تراشه اپل M5 Ultra معرفی شد؛ نخستین پردازنده چهارتکه اپل با پهنای باند ۱.۲ ترابایت‌برثانیه

اپل از تراشه Apple M5 Ultra را برای نسل جدید Mac Studio رونمایی کرد که نخستین پردازنده سری M با معماری چهارتکه است و در قوی‌ترین کلاستربندی، CPU سی‌وشش هسته‌ای، GPU هشتاد هسته‌ای، حافظه یکپارچه ۵۱۲ گیگابایتی و پهنای باند حافظه ۱.۲ ترابایت‌برثانیه ارائه می‌دهد.

معماری چهارتکه M5 Ultra چگونه کار می‌کند؟

Apple M5 Ultra از اتصال دو تراشه M5 Max ساخته می‌شود؛ اما هر M5 Max خود دارای طراحی Dual-die است. اتصال این دو پردازنده، مجموعه‌ای شامل چهار قطعه سیلیکونی ایجاد می‌کند که سیستم‌عامل و برنامه‌ها آن را مانند یک پردازنده یکپارچه می‌بینند.

اپل برای ایجاد این ارتباط از نسل جدید فناوری UltraFusion استفاده کرده است. پهنای باند ارتباط میان قطعات از ۴.۴ ترابایت‌برثانیه عبور می‌کند و تراکم اتصالات نیز بیش از شش برابر افزایش یافته است. این عدد با پهنای باند ۱.۲ ترابایت‌برثانیه‌ای حافظه تفاوت دارد؛ رقم اول به ارتباط داخلی قطعات پردازنده و رقم دوم به انتقال داده میان تراشه و حافظه یکپارچه مربوط می‌شود.

ساخت یک پردازنده بزرگ از چند قطعه کوچک‌تر می‌تواند بازده تولید را بهتر کند، اما هماهنگ‌سازی چهار قطعه بدون افزایش محسوس تأخیر، چالش اصلی این معماری است. UltraFusion وظیفه دارد داده‌ها را با تأخیر پایین جابه‌جا کند تا نرم‌افزار نیازی به مدیریت جداگانه هر قطعه نداشته باشد.

قدرت CPU تراشه M5 Ultra چقدر افزایش یافته است؟

پردازنده مرکزی Apple M5 Ultra در کامل‌ترین نسخه ۳۶ هسته دارد که شامل ۱۲ هسته Super و ۲۴ هسته Performance می‌شود. اپل افزایش حداکثر ۲۵ درصدی عملکرد تک‌هسته‌ای و ۳۰ درصدی قدرت چند‌هسته‌ای را در مقایسه با M3 Ultra اعلام کرده است.

هسته‌های Super برای دستیابی به بیشترین عملکرد تک‌رشته‌ای طراحی شده‌اند، درحالی‌که هسته‌های Performance بارهای چندرشته‌ای مانند کامپایل پروژه‌های بزرگ، شبیه‌سازی علمی، پردازش داده و رندر CPU را مدیریت می‌کنند.

این درصدها براساس آزمایش‌های داخلی اپل روی نمونه پیش‌تولید Mac Studio محاسبه شده‌اند. نتیجه نهایی باید پس از عرضه دستگاه و انتشار آزمون‌های مستقل در برنامه‌هایی مانند Xcode، Blender، MATLAB و DaVinci Resolve بررسی شود.

پردازنده گرافیکی M5 Ultra چه توانایی‌هایی دارد؟

Apple M5 Ultra حداکثر ۸۰ هسته گرافیکی دارد؛ تعداد هسته‌های GPU نسبت به کامل‌ترین نسخه M3 Ultra افزایش نیافته، اما معماری داخلی آن تغییر کرده است. هر هسته گرافیکی به Neural Accelerator اختصاصی مجهز شده تا پردازش مدل‌های هوش مصنوعی مستقیماً روی GPU سریع‌تر انجام شود.

اپل حداکثر ۴۰ درصد افزایش عملکرد گرافیکی عمومی و تا ۴.۵ برابر توان بیشتر در محاسبات هوش مصنوعی GPU را نسبت به M3 Ultra اعلام کرده است. در بعضی وظایف مبتنی بر رهگیری پرتو، افزایش عملکرد Mac Studio جدید می‌تواند به ۱.۸ برابر برسد؛ این رقم نباید به تمام برنامه‌ها تعمیم داده شود.

GPU جدید از نسل دوم Dynamic Caching، رهگیری پرتو سخت‌افزاری نسل سوم و Mesh Shading پشتیبانی می‌کند. این قابلیت‌ها برای رندر سه‌بعدی، جلوه‌های ویژه، طراحی صنعتی، بازی و تولید محتوای مبتنی بر هوش مصنوعی کاربرد دارند.

چرا حافظه ۵۱۲ گیگابایتی برای هوش مصنوعی مهم است؟

تراشه Apple M5 Ultra از حداکثر ۵۱۲ گیگابایت حافظه یکپارچه با پهنای باند ۱.۲ ترابایت‌برثانیه پشتیبانی می‌کند. پهنای باند حافظه نسبت به M3 Ultra حدود ۵۰ درصد افزایش یافته، اما حداکثر ظرفیت حافظه در هر دو نسل ۵۱۲ گیگابایت است.

