Apple prezentuje czipy M6 i M5 Ultra! Nowa generacja stawia na AI i ogromną moc obliczeniową

Apple zaprezentowało dwa nowe układy przeznaczone dla komputerów Mac – M6 oraz M5 Ultra. Choć oba należą do tej samej rodziny procesorów, to ich zastosowanie będzie wyraźnie różne. M6 ma być układem odpowiadającym na potrzeby szerokiego grona użytkowników: od studentów i deweloperów po osoby zajmujące się kreatywną pracą i sztuczną inteligencją. M5 Ultra został natomiast zaprojektowany z myślą o najbardziej wymagających zastosowaniach, w których liczy się maksymalna moc CPU i GPU, przepustowość pamięci oraz możliwość pracy z ogromnymi modelami AI.

M6 przechodzi na 2 nm i otrzymuje więcej rdzeni

Jedną z najważniejszych zmian w przypadku M6 jest zastosowanie procesu technologicznego 2 nm, który pozwala umieścić większą liczbę tranzystorów na mniejszej powierzchni, co według Apple przekłada się zarówno na wzrost wydajności, jak i poprawę efektywności energetycznej. Nie jest to jednak wyłącznie kosmetyczna zmiana technologiczna, a firma przebudowała również poszczególne elementy układu i zwiększyła między innymi liczbę rdzeni CPU i GPU.

M6 otrzymał 12-rdzeniowe CPU, czyli o dwa rdzenie więcej niż M5. Konstrukcja procesora obejmuje dwa superrdzenie, cztery rdzenie nastawione na wydajność oraz sześć rdzeni energooszczędnych. Taki podział ma pozwolić lepiej dopasowywać sposób działania układu do aktualnego obciążenia. Najmocniejsze rdzenie odpowiadają za wymagające zadania jednowątkowe, kolejne wspierają je podczas większych obciążeń, a jednostki energooszczędne zajmują się mniej wymagającymi procesami wykonywanymi w tle.

Apple deklaruje najwyższą na świecie wydajność jednowątkową M6, a także do 1,2 razy wyższą wydajność wielowątkową względem M5 i do 2,4 razy wyższą w porównaniu z M1. W praktyce ma to znaczenie między innymi podczas edycji zdjęć, kompilowania kodu, indeksowania plików czy wykonywania zadań wykorzystujących sztuczną inteligencję. Trzeba jednak pamiętać, że rzeczywiste korzyści będą zależeć również od konkretnego programu i charakteru obciążenia.

Istotną zmianą jest także system Neural Engine. M6 korzysta z podwójnego 16-rdzeniowego systemu, który ma zapewniać do dwukrotnie wyższą szczytową wydajność obliczeniową niż poprzednie generacje. Oba silniki mogą być wykorzystywane jednocześnie przez aplikacje, co ma przyspieszać pracę z modelami AI uruchamianymi bezpośrednio na komputerze. To właśnie lokalne przetwarzanie sztucznej inteligencji jest jednym z głównych kierunków rozwoju nowej generacji układów Apple.

Mocniejsze GPU i większy nacisk na lokalne AI

M6 wyposażono również w 12-rdzeniowe GPU, czyli ponownie o dwa rdzenie więcej niż w M5. Każdy z rdzeni graficznych otrzymał akcelerator Neural Accelerator, dzięki czemu układ został przygotowany nie tylko do klasycznych zadań graficznych, ale również do obliczeń związanych ze sztuczną inteligencją. Apple podaje, że szczytowa wydajność GPU w zadaniach AI jest niemal o 30% wyższa niż w M5 i ponad ośmiokrotnie wyższa niż w M1.

Nowa konstrukcja korzysta również Dynamic Caching, wydajnej architektury rdzeni shadera oraz sprzętowej akceleracji mesh shadingu i ray tracingu. W efekcie M6 ma sprawniej radzić sobie z renderowaniem skomplikowanych scen i generowaniem grafiki, a Apple wskazuje przy tym na nawet 50-procentowy wzrost wydajności przetwarzania złożonej geometrycznie grafiki. Takie możliwości mogą być istotne nie tylko dla profesjonalnych aplikacji, ale również dla gier.

Układ obsługuje do 32 GB zunifikowanej pamięci RAM, dzięki czemu możliwa jest jednoczesna praca z wieloma wymagającymi aplikacjami. Ważnym elementem pozostaje również przepustowość pamięci sięgająca 170 GB/s., a to o 10% więcej niż w M5 i 2,5 raza więcej niż w M1. Z punktu widzenia zastosowań AI znaczenie ma możliwość lokalnego uruchamiania dużych modeli językowych oraz agentów AI, bez konieczności przesyłania wszystkich danych do zewnętrznych serwerów.

M5 Ultra to zupełnie inna liga. Apple łączy cztery układy

M5 Ultra jest z kolei skierowany do zupełnie innej grupy odbiorców. Apple określa go jako swój najpotężniejszy czip, a jego możliwości mają znaleźć zastosowanie przede wszystkim w profesjonalnych zadaniach wymagających ogromnych zasobów obliczeniowych. Mowa między innymi o renderowaniu 3D, efektach wizualnych, analizach naukowych czy uruchamianiu lokalnych modeli AI o bardzo dużych wymaganiach sprzętowych.

Najbardziej nietypowym elementem konstrukcji M5 Ultra jest technologia UltraFusion – Apple wykorzystuje tutaj dwa dwuukładowe czipy M5 Max i tworzy system składający się z czterech układów. To pierwsza tego typu czteroukładowa architektura zastosowana przez firmę w układzie SoC. Dzięki UltraFusion przepustowość połączeń między poszczególnymi układami przekracza 4,4 TB/s, a ich gęstość została zwiększona niemal sześciokrotnie. W efekcie całość ma działać dla oprogramowania jak jeden zunifikowany procesor zamiast zestawu oddzielnych jednostek.

