M1 Ultra 超深入剖析：以最少耗電功率展現工作站等級效能

Apple 新發表的 M1 Ultra，透過 UltraFusion 技術連結兩顆 M1 Max 晶片，產生效能令人驚嘆的創新封裝架構。相較於耗電功率動輒數百瓦的競爭 PC 產品，M1 Ultra 耗電功率遠不到 100 瓦，而執行效能毫不遜色。

效能卓越的 M1 Max 採用 M1 架構，將其效能發揮到最大。其具備 10 核心 CPU（包括 8 個高效能核心和 2 個高節能核心）、32 核心 GPU、兩個媒體/視訊引擎、一個 16 核神經引擎，支援高達 64GB 記憶體，提供驚人的 400GBs 記憶體頻寬。

M1 Max 是 Apple 打造過的最大晶片，滿載 570 億個電晶體，尺寸大約是 GeForce GTX 3090 這類大型消費等級 GPU 的兩倍。而且 M1 Max 晶片實際上可高速互連：將兩個晶片實際封裝在一起，即產生一個具有雙倍性能的 1140 億電晶體晶片。Apple 將此連接架構稱為 UltraFusion：其採用矽中介板連接晶片，提供高達每秒 2.5TB/秒的超低延遲及超高處理器間頻寬，是其它多晶片互連技術頻寬的 4 倍以上。這樣一來，可被軟體視為單一晶片，而且其中一個晶片上所有核心可以無限制地存取另一個晶片所連接的記憶體內容。

M1 Ultra 便是將兩個 M1 Max 晶片封裝在一起，其互連速度非常快，等於擁有雙倍 M1 Max 效能，也就是 20 核心 CPU（包括 16 個高效能核心和 4 個高節能核心）、64 核心 GPU、32 核神經引擎，支援高達 128GB 記憶體，記憶體頻寬高達 800GBs。這也意味著其媒體處理引擎由兩個加倍成四個，在編碼和解碼 ProRes、H.264、AVC 及常見媒體格式時，享有極大優勢。M1 Ultra 在處理大型而複雜的 4K 影片輸出工作時，速度快得不可思議。Apple 表示，M1 Ultra 能播放高達 18 道的 8K ProRes 422 影片，其他晶片望塵莫及。

自然地，M1 Ultra 的性能是 M1 Max 的兩倍。在Geekbench 5 基準測試中， M1 Ultra 跑出的成績為單核低於 1800 分，多核約在24000 分左右，這比 AMD 或 Intel 頂尖的消費型桌上型機種處理器快了約 80%。儘管 Intel 的 Xeon 或 AMD 的 Threadripper 工作站或伺服器等級處理器的效能亦是極快，但它們搭載更多核心，耗電功率達數百瓦。而 M1 Ultra 的耗電功率從未超過 100 瓦，是 Xbox Series X 或 PlayStation 5 的一半。

M1 Ultra 的 GPU 有 64 核心及和 800 GBs 的記憶體頻寬，浮點運算能力達 21 teraflops，約為 PlayStation 5 的兩倍，與 GeForce GTX 3070 或 Radeon 6800 XT 的能力不相上下。但運用 Apple 晶片提供等同工作站等級 CPU 和高端遊戲 GPU 效能的同時，耗電功率卻可省下數百瓦。這樣的平均每瓦效能優勢非 AMD、Intel 或 Nivida 在短時間所能達到。M1 Ultra 晶片可說是專業人士提升工作生產力的最好選擇。