معماری Unified Memory اجازه می‌دهد CPU، GPU و Neural Engine به یک فضای حافظه مشترک دسترسی داشته باشند. درنتیجه، مدل‌های هوش مصنوعی و پروژه‌های گرافیکی بزرگ بدون کپی مکرر داده میان RAM و حافظه گرافیکی اجرا می‌شوند.

ظرفیت ۵۱۲ گیگابایتی برای اجرای محلی مدل‌های زبانی چندصد میلیارد پارامتری، آموزش مدل‌های تخصصی، تحلیل مجموعه‌داده‌های علمی و تولید تصاویر هوش مصنوعی مناسب است. مزیت اجرای محلی، حذف هزینه توکن‌های ابری و کنترل بیشتر روی اطلاعات محرمانه است؛ البته میزان سرعت به نوع مدل، دقت محاسباتی و بهینه‌سازی نرم‌افزار بستگی دارد.

M5 Ultra برای تدوین ویدئو چه امکاناتی دارد؟

موتور رسانه M5 Ultra از شتاب‌دهی سخت‌افزاری H.264 و HEVC، رمزگشایی AV1 و چهار موتور مجزای رمزگذاری و رمزگشایی ProRes پشتیبانی می‌کند. صفحه رسمی Mac Studio توانایی پخش هم‌زمان حداکثر ۳۳ جریان ویدئویی 8K ProRes 422 با نرخ ۳۰ فریم‌برثانیه را برای نسخه M5 Ultra اعلام می‌کند.

این پردازنده برای تدوین چنددوربینه 8K، تصحیح رنگ، جلوه‌های بصری و رندر پروژه‌های سنگین ساخته شده است. کاربران حرفه‌ای Premiere Pro، Final Cut Pro، DaVinci Resolve، Redshift و Foundry Nuke مخاطبان اصلی این سطح از توان پردازشی هستند.

تفاوت M5 Ultra و M3 Ultra چیست؟

افزایش اصلی M5 Ultra فقط از تعداد هسته‌ها حاصل نمی‌شود. معماری چهارتکه، هسته‌های Super، شتاب‌دهنده‌های عصبی داخل GPU و پهنای باند بیشتر حافظه، مهم‌ترین تفاوت‌های فنی دو نسل هستند.

قیمت Mac Studio M5 Ultra چقدر است؟

Mac Studio جدید در دو نسخه M5 Max و M5 Ultra عرضه می‌شود. مدل پایه M5 Max با ۳۶ گیگابایت حافظه یکپارچه و SSD با ظرفیت ۵۱۲ گیگابایت، ۲۴۹۹ دلار قیمت دارد.

قیمت Mac Studio مجهز به M5 Ultra از ۵۴۹۹ دلار آغاز می‌شود. پیکربندی پایه این مدل شامل ۹۶ گیگابایت حافظه یکپارچه و یک ترابایت SSD است. امکان سفارش حداکثر ۵۱۲ گیگابایت حافظه و ۱۶ ترابایت فضای ذخیره‌سازی نیز وجود دارد.

قیمت و زمان ورود Mac Studio M5 Ultra به ایران هنوز مشخص نیست. هزینه نهایی در بازار ایران به نرخ ارز، پیکربندی حافظه، واردات و موجودی محدود دستگاه بستگی خواهد داشت.

Mac Studio جدید چه امکانات دیگری دارد؟

طراحی بیرونی Mac Studio تغییر اساسی نکرده، اما اتصال Wi-Fi 7 و بلوتوث ۶ به آن اضافه شده است. Thunderbolt 5 سرعت انتقال حداکثر ۱۲۰ گیگابیت‌برثانیه را ارائه می‌دهد و امکان اتصال حافظه‌های پرسرعت، شاسی‌های توسعه PCIe و چند کامپیوتر برای پردازش توزیع‌شده را فراهم می‌کند.

درگاه‌های دستگاه شامل چهار Thunderbolt 5، دو USB-A، HDMI، شبکه 10Gb Ethernet، جک هدفون و کارت‌خوان SDXC هستند. نسخه M5 Ultra می‌تواند حداکثر هشت نمایشگر را مدیریت کند.

Apple M5 Ultra برای چه کاربرانی مناسب است؟

تراشه Apple M5 Ultra برای تدوین‌گران ویدئو 8K، استودیوهای جلوه‌های ویژه، متخصصان رندر سه‌بعدی، پژوهشگران، توسعه‌دهندگان مدل‌های هوش مصنوعی و کاربرانی مناسب است که به حافظه یکپارچه بیشتر از ۱۲۸ گیگابایت نیاز دارند.

برای تدوین معمولی، برنامه‌نویسی روزمره و طراحی دوبعدی، نسخه M5 Max یا Mac mini انتخاب اقتصادی‌تری است. خرید M5 Ultra زمانی توجیه دارد که نرم‌افزار بتواند از تعداد زیاد هسته‌ها، پهنای باند ۱.۲ ترابایت‌برثانیه‌ای یا حافظه بسیار پرظرفیت استفاده کند.