苹果又更新Mac了。
8月25日晚,苹果突然上架了新款Mac mini和Mac Studio。外观都没怎么变,甚至连产品定位都没有什么意外:Mac mini继续小巧、精致、能干,Mac Studio还是桌面Mac里那个面向专业用户的性能怪兽。
前提是别看价格。
图片来源:苹果
新款Mac mini国行起售价直接来到了6999元。上一代M4 Mac mini起售价还只有4499元,即便今年因为存储上调过一次售价(5999元起)。但一代产品过去,入门门槛硬生生抬高了一大截。
Mac Studio更夸张。搭载M5 Max的版本已经不便宜,真正顶级的M5 Ultra版本,起售价直接来到46999元。再往上选内存、存储,价格自然还能轻松继续往六位数走。
苹果疯了吗?
但如果继续研究这一代的产品,会发现这次苹果还真不是单纯靠涨价制造存在感。Mac mini首发了全新的M6,苹果第一颗2nm芯片;Mac Studio则带来了M5 Ultra,也是苹果历史上第一颗采用四晶粒(die)架构的芯片。
从2020年M1推出至今,Apple Silicon(苹果基于ARM架构自研的芯片体系)已经走过六年。过去几代苹果芯片的升级逻辑其实很清楚:CPU更快一点、GPU更强一点,制程逐步前进,再靠Pro、Max、Ultra不断把规模往上堆。
到了M6和M5 Ultra,苹果终于跨进2nm,并且重新调整了CPU核心结构,互连架构上也从过去两颗大型芯片互联,走到四晶粒共同组成一颗SoC。
与此同时,AI也开始真正进入芯片设计的中心。
在M6上,苹果终于进入了2nm时代
先简单讲下M6的参数变化:CPU从10核增加到12核,GPU同样从10核增加到12核,内存带宽从M5的153GB/s提升到170GB/s,Neural Engine也直接变成了两组16核。
参数是一方面,但M6真正值得关注的地方是另一方面。
首先就是2nm。
从M3开始,苹果已经连续三代M系列芯片停留在3nm。M3用上第一代3nm,M4和M5又不断改进工艺。到了M6,终于跨进2nm,成为苹果历史上第一颗2nm芯片。
图片来源:苹果
更高的晶体管密度,让M6在更小面积里获得了更高性能和能效。对用户来说,最后可以落到两个词:
更快,更省电。
按照台积电的数据,N2(第一代2nm工艺)相比N3E(第二代3nm工艺),在相同功耗下最高可以提升约15% 性能,相同性能下功耗最高可以下降约30%。
当然,这是制程本身的理论收益,也不考虑架构上的升级,不能直接拿来等同于M6的实际提升。但它也解释了一个很重要的问题:为什么苹果可以在这一代基础款M芯片上,一口气塞进更多CPU、GPU和AI单元,同时继续维持Mac mini这种小体积机器最看重的功耗和散热表现。
换言之,M6的2nm不只是给性能跑分加几分,它给苹果重新分配整颗芯片的性能开销腾出了空间。
苹果首先把这些「空间」用在了CPU上。
上一代M5的CPU结构其实还是Apple Silicon一贯的「大核+小核」思路。但到了M6,12个CPU核心被正式拆成了三档:2个超级核心、4个性能核心,以及6个效率核心。
中间那一档「性能核心」尤为特别。
今年早些时候发布M5 Pro和M5 Max时,苹果已经悄悄重新定义了一遍自己的CPU核心体系。过去我们熟悉的高性能核心改名叫做「超级核心」,同时新增了「性能核心」。
按照苹果的说法,「超级核心」负责追求极致的单线程性能,「性能核心」则在多线程任务中以更低功耗提供大量计算能力。到了M6,这套架构第一次下放到最基础的M系列芯片,多线程性能相比M5最高提升20%。
这很苹果。尤其放到Mac mini上,机器就这么大,电源和散热能力也都有明确边界,性能提升最终还是要和能效一起算账。
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GPU也有类似的变化。M6把GPU从10核增加到了12核。但更重要的是,从M5开始,苹果给每一个GPU核心都塞进了一组「神经网络加速器」,就像英伟达的CUDA核心和Tensor核心,二者思路很接近。
M6同样延续了这个设计,GPU既负责图形,也负责AI。
事实上,对于真正的大语言模型、图像生成和其他生成式AI工作负载,GPU的重要性正在快速提高。模型规模越大,需要的并行计算和内存吞吐越高,GPU就越容易成为主力。
所以苹果现在的策略是保留GPU原本擅长的大规模并行计算,同时给每个GPU核心增加专门的「神经网络加速器」。
GPU还是GPU,但越来越像一块专门为生成式AI改造过的GPU。
与此同时,M6还第一次搭载了两组16核神经网络引擎,算力最高达到前代的两倍,系统框架还可以自动同时调用两组神经网络引擎。
这些变化并不意味着M6突然从消费级芯片变成了什么AI怪兽。最高仍然只有32GB统一内存,170GB/s的带宽想跑真正的本地「大」模型,也是妄想。
