Apple vừa giới thiệu hai chip mới dành cho máy Mac gồm M6 trên Mac mini và M5 Ultra trên Mac Studio. M6 đánh dấu lần đầu Apple Silicon chuyển sang tiến trình 2nm, trong khi M5 Ultra đẩy cấu hình của dòng Ultra lên một nấc mới với thiết kế gồm bốn die, GPU tối đa 80 lõi và bộ nhớ thống nhất lên đến 512GB.
Khả năng xử lý AI trên thiết bị tiếp tục là một trong những trọng tâm lớn của thế hệ chip mới. Apple bổ sung Neural Accelerators vào GPU, nâng cấp Neural Engine và tăng băng thông bộ nhớ nhằm phục vụ những mô hình AI lớn chạy trực tiếp trên máy Mac, đặc biệt với các tác vụ cần giữ toàn bộ dữ liệu và mô hình trong bộ nhớ cục bộ.
M6 chuyển sang tiến trình 2nm và có hai Neural Engine 16 lõi
M6 được sản xuất trên tiến trình 2nm và sở hữu CPU 12 lõi hoàn toàn mới, nhiều hơn M5 hai lõi. Cấu hình CPU gồm 2 super core, 4 lõi hiệu năng và 6 lõi tiết kiệm điện. Theo kết quả thử nghiệm của Apple, hiệu năng đa luồng có thể cao hơn 1.2 lần so với M5 và 2.4 lần so với M1.
Phần GPU cũng được nâng từ 10 lên 12 lõi, với một Neural Accelerator tích hợp trong từng lõi. Apple công bố hiệu năng tính toán GPU tối đa dành cho AI tăng gần 30% so với M5 và hơn 8 lần so với M1, qua đó giúp xử lý câu lệnh nhanh hơn khi chạy các mô hình ngôn ngữ lớn trực tiếp trên thiết bị.
Kiến trúc GPU tiếp tục hỗ trợ Dynamic Caching, ray tracing tăng tốc bằng phần cứng và có tỷ lệ xử lý hình học cao hơn 50%. Những thay đổi này phục vụ cả các tác vụ dựng hình phức tạp lẫn chơi game, thay vì chỉ tập trung vào khả năng tính toán AI.
Một thay đổi đáng chú ý khác nằm ở Neural Engine. M6 sử dụng hai Neural Engine, mỗi engine gồm 16 lõi và có thể được các framework hệ thống khai thác đồng thời. Apple cho biết thiết kế này mang lại hiệu năng tính toán tối đa cao gấp 2 lần các thế hệ trước trong những tác vụ AI trên thiết bị.
M6 hỗ trợ tối đa 32GB bộ nhớ thống nhất với băng thông 170GB/s, tăng 10% so với M5 và gấp 2.5 lần M1. Mức tăng này đặc biệt hữu ích với các luồng công việc AI, nơi dung lượng và tốc độ truy cập bộ nhớ ngày càng ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chạy những mô hình lớn ngay trên máy.
M5 Ultra ghép bốn die thành một bộ xử lý thống nhất, hỗ trợ tối đa 512GB bộ nhớ
Ở phân khúc cao hơn, M5 Ultra là nơi Apple đẩy quy mô Apple Silicon lên một cấp độ khác. Chip sử dụng UltraFusion thế hệ mới để kết nối hai M5 Max dạng dual-die. Trong ngữ cảnh này, mỗi die có thể hiểu là một khối chip silicon chứa các mạch xử lý. Mỗi M5 Max gồm hai die, vì vậy khi ghép lại, M5 Ultra có tổng cộng bốn die cùng tham gia xử lý.
Điểm quan trọng không đơn thuần nằm ở việc tăng số lượng khối chip. Apple thiết kế UltraFusion để cả bốn die có thể hoạt động như một bộ xử lý thống nhất đối với phần mềm, thay vì được nhìn nhận như nhiều chip riêng biệt. Đây cũng là lần đầu hãng áp dụng kiến trúc quad-die trên Apple Silicon.
UltraFusion cung cấp băng thông liên kết giữa các die hơn 4.4TB/s cùng mật độ kết nối cao hơn hơn 6 lần. Kết nối băng thông lớn và độ trễ thấp giúp dữ liệu di chuyển nhanh giữa các khối chip, tạo nền tảng để Apple mở rộng CPU, GPU và bộ nhớ của M5 Ultra lên quy mô lớn hơn mà vẫn duy trì cách vận hành như một hệ thống thống nhất.
M5 Ultra có CPU tối đa 36 lõi gồm 12 super core và 24 lõi hiệu năng. So với M3 Ultra, Apple cho biết hiệu năng đơn luồng có thể tăng tối đa 1.25 lần, còn hiệu năng đa luồng tăng tối đa 1.3 lần.
GPU là phần được đẩy mạnh rõ rệt hơn với tối đa 80 lõi và Neural Accelerator trong từng lõi. Theo Apple, hiệu năng tính toán GPU tối đa dành cho AI cao hơn đến 4.5 lần so với M3 Ultra và hơn 6 lần so với M1 Ultra.
GPU thế hệ mới còn được trang bị Dynamic Caching thế hệ thứ hai, mesh shading tăng tốc bằng phần cứng và ray tracing thế hệ thứ ba. Apple công bố hiệu năng đồ họa có thể cao hơn tối đa 40% so với M3 Ultra, hướng M5 Ultra đến những luồng công việc dựng 3D, hiệu ứng hình ảnh và xử lý đồ họa chuyên nghiệp.
Con số nổi bật nhất trên M5 Ultra có lẽ nằm ở bộ nhớ thống nhất. Chip hỗ trợ tối đa 512GB với băng thông 1.2TB/s, cao hơn 50% so với M3 Ultra. Không gian bộ nhớ rất lớn này cho phép lưu toàn bộ những bộ dữ liệu nặng hoặc mô hình ngôn ngữ với hàng trăm tỷ tham số ngay trên máy, qua đó giảm bớt việc phải liên tục trao đổi dữ liệu với bộ nhớ ngoài khi xử lý AI cục bộ.
M5 Ultra còn tích hợp Neural Engine 32 lõi cùng Media Engine phục vụ các luồng công việc video chuyên nghiệp. Phần cứng hỗ trợ H.264, HEVC, bốn engine mã hóa và giải mã ProRes, đồng thời có khả năng giải mã AV1 tăng tốc bằng phần cứng.
Apple tiếp tục đặt cược vào AI chạy trực tiếp trên Mac
Song song với phần cứng mới, Apple cho biết Core AI, Core ML, Metal và Xcode đều có thể khai thác CPU, GPU, Neural Engine và Neural Accelerators trên M6 và M5 Ultra. Nhà phát triển có thể chạy hoặc tinh chỉnh các mô hình AI lớn trực tiếp trên máy Mac, đồng thời sử dụng Foundation Models và App Intents để xây dựng những tính năng dựa trên Apple Intelligence.
Hướng nâng cấp lần này cho thấy Apple đang mở rộng Apple Silicon theo hai chiều khá rõ. M6 tăng hiệu năng và năng lực AI cho những hệ thống nhỏ gọn như Mac mini, còn M5 Ultra đẩy GPU, băng thông và dung lượng bộ nhớ lên một cấp độ khác, hướng đến những mô hình AI rất lớn có thể chạy trực tiếp trên máy Mac.