M5 Ultra może otrzymać maksymalnie 36-rdzeniowe CPU składające się z 12 superrdzeni i 24 rdzeni nastawionych na wydajność. W porównaniu z M3 Ultra nowa konstrukcja zapewnia do 1,25 raza wyższą efektywność jednowątkową oraz do 1,3 raza wyższą wydajność wielowątkową. W tym przypadku trudno mówić o układzie przeznaczonym dla przeciętnego użytkownika, bo tak duża moc ma sens przede wszystkim tam, gdzie komputer przez długi czas wykonuje bardzo wymagające zadania.

80 rdzeni GPU, 512 GB pamięci i 1,2 TB/s przepustowości

Rozmach M5 Ultra widać jeszcze wyraźniej w konfiguracji GPU. Układ może zostać wyposażony w nawet 80 rdzeni graficznych, a każdy z nich otrzymuje akcelerator Neural Accelerator. Według deklaracji Apple szczytowa wydajność GPU w zadaniach związanych ze sztuczną inteligencją jest nawet 4,5 raza wyższa niż w M3 Ultra i ponad sześciokrotnie wyższa niż w M1 Ultra.

GPU wykorzystuje również najnowsze rdzenie shadera Apple, drugą generację Dynamic Caching oraz sprzętową akcelerację mesh shadingu i ray tracingu trzeciej generacji. Apple deklaruje do 40% wyższą wydajność procesów graficznych względem M3 Ultra. Dla profesjonalistów pracujących z renderowaniem czy efektami wizualnymi może to oznaczać skrócenie czasu wykonywania najbardziej wymagających operacji, ale w praktyce dużo zależy od optymalizacji wykorzystywanego oprogramowania. M5 Ultra ma również rozbudowany silnik multimedialny, który obejmuje sprzętowe kodeki H.264 oraz HEVC, cztery silniki odpowiedzialne za kodowanie i dekodowanie ProRes, a także sprzętową akcelerację dekodera AV1. Taka konfiguracja została przygotowana przede wszystkim z myślą o profesjonalnej obróbce materiałów wideo w wysokiej rozdzielczości.

W przypadku pamięci różnica względem M6 jest ogromna, gdyż M5 Ultra może obsłużyć nawet 512 GB zunifikowanej pamięci RAM, a jej przepustowość sięga 1,2 TB/s. To o 50% więcej niż w M3 Ultra. Tak duża pula pamięci pozwala przechowywać lokalnie olbrzymie zbiory danych, zwiększać liczbę generowanych tokenów na sekundę i uruchamiać ogromne modele językowe liczące setki miliardów parametrów. Czip otrzymał także 32-rdzeniowy system Neural Engine, który ma umożliwiać lokalne wykonywanie złożonych zadań AI oraz korzystanie z funkcji Apple Intelligence.

Apple chce ułatwić deweloperom pracę z AI

Nowe czipy mają znaczenie nie tylko dla osób korzystających z gotowych aplikacji, ponieważ Apple rozwija również zaplecze programistyczne, które pozwala wykorzystać ich możliwości podczas tworzenia własnego oprogramowania. Core AI, Core ML, Metal i Xcode mogą bezpośrednio korzystać z architektury nowych układów, w tym z Neural Engine i akceleratorów Neural Accelerator znajdujących się w GPU.

Apple wykorzystuje przy tym własne frameworki Foundation Models oraz App Intents. Pozwalają one korzystać zarówno z funkcji Apple Intelligence, jak i z własnych, zastrzeżonych modeli AI. Platformy programistyczne firmy mają automatycznie optymalizować wykorzystanie CPU, GPU i Neural Engine, dzięki czemu deweloperzy mogą skupić się na tworzeniu aplikacji zamiast ręcznego zarządzania wszystkimi zasobami sprzętowymi.

Apple mocno stawia na AI, ale nie każdy potrzebuje M5 Ultra

Premiera M6 i M5 Ultra pokazuje dwa kierunki rozwoju komputerów Apple. M6 ma łączyć wysoką wydajność z energooszczędnością i obsługą lokalnej sztucznej inteligencji, a przy tym zachować bardziej uniwersalny charakter. M5 Ultra idzie natomiast zdecydowanie dalej i oferuje konfigurację przeznaczoną dla użytkowników, którzy rzeczywiście są w stanie wykorzystać dziesiątki rdzeni CPU i GPU, setki gigabajtów pamięci oraz ogromną przepustowość.

Najciekawsza w nowych układach jest jednak nie sama liczba rdzeni, a fakt, że Apple coraz wyraźniej buduje ekosystem, w którym CPU, GPU, Neural Engine, pamięć zunifikowana i narzędzia programistyczne mają działać jako jeden system przygotowany również pod lokalne AI. Z perspektywy zwykłego użytkownika M6 może być znacznie bardziej praktycznym rozwiązaniem, podczas gdy M5 Ultra pozostaje propozycją dla bardzo wąskiej grupy profesjonalistów.

Trudno też oczekiwać, że sama specyfikacja przełoży się automatycznie na proporcjonalny wzrost szybkości każdej aplikacji. Tak potężne układy mają największy sens w konkretnych zastosowaniach, które potrafią wykorzystać ich wielordzeniową architekturę, GPU, dużą pamięć i możliwości AI. Apple pokazuje jednak wyraźnie, w którą stronę chce rozwijać swoje komputery, a więc większa moc obliczeniowa ma iść w parze z coraz większym znaczeniem sztucznej inteligencji uruchamianej bezpośrednio na urządzeniu.

Apple szykuje wielką wrześniową premierę! Nadchodzi iPhone, na którego czekaliśmy latami

Źródło: Apple