Järgmise põlvkonna M5 kiip: kõik M5, M5 Pro ja M5 Maxi kohta

Universaalne seiklus » Üldine » Järgmise põlvkonna M5 kiip: kõik M5, M5 Pro ja M5 Maxi kohta

Apple'i uue põlvkonna protsessorite tulek ei ole lihtsalt järjekordne põlvkonnahüpe: M5, M5 Pro ja M5 Max esindavad sügavat muutust Apple Silicon kiipide disainis ja mõistmises.Apple on puudutanud praktiliselt iga detaili: tuuma tüüpi, sisemist arhitektuuri, räni tootmismeetodit ja isegi seda, kuidas protsessor ja graafikakaart omavahel seotud on.

Ainult numbreid vaatavale inimesele võib see tunduda "lihtsalt järjekordse kiibina, millel on rohkem südamikke ja suurem võimsus", kuid selle taga on palju huvitavam lugu. Uus M5 põlvkond tutvustab Fusioni pakendiarhitektuuri, tutvustab niinimetatud supertuumasid, mitmekordistab tehisintellekti jõudlust ja annab MacBook Pro ja MacBook Airi tootesarjale uue tähenduse., unustamata seejuures iPad Pro ja Apple Vision Pro. Vaatleme seda rahulikult lähemalt, sest käsitleda on palju.

Klassikalisest südamiku disainist supersüdamikeni: hüvasti tõhusate südamikega

Kuni M4-ni oli Apple Siliconi retsept üsna selge: väga võimsate jõudlussüdamike ja energia säästmiseks loodud efektiivsussüdamike seguSee ARM-maailmast päritud lähenemisviis toimis imeliselt mitu põlvkonda, tasakaalustades aku tööiga ja toorvõimsust sülearvutites, tahvelarvutites ja lauaarvutites.

Uute M5 Pro ja M5 Maxiga otsustab Apple selle valemi murda: Klassikalised efektiivsussüdamikud kaovad ja kogu fookus nihkub kahele suure jõudlusega südamike perekonnaleÜhelt poolt on olemas supertuumad, mis pakuvad kõrgeimat ühekeermelist võimsust, ja teiselt poolt uued jõudlustuumad, mis on spetsiaalselt loodud taluma suuri ja püsivaid koormusi ilma energiatarbimist suurendamata.

Kummaline on see, et Supertuumad ei saabunud M5 Pro ja M5 Maxiga tegelikult kohale.Selle tehniline debüüt toimus M5-ga, kiibiga, mida kasutati algtaseme 14-tollises MacBook Pros, iPad Pros ja Apple Vision Pros. Tol ajal tutvustas Apple neid lihtsalt jõudlustuumadena. Alles nüüd, Pro ja Max mudelite saabumisega, on ettevõte need ametlikult ümber nimetanud supertuumadeks kõigis M5-t kasutavates toodetes.

See tähendab seda Kui ostsite MacBook Pro koos M5 kiibiga selle ilmumise ajal, nimetatakse teie jõudlussüdamikke nüüd supertuumadeks, kuigi räni sees pole füüsiliselt midagi muutunud.See on ilmselge turundusnipp, aga aitab ka paremini mõista erinevust nende "tipptasemel" südamike ja uute jõudlussüdamike vahel, mis debüteerivad professionaalsete kiipidega.

Kuidas on protsessor korraldatud M5, M5 Pro ja M5 Max mudelites

Perekonna alustalaks on standardne M5, mida leidub algtaseme 14-tollises MacBook Pros, uuendatud MacBook Airis, iPad Pros ja Apple Vision Pros. See kiip integreerib 10-tuumalise protsessori kuni 4 jõudlustuumaga (supertuuma) ja kuni 6 efektiivsustuumaga.järgides endiselt eelmiste põlvkondade klassikalist skeemi, kuigi väga selge hüppega jõudluses ja tehisintellektis.

M5 Pro ja M5 Maxi puhul on lähenemine erinev ja palju agressiivsem. Mõlemal on täpselt sama 18-tuumaline protsessor., mis on jaotatud kahte plokki: 6 supertuuma, mis on võimsaimad ühekeermelise jõudluse jaoks, ja 12 uut jõudlustuuma, mis on nullist alates loodud mitmekeermelise jõudluse tagamiseks pikaajalistes professionaalsetes ülesannetes.

