論是華為的雙芯疊加技術(shù)還是蘋(píng)果的Ultra Fusion架構(gòu),在當(dāng)前芯片工藝水平發(fā)展接近極限的情況下,“雙芯”設(shè)計(jì)的方式不失為一種好的選擇。理論上來(lái)說(shuō),兩顆芯片可以將任務(wù)分工處理,形成更強(qiáng)的運(yùn)行效率,而其中重點(diǎn)所需要解決的,無(wú)非就是功耗、信號(hào)同步、數(shù)據(jù)流協(xié)同處理等方面的問(wèn)題。