Apple M1 Ultra ra mắt: Nhanh hơn Intel Core i9-12900K, mạnh ngang NVIDIA RTX 3090, nhưng khả năng tiết kiệm điện mới là điểm nhấn chính

Việc Apple chuyển đổi sang sử dụng dòng vi xử lý do chính mình nghiên cứu, phát triển với tên gọi M-series đã mang tới một bước nhảy vọt lớn về mặt hiệu suất, khả năng tiết kiệm pin, cũng như tương thích ứng dụng mà một mẫu PC ARM có thể đạt được. Màn ra mắt hoàn hảo của con chip M1 trên các mẫu MacBook 2020 mang về cho Apple thành công lớn. Nối tiếp thành công đó là sự ra đời của M1 Pro và M1 Max trong năm 2021 cũng được đánh giá rất cao. Vậy Apple có gì trong năm 2022 này?

Trong khuôn khổ sự kiện 'Peek Performance' diễn ra rạng sáng 9/3, Apple đã chính thức trình làng phiên bản kế nhiệm "hàng khủng” M1 Ultra. Đây là SoC mạnh mẽ nhất mà Apple từng tạo ra tính đến thời điểm hiện tại, với hiệu năng CPU nhỉnh hơn con chip mạnh mẽ nhất của Intel là Core i9-12900K, trong khi sức mạnh GPU cũng không hề thua kém mẫu card rời RTX 3080 Ti của NVIDIA. Nhưng đó chưa phải điểm nhấn chính. Điều quan trọng cần nói tới ở đây là mức tiêu thụ điện năng của M1 Ultra ít hơn tới 200W so với hai cái tên nêu trên. Mạnh tương đương nhưng lại chỉ tiêu thụ năng lượng bằng một nửa đối thủ, đây rõ ràng là một “chiến thắng lớn” của Apple với M1 Ultra.

Xét về mặt cấu trúc, có thể hiểu nôm na Apple M1 Ultra là hai chip M1 Max sử dụng kiến trúc UltraFusion hoàn toàn mới ghép lại với nhau. Điều này có được là nhờ kết nối die-to-die, cho phép nó kết nối nhiều chip lại với nhau. Tức là M1 Ultra vẫn được phát triển trên nút quy trình 5nm, nhưng đã được tăng gấp đôi lượng bóng bán dẫn (lên tới 114 tỷ bóng bán dẫn) trên cùng một gói. Về lý thuyết, công nghệ này tương tự như Infinity Fabric của AMD, đảm bảo giao tiếp nhanh chóng giữa CPU, GPU và các thành phần khác.

Apple cho biết kết nối UltraFusion có thể cung cấp băng thông bộ xử lý độ trễ thấp ở mức 2,5 TB/s, và băng thông bộ nhớ nhanh 800 GB/s. Điều này có nghĩa là bạn sẽ không thể nhận ra bất kỳ sự chậm trễ nào về hiệu suất giữa hai chip M1 Max kết nối để cấu thành nên M1 Ultra.

M1 Ultra sở hữu cấu trúc CPU 20 lõi, với 16 lõi hiệu suất cao và 4 lõi tiết kiệm điện năng. Tương tự như các mẫu chip M1 tiền nhiệm, lõi hiệu suất cao của M1 Ultra được phát triển dựa trên kiến trúc thực thi cực rộng với bộ nhớ đệm lệnh 192KB, bộ nhớ đệm dữ liệu 128KB và 48MB bộ nhớ đệm L2. Trong khi đó, các lõi tiết kiệm điện năng sẽ dựa trên kiến trúc Wide Execution với bộ nhớ đệm lệnh 128KB, bộ nhớ đệm dữ liệu 64KB và 8MB bộ nhớ đệm L2. Ngoài ra còn có 32 lõi Neural Engine M1, cung cấp tới 22 nghìn tỷ hoạt động mỗi giây.

GPU trên M1 Ultra cũng là một điểm nhấn lớn với 64 lõi, cung cấp 8192 đơn vị thực thi cho hiệu suất tối đa 21 TFLOP, 660 GTexels/s và 330 GPixels/s. Khả năng xử lý đa phương tiện trên Apple M1 Ultra bao gồm H.264, HEVC, ProRes, với 2 công cụ giải mã video, 4 công cụ mã hóa video và 4 công cụ mã hóa/giải mã ProRes. Tất cả những trang bị trên giúp M1 Ultra trở thành lựa chọn hoàn hảo cho các ứng dụng sáng tạo chuyên sâu như chỉnh sửa video và tạo hình ảnh 3D.

Đi sâu hơn vào những so sánh về hiệu năng, Apple tuyên bố rằng M1 Ultra có thể mang lại hiệu suất cao hơn tới 90% so với Core i9-12900K - mẫu CPU máy tính để bàn hàng đầu hiện tại của Intel - ở cùng công suất tương tự, trong khi tiêu thụ điện năng ít hơn 100W. Con chip này cũng được cho là có thể cung cấp hiệu suất cao hơn 90% so với chip Intel Xeon 16 lõi, và nhanh hơn 2,5 lần so với CPU máy tính để bàn Intel Core i9 10 lõi. Tuy nhiên các model so sánh cụ thể không được đề cập.

Về khả năng xử lý đồ họa, M1 Ultra cung cấp hiệu suất tương tự như NVIDIA GeForce RTX 3060 Ti với 1/3 công suất, và ngang bằng với GeForce RTX 3090 trong khi tiêu thụ ít năng lượng hơn 200W. Apple cũng đưa ra các con số so sánh với Radeon Pro W6900X trên các giải pháp Mac Pro hiện có của mình. Mac Studio chạy chip M1 Ultra có thể cung cấp hiệu suất nhanh hơn tới 80% so với giải pháp Radeon Pro.

M1 Ultra sẽ xuất hiện lần đầu tiên trong mẫu máy tính để bàn nhỏ gọn Mac Studio mới của Apple. Dưới đây là một số cải tiến ấn tượng mà M1 Ultra mang lại trên mẫu Mac Studio thế hệ mới:

• Hiệu suất CPU nhanh hơn tới 3,8 lần so với mẫu iMac 27 inch với bộ xử lý 10 nhân hiện tại.
• Hiệu suất CPU nhanh hơn tới 90% so với Mac Pro chạy bộ xử lý Xeon 16 lõi.
• Hiệu suất CPU nhanh hơn 60% so với Mac Pro 28 lõi.
• Hiệu suất đồ họa nhanh hơn tới 4,5 lần so với iMac 27 inch, và nhanh hơn tới 80% so với card đồ họa Mac mạnh nhất hiện nay.
• Nhanh hơn tới 12 lần so với iMac 27 inch và nhanh hơn tới 6 lần so với Mac Pro 28 lõi trong các tác vụ liên quan đến chuyển đổi mã video.