Chip M1 Ultra có kích thước gần gấp 3 lần so với CPU AMD Ryzen

Điểm nhấn của Mac Studio nằm ở thiết kế tối giản và ngoại hình khá khiêm tốn so với các dòng máy trạm khác trên thị trường. Tuy nhiên, ẩn chứa bên trong bộ khung nhỏ gọn đó là con chip M1 Ultra” khổng lồ”, chiếm tới khoảng 1/4 diện tích bo mạch chủ, đi kèm với đó là một mô-đun điều chỉnh điện áp (VRM) cực kỳ phức tạp và hai ổ SSD khá độc đáo. Tất cả mang đến một sức mạnh xử lý đáng kinh ngạc.

Điểm nhấn lớn nhất trên Mac Studio rõ ràng là M1 Ultra. Sức mạnh của con chip này là điều đã được khẳng định qua hàng loạt bài đánh giá benchmark. Tuy nhiên, kích thước của lớn “bất thường” của M1 Ultra cũng là một khía cạnh đáng quan tâm, phân tích.

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 công nghệ CoWoS-S (Chip-on-Wafer-on-Substrate with Silicon interpose) của TSMC. Ngoài ra, công nghệ UltraFusion cũng cho phép liên kết hệ thống bộ nhớ trên các SoC cho băng thông tối đa 2,5 TB/s, giúp hệ điều hành nhận 2 chip đồ họa (GPU) và hệ thống bộ nhớ là một.

Nói cách khác, 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.

Đây là lý do giải thích tại sao M1 Ultra có kích thước rất lớn. So với các bộ xử lý AMD Ryzen điển hình ở dạng AM4, chẳng hạn như AMD Ryzen 3 3300X, con chip của Apple lớn hơn khoảng ba lần. M1 Ultra chiếm khoảng 25% diện tích bo mạch chủ của Mac Studio.

Vì là hai chiếc M1 Max ghép lại, nên M1 Ultra sở hữu hai VRM khá phức tạp để có thể đảm bảo nguồn điện khi chạy ở xung nhịp cao. Tất nhiên, điều đó có nghĩa là chúng ta đang xử lý một bo mạch chủ rất phức tạp, nhưng nếu cần tối đa hóa hiệu suất, đây là cách làm hợp lý của Apple.

Vì M1 Ultra tiêu thụ một lượng không nhỏ điện năng và tỏa nhiệt khá nhiều, nên không có gì ngạc nhiên khi Apple phải trang bị một hệ thống tản nhiệt quạt kép tiên tiến. Hệ thống làm mát sẽ lấy đi nhiệt lượng tỏa ra từ phía trên mặt dưới của bộ xử lý, giúp nhiệt độ trong khoang máy luôn được đảm bảo ổn định.

Nhìn chung, với nhiều lớp bảng mạch in, bên trong Mac Studio là một hệ thống phần cứng dày đặc và không được thiết kế với mục đích hỗ trợ nâng cấp hoặc tùy chỉnh dễ dàng. Tuy nhiên việc bảo trì thông qua các dịch vụ được cấp phép từ Apple sẽ không phải là vấn đề.