مقایسه اپل M5 Ultra و M3 Ultra؛ چه چیزهایی تغییر کرده است؟

اپل به‌تازگی تراشه جدید M5 Ultra را برای نسل جدید Mac Studio معرفی کرده است. همان‌طور که انتظار می‌رفت، این تراشه سریع‌ترین پردازنده رده مصرف‌کننده‌ای است که این شرکت تاکنون ساخته است. اما M5 Ultra در مقایسه با نسل قبل، یعنی M3 Ultra، چقدر سریع‌تر شده است؟ در ادامه، مشخصات و قابلیت‌های جدیدترین تراشه قدرتمند اپل را با نسل قبلی مقایسه می‌کنیم.

اگر تاکنون خانواده تراشه‌های Ultra اپل را دنبال کرده باشید، احتمالاً متوجه شده‌اید که این شرکت نسل‌های M2، M4 و M6 را برای این خانواده کنار گذاشته و تاکنون تنها مدل‌های M1 Ultra، M3 Ultra و اکنون M5 Ultra را عرضه کرده است. دلیل این موضوع و تأخیر در عرضه تراشه‌های Ultra نسبت به سایر تراشه‌های اپل، پیچیدگی ساخت آنهاست. این تراشه‌ها در واقع از دو پردازنده تشکیل شده‌اند که با استفاده از فناوری ارتباطی اختصاصی اپل موسوم به UltraFusion به یکدیگر متصل می‌شوند.

این طراحی مبتنی بر ترکیب چند دای در M5 Ultra نیز حفظ شده، اما نسبت به نسل قبل تغییر مهمی دارد. طبق اعلام اپل، M3 Ultra از اتصال دو دای M3 Max با بیش از 10 هزار اتصال پرسرعت تشکیل شده بود. در مقابل، M5 Ultra از ترکیب دو تراشه M5 Max دو-دای ساخته شده و معماری کاملاً جدید چهار-دای را شکل می‌دهد؛ معماری‌ای که برای نخستین بار در تراشه‌های Apple Silicon به کار گرفته شده است.

تراشه جدید همچنین از تراکم اتصال شش‌برابری برخوردار است و سرعت ارتباط میان دای‌ها را از 2.5 ترابایت‌برثانیه در M3 Ultra به 4.4 ترابایت‌برثانیه افزایش می‌دهد. سرعت بالاتر ارتباط میان دای‌های مختلف می‌تواند به افزایش بهره‌وری و بهبود عملکرد منجر شود.

پردازنده سریع‌تر و هسته‌های بیشتر

M5 Ultra در قدرتمندترین پیکربندی خود حداکثر 36 هسته پردازشی دارد، در حالی که M3 Ultra به 32 هسته محدود بود. این مجموعه شامل 12 هسته Super و 24 هسته Performance است؛ در مقابل، M3 Ultra از 24 هسته Performance و 8 هسته Efficiency بهره می‌برد. هسته‌های بیشتر و سریع‌تر باعث شده‌اند M5 Ultra طبق ادعای اپل، در عملکرد تک‌رشته‌ای تا 25 درصد و در عملکرد چندرشته‌ای تا 30 درصد سریع‌تر از M3 Ultra باشد. اپل همچنین از بهره‌وری انرژی پیشرو در صنعت سخن می‌گوید، هرچند برای اثبات این ادعا ارقام مشخصی ارائه نکرده است.

حافظه یکپارچه 512 گیگابایتی با پهنای باند بیشتر

هر دو تراشه از حداکثر 512 گیگابایت حافظه یکپارچه پشتیبانی می‌کنند؛ ظرفیتی که همچنان برای یک کامپیوتر رقم بسیار چشمگیری محسوب می‌شود. با این حال، M5 Ultra عملکرد حافظه یکپارچه را در مقایسه با M3 Ultra حدود 50 درصد افزایش داده و پهنای باند آن را به 1.2 ترابایت‌برثانیه رسانده است. اپل می‌گوید این افزایش سرعت به کاربران اجازه می‌دهد مجموعه‌داده‌های بسیار بزرگ را به‌طور کامل در حافظه محلی نگه دارند، سرعت پردازش توکن‌ها را افزایش دهند و مدل‌های زبانی بزرگ با صدها میلیارد پارامتر را به‌طور کامل روی دستگاه اجرا کنند. البته با توجه به قیمت بالای فعلی حافظه، نسخه مجهز به 512 گیگابایت حافظه که قرار است در ماه اکتبر عرضه شود، احتمالاً حدود ۱۵ هزار دلار قیمت خواهد داشت.

