Apple「M6」「M5 Ultra」チップを発表。初の2nmチップとクアッドダイ構成を採用

Appleは8月25日、新世代のApple Silicon「M6」と「M5 Ultra」を発表した。「M6」は新しいMac miniに、「M5 Ultra」は新しいMac Studioに搭載する。

「M6」はApple Siliconとして初めて2nmプロセスで製造するチップだ。CPUとGPUのコア数を「M5」から増やし、デュアル16コアNeural Engineも搭載。最大32GBのユニファイドメモリと最大170GB/sのメモリ帯域幅に対応し、日常的な作業から開発、クリエイティブ、ゲーム、オンデバイスAIまで幅広い用途をカバーする。

一方の「M5 Ultra」は、プロ向けのMac Studioに搭載する最上位チップだ。次世代のUltraFusion技術を使って4つのダイを1つのプロセッサとして動作させる、Apple Silicon初のクアッドダイアーキテクチャを採用。最大36コアCPU、最大80コアGPU、最大512GBのユニファイドメモリを備え、Appleは「これまでで最もパワフルなMシリーズチップ」と位置付けている。

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「M6」とは何か?Apple初の「2nmチップ」でAI性能も強化

「M6」は、一般ユーザーや学生、デベロッパ、AIを活用するユーザー、企業などを対象とした新世代チップだ。搭載するMac miniでは、Webブラウジングや文書作成といった日常的な作業から、写真編集、動画編集、コードのコンパイル、AIモデルの実行まで、幅広い処理を高速化する。

大きな世代交代となるのが製造プロセス。「M6」はApple Siliconとして初めて2nmプロセス技術を採用した。より小さなダイに高い密度でトランジスタを搭載できるようになり、演算性能と電力効率を引き上げている。

CPUは12コア構成で、「M5」より2コア増えた。2つのスーパーコア、4つの高性能コア、6つの高効率コアで構成する。

スーパーコアはシングルスレッド性能を重視したAppleの最も高性能なCPUコア。高性能コアは負荷の高いマルチスレッド処理を担当し、高効率コアは日常的なバックグラウンド処理などを担う。

Appleによると、「M6」は世界最速のシングルスレッド性能を実現。マルチスレッド性能は「M5」比で最大1.2倍、「M1」比で最大2.4倍となった。

この性能を生かせば、大量の写真を一括して処理したり、複数のアプリを同時に動かしながら別の作業を進めたりといった使い方がしやすくなる。開発者なら、大規模なプロジェクトをコンパイルしながらXcodeで複数のシミュレーターを起動するといった作業にも向く。

GPUも12コア構成となり、「M5」から2コア増加した。各GPUコアにはNeural Acceleratorを搭載し、AI処理におけるピーク時のGPU演算性能は「M5」比で約30%、「M1」比では8倍以上に向上している。

GPUアーキテクチャも更新され、シェーダコアアーキテクチャの改良、Dynamic Caching、ハードウェアアクセラレーテッド・レイトレーシングに対応。複雑なグラフィックスを処理する際のジオメトリ性能も50%向上した。

こうした強化は、写真や動画の編集だけでなくゲームでも効果を発揮する。より複雑な3Dグラフィックスを描画しながら、レンダリング速度やフレームレートの向上を狙える。Appleは「Mixtape」のような負荷の高いゲームを例に挙げており、Mac miniでもグラフィックス負荷の高いゲームをより快適に動かせる構成になっている。

AI処理を担うNeural Engineはデュアル16コア構成。ピーク時の演算性能は従来世代比で最大2倍となる。システムフレームワークが2つのNeural Engineを同時に利用できるため、対応アプリではAIモデルの実行速度を高められる。

GPUにもNeural Acceleratorを搭載しているため、AI処理ではNeural EngineだけでなくGPUも利用できる。例えばMac上で画像生成AIを動かしたり、文章生成や要約などのAI機能を利用したりする際に、処理をより高速に進められる。

ユニファイドメモリは最大32GB。メモリ帯域幅は最大170GB/sで、「M5」比10%、「M1」比2.5倍に向上した。

メモリ容量と帯域幅の強化は、複数のアプリを同時に使うような場面で生きてくる。Photoshopで大きな画像を編集しながらブラウザーや動画編集ソフトを動かしたり、Xcodeで複数のシミュレーターを起動したり、Mac上でLLMを動かしながら別の作業を進めたりといった使い方がしやすくなる。

「M6」はFP8をハードウェアでネイティブに処理できる点も新しい。FP8はAI処理などで利用される8ビットの数値形式で、メモリ使用量を抑えながらAIワークロードを処理しやすくする。

つまり「M6」は、単純にアプリの起動が速くなるだけのチップではない。写真や動画の編集、ゲーム、ソフトウェア開発、ローカルAIといった比較的負荷の高い作業を、コンパクトなMac miniでよりスムーズにこなすための性能をまとめて強化したチップだ。

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「M5 Ultra」とは何か? 4つのダイを1つのプロセッサとして動作

M5 Ultraを搭載できる新型「Mac Studio」

「M5 Ultra」は、「M6」よりもさらに高い性能を必要とするプロユーザー向けのチップだ。対象となるのは、複雑な3Dレンダリングやビジュアルエフェクト、科学計算、高解像度映像の編集、大規模なAIモデルの実行など。

