Apple M6 piirab mälu, kuid tõstab Macide jõudlust

Apple’i uus M6 kiip, mida kasutatakse värskeimates Mac mini ja MacBook Pro mudelites, põhineb 2 nanomeetri põlvkonna tootmisprotsessil ning pakub paremat ühetuumalist jõudlust ja energiatõhusust. Samal ajal on Apple jätnud ühtse mälu ülempiiriks 32 GB ning mälusiini laiuseks 128 bitti, et Macide eri tootesarjad selgemalt eristuksid.

M6 valmistatakse TSMC 2 nanomeetri põlvkonna protsessil, kusjuures tähis ei viita transistoride tegelikule füüsilisele mõõdule. Macworldi tehnilise analüüsi järgi on M6 kiibi pindala ligikaudu 142 ruutmillimeetrit, võrreldes M5 hinnangulise 157 ja M1 119 ruutmillimeetriga.

Suurema taktsageduse ja väiksema voolulekke saavutamiseks läksid Apple ja TSMC FinFET-transistoridelt üle GAAFET-arhitektuurile. Selles lahenduses ümbritseb juhtvärav transistorikanalit neljast küljest, mitte kolmest. See vähendab vooluleket, parandab pingestabiilsust ja võimaldab kõrgemat taktsagedust väiksema energiakuluga.

M6-l on 12 CPU-tuuma: kaks eriti suure jõudlusega tuuma, neli jõudlustuuma ja kuus energiatõhusat tuuma. Eriti suure jõudlusega tuumade taktsagedus ulatub kuni 4,78 GHz-ni, jõudlustuumadel umbes 4,5 GHz-ni ja energiatõhusatel tuumadel ligikaudu 2,94 GHz-ni.

Apple vähendas eelmise põlvkonnaga võrreldes eriti suure jõudlusega tuumade arvu kahe võrra, kuid lisas neli jõudlustuuma. Eesmärk on parandada mitmetuumalist jõudlust, ilma et ühetuumaline tippjõudlus kannataks.

Kiibi süsteemitaseme vahemälu ehk SLC on endiselt 16 MB ning seda jagavad kõik kiibi osad. Eriti suure jõudlusega ja jõudlustuumade klastrite ühine L2-vahemälu kasvas 16 MB-lt 20 MB-ni, et teenindada senise nelja asemel kuut aktiivset kesk- ja suure jõudlusega tuuma. Eriti suure jõudlusega tuumadel on jätkuvalt 1,5 MB eraldi vahemälu.

Kuus energiatõhusat tuuma paiknevad oma vahemäluga klastris, kuhu kuulub ka kiibil asuv maatrikskiirendi AMX. See võimaldab teha lihtsamaid arvutusi ja väiksemaid tehisintellekti ülesandeid ilma suure jõudlusega tuumi käivitamata.

Mälukiirus sõltub valitud konfiguratsioonist. 16 GB ühtse mäluga mudelites on mäluribalaius umbes 153 GB/s, mis on sama kui võrreldaval M5 konfiguratsioonil. 24 GB ja 32 GB mäluga mudelites võib tippkiirus kiirema mälu tõttu ulatuda 170 GB/s-ni. 128-bitine mäluliides on Apple’il püsinud muutumatuna alates M1 põlvkonnast.

Testid kinnitavad jõudluse kasvu, kuid toovad esile ka mälupiirangud

Sõltumatud testid näitavad M6 puhul märgatavat edasiminekut. Notebookchecki Geekbench 6.7 tulemuste järgi kogus M6-ga Mac mini ühetuumalises testis 4698 ja mitmetuumalises testis 21 302 punkti. M5 tulemused olid samades võrdlustes 4326 ja 18 054 punkti ning M4-l 3655 ja 15 128 punkti.

See tähendab M5-ga võrreldes ligikaudu 8,6 protsenti paremat ühetuumalist jõudlust ja 18 protsenti suuremat mitmetuumalist jõudlust. Notebookchecki Cinebench 2024 testis kogus M6 ühetuumalises arvestuses 221 ja mitmetuumalises arvestuses 1468 punkti, M5 vastavad tulemused olid 200 ja 1172 punkti. Kasv oli seega umbes 10,5 ja 25,3 protsenti.

Notebookcheck mõõtis M6 ühetuumaliseks energiatõhususeks umbes 15,2 Cinebenchi punkti vati kohta, M5 tulemus oli 13,1 punkti vati kohta.

Integreeritud GPU tuumade arv kasvas 10-lt 12-ni. Apple’i ja sõltumatute testide andmetel on graafikajõudlus M5-st ligikaudu 30 protsenti parem ning arvutusvõimsusega piiratud töökoormustes peaaegu 80 protsenti suurem kui M4-l. Simuleeritud mängutestides 18-vatise GPU energiatarbe juures on M6 graafikajõudlus võrreldav Intel Arc B390 integreeritud graafikaga ning ületab neis testides Qualcommi Adreno-klassi lahendusi.

Apple muutis ka Neural Engine’i ülesehitust. M6 sisaldab kahte 16-tuumalist neuroprotsessorit, kummalgi oma vahemälu, ning neid juhib keskne kontroller. M5-l oli üks 16-tuumaline neuroprotsessor.

Apple’i sõnul võivad seadmesisesed tehisintellekti ülesanded 14-tollises MacBook Pros olla kuni 25 protsenti kiiremad kui M5-l ning kahe neuroprotsessoriga lahendus võib teatud töökoormustes olla kuni 1,9 korda kiirem. Kvanditud mudelite praktilistes inferentsitestides oli M6 konfiguratsioon viidatud võrdlustes umbes 35 protsenti kiirem kui M5 ja ligikaudu 20 protsenti kiirem kui M5 Pro.

M6 ei ole siiski igas olukorras konkurentidest kiirem. Mõnes Geekbench 6.7 mitmetuumalises testis ületab Qualcomm Snapdragon X2 Elite Extreme M6 tulemust.

Olulisem piirang tuleneb 128-bitisest mälusiinist ja 32 GB ühtse mälu ülempiirist. Kui CPU tuumad, 12-tuumaline GPU ja kaks neuroprotsessorit vajavad samal ajal ligipääsu ühisele mälukanalile, võib mäluribalaius osutuda kitsaskohaks suurte tehisintellekti mudelite, keerukate videotöötlusprojektide ja muude andmemahukate tööde puhul.

M6 on seega mõeldud pakkuma tugevat kohalikku jõudlust tavapärastes töövoogudes, samal ajal kui suurimat mälumahtu ja ribalaiust nõudvad töökoormused jäävad Apple’i Pro ja Max kiipide pärusmaaks. M1- või M2-põhiselt Macilt M6-le liikudes on erinevus ühetuumalises jõudluses, graafikajõudluses ja energiatõhususes selge, kuid M4 või M5 kasutajate tegelik kasu sõltub sellest, kas nende töökoormust piirab mäluribalaius.