Apple hat mit dem M6 und dem M5 Ultra zwei neue Prozessoren für den Mac vorgestellt. Während der M6 erstmals bei Apple im 2-Nanometer-Verfahren gefertigt wird und im neuen Mac mini zum Einsatz kommt, ist der M5 Ultra für den neuen Mac Studio vorgesehen. Bei beiden Chips rückt Apple neben klassischer CPU- und GPU-Leistung vor allem lokale KI-Berechnungen in den Mittelpunkt.
- Apple fertigt den M6 erstmals im 2-Nanometer-Verfahren.
- Der M6 besitzt eine 12-Core CPU und 12-Core GPU.
- Der M5 Ultra bietet bis zu 36 CPU- und 80 GPU-Kerne.
- Bis zu 512 GB gemeinsamer Arbeitsspeicher sind beim M5 Ultra möglich.
- Beide Chips sind stärker auf lokale KI-Berechnungen ausgelegt.
M6 setzt erstmals auf 2-Nanometer-Fertigung
Der M6 verfügt über eine 12-Core CPU, die aus zwei sogenannten Super-Kernen, vier Performance- und sechs Effizienz-Kernen besteht. Gegenüber dem M5 kommen damit zwei CPU-Kerne hinzu. Apple spricht von einer bis zu 1,2-fach höheren Multithread-Leistung gegenüber dem M5 sowie von bis zu 2,4-facher Leistung gegenüber dem M1. Die zugrunde liegenden Messungen stammen allerdings von Apple selbst und wurden mit ausgewählten Benchmarks durchgeführt.
Auch die GPU wächst auf zwölf Kerne. In jedem GPU-Kern sitzt ein Neural Accelerator, der speziell für KI-Berechnungen vorgesehen ist. Nach Apples eigenen Messungen steigt die maximale GPU-Rechenleistung für KI gegenüber dem M5 um knapp 30 Prozent. Für Grafikaufgaben unterstützt der Chip unter anderem hardwarebeschleunigtes Raytracing und eine aktualisierte Version von Dynamic Caching.
Der M6 kann auf bis zu 32 GB gemeinsamen Arbeitsspeicher zugreifen. Die Speicherbandbreite liegt bei bis zu 170 GB/s und damit laut Apple rund zehn Prozent über der des M5.
Bei Apple Silicon greifen CPU, GPU und weitere Recheneinheiten auf denselben Speicherbereich zu. Daten müssen dadurch nicht ständig zwischen getrennten Speicherpools kopiert werden. Das kann insbesondere bei Grafik-, Video- und KI-Anwendungen Vorteile bringen.
Neue Neural Engine für lokale KI
Eine weitere Neuerung ist die Dual 16-Core Neural Engine. Apple kombiniert damit zwei Einheiten mit jeweils 16 Kernen. System-Frameworks können beide Engines parallel ansprechen, um KI-Modelle lokal auf dem Gerät auszuführen.
Apple gibt für die Neural Engine eine bis zu doppelt so hohe Spitzenrechenleistung gegenüber vorherigen Generationen an. Zusammen mit den Neural Accelerators innerhalb der GPU und der höheren Speicherbandbreite soll der M6 insbesondere lokale Sprachmodelle und andere KI-Anwendungen beschleunigen.
M5 Ultra verbindet erstmals vier Dies
Deutlich größer fällt der M5 Ultra aus. Apple nutzt dafür eine neue Generation seiner UltraFusion-Technik und verbindet zwei Dual-Die-M5-Max-Chips miteinander. Damit besteht der M5 Ultra aus insgesamt vier Dies, die sich für das System wie ein einzelner Prozessor verhalten sollen.
Die Verbindung zwischen den einzelnen Chipteilen erreicht Apple zufolge eine Bandbreite von mehr als 4,4 TB/s. Der M5 Ultra bietet in seiner größten Konfiguration eine 36-Core CPU mit zwölf Super-Kernen und 24 Performance-Kernen.
Im Vergleich zum M3 Ultra nennt Apple eine bis zu 1,25-fach höhere Singlethread- und eine bis zu 1,3-fach höhere Multithread-Leistung. Auch diese Werte basieren auf internen Tests des Herstellers.
Bis zu 80 GPU-Kerne und 512 GB Arbeitsspeicher
Bei der GPU bietet der M5 Ultra bis zu 80 Kerne. Wie beim M6 integriert Apple in jeden GPU-Kern einen Neural Accelerator. Die maximale GPU-Rechenleistung für KI soll dadurch bis zu 4,7-mal höher als beim M3 Ultra ausfallen. Die klassische Grafikleistung soll sich um bis zu 40 Prozent erhöhen.
Besonders auffällig ist der Speicherausbau. Der M5 Ultra unterstützt bis zu 512 GB gemeinsamen Arbeitsspeicher und erreicht eine Speicherbandbreite von bis zu 1,2 TB/s. Das sind laut Apple 50 Prozent mehr als beim M3 Ultra.
Damit richtet sich der Chip unter anderem an Anwendungen, bei denen sehr große Datenmengen oder KI-Modelle vollständig im lokalen Speicher gehalten werden sollen. Apple nennt ausdrücklich große Sprachmodelle mit Hunderten Milliarden Parametern als möglichen Einsatzzweck.
Auch die Media Engine wurde erweitert. Der M5 Ultra unterstützt hardwarebeschleunigte Verarbeitung von H.264 und HEVC, AV1-Decoding sowie vier Engines zum Codieren und Decodieren von ProRes. Hinzu kommt eine 32-Core Neural Engine.
Apple richtet beide Chips stärker auf lokale KI aus
Mit M6 und M5 Ultra zieht sich KI-Beschleunigung zunehmend durch mehrere Bereiche des Apple-Silicon-Designs. Neben der klassischen Neural Engine übernehmen auch die GPU-Kerne über eigene Neural Accelerators entsprechende Berechnungen.
Entwickler können über Apples Frameworks wie Core ML, Core AI und Metal auf die Hardware zugreifen. Gerade der M5 Ultra soll durch seinen großen gemeinsamen Speicher Modelle lokal ausführen können, die auf Systemen mit klassischen, getrennten CPU- und GPU-Speicherbereichen schwieriger unterzubringen sind.
Wie sich die von Apple genannten Leistungssteigerungen in unabhängigen Tests darstellen, lässt sich anhand der Hersteller-Benchmarks noch nicht beurteilen. Klar ist jedoch, dass Apple mit dem M6 erstmals den Schritt auf die 2-Nanometer-Fertigung vollzieht und beim M5 Ultra vor allem den verfügbaren Speicher sowie die Rechenleistung für professionelle und KI-basierte Anwendungen ausbaut.
