> > > > Apple M2 Ultra – быстрый чип, но с компромиссами по PCI Express

Apple M2 Ultra – быстрый чип, но с компромиссами по PCI Express

Опубликовано:

hardwareluxx news newС обновлениями Mac Pro и Mac Studio Apple добавила возможность оснащения обеих систем новыми процессорами M2 Ultra, а также полностью перешла на свои CPU на основе ARM. Напомним, что Mac Pro оставались последними системами на Intel CPU.

Благодаря переходу на собственные чипы, Apple может добиться великолепного уровня взаимодействия аппаратных и программных компонентов, чем не может похвастаться ни одна другая компания. Кроме того, Apple больше не зависит от продуктовых циклов внешнего поставщика CPU, компания полностью контролирует разработку, производство и всю цепочку поставок. Разве что контрактные производители чипов по-прежнему нужны.

Представленный чип M2 Ultra на самом деле состоит из двух кристаллов, которые соединены в одной упаковке. Чипы M2 Max уже разрабатывались так, чтобы их можно было «склеить» для M2 Ultra. С одной стороны кристалла есть соответствующая логика интерконнекта. Пропускная способность кремниевой подложки (Apple называет ее UltraFusion) составляет 2,5 Тбайт/с.

Высокая пропускная способность и низкие задержки интерконнекта UltraFusion позволяют SoC выглядеть для программного обеспечения как цельный чип. Особенно это верно для GPU. M2 Ultra содержит 134 млрд. транзисторов, но насчет размера Apple не дает информации. Но поскольку у M1 Ultra площадь составляла 840 мм², преемник наверняка превысил планку 1.000 мм².

Сравнение чипов M1 и M2
  M1 M2 M1 Pro M2 Pro M1 Max M2 Max M1 Ultra M2 Ultra
Число транзисторов 16 млрд. 20 млрд. 33,7 млрд. 40 млрд. 57 млрд. 67 млрд. 114 млрд. 134 млрд.
Техпроцесс 5 нм 5 нм 5 нм 5 нм 5 нм 5 нм 5 нм 5 нм
Площадь кристалла 119 мм² ~ 143 мм² ~ 240 мм² ~ 288 мм² ~ 420 мм² ~ 510 мм² ~ 840 мм² -
Высокопроизводительные ядра 4 4 8 8 8 8 16 24
Кэш инструкций L1 192 кбайт 192 кбайт 192 кбайт 192 кбайт 192 кбайт 192 кбайт 192 кбайт 192 кбайт
Кэш данных L1 128 кбайт 128 кбайт 128 кбайт 128 кбайт 128 кбайт 128 кбайт 128 кбайт 128 кбайт
Кэш L2 12 Мбайт 16 Мбайт 24 Мбайт 24 Мбайт 24 Мбайт 24 Мбайт 48 Мбайт 48 Мбайт
Эффективные ядра 4 4 2 4 2 4 4 8
Кэш инструкций L1 128 кбайт 128 кбайт 128 кбайт 128 кбайт 128 кбайт 128 кбайт 128 кбайт 128 кбайт
Кэш данных L1 64 кбайт 64 кбайт 64 кбайт 64 кбайт 64 кбайт 64 кбайт 64 кбайт 64 кбайт
Кэш L2 4 Мбайт 4 Мбайт 4 Мбайт 4 Мбайт 4 Мбайт 4 Мбайт 4 Мбайт 4 Мбайт
Ядра GPU 8 10 16 19 32 38 64 76
Производительность GPU 2,6 TFLOPS 3,3 TFLOPS 5,2 TFLOPS 6,2 TFLOPS 10,4 TFLOPS 12,4 TFLOPS 20,8 TFLOPS 27,2 TFLOPS
Оперативная память 16 Гбайт
LPDDR4X
128 бит
68 Гбайт/с
24 Гбайт
LPDDR5
128 бит
100 Гбайт/с
32 Гбайт
LPDDR5
256 бит
200 Гбайт/с
46 Гбайт
LPDDR5
256 бит
200 Гбайт/с
64 Гбайт
LPDDR5
512 бит
400 Гбайт/с
96 Гбайт
LPDDR5
512 бит
400 Гбайт/с
128 Гбайт
LPDDR5
1.024 бит
800 Гбайт/с
192 Гбайт
LPDDR5
1.024 бит
800 Гбайт/с