پردازشگر گرافیکی؛ تمرکز بیشتر بر هوش مصنوعی و گرافیک

هر دو تراشه M5 Ultra و M3 Ultra دارای 80 هسته گرافیکی هستند، اما اپل معماری GPU را در نسل جدید بازطراحی کرده تا عملکرد گرافیکی و هوش مصنوعی افزایش پیدا کند. اکنون هر هسته GPU به یک شتاب‌دهنده عصبی مجهز است و به گفته اپل، این تغییر می‌تواند سرعت پردازش‌های هوش مصنوعی را در مقایسه با M3 Ultra تا 4.5 برابر افزایش دهد. GPU جدید همچنین از نسل تازه هسته‌های Shader اپل، فناوری Dynamic Caching نسل دوم، Mesh Shading با شتاب‌دهی سخت‌افزاری و فناوری رهگیری پرتو نسل سوم بهره می‌برد. مجموع این تغییرات می‌تواند عملکرد گرافیکی را در مقایسه با M3 Ultra تا 40 درصد افزایش دهد.

توانایی بیشتر در پردازش ویدیو

برای تولیدکنندگان محتوا، M5 Ultra به Media Engine به‌روزشده‌ای مجهز شده که چهار موتور اختصاصی برای رمزگذاری و رمزگشایی ProRes دارد و از کدک‌های AV1، H.264 و HEVC با شتاب‌دهی سخت‌افزاری پشتیبانی می‌کند. افزایش توان پردازشی Media Engine به M5 Ultra اجازه می‌دهد همزمان 33 جریان ویدیویی 8K با نرخ 30 فریم‌برثانیه و فرمت ProRes را پخش کند. این رقم در M3 Ultra برابر با 24 جریان بود.

Thunderbolt 5 و PCIe Gen 6

M5 Ultra مانند نسل قبلی از اتصال Thunderbolt 5 با سرعت 120 گیگابیت‌برثانیه برای اتصال تجهیزات ذخیره‌سازی پرسرعت پشتیبانی می‌کند. تغییر مهم دیگر، استفاده از معماری SSD داخلی مبتنی بر PCIe Gen 6 است که جایگزین PCIe Gen 5 در نسل قبل شده است. اپل می‌گوید این فناوری سرعت خواندن و نوشتن بسیار بالایی را برای بارگذاری سریع پروژه‌ها، انتقال فایل‌ها و بارگذاری مدل‌های زبانی بزرگ فراهم می‌کند.

PCIe Gen 6 در تجهیزات سازگار با مسیر x16 می‌تواند به سرعتی تا 128 گیگابایت‌برثانیه برسد. البته در شرایط فعلی چنین ظرفیتی بیش از نیاز اغلب کاربران است؛ برای مقایسه، سریع‌ترین SSD شرکت Micron در حال حاضر حداکثر سرعت حدود 28 گیگابایت‌برثانیه دارد.

افزایش عملکرد در برخی کاربردهای حرفه‌ای

اپل برای نشان‌دادن میزان پیشرفت M5 Ultra نسبت به M3 Ultra، چند نمونه از افزایش عملکرد را اعلام کرده است:

• آموزش مدل‌های یادگیری ماشین CopyCat در Foundry Nuke تا 3.3 برابر سریع‌تر
• پردازش Prompt مدل‌های زبانی بزرگ در LM Studio تا 4 برابر سریع‌تر
• عملکرد تبدیل متن به تصویر با مدل‌های زبانی بزرگ تا 4.3 برابر سریع‌تر
• رندر صحنه در Maxon Redshift تا 1.7 برابر سریع‌تر

تمام این ارقام در مقایسه با Mac Studio مجهز به M3 Ultra اعلام شده‌اند.

فناوری ساخت قدیمی‌تر، اما کارآمدتر

همان‌طور که اشاره شد، تراشه‌های Ultra معمولاً یک یا دو نسل از نظر شماره‌گذاری و فناوری ساخت از سایر تراشه‌های اپل عقب‌تر هستند. به همین دلیل، M5 Ultra نیز با فناوری ساخت 3 نانومتری نسل سوم TSMC تولید می‌شود، در حالی که تراشه جدید M6 اپل بر پایه فناوری 2 نانومتری ساخته شده است. با این حال، فناوری 3 نانومتری نسل سوم به‌کاررفته در M5 Ultra از نظر بهره‌وری و عملکرد نسبت به فناوری 3 نانومتری نسل اول مورد استفاده در M3 Ultra پیشرفته‌تر است.

افزایش قابل‌توجه قیمت

قیمت محصولات اپل در مجموع افزایش یافته و Mac Studio جدید نیز از این روند مستثنا نیست. اگر در حال حاضر Mac Studio مجهز به M3 Ultra دارید، احتمالاً مگر اینکه کاربری بسیار حرفه‌ای باشید و بودجه کافی در اختیار داشته باشید، ارتقا به M5 Ultra ضرورت چندانی نخواهد داشت. اما اگر قصد خرید یک دستگاه جدید را دارید، باید برای افزایش قیمت قابل‌توجه آماده باشید. Mac Studio مجهز به M5 Ultra با 96 گیگابایت رم از 5499 دلار آغاز می‌شود؛ در حالی که Mac Studio مجهز به M3 Ultra با همین میزان حافظه، هنگام عرضه در سال گذشته 3999 دلار قیمت داشت. به این ترتیب، قیمت مدل پایه مجهز به M5 Ultra نسبت به نسل قبل 1500 دلار افزایش یافته است.