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发表于 2022-5-2
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" N$ ^; k( a D. k7 \M1 Ultra，苹果有史以来最强大的芯片
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9 f. z3 A8 d3 ?( o2 ^9 g从表面上看，M1 Ultra 是两个M1 Max通过 UltraFusion 的芯片对芯片连接器连接在一起。连接器本身就非常厉害：2.5TB/s 的芯片到芯片带宽，这两个 M1 Max 可以在逻辑上被视为一个大型 M1 Ultra。8 E- U, N$ }" n3 R3 R3 P. H: G
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摘要：& D, }) l8 c @& ]" C; \
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M1 Ultra 是 Apple 于 2022 年 3 月发布的最新 SOC，并在全新 Mac Studio 上首次亮相% w# z6 n9 N& h" k4 U) L$ G
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基本而言，M1 Ultra 是两个 M1 Max 连接在中间，所以拥有双倍的东西：20 个计算机核心、2 个神经引擎、64 个图形核心、4 个媒体引擎和 800 MB/s 内存带宽
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技术细节：有一个芯片到芯片的桥接器是微缝合在一起的，称为 UltraFusion，芯片到芯片的带宽为 2.5 TB/s* r, w5 C5 }7 e
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根据专利调查结果，Apple 正在考虑以 3D 堆叠样式加入更多芯片，并使用这种微缝合，预计将在更新的 Mac Pro 中首次亮相。1 Q! m1 n% l p2 o$ k
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$ v" ?: V1 ]$ i6 uM1 Ultra 布局
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拥有两个或更多物理 CPU 或对称多处理(SMP) 并不是什么新鲜事。然而，拥有双物理处理器存在许多缺陷，因此业界普遍转向多核系统。苹果可以将双 M1 Max 焊接在一块板上并完成设计，但使用 HyperFusion 比安装双 M1 Max 有更多的性能优势。
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UltraFusion 是连接两个 M1 Max 的桥梁
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. v) |; T" [' c9 t由于 M1 Ultra 本质上是两个 M1 Max 拼接在一起，因此它具有 M1 Max 的两倍内容：20 个计算核心（16 个性能和 4 个效率），2 个神经引擎，总共 32 个神经核心，高达 64 个核心图形核心和 4 个媒体引擎，可让在 Final Cut Pro 中流式传输 16、16个8K ProRes 422 视频流。布局的独特之处在于图形核心如何彼此相邻布局，因此有关图形处理的数据被捆绑在一起，而不是需要从芯片的一端传输到另一端。+ l4 e1 G8 o+ ~% J, M2 z/ v
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另一个壮举是大约 800MB/s 的内存带宽。基于每个 8 位通道 6.4 GB/s，M1 Ultra 应该有大约 16 个通道才能达到神奇的 800 GB/s 带宽。英特尔高端芯片（如 i9-12900K）只有双通道，内存带宽为 76.8GB/s，而更高端的 Xeon W-3375 在 DDR4 上有 8 个内存通道，应转换为大约 200GB/s 的内存带宽。M1 Ultra 拥有大约 128GB 的可用 RAM，每秒可以访问整个内存库 6 次。3 A- o# j) T* B/ ?4 |4 h! E( ~
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2 U/ n: D8 B, t& u" {) |Apple 描述的 M1 Ultra 功能2 H" }3 m' e' t$ i5 L/ S
$ |: V7 ]9 J) \5 ?" ^1 iM1 的壮举并不止于内存，还有 I/O 带宽的问题，毕竟我们需要从外部通过联动来获取和呈现数据。在 M1 Ultra Mac Studio 中，有 6 个 Thunderbolt 4 端口，每个端口都有自己的控制器。这意味着 Mac Studio 中的每个 Thunderbolt 4 端口都具有专用于每个端口的完整 40GB/s 带宽。因此，仅对于 ThunderBolt 端口，总共有 240 GB/s 的带宽。还有 10Gb 以太网、HDMI 2.0 端口和传统的 USB-A 端口，它们应该提供大约 USB 3.1 Gen 2 速度。这就是 Mac Studio 可以支持 4 台 6K 显示器（如 Pro Display XDR）加上一台 4K 电视的原因。
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尽管处理大量带宽和处理能力，M1 Ultra 是一款很强大的 SOC。但根据 Apple 的介绍，CPU 消耗大约 60 瓦，而 GPU 消耗大约 100 到 120 瓦。
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5 T x5 E# h# S6 v$ ]/ c7 x截至 2022 年 3 月的 M1 系列 SOC
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. o: l1 a' ~0 A表现
5 S( W8 d7 W5 O3 L0 {" T( R这里将 M1 Ultra 与 Intel i9-12900K 进行了比较。- u6 ?- g) H8 ~. a. d% }0 q
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Geekbench测试显示 M1 Ultra 在多核性能方面的表现落后于英特尔 i9-12900K' ~( D: J8 T. x% J* E2 [$ L
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2 t% `+ k2 @" a9 @' x8 D* K但在 CineBench 中却是另一回事。
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在 CPU 方面，英特尔 i9-12900K 在单核任务中表现更好，而 M1 Ultra 由于拥有比英特尔更多的内核，在多线程任务中表现出色。英特尔在其第 12 代酷睿处理器方面取得了很大进步，并成功击败了 M1 Max 芯片，但苹果凭借其 M1 Ultra 处理器再次拿下比赛，该处理器在多核任务上击败了英特尔的处理器。6 ~5 b: S) u8 z& q! t# U% i
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! m" M2 s; v- V, j# Y" Y根据 Apple 的说法，在给定的功耗下（300），M1 Ultra 比 Nvidia RTX 3090 更高效、更强大，但没有说 RTX 3090 要消耗 400-600 瓦以才获得所需的性能，算是苹果玩了一个文字游戏。总而言之，如果工作适合Apple 生态系统，那么 M1 Ultra 是 Apple 迄今为止最强大的芯片。8 M7 b3 y) b& _. j
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M1 Ultra 拥有迄今为止最强大的集成 GPU， 但PC 制造商更喜欢依赖 Nvidia 的离散解决方案。" x5 s) _& w U; ]0 m
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结论+ _% e3 e. }( G" @# T# i
到目前为止，M1 Ultra 是 Apple 设计出来的最强大的芯片，诚然，对于很多人来说，许多人不会触及 M1 Ultra 所提供的上限。但苹果可以向英特尔、AMD 和 Nvidia 展示他们有一个新的竞争，毕竟，良好的竞争可以让每个公司都更上进。$ r) r3 Q7 `( @# p6 ]& a
. v$ f8 V+ W% e7 w, T! }" Y: r不过我们也要承认 M1 Ultra 并不适合所有人，其他日常使用，大家还是用M1其他系列。 |
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