Apple 發表新一代 M6 與 M5 Ultra 晶片,分別搭載於新款 Mac mini 與 Mac Studio,兩款晶片都將效能與 AI 運算列為主要升級方向,其中,M6 是 Apple 首款採用 2 奈米製程打造的晶片,CPU 與 GPU 核心數同步增加,並首度配備雙 16 核心神經網路引擎;M5 Ultra 則進一步鎖定專業工作與大型 AI 模型需求,透過新一代 UltraFusion 技術組成 Apple 晶片首見的四晶粒架構,最高可配置 36 核心 CPU、80 核心 GPU 與 512GB 統一記憶體。

M6 首採 2 奈米製程,CPU、GPU 核心數同步增加
M6 採用 2 奈米製程技術,在更小的晶粒面積中提高電晶體密度,藉此改善效能與能源效率。CPU 由 M5 的 10 核心增加至 12 核心,採用 2 個超級核心、4 個效能核心與 6 個節能核心的配置;Apple 表示,M6 單執行緒效能為目前全球最快,多執行緒效能最高可達 M5 的 1.2 倍、M1 的 2.4 倍。超級核心主要負責單執行緒工作,效能核心則可與超級核心共同處理較繁重的多執行緒任務,節能核心則以背景與日常工作為主,包括影像編輯、程式碼編譯、檔案索引與代理式 AI 等工作都能受惠。
GPU 部分,M6 同樣從 M5 的 10 核心提升至 12 核心,且每個 GPU 核心皆內建神經網路加速器,其 AI GPU 峰值運算能力較 M5 提高近 30%,並達到 M1 的 8 倍以上,可加快裝置端大型語言模型的提示處理速度。
M6 也導入更新後的著色器核心架構、「動態快取」與硬體加速光線追蹤,複雜圖形的幾何處理率提升 50%,主要應用在遊戲畫面、算圖與其他 GPU 密集工作。
M6 配備雙 16 核心神經網路引擎,記憶體頻寬達 170GB/s
AI 運算是 M6 另一項主要改變。新晶片配備雙 16 核心神經網路引擎,峰值運算能力最高可達前幾代的 2 倍,系統框架也能自動同時調用兩組神經網路引擎,加快 AI 模型執行速度。
記憶體部分,M6 最高支援 32GB 統一記憶體,記憶體頻寬最高達 170GB/s,較 M5 增加 10%,並達 M1 的 2.5 倍。除了同時執行多款高效能需求 App,也能直接在裝置端執行大型語言模型,處理部分代理式 AI 任務。
M5 Ultra 首採四晶粒架構,最高 36 核心 CPU、80 核心 GPU
針對 Mac Studio 與專業運算需求,Apple 則推出 M5 Ultra。新晶片採用新一代 UltraFusion 技術,將兩顆採雙晶粒設計的 M5 Max 連接,形成 M 系列 SoC 首度採用的四晶粒架構;UltraFusion 的晶粒間頻寬超過 4.4TB/s,連接密度提高至 6 倍以上,讓四個晶粒在系統中能如同單一處理器運作。
M5 Ultra 最高搭載 36 核心 CPU,由 12 個超級核心及 24 個效能核心組成。Apple 公布的測試結果顯示,其單執行緒效能最高可達 M3 Ultra 的 1.25 倍,多執行緒效能則最高達 1.3 倍。
GPU 核心數最高可達 80 個,每個核心同樣加入神經網路加速器,使 AI GPU 峰值運算能力最高達 M3 Ultra 的 4.5 倍、M1 Ultra 的 6 倍以上。
M5 Ultra 也採用 Apple 最新著色器核心、第二代「動態快取」、硬體加速網格著色以及第三代硬體加速光線追蹤,官方表示繪圖處理效能最高可比 M3 Ultra 提升 40%。
M5 Ultra 最高 512GB 統一記憶體,大型 AI 模型可直接在 Mac 執行
記憶體規格是 M5 Ultra 的重要升級之一,M5 Ultra 最高可配置 512GB 統一記憶體,統一記憶體頻寬達 1.2TB/s,比 M3 Ultra 提升 50%,龐大的統一記憶體除了能讓大型資料集完整保存在本機記憶體中,也能提高 AI 模型每秒處理的 token 數量;Apple 表示,M5 Ultra 可完全在裝置端執行擁有數千億參數的大型語言模型,主要鎖定 AI 開發、科學分析、3D 算圖與視覺特效等高運算量工作;另外有配備 32 核心神經網路引擎,負責裝置端 AI 與 Apple Intelligence 相關運算。
影音處理方面,M5 Ultra 具備 H.264 與 HEVC 專用硬體,並配置 4 組 ProRes 編碼與解碼引擎,以及硬體加速 AV1 解碼能力,進一步因應高解析度影片剪輯與專業影音工作。
Core ML、Metal 與 Xcode 全面支援新晶片 AI 運算
Apple 也同步強調 M6 與 M5 Ultra 對開發者工作流程的支援,包括 Core AI、Core ML、Metal 與 Xcode 等開發框架都能直接調用新晶片硬體;開發者可以利用 M6 的雙 16 核心神經網路引擎,以及 M5 Ultra GPU 內建的神經網路加速器、最高 512GB 統一記憶體與 1.2TB/s 記憶體頻寬,在 Mac 本機執行或微調大型 AI 模型。
相關開發工具會自動在 CPU、GPU 與神經網路引擎之間進行效能最佳化,開發者也能運用 Apple 基礎模型、透過 App Intents 串接 Apple Intelligence 功能,或直接採用自己的 AI 模型,在裝置端建立及執行 AI 應用。
