AppleのM1ウルトラチップ:知っておくべきこと

2022年3月、Appleはこれまでで最も強力なAppleシリコンチップであるを発表しました。 M1 Ultraは、 MacStudio用に設計および使用されています。

このガイドでは、‌M1‌Ultraについて知っておく必要のあるすべてのことを説明しています。

M1Ultra詳細

‌M1‌Ultraは、Appleの4番目のシステムオンチップです（ SoC）はMacで使用するために開発されており、2006年以降Macで使用されているIntelチップから完全に移行することにAppleを一歩近づけています。

「M1」と比較して、 M1 Pro 、および M1 Max 、‌M1‌Ultraは特別です。これは、Appleのエンジニアリングの新しい偉業です。 ‌M1‌Ultraは本質的に2つの‌M1Max‌チップであり、Appleが開発した方法で接続されているため、‌M1Max‌の2倍のパフォーマンスを提供します。

「SystemonaChip」として、‌M1‌ Ultraは、CPU、GPU、ユニファイドメモリアーキテクチャ（RAM）、ニューラルエンジン、セキュアエンクレーブ、SSDコントローラー、画像信号プロセッサー、エンコード/デコードエンジン、USB 4をサポートするThunderboltコントローラーなど、いくつかの異なるコンポーネントを統合します。 Macのさまざまな機能に電力を供給します。

従来のIntelベースのMacは、CPU、GPU、I/O、およびセキュリティに複数のチップを使用していましたが、複数のコンポーネントを1つのチップに統合すると、Appleシリコンチップの動作が高速になります

‌M1‌Ultraは、パーソナルコンピュータチップでこれまでで最も多い1,140億個のトランジスタを備えており、これまでのApple最大のAppleシリコンチップです。

M1 Max + M1 Max

‌M1‌Ultraは、Appleが付けた名前である「UltraFusion」を使用していますそのパッケージアーキテクチャ。 Appleのアーキテクチャは、2つの「M1Max」チップのダイを相互接続して、「M1Pro」または「M1Max」と同じように動作する単一のシステムをチップ上に作成します。

通常、スケーリングパフォーマンスは、マザーボード上の2つのチップを接続することによって実行されますが、これには、遅延の増加、帯域幅の減少、消費電力の増加などのトレードオフが伴います。

しかし、‌M1‌Ultraの場合、Appleは2つのチップを10,000を超える信号で接続するように設計されたシリコンインターポーザーを使用しており、2.5TB/秒の低遅延プロセッサ間帯域幅を提供します。これはAppleによると帯域幅の4倍です。最先端のマルチチップ相互接続技術のこのレイテンシーレベルでは、‌M1‌Ultraはシングルチップとして動作し、認識されるため、開発者は、‌M1‌Ultraの
全機能を利用するための手順を実行する必要はありません。

M1 UltraとIntelチップ

「M1」UltraのようなAppleシリコンチップは、iPadやiPhoneで長年使用されてきたAシリーズチップと同様に、Armベースのアーキテクチャを使用しています。

一方、Intelチップはx86アーキテクチャ上に構築されており、Appleはこれを廃止することを決定しました。 Appleのチップは、AppleのAシリーズとMシリーズのすべてのチップを製造しているTaiwan Semiconductor Manufacturing Company（TSMC）によって製造されています。

CPUとGPU

‌M1‌Ultraには20コアのCPUがあり、16個の高性能コアと4個の高効率コアが含まれています。これは2個の10コア‌M1Max‌チップに相当します。

最大64コアのGPUと32コアのニューラルエンジンがあり、毎秒22兆回の操作を実行できます。

‌M1‌Ultraは、Appleが提供する他のどのチップよりも高速で強力です。 、ハイエンドの28コアXeonチップを含む MacPro。そのGPUパフォーマンスは、Appleがこれまでに使用した最高のグラフィックカードも上回っています。