Apple väidab seda Need supertuumad on maailma kiireimad protsessorituumad ühekeermeliste ülesannete jaoks.Tänu suurenenud ribalaiusega esiotsale, ümberkujundatud vahemälu hierarhiale ja harude ennustamise täiustustele on tulemuseks paberil märkimisväärne edasiminek ühest tuumast sõltuvates ülesannetes, nagu teatud koodioperatsioonid, mänguloogika ja aeg-ajalt simulatsiooniarvutused.

Samal ajal on uued jõudlussüdamikud Need ei ole lihtsalt vanade efektiivsussüdamike täiustatud versioonNeed on loodud intensiivseteks mitmekeermelisteks töökoormusteks: pikad renderdusseansid, suurte projektide kompileerimine, mahukas andmeanalüüs või mitu tundi töötavad virtuaalmasinad. Apple lubab kuni 30% suuremat mitmekeermelist jõudlust võrreldes M4 Pro ja M4 Maxiga ning kuni 2,5 korda suuremat mitmekeermelist võimsust võrreldes M1 Pro ja M1 Maxiga.

On üks nüanss, mida tuleks arvestada: M4 Pro-lt M5 Pro-le üleminekul väheneb "maksimaalse võimsusega" tuumade arv, kui vaadata ainult supertuumasid.Konfiguratsiooni on uuendatud kuni 10 jõudlustuumalt ühele, millel on 6 supertuuma ja 12 uut jõudlustuuma. Apple väidab, et üldine tasakaal on tänu uuele sisemisele arhitektuurile parem, kuid kuni sõltumatuid võrdlusaluseid üksikasjalikult üle vaadatakse, jääb see mõistlik kahtlus püsima.

Fusion Architecture: kaks kiipi töötavad ühena

Lisaks tuumade nimedele seisneb M5 Pro ja M5 Maxi suur tehniline muutus selles, kuidas need on füüsiliselt ehitatud. Apple tutvustab nn Fusion-arhitektuuri, uut pakendamismeetodit, mis ühendab kaks kiipi üheks kiibisüsteemiks (SoC).Mõlemad ränitükid, mis on toodetud TSMC kolmanda põlvkonna 3nm sõlme abil, suhtlevad väga suure ribalaiuse ja äärmiselt madala latentsusega.

Seni on M1, M2, M3 ja isegi M4 Pro ja Max mudelites Protsessor, graafikakaart, mälu ja muud kontrollerid eksisteerisid koos ühel ränikiibilTuumade arvu ja keerukuse kasvades tõi see kaasa probleeme: graafikaprotsessori tekitatud soojus mõjutas protsessorit, toiteallikas muutus keerukamaks ning disaini skaleerimine muutus üha kallimaks ja vähem efektiivseks.

Fusioni arhitektuurilahendus on eraldada protsessor ja graafikakaart koos osaga nendega seotud loogikast kaheks integreeritud protsessoriks samal substraadilVäga kiire sisemise ühenduse säilitamine. See võimaldab iga ploki toiteallika ja jahutuse sõltumatut haldamist, vähendades seda, mida paljud insenerid nimetavad "termiliseks ja elektriliseks reostuseks".

Pakendamise osas liigub Apple InFO-tüüpi lähenemisviisilt edasi 2.5D skeem, mis põhineb mitmekõrguse SoIC (SoIC MH) tehnoloogiatelPraktikas hõlbustab see paremat soojuse hajumist, võimaldab disainida rohkemate südamikega ilma kontrollimatu temperatuurita ja parandab tootmissaagikust, aidates muuta nii paljude aktiivsete üksustega kiibid majanduslikult tasuvaks.

Oluline detail: M5 Pro ja M5 Max kasutavad täpselt sama protsessorikiipi. selle Fusioni arhitektuuri sees. Tegelik erinevus seisneb SoC teises osas, mis mahutab GPU-d ja osa mälu alamsüsteemist. M5 Pro-s ulatub GPU kuni 20 tuumani, samas kui M5 Maxis skaleerub see kuni 40 tuumani, mis lihtsustab tootmist ja tükeldamist ning sillutab teed tulevasele M5 Ultrale, mis ühendab kaks M5 Max protsessorit, millele on macOS-i koodis juba vihjatud.

Järgmise põlvkonna GPU-d ja närvikiirendid igas graafikatuumas

Kogu M5 perekonna debüüt toimub järgmise põlvkonna GPU-arhitektuur 10 südamikuga baas-M5-s ja kuni 40 südamikuga M5 Max-isEristavaks teguriks pole ainult tuumade arv, vaid ka see, et igaüks neist integreerib spetsiaalse närvikiirendiga (Neural Accelerator), mis on loodud GPU-le tuginevate tehisintellekti töökoormuste kiirendamiseks.