但M6的方向非常清楚。过去基础款M芯片解决的是「绝大部分电脑任务都足够快」。M6开始更多考虑普通用户未来在本地跑AI、调用Agent、做图像生成、跑中小型模型的时候,芯片应该怎么分配算力。
为此,苹果几乎把CPU、GPU和AI三条线同时重整了一遍。
而这还只是基础款。在M5 Ultra这颗「超级胶水怪」上,苹果解决就是另一种问题了。
M5 Ultra是苹果造的「超级胶水怪」
一颗芯片到底还能做多大?直接看看M5 Ultra:
最高拥有36核CPU、80核GPU、32核神经网络引擎,统一内存最高512GB,带宽达到1.2TB/s。
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单看CPU和GPU核心数,甚至没有特别吓人。上一代M3 Ultra已经拥有32核CPU和80核GPU,512GB统一内存也早就有了。
问题是苹果第一次把四颗晶粒连在了一起。
M5 Ultra本质上是通过新一代UltraFusion互连技术,将两颗双晶粒M5 Max连起来,最终组成四晶粒架构,共同组成一颗SoC。
听起来很像「胶水大法」。实际上也确实可以这么理解,只是这瓶胶水贵得离谱,技术难度也完全不是把四块芯片摆到一起这么简单。
先简单说下苹果为什么要这么干。
过去几十年提高芯片性能,一个最直接的办法就是把芯片越做越大,往里面塞更多晶体管、更多CPU和GPU核心。但芯片不能无限长大,光刻机一次曝光的面积存在上限,同一块晶圆上芯片面积越大,碰到制造缺陷的概率也越高:
假设晶圆上有一个微小缺陷,它落在一颗很小的芯片旁边,可能只报废一颗。如果你造的是一块面积巨大的芯片,同样一个缺陷就可能让整块价值昂贵的大芯片直接报废。
芯片越大,良率越难控制,成本自然也越来越恐怖。所以现代高性能芯片越来越流行「拆开做」,AMD的Ryzen和EPYC很早就大规模采用Chiplet,英伟达、英特尔以及苹果都在不断往多晶粒封装发展。
不过拆开做容易,但想拼成「一颗芯片」很难。
因为CPU和GPU内部的数据交换速度极快,如果四颗晶粒之间通信速度太慢,CPU访问另一块晶粒上的数据就需要等待,GPU跨晶粒调用资源同样会产生延迟,实际运行起来得不偿失。
所以关键就落在UltraFusion芯片级互连技术上。
上一代M3 Ultra同样采用UltraFusion,但只连接两颗晶粒,晶粒之间拥有超过2.5TB/s的低延迟带宽。到了M5 Ultra,四颗晶粒协同,苹果把晶粒间带宽直接提高到4.4TB/s以上,连接密度也提升超过6倍。
4.4TB/s,甚至远远高于M5 Ultra自身1.2TB/s的统一内存带宽,再加上超低延迟互连和软硬件协同,所以才能做到真正的「四合一」,不管对软件还是用户来说。
图片来源:苹果
从方向上看,四晶粒架构也决定了未来的Apple Silicon还能怎么继续变强。以后需要更多CPU,可以继续增加计算晶粒。需要更大的GPU,可以继续扩展GPU资源。
甚至在更远的未来,苹果也完全有可能根据不同产品,把计算、AI、I/O或者其他模块拆成不同晶粒,再重新组合。
而与此同时,AI又开始疯狂吞噬算力和内存。M5 Ultra这套四晶粒架构,几乎正好撞上了最需要它的时代。
定位「智能体计算工具」,苹果加码AI计算机
「全天候的智能体计算工具」,这是苹果给新款Mac mini在「台式电脑」之外的新定位。
图片来源:苹果
虽然早有迹象,但这还是苹果第一次如此明确地给Mac贴上AI标签,不仅在英文官网直接提到ClaudeCowork、OpenClaw、Ollama、LMStudioBionic等应用,更是把Agent(智能体)已经直接写进了M6 Mac mini的产品定义里。
M5 Ultra走得更远,苹果次明确把多台Mac Studio组成集群作为AI能力来宣传。通过Thunderbolt 5和RDMA,多台机器可以直接进行低延迟数据交换,四台Mac Studio组成集群时,分布式AI推理性能最高可以达到单机的3倍。
硬件之外,软件也在补齐。
苹果今年推出了全新的Core AI框架,专门针对Apple Silicon上的本地大模型进行构建、运行和部署;MLX继续负责模型训练、微调和推理;JACCL则负责多台Mac之间的高速通信。
从芯片、系统框架到模型工具,再到多机互连,已经开始连成一整套。
苹果过去谈Apple Silicon,核心一直是性能和能效。但到了这一代,AI开始真正进入芯片架构、系统软件甚至Mac产品定位本身:
把Mac真的当成AI计算机来设计。
M6负责把这种能力引入到最普通的Mac上,M5 Ultra则负责把Apple Silicon往更专业、更大规模的本地AI计算继续往上推。
这也是六年之后Apple Silicon又一个关键的转折。2020年往后,苹果自研芯片最大的故事,是摆脱英特尔之后,Mac终于拥有了性能、功耗和软硬件整合上的主动权。
现在,拥有这种主动权的苹果,正在把Apple Silicon慢慢从一套「更适合Mac的处理器」,变成自己的一整套AI计算平台。
