Mọi thứ bạn cần biết về chip Apple M1 Ultra

Tại sự kiện Peek Performance được tổ chức vào tháng 3 vừa qua, Apple đã chính thức trình làng Mac Studio mới với chip M1 Ultra siêu mạnh.

Trong bài viết dưới đây, hãy cùng hiểu bộ xử lý mới dành cho máy Mac của “Táo khuyết” có gì thú vị nhé!

Chi tiết về chip M1 Ultra

Vi xử lý M1 Ultra là con chip SoC (System on a Chip) thứ 4 của Apple được phát triển cho Mac. Là bước đi tiếp theo trong việc chuyển giao từ các vi xử lý Intel đã được sử dụng trên Mac từ năm 2006

Nếu so sánh với chip M1, M1 Pro và M1 Max, con chip M1 Ultra mới khá đặc biệt. Về cơ bản, bộ xử lý này được cấu tạo từ hai con chip M1 Max kết nối với nhau qua một phương thức do Apple phát triển. Nhờ vậy, con chip mới sẽ có hiệu suất gấp đôi chip M1 Max

Vì được xây dựng trên hệ thống SoC, vi xử lý M1 Ultra sẽ tích hợp một số thành phần khác nhau bao gồm CPU, GPU, Unified Memory (RAM), Neural Engine, Secure Enclave, bộ điều khiển SSD, bộ xử lý hình ảnh, bộ giải mã/mã hoá, bộ điều khiển Thunderbolt hỗ trợ USB-4, cùng nhiều thành phần khác,… Tất cả cung cấp các tính năng khác nhau trên Mac

Các máy Mac Intel truyền thống thường sử dụng nhiều chip cho CPU, GPU, I/O và bảo mật, nhưng việc tích hợp nhiều thành phần vào một chip cho phép chip silicon của Apple hoạt động nhanh hơn và hiệu quả hơn so với chip Intel.

M1 Ultra sở hữu bên trong 114 tỷ bóng bán dẫn, nhiều nhất đến nay trên các sản phẩm chip cho máy tính cá nhân và đây là vi xử lý Apple Silicon lớn nhất của hãng cho đến nay.

M1 Max + M1 Max

‌M1‌ Ultra sử dụng "UltraFusion, giúp kết nối các khuôn của hai chip ‌M1 Max‌ để tạo ra một hệ thống duy nhất trên chip hoạt động giống như ‌M1 Pro‌ hoặc ‌M1 Max‌.

Công nghệ này không hẳn là mới hoàn toàn, việc gia tăng hiệu xuất bằng cách kết nối hai con chip trên một bo mạch chủ đã có từ trước, nhưng đi kèm với việc kết nối sẽ đánh đổi một số thứ như độ trễ bị ra tăng, giảm mức bang thông và tiêu tốn nhiều điện năng hơn.

Điểm đáng chú ý của UltraFusion đó là nó có băng thông rất lớn, 2.5TB/s, theo như Apple là băng thông interprocessor (xuyên CPU) lớn nhất hiện nay trong thế giới máy tính cá nhân. So với việc phải thông qua các giao thức khi không nối trực tiếp hai die như mainboard 2 CPU ngày xưa thì UltraFusion nhanh hơn hẳn.

M1 Ultra so với chip Intel

M1‌ Ultra sử dụng kiến ​​trúc dựa trên Arm-based, tương tự như các chip A-series đã được sử dụng trong iPad và iPhone trong nhiều năm.

Trong khi đó, chip Intel được xây dựng trên kiến ​​trúc x86 mà Apple đã quyết định loại bỏ. Các chip của Apple được chế tạo bởi công ty sản xuất chất bán dẫn Đài Loan (TSMC), một công ty chuyên sản xuất tất cả các chip A-series và M-series của Apple.

CPU và GPU

‌M1‌ Ultra được Apple trang bị CPU 20 lõi với 16 lõi hiệu suất cao và 4 lõi tiết kiệm năng lượng. Bộ xử lý này có tối đa GPU 64 lõi và Neural Engine 32 lõi, có khả năng chạy 22 nghìn tỷ hoạt động mỗi giây. Điều này giúp bộ xử lý Silicon mới của "Táo khuyết" nhanh và mạnh hơn bất kỳ con chip nào khác mà Apple đang sử dụng cho dòng máy Mac của mình, bao gồm chip Xeon 28 nhân trong Mac Pro cao cấp nhất. Hiệu suất GPU của nó cũng vượt xa card đồ họa tốt nhất mà Apple sử dụng cho đến nay.

Apple cho biết, M1 Ultra đạt hiệu xuất cao hơn 90% CPU 16 lõi nhanh nhất trong khi sử dụng một mức năng lượng và con chip này có thể đạt hiệu suất đỉnh của chip PC trong khi sử dụng ít năng lượng hơn đến 100W. Và hiệu xuất GPU cũng sẽ tương tự “một trong những GPU rời phổ biến nhất” trong khi sử dụng năng lượng chỉ bằng 1/3 và cung cấp hiệu xuất nhanh hơn so với GPU rời cao cấp nhất hiện tại trong khi có mức tiêu thụ điện ít hơn 200W.

Bộ nhớ

Apple đang sử dụng kiến ​​trúc bộ nhớ thống nhất cho phép CPU, GPU và các thành phần khác truy cập cùng một nhóm dữ liệu thay vì lãng phí thời gian sao chép dữ liệu giữa nhau và hoán đổi giữa nhiều nhóm bộ nhớ. Đó là một kỹ thuật làm cho tất cả các chip M-series của Apple hoạt động cực kỳ hiệu quả.

‌M1‌ Ultra hỗ trợ bộ nhớ thống nhất lên đến 128GB. Nó cũng cung cấp băng thông bộ nhớ lên đến 800GB/s, gấp đôi so với ‌M1 Max‌.

Media Engine

Trên M1 Ultra cũng sẽ có Media Engine được thiết kế để tăng tốc xử lý video mà không ảnh hưởng quá nhiều lên thời lượng pin. Chip M1 Ultra có gấp đôi số lượng Media Engine của M1 Max, đem đến nhiều hơn thông lượng giải mã và mã hoá video.

Theo như Apple, con chip có thể phát lại lên đến 18 luồng video ProRes 422 chất lượng 8K, gấp đôi khả năng của chip M1 Max.

Máy Mac sử dụng chip M1 Ultra

Ở thời điểm hiện tại, Mac Studio là sản phẩm duy nhất được tích hợp chip M1 Ultra mới của Apple.

Tính năng bảo mật trên M1 Ultra

Các sản phẩm Mac được tích hợp con chip T2 đảm nhiệm bảo mật và một số tính năng trên sản phẩm. Với dòng chip M-series mới thì chức năng bảo mật sẽ được tích hợp ngay ở trong mà không cần thêm chip phụ ngoài.

M1 Ultra được trang bị Secure Enclave để quản lý Touch ID và một bộ điều khiển lưu trữ với phần cứng mã hoá AES giúp SSD hoạt động nhanh và bảo mật hơn.