Ametlike andmete kohaselt Baas-M5 pakub tehisintellekti jaoks tipptasemel graafikaprotsessori jõudlust, mis on enam kui neli korda suurem kui M4-lja kuni kuus korda suurem kui M1-l. Puhtgraafiliselt öeldes on sellel kuni 45% rohkem võimsust kui baasmudelil M4-l ning tänu kogu mudelivalikus kasutatavale kolmanda põlvkonna mootorile on kiirte jälgimine kuni 30% parem.

M5 Pro ja M5 Max skaleerivad sama arhitektuuri. M5 Pro pakub kuni 20 südamikuga graafikaprotsessorit, ühtset mälu ribalaiust 307 GB/s ja tuge kuni 64 GB mälule.Apple hindab graafikahüpet umbes 20% võrreldes M4 Pro-ga ja viitab tehisintellekti jõudlusele GPU kaudu, mis on rohkem kui neli korda suurem kui sellel kiibil ja rohkem kui kuus korda suurem kui M1 Pro-l.

Ülemises otsas M5 Max kahekordistab graafikaprotsessori arvu 40 südamikuni ja suurendab ühendatud mälu ribalaiust 614 GB/s-ni.See toetab kuni 128 GB mälu. Võrreldes M4 Maxiga väidab ettevõte graafikajõudluse kasvu kuni 20% ja kiirjälgimist kasutavates rakendustes veel 30%. Jällegi on tehisintellektiga töökoormuste puhul GPU tippjõudluse paranemine enam kui neli korda suurem kui eelmisel põlvkonnal ja enam kui kuus korda suurem kui M1 Maxil.

Kõik need kiibid sisaldavad uuendatud varjutusmootor teise põlvkonna dünaamilise vahemälu ja riistvarakiirendusega võrgusilma varjutusegaLihtsamalt öeldes on need tehnikad väga keerukate geomeetriate paremaks haldamiseks, jagades need paremini hallatavateks võrkudeks, mis lihtsustavad renderdamist – see on võtmetähtsusega nii täiustatud videomängudes kui ka professionaalsetes 3D-tööriistades.

Neuraalmootor ja tehisintellekti kiirendus kogu M5 mudelivalikus

Pühendumus tehisintellektile ei piirdu ainult graafikaprotsessoriga. Kogu M5 perekonnas on integreeritud uuendatud 16-tuumaline Neural EngineSuurema ribalaiusega ühendusega mäluga ja väga väikese energiatarbega vastutab see plokk tehisintellekti mudelite, eriti Apple'i intelligentsuse funktsioonide ja muude seadmes töötavate kolmandate osapoolte mudelite tõhusa käitamise eest.

Selliste seadmete nagu Apple Vision Pro puhul See neuraalmootor kiirendab selliseid ülesandeid nagu 2D-fotode teisendamine ruumilisteks stseenideks või digitaalse persooni loomine.MacBook Pro ja iPad Pro puhul kiirendab see kõike alates piltide genereerimisest selliste tööriistadega nagu Image Playground kuni Apple'i Foundation Modelsi raamistikuga loodud kohalike keelemudeliteni.

Lisaks on M5 disain loodud nii, et Nii GPU koos oma närvikiirenditega kui ka närvimootor töötavad koordineeritult.Seda toetavad API-d nagu Core ML, Metal Performance Shaders või uued Tensor API-d Metal 4-s, mis võimaldavad arendajatel neid kiirendeid otse oma rakendustes kasutada, olgu siis järelduste, piltide hajutamise või keelemudelite jaoks.

Ühendatud mälu, ribalaius ja salvestusruum: rohkem võimsust suurte töökoormuste jaoks

Üks Apple Siliconi põhiomadusi on endiselt selle ühtne mäluarhitektuur, mida jagavad protsessor, graafikakaart ja NeuraalmootorBaasmudelis M5 suureneb ribalaius 153 GB/s-ni, mis on peaaegu 30% rohkem kui M4-l ja enam kui kaks korda rohkem kui M1-l, võimaldades suuremaid tehisintellekti mudeleid ja keerukamaid stseene käivitada ilma aeglase mäluga kokku puutumata.

