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苹果发布史上最强的M1系列芯片：140亿只晶体管

来源：IT之家

苹果今日正式发布了 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 iPhoneApp 和iPadApp，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。

关键词： 系列芯片 电脑芯片 中央处理器 图形处理器

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