Apple M1 Ultra, nejvýkonnější čip pro osobní počítač na světě

11.04.2022 07:30

Apple M1 Ultra, nejvýkonnější čip pro osobní počítač na světě. M1 Ultra je k dispozici ve zcela novém Mac Studiu a přináší na stolní počítač nebývalý výkon.

Společnost Apple nedávno oznámila procesor M1 Ultra, další velký skok v oblasti křemíku Apple a počítačů Mac. M1 Ultra je k dispozici ve zcela novém Mac Studiu a přináší pro stolní počítače nebývalý výkon. Jde o nejvýkonnější čip pro osobní počítač na světě. Díky technologii UltraFusion - inovativní architektuře balení společnosti Apple, která propojuje die dvou čipů M1 Max a vytváří tak systém na čipu (SoC) s dosud nevídanou úrovní výkonu a schopností - přináší M1 Ultra do nového Mac Studia dechberoucí výpočetní výkon při zachování špičkového výkonu na watt. Nový SoC se skládá ze 114 miliard tranzistorů, což je nejvíce, co kdy bylo v čipu osobního počítače. M1 Ultra může být nakonfigurován s až 128 GB sjednocené paměti s vysokou propustností a nízkou latencí, ke které může přistupovat 20jádrový CPU, 64jádrový GPU a 32jádrový Neural Engine, což poskytuje ohromující výkon vývojářům kompilujícím kód, umělcům pracujícím v obrovských 3D prostředích, která dříve nebylo možné vykreslit, a profesionálům v oblasti videa, kteří mohou překódovat video do ProRes až 5,6× rychleji než s 28jádrovým Macem Pro s Afterburnerem.

"M1 Ultra je další převratná novinka pro křemík od Applu, která opět šokuje počítačový průmysl. Spojením dvou die M1 Max s naší obalovou architekturou UltraFusion jsme schopni škálovat křemík Apple do nevídaných výšin," řekl Johny Srouji, senior viceprezident společnosti Apple pro hardwarové technologie. "Díky výkonnému CPU, obrovskému GPU, neuvěřitelnému Neural Engine, hardwarové akceleraci ProRes a obrovskému množství unifikované paměti doplňuje M1 Ultra rodinu M1 jako nejvýkonnější a nejschopnější čip pro osobní počítač na světě."

Přelomová architektura UltraFusion

Základem M1 Ultra je extrémně výkonný a úsporný M1 Max. Při výrobě M1 Ultra se spojují matrice dvou M1 Max pomocí UltraFusion, což je architektura balení vytvořená společností Apple na zakázku. Nejběžnějším způsobem, jak škálovat výkon, je propojení dvou čipů prostřednictvím základní desky, což obvykle přináší značné kompromisy, včetně zvýšené latence, snížené šířky pásma a zvýšené spotřeby energie. Inovativní technologie UltraFusion společnosti Apple však využívá křemíkový interposer, který propojuje čipy více než 10 000 signály a poskytuje tak obrovskou šířku pásma mezi procesory s nízkou latencí 2,5 TB/s - více než čtyřnásobnou šířku pásma oproti přední technologii propojení více čipů. Díky tomu se M1 Ultra chová a je softwarem rozpoznáván jako jeden čip, takže vývojáři nemusí přepisovat kód, aby využili jeho výkon. Nic podobného tu ještě nebylo.

Bezprecedentní výkon a energetická účinnost

M1 Ultra je vybaven mimořádně výkonným 20jádrovým procesorem se 16 vysoce výkonnými jádry a čtyřmi vysoce efektivními jádry. Poskytuje o 90 % vyšší vícevláknový výkon než nejrychlejší dostupný 16jádrový čip pro stolní počítače se stejným výkonem. M1 Ultra navíc dosahuje špičkového výkonu PC čipu při spotřebě o 100 wattů nižší. Tato ohromující účinnost znamená nižší spotřebu energie a tichý chod ventilátorů, i když aplikace jako Logic Pro procházejí náročnými pracovními postupy, jako je zpracování obrovského množství virtuálních nástrojů, zvukových zásuvných modulů a efektů

Pro nejnáročnější grafické potřeby, jako je 3D vykreslování a komplexní zpracování obrazu, je M1 Ultra vybaven 64jádrovým grafickým procesorem - 8x větším než M1 - který poskytuje vyšší výkon než nejkvalitnější dostupné grafické procesory pro PC a zároveň spotřebuje o 200 wattů méně energie.

