关键词： 苹果 M6 M5 Ultra 2纳米 Mac Studio
8月25日夜间，苹果在官网连发三文，正式推出新一代自研芯片M6与M5 Ultra，以及搭载这两款芯片的新款Mac mini与Mac Studio。
M6芯片是苹果首款采用2纳米制程工艺的芯片，由台积电N2工艺打造。相比此前M4、M5系列使用的3纳米制程，2纳米节点能够在更小的芯片面积内集成更多晶体管，实现性能与能效的双重提升。据彭博社此前报道，苹果锁定了台积电首批2纳米N2产能的一半以上份额，并选择标准N2工艺而非更先进的N2P，以兼顾架构升级与成本控制。
这枚芯片搭载了全新的12核中央处理器，包括2颗超级核心、4颗性能核心和6颗能效核心，相比M5增加了2颗核心。苹果宣称M6拥有全球最快的中央处理器核心，单线程性能领跑业界；多线程性能相比M5提升最高可达1.2倍，相比M1提升最高可达2.4倍。这意味着图片编辑、代码编译、文件索引以及智能体AI工作流等任务的处理速度都将得到大幅提升。
图形处理方面，M6配备了12核图形处理器，同样比M5增加2颗核心，且每颗核心均内置神经网络加速器。得益于此设计，图形处理器的AI峰值计算性能比M5提升近30%，比M1提升超过8倍，极大提升了与设备端大语言模型交互时的提示词处理速度。新芯片还集成了更新的着色器核心架构、动态缓存和硬件加速光线追踪技术，将复杂图形处理的几何速率提升了50%之多。
M6的另一项关键升级在于双16核神经网络引擎。两个神经网络引擎可被系统框架同时调用，峰值计算性能较前代提升最高可达2倍。配合图形处理器中的神经网络加速器，M6在设备端AI任务上的处理能力显著增强。M6支持最高32GB统一内存，统一内存带宽最高可达170GB/s，相比M5提升10%，相比M1提升2.5倍，为多任务处理和本地大语言模型运行提供了充足的内存资源。
M5 Ultra采用新一代UltraFusion封装技术，首次在M系列系统级芯片中实现四晶粒架构——通过将两枚双晶粒M5 Max芯片相连，使四颗晶粒以一个统一处理器的方式协同工作。苹果表示，UltraFusion将晶粒间带宽提升至4.4TB/s以上，连接密度提升逾6倍，四颗晶粒在运行表现上如同一枚统一处理器。
M5 Ultra集成了最多36核中央处理器，包括12颗超级核心和24颗性能核心。从核心构成来看，M5 Ultra未配置能效核心，全部36核均面向高性能计算任务。相比M3 Ultra，其单线程性能提升最高可达1.25倍，多线程性能提升最高可达1.3倍。图形处理器方面，M5 Ultra配备最多80核新一代图形处理器，每颗核心均内置神经网络加速器，AI峰值计算性能相比M3 Ultra提升最高可达4.5倍，相比M1 Ultra提升超过6倍。图形性能相比M3 Ultra提升最高可达40%，并支持第二代动态缓存、硬件加速网格着色和第三代光线追踪技术。
真正决定M5 Ultra定位的，是其最高512GB的统一内存和1.2TB/s的内存带宽。相比M3 Ultra，内存带宽提升达50%。这使得用户可将海量数据集完整存储在本地内存中，并完全在设备端运行具有数千亿参数的超大型大语言模型。M5 Ultra还集成了更强大的媒体处理引擎，配备专属的硬件加速H.264、HEVC、四个ProRes编解码引擎和硬件加速AV1解码，可同时播放最多33条8K/30fps ProRes 422视频流，成为高分辨率视频编辑的终极解决方案。
搭载M6芯片的新款Mac mini延续了紧凑型桌面设计，定位覆盖家庭用户、学生、开发者、AI爱好者以及企业用户。与搭载M4的上一代Mac mini相比，M6版本中央处理器性能最高提升40%，图形性能最高提升2倍，存储性能最高提升2倍，AI性能提升最高可达4倍。在本地AI任务中，使用LM Studio处理大语言模型提示词的速度相比M1版本最高提升13.5倍，相比M4版本最高提升4.8倍。
新款Mac mini还推出了搭载M5 Pro芯片的版本，面向专业用户。M5 Pro集成最高18核中央处理器和最高20核图形处理器，支持最高64GB统一内存和307GB/s内存带宽，可运行更大型的本地AI模型、处理复杂三维场景和编辑ProRes RAW文件。
连接性能方面，两款Mac mini均支持Wi-Fi 7和蓝牙6，配备2.5Gb以太网端口并支持选配10Gb以太网端口。机身正面设有两个USB-C端口和一个耳机插孔，背面搭载雷雳4（M6版本）或雷雳5（M5 Pro版本）端口、HDMI端口和以太网端口。M5 Pro版本还支持通过雷雳5将多台Mac mini相连形成集群，让大型AI模型得以完全在设备端运行。此外，Mac mini首次支持Genlock技术，可通过USB-C连接实现显示器与摄像头之间的精准同步。
新款Mac Studio提供M5 Max和M5 Ultra两种配置，继续采用紧凑的桌面工作站设计。搭载M5 Max芯片的版本配备18核中央处理器、最高40核图形处理器以及最高128GB统一内存，统一内存带宽可达614GB/s，为复杂专业任务和AI工作负载加速。搭载M5 Ultra芯片的版本则进一步升级至36核中央处理器和最高80核图形处理器，统一内存容量高达512GB，供用户完全在设备端运行超大规模大语言模型。
新款Mac Studio的AI性能实现巨大飞跃。M5 Max版本的AI性能相比前代提升最高可达3.9倍；M5 Ultra版本的AI峰值计算性能相比M3 Ultra提升最高可达4.3倍，相比M1 Ultra提升9.8倍。存储速度提升最高可达2倍，图形处理器速度提升最高可达1.8倍，中央处理器速度提升最高可达1.3倍。Mac Studio首次支持Wi-Fi 7和蓝牙6，配备最多6个雷雳5端口，提供最高120Gb/s的数据传输速度，最多可连接8台显示器，其中包括最多4台以5K分辨率、120Hz运行的Studio Display XDR。
一个值得关注的创新是，苹果支持通过雷雳5和RDMA（远程直接内存访问）技术将多台Mac Studio连接成AI计算集群。按照苹果公布的数据，4台Mac Studio组成集群后，AI推理性能最高可以达到单台设备的3倍，为企业和研究团队提供了极具扩展性的本地AI算力方案。
来源：电子工程专辑