M5 Pro kujutab endast märkimisväärset edasiminekut professionaalses segmendis: Kuni 64 GB ühendatud mälu ja ribalaius 307 GB/sSee on eriti kasulik mitmerajaliste videotöötlusprojektide, tihedate 3D-stseenide või suurte kohalike andmebaaside puhul. M5 Max viib selle äärmuseni... Kuni 128 GB ühendatud mälu ja 614 GB/s ribalaiust, mis on selgelt suunatud 3D-animaatoritele, tehisintellekti arendajatele ja kasutajatele, kes töötavad tohutute andmekogumitega.

Süsteemid, mis neid kiipe kasutavad, täiustavad ka salvestussüsteemi. MacBook Pro-s koos M5 Pro ja M5 Maxiga... SSD-d saavutavad kiiruse "kuni kaks korda kiiremaks kui eelmistel põlvkondadel" Ja mõne mudeli puhul on minimaalne maht nüüd 1 TB, mis on praktikas väga teretulnud suurte video- või koodiprojektidega töötamisel.

Baasmudeli M5, MacBook Airi ja mõnede algtaseme MacBook Prode puhul Neid saab konfigureerida kuni 4 TB SSD-gaSamal ajal kui M5 Pro ja M5 Max mudelid ulatuvad kuni 8 TB-ni, katab see hõlpsasti nii loomingulisi kui ka tehnilisi profiile, kes soovivad kogu oma töökeskkonna ühte sülearvutisse mahutada.

Ühenduvus, video ja turvalisus: Thunderbolt 5, AV1 ja mälukaitse

M5 Pro ja M5 Max lisavad mitmeid tehnoloogiaid, mis, kuigi mitte nii silmatorkavad kui protsessor või graafikakaart, muudavad igapäevases kasutuses midagi erilist. Iga kiip integreerib räni sisse otse spetsiaalselt disainitud Thunderbolt 5 kontrolleridSee võimaldab väliste kuvarite, salvestusruumide ja professionaalsete dokkimisjaamade jaoks väga kiireid ühendusi ilma välistele kontrolleritele lootmata.

Traadita side osas sülearvutid, mis kasutavad baaskiipi M5, näiteks MacBook Air, Nad lansseerivad WiFi 7 ja Bluetooth 6 ühenduvuse jaoks N1 kiibi.See värskendab sülearvutit uute võrgustandarditega, hoides samal ajal füüsilised pordid üsna ühtlasena kahe Thunderbolt 4 pordiga Airi puhul ja kõrgemate konfiguratsioonidega Thunderbolt 5 portidega Pro puhul.

Multimeedia valdkonnas Kõik kolm kiipi integreerivad Apple'i uusima multimeediamootori, riistvaralise toega H.264, HEVC, ProRes kodeerimiseks ja dekodeerimiseks ning AV1 dekodeerimiseks, mis oli ammu oodatud ning mis parandab nii taasesitust kui ka töötamist moodsama tihendatud videoga.

Turvalisuse osas on M5 Pro ja M5 Max järgmised Mälu terviklikkuse jõustamine, täiustatud mälukaitsemehhanism See jääb kogu aeg aktiivseks ilma jõudlust oluliselt mõjutamata. Selle süsteemi eesmärk on vältida teatud mälu rikkumisega seotud haavatavuste ärakasutamist, tõstes riistvarataseme turvalisuse lati.

Kus M5, M5 Pro ja M5 Max turule tuuakse: MacBook Pro, MacBook Air, iPad Pro ja Vision Pro

Uue põlvkonna kiibid saabuvad koos seadmete ulatuslik kasutuselevõttBaas-M5 debüteerib algtaseme 14-tollise MacBook Pro, iPad Pro ja Apple Vision Pro mudelites, mis kõik on suunatud publikule, kes vajab küll võimsust, aga mitte tingimata Pro ja Max mudelite äärmuslikku konfiguratsiooni.

Paralleelselt, MacBook Air saab oma kauaoodatud M5 kiibiuuenduseSee säilitab ülikerge disaini, ventilaatorita passiivse jahutuse ning 13,6-tollised ja 15,3-tollised ekraanid, kuid nüüd sisaldab see 10-tuumalist protsessorit, konfigureeritavat kuni 10 südamikuga graafikaprotsessorit ja riistvaralist tuge kolmanda põlvkonna kiirjälgimiseks. Lisaks suureneb mälu ribalaius 153 GB/s-ni ja salvestusvõimalused ulatuvad esmakordselt 4 TB-ni.