例えば映像制作なら、複数の高解像度映像を重ね、エフェクトやカラー補正を大量に適用した複雑なタイムラインを編集するといった作業が想定される。3D制作では、複雑なシーンをレンダリングしながら別の作業を進めたり、大規模なデータを扱うシミュレーションをMac上で実行したりできる。

「M5 Ultra」で大きく変わったのがチップの構成だ。次世代のUltraFusion技術を使い、2つのデュアルダイ「M5 Max」を接続する。4つのダイを1つの統合プロセッサとして扱うクアッドダイアーキテクチャは、Apple Siliconでは初めて採用された。

UltraFusionによるダイ間の帯域幅は4.4TB/sを超え、接続密度は従来の6倍以上。低遅延かつ高速な接続によって、4つのダイを1つのプロセッサとして動作させる。

この構成が重要なのは、4つのダイを別々のチップとして扱うのではなく、1つの大きなプロセッサとして利用できる点だ。CPUやGPUの処理能力だけでなく、巨大なメモリを必要とするワークロードを1台のMac Studioで処理しやすくなる。

CPUは最大36コアで、12個のスーパーコアと24個の高性能コアを搭載する。「M3 Ultra」と比較して、シングルスレッド性能は最大1.25倍、マルチスレッド性能は最大1.3倍に向上した。

GPUは最大80コア。各GPUコアにNeural Acceleratorを組み込み、AI向けのピークGPU演算性能は「M3 Ultra」比で最大4.5倍、「M1 Ultra」比では6倍以上となる。

グラフィックス機能には、最新のシェーダコア、第2世代Dynamic Caching、ハードウェアアクセラレーテッド・メッシュシェーディング、第3世代レイトレーシングを採用。グラフィックス性能は「M3 Ultra」比で最大40%高速になった。

これだけのGPU性能があれば、複雑な3Dシーンのレンダリングやビジュアルエフェクトの処理、AI画像生成などをローカルで進められる。映像制作では高解像度の素材を複数扱いながら、エフェクトやトランジションを適用した編集作業をMac上で完結させやすい。

映像処理向けのMedia Engineも強化している。H.264とHEVCの専用ハードウェアに加え、4基のProResエンコード/デコードエンジン、ハードウェアアクセラレーテッドAV1デコードに対応する。

Neural Engineは32コア。複雑なAI処理やApple Intelligenceの機能をMac上で実行できる。

さらに、最大512GBのユニファイドメモリを搭載できる。メモリ帯域幅は1.2TB/sで、「M3 Ultra」比50%増となった。

512GBという容量は、一般的なPCのメモリ増設とは意味合いが異なる。Apple SiliconではCPUとGPUが同じユニファイドメモリを利用するため、大量のデータをCPUとGPUの間でコピーする必要を抑えながら処理できる。

そのため、大規模なAIモデルや巨大なデータセットをMacのメモリ上に保持したまま処理する用途と相性がいい。クラウドサービスにデータを送らず、ローカル環境だけでAIモデルを動かす使い方も現実的になる。

Appleは、数千億パラメータ規模のLLMを完全にデバイス上で実行する用途も想定している。研究者が大規模なデータを使ってシミュレーションを行ったり、AI開発者が大規模モデルをローカルでテストしたり、クリエイターが画像生成AIを使って大量の画像を生成したりといった使い方が考えられる。

メモリ帯域幅が1.2TB/sに達したことで、こうした大容量データを扱う処理でもデータの読み書きを高速に進められる。「M5 Ultra」は、CPUやGPUの性能だけを追求したチップではなく、大量のデータを大容量メモリに載せて、そのまま高速に処理する用途も強く意識した構成になっている。

両チップは、Appleの開発者向けフレームワークやツールから新しいハードウェアを直接利用できる。Core AI、Core ML、Metal、Xcodeなどに対応し、CPU、GPU、Neural Engineを組み合わせた処理を最適化する。

AppleのFoundation ModelやApp Intentsを使ったApple Intelligence対応機能に加え、開発者自身のAIモデルをMac上で実行したり、ファインチューニングしたりする用途にも利用できる。

「M6」と「M5 Ultra」では性能の方向性が大きく異なる。「M6」は、Mac miniという比較的コンパクトなデスクトップで、写真編集や動画編集、ゲーム、開発、ローカルAIなどを快適に処理するためのチップだ。一方の「M5 Ultra」は、映像制作や3D、科学計算、大規模AIなど、一般的なMacではメモリ容量や処理性能がボトルネックになりやすい作業をターゲットにしている。

特に「M5 Ultra」では最大512GBのユニファイドメモリと1.2TB/sの帯域幅を備えることで、大規模なAIモデルや巨大なデータセットをMac Studioの内部だけで扱える範囲が広がる。Apple Siliconは「M6」で2nm世代へ進み、「M5 Ultra」では4つのダイを1つにまとめる構成へ進化した。今回の2チップは、それぞれ異なる方向からMacのローカル処理能力を引き上げる存在となる。

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(画像:Apple)

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