Apple の M1 Ultra チップはモンスターです。このチップは、2 つのチップを結合するときに通常発生する物理的制限を回避し、低消費電力で驚異的なパフォーマンスを約束します。この新しいプロセッサの何が特別なのかを詳しく見てみましょう。
今週、Appleが基調講演を開催。すべての発表の中で、M1 ファミリのプロセッサに「最後のチップ」が追加されました。このチップの名前は、M1 ウルトラ「UltraFusion」テクノロジーを使用して 2 つの M1 Max チップを接続する新しい設計で、16 個の高性能 CPU コア、4 個の効率コア、64 コアの統合 GPU、および最大 128 GB のサポートを提供する大規模なプロセッサーが実現します。 RAMの。このチップは、マックスタジオ, Mac MiniとMac Proの中間のマシン。
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数多くの最高級品に関連する美しいグラフィックスを多数披露した Apple の話を賢明に聞いた後、この新しい ARM チップが何が特別なのかを詳しく見てみましょう。
まず、Apple がやったことはほとんど新しいことではありません。 AMDはすでにかなりの数のRyzenでこれを行っています。これは、複数のシリコン ダイに基づいてより大きなチップを製造し、歩留まりを向上させるアプローチです。
| M1 | M1プロ | M1 マックス | M1 ウルトラ | |
|---|---|---|---|---|
| グラビア | 5nm TSMC | 5nm TSMC | 5nm TSMC | 5nm TSMC |
| トランジスタ名 | 160億 | 337億 | 570億 | 2×570億 |
| CPU | 4 × ファイアストーム(P) 3.23 GHz で 4 × Icestorm (E) 2.064 GHz | 6 × ファイアストーム(P) 3.23 GHz で 2 × Icestorm (E) 2.064 GHz | 8 × ファイアストーム(P) 3.23 GHz で 2 × Icestorm (E) 2.064 GHz で | 16 × ファイアストーム(P) 3.23 GHz で 4 × Icestorm (E) 2.064 GHz |
| 8 × ファイアストーム(P) 3.23 GHz で 2 × Icestorm (E) 2.064 GHz で | ||||
| GPU | ハート7つで 1278MHz 896UE 2.29 TFLOPS | 14コア 1 278 MHz 1 792 UE 4.58 TFLOPS | 24コア 1 278 MHz 3 072 UE 7.83 TFLOPS | 48コア 1 278 MHz 6 144 UE 15.66 TFLOPS |
| ハート8個 1 278 MHz 1 024 UE 2.61 TFLOPS | 16コア 1 278 MHz 2 048 UE 5.22TFLOPS | 32コア 1 278 MHz 4 096 UE 10.44 TFLOPS | 64コア 1 278 MHz 8 192 UE 20,88 TFLOPS | |
| ラム | 8 ゴー LPDDR4X-4266 (ダブルカナル、64ビット) | 16 ゴー LPDDR5-6400 (ダブルカナル、128ビット) | 32 ゴー LPDDR5-6400 (4チャンネル、128ビット) | 64 ゴー LPDDR5-6400 (4チャンネル、128ビット) |
| 16 ゴー LPDDR4X-4266 (ダブルカナル、64ビット) | 32 ゴー LPDDR5-6400 (ダブルカナル、128ビット) | 64 ゴー LPDDR5-6400 (4チャンネル、128ビット) | 128 ゴー LPDDR5-6400 (4チャンネル、128ビット) | |
| メモリ帯域幅 | 68,2 ゴ/秒 | 204,8 ゴ/秒 | 409,6 ゴ/秒 | 819,2 ゴ/秒 |
| ニューラルエンジン | ハート16個 11 トップス | ハート16個 11 トップス | ハート16個 11 トップス | ハート32個 22 トップス |
| トランスコーディング | – | 1x ビデオデコードエンジン 1x ビデオ エンコーディング エンジン 1x ビデオ エンコーディング エンジン ProRes エンコード/デコード | 1x デコードエンジン 2x ビデオ エンコーディング エンジン 2x ビデオ エンコーディング エンジン ProRes エンコード/デコード | 2x デコードエンジン 4x ビデオ エンコーディング エンジン 4x ビデオ エンコーディング エンジン ProRes エンコード/デコード |
| 画面管理 | 一体型スクリーン + 外部スクリーン 1 つ (1×6K60) | 一体型スクリーン + 2 つの外部スクリーン (6K60×2) | 一体型スクリーン + 4 つの外部スクリーン (6K60×3、4K60×1) | 5 つの外部スクリーン (6K60×4、4K60×1) |
したがって、私たちは第 2 世代の Apple Silicon について話しているのではなく、第 1 世代の拡張の第 4 段階について話しているのです。目的は、すでに優れているものよりもさらに強力なパワーを提供することです。M1 マックス。 M1 Ultra は、さらに大きなチップを作成するのではなく、2 つの M1 Max チップを組み合わせて使用します。
彼らは 2 つの M1 Max ダイを 1 つの SoC 上に組み合わせただけでなく、両方のダイを 1 つのモノリシック GPU として存在させました。その結果、消費者向け SoC としては間違いなく最も興味深い設計の 1 つとなるチップが誕生しました。
