苹果推出搭载M5芯片的MacBook、iPad

本周，随着搭载M5芯片的MacBook、iPad和Vision Pro的发布，苹果第五代M系列芯片已开始逐步面市。
然而，那些期待更新版MacBook Air、Mac Mini或Mac Studio的用户，还需再等待一段时间，才能用上这款升级版的系统级芯片（SoC）。
从表面看，M5芯片与其取代的M4相比似乎并无太大区别。该芯片最高配备10个CPU核心、10个GPU核心以及一个16核神经网络引擎（NPU）。
但深入探究后，便能明显看出，苹果已成功在M5芯片中塞入了多项重大的架构升级。最显著的是，GPU升级了改进的着色器和光线追踪核心，据称在游戏等图形密集型工作负载下的性能比去年的M4芯片提升了30%至45%。
每个GPU核心现在都内置了一个片上神经处理器，你可以将其类比为英伟达GPU中的张量核心（tensor cores）。这些核心可加速生成式AI和机器学习工作负载中常见的矩阵运算。
而库克及其团队此次在AI方面的投入可谓不遗余力。AI以及M5如何提升AI性能，成为此次发布会的绝对主题，而GPU正是这些宣传的核心。
苹果宣称，M5的GPU在AI计算能力上达到了M4的4倍。至于这相当于多少teraFLOPS（每秒万亿次浮点运算）的性能，以及是何种位宽的浮点运算，他们却巧妙地避而不谈。即便如此，GPU中加入张量核心，理论上应能显著提升大语言模型的提示处理速度和图像生成能力——而这正是M系列芯片过去表现相对薄弱的两个领域。
理论上，这也应能提升现已深度集成到操作系统中的“Apple Intelligence”（苹果智能）功能的表现。
为GPU提供支持的，是一个改进的内存子系统。M5芯片可配置16GB、24GB或32GB的统一内存。这种架构相比使用SODIMM内存条速度极快，但缺点是用户购买时配置了多少内存，就只能一直使用这么多。与M4相比，苹果将内存带宽提升了约30%，达到153 GB/s，巧合的是，这与高通X2 Elite和英特尔Panther Lake的带宽相同。
对于AI而言，更快的内存意味着在LM Studio等应用中运行的大语言模型，其生成速度将得到提升。
此外，M5芯片的神经网络引擎（NPU）也得到了改进，该引擎用于加速在后台运行的小型、计算密集度较低的机器学习任务。苹果如何改进NPU尚不明确，其新闻稿中甚至未提及TOPS（每秒万亿次运算）的具体数值——毕竟我们也不太确定38 TOPS的NPU和50 TOPS以上的NPU之间能有多大实际感知差异。
话虽如此，苹果的M系列芯片从一开始就配备了NPU，它实际上被用于各种细微但实用的功能，例如在“照片”应用中进行人脸识别和物体检测，或在“访达”（Finder）中进行光学字符识别。
抛开M5芯片在AI方面的改进不谈，苹果表示，此次还成功打造了更强大的CPU。该芯片仍采用与M4相同的4个性能核心加6个能效核心的“组合拳”设计，但宣称在多线程任务中，核心性能最高提升了15%。
整个芯片采用台积电（TSMC）的3nm工艺节点制造，目前已开放预购，搭载M5芯片的MacBook、iPad和Vision Pro起售价分别为1599美元、999美元和3499美元。
M5芯片的发布早于英特尔和高通今年秋季早些时候预告的最新芯片。英特尔上周发布的Panther Lake SoC要到明年1月才会亮相，但将提供最多16个CPU核心和独立显卡选项。
而高通的X2 Elite芯片预计将在明年上半年首次亮相，总共将配备12至18个CPU核心。