Appleによると、‌‌M1‌‌ Ultraは、同じ電力範囲内で最速の16コアPC CPUよりも90％高いパフォーマンスを提供できます。また、100W少ない電力でPCチップの最高のパフォーマンスを実現できます。 1/3の電力を使用しながら、「最も人気のあるディスクリートGPUの1つ」と同様のパフォーマンスを提供し、200W少ない電力を使用しながら、最高級のディスクリートGPUよりも高速なパフォーマンスを提供します。

メモリ

Appleは、CPU、GPU、およびその他のプロセッサコンポーネントが、相互にデータをコピーしたり、メモリの複数のプール間でスワップしたりする時間を無駄にするのではなく、同じデータプールを使用できるようにするユニファイドメモリアーキテクチャを使用しています。これは、AppleのすべてのMシリーズチップを非常に効率的にする手法です。

‌M1‌Ultraは、最大128GBのユニファイドメモリをサポートします。また、最大800GB/秒のメモリ帯域幅を提供し、「M1Max」の2倍です。

「M1」Ultraには、バッテリー寿命に大きな影響を与えることなくビデオ処理を高速化するように設計されたメディアエンジンが含まれています。 ‌M1‌Ultraは‌M1‌Ultraの2倍のメディアエンジン機能を備えており、ビデオのエンコードとデコードのスループットが向上しています

8K ProRes 422ビデオの最大18ストリームを再生でき、‌M1Max‌の2倍の機能を備えています。

その他のチップ機能

‌M1‌Ultraには、その他の組み込みテクノロジーがいくつかあります。

機械学習用の32コアニューラルエンジン。外部ディスプレイを駆動するディスプレイエンジン。以前よりも多くのI/O帯域幅を提供する統合Thunderbolt4コントローラー。カメラの画質を向上させるために使用されるカスタム画像信号プロセッサ。ハードウェアで検証されたセキュアブートおよびランタイムの悪用防止テクノロジーを備えたセキュアエンクレーブ。

M1Ultraチップを搭載したMac

‌M1‌Ultraは、ハイエンドのでのみ使用されます。 Mac Studio 、これには‌M1Max‌チップも付属しています。

M1ウルトラセキュリティ機能

Intel MacにはMacのセキュリティやその他の機能を処理するT2チップが組み込まれていましたが、Mシリーズチップではその機能が組み込まれているため、セカンダリチップは必要ありません。

‌M1‌Ultraには、タッチIDとストレージコントローラーを管理するセキュアエンクレーブが組み込まれています。より高速で安全なSSDパフォーマンスのためのAES暗号化ハードウェア。

M1Ultraでアプリを実行する

MシリーズチップはIntelチップとは異なるアーキテクチャを使用するため、Appleは、開発者がAppleシリコンとAppleシリコンの両方で実行されるユニバーサルアプリバイナリを作成できるツールを設計しました。 Intelチップに加えて、x86アプリがAppleシリコンを搭載したマシンで動作できるようにするRosetta2変換レイヤーがあります。

Rosetta 2を使用すると、Intelマシン用に設計されたアプリは、パフォーマンスの低下が制限された‌M1‌Macで引き続き実行されます。 。 ‌M1Pro‌と‌M1Max‌チップによってパフォーマンスが強化されているため、ほとんどの場合、アプリはIntelとAppleシリコンの両方で同様に動作します。

AppleシリコンMacに移行すると、すべてが正常に機能するはずです。数年のうちに、ほとんどすべての人気のあるMacアプリは、‌M1‌Macでネイティブに実行できるように構築されます。

現在のところ、AppleシリコンMacを選択する際の重大な妥協点が1つあり、それがWindowsサポートです。

Appleシリコンチップを搭載したMac用のBootCampはなく、一部のユーザーはWindowsを機能させる方法を考えていますが、マシンは正式にWindowsを実行できません。公式サポートは将来提供される可能性がありますが、それは主にMicrosoftがArmベースのバージョンのWindowsを消費者にライセンス供与することに依存しており、これまでのところ、それは実現していません。 href=”https://www.macrumors.com/guide/iphone/”> iPhone ‌および‌ iPad ‌アプリとMacアプリ。ただし、アプリ開発者がMacユーザーが利用できるようにしている場合に限ります。

M1 Ultra How Tos

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