Üks selle MacBook Airi palju kiidetud täiustus on see, et Baasmälu hüppab 256 GB-lt 512 GB-le Kõikidel mudelitel on SSD-d, mis Apple'i sõnul kahekordistavad eelmise põlvkonna lugemis- ja kirjutamiskiirust. Aku tööiga on endiselt umbes 18 tundi video taasesitust ning säilinud on MagSafe'i port ja kaks Thunderbolt 4 porti, mis suudavad hallata kuni kahte välist kuvarit.

Professionaalsel tasandil el MacBook Pro M5 Pro ja M5 Maxiga positsioneerib see end etaloniks sülearvutiks suurte tehisintellekti, 3D ja täiustatud montaažitööde jaoks.Saadaval 14- ja 16-tollise ekraaniga mudelina on sellel kuni 18 protsessorituuma, kuni 40 graafikaprotsessorituuma, kuni 128 GB ühendatud mälu ja mõnes konfiguratsioonis alates 1 TB baas-SSD-ketas, 120 Hz Liquid Retina XDR ekraan ja aku tööiga, mis võib ulatuda umbes 24 tunnini.

Lisaks kõigele sellele on Apple teatanud ka iPad Air M4 kiibiga ja iPhone 17e uue algtaseme mudelina iPhone 17 seeriassamuti kaks välist kuvarit, teise põlvkonna Studio Display ja Studio Display XDR, mis on eriti kasulikud Maci kasutajatele professionaalses keskkonnas, kuigi nende tehnilised üksikasjad jäävad uute protsessorite esiletõstmise kõrval tagaplaanile.

Mõju professionaalsele ökosüsteemile, pooljuhtide tööstusele ja kohalikule tehisintellektile

Lisaks toorarvudele on kiibis jaotatud Fusioni arhitektuuri, supertuumade ja tehisintellekti kiirendite kombinatsioon Sellel on selge sõnum nii professionaalsele maailmale kui ka idufirmadele ja arendajatele.Tehisintellekti mudelite otse seadmes käitamine vähendab pilvekulusid, parandab privaatsust, kuna tundlikke andmeid ei saadeta välistele serveritele, ja kõrvaldab suure osa kaug-API-päringutega seotud latentsusest.

Praktikas, MacBook Pro koos M5 Pro või M5 Maxiga võimaldab teil keelemudeleid treenida ja peenhäälestada, arvutinägemisega töötada või pilte suure kiirusega genereerida. sülearvutil, ilma et oleks vaja lauaarvuti tööjaama või väliseid spetsiaalseid graafikaprotsessoreid. Paljude väikeste meeskondade või vabakutseliste jaoks loob see võrdsed võimalused küpsematel turgudel asuvate ettevõtetega.

Tööstusharu vaatenurgast TSMC kolmanda põlvkonna 3nm protsessi kasutamine ja üleminek 2.5D SoIC MH pakendile kindlustavad Apple'i ja TSMC positsiooni pooljuhtide liidritena.See avaldab survet nii Qualcommile kui ka Intel ja AMD ja teised ARM- ja x86-maailma tegijad, et kiirendada oma täiustatud pakendiplaanide ja tehisintellektile orienteeritud kiibidisaini väljatöötamist.

Kõik see tehniline pingutus on seotud ka Apple'i keskkonnaeesmärkidega. Ettevõte raamib M5, M5 Pro ja M5 Maxi oma Apple 2030 plaani raames.mille eesmärk on kümnendi lõpuks saavutada süsinikuneutraalsus kogu oma jalajälje ulatuses. Säilitades või isegi vähendades energiatarbimist ja suurendades samal ajal jõudlust, aitavad need kiibid vähendada seadmete üldist energiakulu kogu nende eluea jooksul.

Kõike arvesse võttes ei seisne Apple'i uue põlvkonna M5 kiibid ainult paberil numbrite suurendamises: See muudab brändi professionaalsete SoC-de ehitusviisi, määratleb uuesti tasakaalu ühe- ja mitmekeermelise võimsuse vahel, mitmekordistab tehisintellekti lokaalse käitamise võimalust ning kindlustab MacBook Pro ja MacBook Airi tõsiste masinatena peaaegu iga loomingulise või tehnilise profiili jaoks.tehes selgeks, et Apple Siliconi tulevik hõlmab tehisintellekti täiustatud pakendite, põhiarhitektuuri ja spetsiaalse kiirenduse edendamist.