最初のベンチマークが示すように、、このデュアルダイ戦略は、シングルスレッドのタスクよりもマルチスレッドの CPU および GPU ワークロードにはるかにメリットをもたらします。この領域は、Apple がすでに後れを取り始めています。 M1 Ultra の 2 つのチップが単一の GPU としてシームレスに表示できるようにすることで、Apple はハイエンドのコンシューマ ハードウェアにマルチチップ GPU を搭載するための新しい技術競争を開始しました。
Apple は、1 つのチップ上に 2 つの M1 Max ダイを配置することで、コンポーネントの量を 2 倍にしました。これは、CPU コアが 2 倍、GPU コアが 2 倍、ニューラル エンジン コアが 2 倍、LPDDR5 メモリ チャネルが 2 倍、ペリフェラル用のポート (I/O) 管理が 2 倍になることを意味します。
M1 Max には 16 個の LPDDR5-6400 チャネルがあり、合計 408 Gb/s のメモリ帯域幅がありましたが、M1 Ultra では 2 倍の 32 個の LPDDR5 チャネルと 800 Gb/s のメモリ帯域幅になります。この構成では Apple ですら十分に活用できない量です。 M1 Max と同様に、Apple は LPDDR5 チップを SoC に直接はんだ付けし、M1 Ultra には合計 8 つのチップが搭載されました (前面の写真でわかるように)。したがってRAMを追加する方法はありません投稿数、マシンをセットアップするときに、ニーズに合わせて適切な RAM の量を選択することを忘れないでください。
Appleがテクノロジーとして提示したものウルトラフュージョン10,000 車線の非常に短い高速道路と言えます。したがって、この秘密の要素は、シリコン インターポーザーを使用して 2 つの M1 Max マトリックスを接続できるようにする非常に高速なインターフェイスです。合計すると、両方のアレイで利用可能なデータ レートは 2.5 Tb/s になります。によるとアナンドテック、このテクノロジーは、Intel の EMIB テクノロジーまたは Elevated Fanout Bridge (EFB) テクノロジーに似ています。したがって、Apple はそのようなテクノロジーを市場に投入する最初の企業ではありませんが、それを民主化する最初の企業になることは間違いありません。
GeForce RTX 3090 よりも 1/3 の消費量で強力
GPUは圧倒的です。 Apple によれば、M1 Ultra のグラフィックス パフォーマンスはグラフィックス カードのパフォーマンスよりも優れているとのことです。GeForce RTX 3090Nvidia から、現在はグラフィックスカード市場で最速。さらに、M1 Ultra チップの消費電力は 100 ワット強のみで、RTX 3090 よりも 200 ワット少ないです。
NVIDIA が使用する GA102 GPU には 283 億個のトランジスタがあり、M1 Ultra には 1,140 億個のトランジスタがあります。明らかに、Nvidia はグラフィック カードの設計を異なっており、消費電力を考慮していませんでした。 Apple は、より低いクロック速度を維持する (つまり、電力消費を最適化する) ために、より多くのシリコンを使用して、より大きな GPU を設計しました。もちろん、Apple には、Nvidia RTX 30 に搭載されている Samsung の 8nm プロセスよりも TSMC の N5 彫刻プロセスを使用するという、製造プロセスにおける大きな利点もあります。
興味深いことに、M1 Ultra を搭載した Mac Studio のバージョンは、M1 Max バージョンと同じ冷却システムを使用していません。これにより、重量は約1キログラム異なります。これらのマシンは同じ 370 W の電源を備えていますが、M1 Ultra にはより大きな銅製サーマル モジュールが搭載されているのに対し、M1 Max にはアルミニウム ヒートシンクが搭載されているため、重量が増加しています。ちなみに、銅はアルミニウムよりも密度が高く、熱質量と伝導性が高いため、より多くの熱を保持し、その熱をより速く移動させることができます。
したがって、M1 Max のパフォーマンスを考慮すると、Apple は、Intel CPU と AMD グラフィックス カードに基づく現在の構成すべてを覆すレベルの M1 Ultra の CPU および GPU パフォーマンスを約束します。ただし、Apple がプレゼンテーションで示したシナリオを理解するには、さらなるテストが必要です。
Nvidia、AMD、Intel はすでにこの GPU 争いに参加していますマルチダイ。理論によれば、強力なチップを別のチップにシームレスに接着すると、2 倍の品質が得られるということです。理論的には簡単です。実際には、それはそれほど単純ではありません。AMD はすでに同様のコンセプトを MI200 スーパーコンピューター アクセラレータで実現することに成功していますが、Apple よりも前に一般向けにそれを実現した人は誰もいませんでした。
私たちは GPU 開発において非常にエキサイティングな新時代に突入しました。Apple の M1 Ultra は、Apple と同じ目標を持つ他社が今後何をもたらすのかをプレビューするものです。あなたは確かに、その途方もない価格を正当化する理由をよりよく理解しています。マックスタジオ。 Apple M1 Ultra SoC を搭載したマシンは 4,599 ユーロから販売されます (Apple M1 Ultra、64 GB および 1 TB)。
Chiyoye