Jednotná paměťová architektura společnosti Apple se také rozšířila o M1 Ultra. Šířka paměťového pásma se zvýšila na 800 GB/s, což je více než desetinásobek nejnovějšího čipu pro stolní počítače, a M1 Ultra lze nakonfigurovat se 128 GB sjednocené paměti. V porovnání s nejvýkonnějšími grafickými kartami pro PC, které mají maximální kapacitu 48 GB, se nic nepřibližuje M1 Ultra v oblasti grafické paměti pro podporu obrovských pracovních zátěží náročných na GPU, jako je práce s extrémní 3D geometrií a vykreslování masivních scén. 

32jádrový Neural Engine v M1 Ultra provádí až 22 bilionů operací za sekundu, což urychluje řešení nejnáročnějších úloh strojového učení. A díky dvojnásobným možnostem mediálního enginu oproti M1 Max nabízí M1 Ultra bezprecedentní propustnost kódování a dekódování videa ProRes. Nové Mac Studio s M1 Ultra totiž dokáže přehrát až 18 streamů 8K videa ProRes 422 - to žádný jiný čip nedokáže.4 M1 Ultra také integruje vlastní technologie Apple, jako je zobrazovací engine schopný řídit více externích displejů, integrované řadiče Thunderbolt 4 a nejlepší zabezpečení ve své třídě, včetně nejnovější technologie Apple Secure Enclave, hardwarově ověřeného zabezpečeného spouštění a technologií proti zneužití za běhu.

Škálování macOS a aplikací na M1 Ultra

Hluboká integrace hardwaru a softwaru byla vždy základem Macu. macOS Monterey byl navržen pro křemík Apple a využívá obrovské zvýšení propustnosti CPU, GPU a paměti M1 Ultra. Vývojářské technologie jako Metal umožňují aplikacím naplno využít nový čip a optimalizace v Core ML využívají nový 32jádrový Neural Engine, takže modely strojového učení běží rychleji než kdy dřív. 
Uživatelé mají přístup k dosud největší sbírce aplikací pro Mac, včetně aplikací pro iPhone a iPad, které teď mohou běžet na Macu, a univerzálních aplikací, které naplno využívají výkon čipů rodiny M1. Aplikace, které ještě nebyly aktualizovány na verzi Universal, poběží bez problémů s technologií Apple Rosetta 2.

Další skok v přechodu na Apple Silicon

Apple představil křemík Apple téměř ve všech počítačích Mac z aktuální řady a každý nový čip - M1, M1 Pro, M1 Max a nyní M1 Ultra - přináší do Macu úžasné možnosti. Rodinu čipů M1 doplňuje M1 Ultra, který pohání zcela nový Mac Studio, vysoce výkonný stolní systém s přepracovaným kompaktním designem, jenž je umožněn špičkovým výkonem křemíku Apple na watt.

Křemík Apple a životní prostředí

Energetická účinnost vlastního křemíku Apple pomáhá Mac Studiu spotřebovávat méně energie po celou dobu životnosti. Přestože Mac Studio poskytuje mimořádný výkon, spotřebuje za rok až o 1 000 kilowatthodin méně energie než špičkový stolní počítač.5

V současné době je Apple v rámci celosvětových firemních operací uhlíkově neutrální a do roku 2030 plánuje mít nulový dopad na klima v rámci celého podniku, což zahrnuje výrobní dodavatelské řetězce a všechny životní cykly produktů. To znamená, že každý čip, který Apple vytvoří, od návrhu až po výrobu, bude stoprocentně uhlíkově neutrální.

Zdroj: Tisková zpráva Apple Newsroom