В Mac Pro и Mac Studio теперь доступны, максимум, 24 высокопроизводительных и 8 эффективных ядер. Прирост заметный, но не выдающийся. Причина в том, что при переходе с M1 на M2 число ядер увеличилось не так значительно. Только с M3 ожидается более значительный прирост.

M2 Ultra поддерживает до 192 Гбайт LPDDR5. 32 ядра Neural Engine обеспечивают вычислительную производительность 31,6 трлн. операций в секунду. Поэтому M2 Ultra подходит и для тренировки ИИ. Пропускная способность памяти – 800 Гбайт/с.

Теоретически любой Mac Pro или Mac Studio оснащен весьма хорошо.

Обилие интерфейсов ввода/вывода с ограничениями

По вычислительной производительности M2 Ultra действительно очень хорош. Однако у Mac и MacBook интерфейсов всегда было не так много, исключением здесь были разве что Mac Studio. В случае новых MacBook Pro интерфейсов действительно больше, но с остальными продуктами Apple подходит весьма консервативно.

Mac Studio с M2 Ultra предлагает шесть портов Thunderbolt 4 (40 Гбит/с) и поддерживает до восьми дисплеев (с разрешением до 4K 60 Гц). Также есть возможность подключить до шести дисплеев 6К 60 Гц или до трех 8К 60 Гц. Выход HDMI поддерживает 8К 60 Гц или 4К 240 Гц. Также есть порт 10 Гбит/с Ethernet. Наконец, отметим два USB Type A на 10 Гбит/с.

Mac Pro предлагает восемь портов Thunderbolt с пропускной способностью до 40 Гбит/с. Максимальное число подключенных дисплеев по-прежнему восемь. Есть два видеовыхода HDMI и два порта 10 Гбит/с Ethernet. Но вот внешних портов USB Type A здесь нет вообще.

Но сильной стороной Mac Pro является поддержка карт расширения PCI Express. С другой стороны, если вы надеялись получить поддержку PCI Express 5.0, то наверняка будете разочарованы. Процессоры M2 поддерживают «только» PCI Express 4.0. SSD в Mac Studio и Mac Pro как раз подключен по этому интерфейсу. Апгрейд возможен только через комплекты SSD Upgrade Kit, предлагаемые Apple.

Но вернемся к PCI Express: слот PCIe 3.0 x 4 можно использовать только для карты Apple I/O с USB и HDMI. Также есть шесть полноразмерных слотов PCI Express 4.0, но только два из них предлагают полные 16 линий PCIe, оставшиеся четыре – восемь. Если вы планируете расширить систему картами PCI Express в будущем, то следует помнить, что Apple на данный момент поддерживает только PCIe 4.0, причем не все слоты дают полноценное подключение. Чтобы обеспечить такое число слотов и линий, Apple пришлось воспользоваться мостами PCIe.

Apple Silicon – впечатляющий чип, причем Apple знает, как задействовать все его преимущества. Компания удачно балансирует между производительностью, эффективностью и интерфейсами ввода/вывода – если не учитывать того обстоятельства, что компания по соображениям дизайна может убирать какие-то порты. Что касается PCI Express у Mac Pro, то здесь впечатления двойственные. Все же поддержка PCI Express 4.0 и всего восьми линий в большинстве слотов – это не то, чего ожидаешь от high-end платформы.

Подписывайтесь на группу Hardwareluxx ВКонтакте и на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).