M5 Ultra vs M3 Ultra：加價 1,500 美元帶來 4 倍 AI 效能提升？

Apple M5 Ultra 對決 M3 Ultra：新一代 Mac Studio 效能變化與升級分析

蘋果公司（Apple）喺8月25日無預警之下，為旗下頂級桌面電腦 Mac Studio 推出重大更新，正式發布配備 M5 Max 同埋 M5 Ultra 核心晶片嘅全新機型。外界原本預期 Apple 會將重點放喺下個月嘅智能手機發布會，今次突然推出專為人工智能（AI）及繁重專業工作而設嘅新機，確實令市場感到意外。呢篇文章將會集中比較最新嘅 M5 Ultra 同上一代 M3 Ultra，由晶片架構、AI 運算能力、記憶體規格以至定價策略進行詳細分析，協助讀者客觀了解兩代機種嘅實際差異。

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蘋果首推2納米M6晶片 聯手四晶粒M5 Ultra打造最強AI Mac機陣容

蘋果公司（Apple Inc.）喺8月25日正式發表兩款全新晶片——M5 Ultra同M6，會用喺新一代Mac Studio同Mac Mini上面。M5 Ultra係品牌歷來最勁嘅晶片，用咗四晶粒（Quad-die）架構，專門應付高強度AI運算；而M6就首次採用2納米製程，效能同功耗平衡得更好。新產品已經接受預訂，預計會喺9月22日出貨。呢次升級反映蘋果想進一步加強裝置端（On-device）嘅AI處理能力，為開發者提供更安全嘅本地運算環境。

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晶片架構革新：由雙晶片結合升級至四晶片封裝

一直以嚟，Apple 嘅 Ultra 系列晶片都係採用 UltraFusion 橋接技術，將兩塊 Max 晶片連接埋一齊。上一代 M3 Ultra 係由兩塊 M3 Max 晶片結合而成；而今次 M5 Ultra 就迎來架構上嘅重大突破。

M5 Ultra 首次採用四晶片封裝（Quad-die architecture）技術，將兩塊本身已經係雙晶片（Dual-die）設計嘅 M5 Max 融合。呢個改動令晶片之間嘅連接密度大幅提升六倍，互連頻寬速度亦由 M3 Ultra 嘅 2.5TB/s 急升至 4.4TB/s。呢種極高速嘅數據傳輸，大大減低咗跨晶片運算時嘅延遲。雖然新晶片仍然採用台灣積體電路製造公司（TSMC）嘅 3 納米製程，但已經升級至第三代技術，比 M3 Ultra 採用嘅第一代 3 納米製程，具備更高嘅效能同能源效益。

處理器（CPU）核心重組

喺 CPU 規格方面，M5 Ultra 嘅最高配置提供 36 個處理核心，比 M3 Ultra 嘅 32 個核心有所增加。最值得留意嘅係核心組合嘅改變：M3 Ultra 採用 24 個效能核心（Performance cores）配搭 8 個節能核心（Efficiency cores）；而 M5 Ultra 就改為 12 個超級核心（Super cores）加上 24 個效能核心，完全放棄咗節能核心。

呢個進取嘅設計反映出 Mac Studio 對於極致桌面運算能力嘅追求，令單線程（Single-threaded）效能提升高達 25%，而多線程（Multithreaded）效能亦提升達 30%。對於需要應付極大量數據運算嘅專業用家嚟講，呢個 CPU 升級可以顯著縮短項目處理時間。

記憶體頻寬與儲存技術進化

記憶體同儲存空間嘅讀寫速度，會直接影響電腦處理大型檔案嘅效率。M5 Ultra 喺容量同頻寬上都交出亮眼嘅成績表。

統一記憶體頻寬提升 50%

M5 Ultra 嘅記憶體頻寬高達 1.2TB/s，對比 M3 Ultra 嘅 819GB/s，提升幅度達 50%。呢個極高嘅頻寬容許用家將極龐大嘅數據集（Datasets）完全儲存喺本機記憶體內運作，大幅提高每秒處理符元（Tokens）嘅速度。值得一提嘅係，Apple 喺今年（3月）曾經削減過 M3 Ultra 嘅部分記憶體選項，不過去到今次 M5 Ultra 就全面恢復供應，提供 96GB、256GB 同埋最高 512GB 三個階級俾用家選擇（512GB 版本預計今年（10月下旬）先會正式推出）。

引入 PCIe Gen 6 固態硬碟技術

儲存方面，M5 Ultra 版 Mac Studio 率先引入 PCIe Gen 6 SSD 架構（M3 Ultra 採用 PCIe Gen 5）。根據 Apple 官方聲稱，新架構嘅讀寫速度比上一代快一倍，最高支援 128GB/s 嘅極速傳輸。即使現時市面上最快嘅消費級固態硬碟（例如美光科技（Micron）嘅產品）速度大約只有 28GB/s，呢個規格目前睇落似乎有少少效能過剩，但就為未來幾年嘅儲存技術升級預留咗極大空間，確保用家喺載入大型專案或者轉移巨型檔案時唔會遇到樽頸。

專為 AI 運算而設嘅 GPU 與神經網絡加速器

今次 M5 Ultra 最核心嘅賣點，絕對係針對人工智能運算嘅硬件升級。兩代晶片同樣最高配備 80 核心圖像處理器（GPU），但 M5 Ultra 嘅 GPU 架構經過徹底重新設計，首次喺每一個 GPU 核心內部加入「神經網絡加速器」（Neural Accelerators）。

呢個設計結合本身由雙晶片組成嘅 32 核心神經網絡引擎（Neural Engine），令 M5 Ultra 喺處理 AI 矩陣數學運算時，峰值效能比 M3 Ultra 飆升高達 4.3 至 4.5 倍。對於 AI 研究人員或者數據科學家，呢個意味住可以喺本機直接運行龐大嘅開源大型語言模型（LLM），毋須依賴雲端運算，除咗可以確保企業資料私隱安全，長遠亦可以節省購買雲端 API 符元嘅高昂成本。

此外，配合 Apple 專為 AI 部署而設嘅 Core AI 架構同埋開源機械學習框架 MLX，開發人員可以更順暢咁喺 Mac Studio 進行模型訓練同微調（Fine-tuning）工作。喺實際軟件應用上，官方數據指出新機喺 LM Studio 處理 LLM 提示詞快 4 倍；而文字生成圖片嘅 LLM 效能亦比 M3 Ultra 快高達 4.3 倍。

圖像處理與影片剪輯能力

對於傳統創意產業，例如影片剪接師同 3D 動畫師，M5 Ultra 同樣提供強大支援。M5 Ultra 配備第三代硬件加速光線追蹤（Ray tracing）技術同埋第二代動態快取（Dynamic Caching），官方指出圖像整體運算速度比 M3 Ultra 提升高達 40%。喺 3D 軟件應用入面，例如 Maxon Redshift 嘅場景彩現速度就比上一代快咗 1.7 倍。
喺影片處理方面，M5 Ultra 嘅媒體引擎（Media Engine）比起 M5 Max 增倍，配備 4 個 ProRes 編碼與解碼引擎，並支援硬件加速 H.264、HEVC 及 AV1 格式。用家可以同時播放多達 33 條 8K 30fps ProRes 422 影片串流，而上一代 M3 Ultra 最高只可以應付 24 條。呢個升級等電影製作人可以實時為未經壓縮嘅 8K 素材進行調色，大幅提升影音後製效率。

連接性能與「叢集」運算技術

連接介面亦都係專業用家非常關心嘅部分。兩代 Mac Studio 喺機身設計不變嘅前提下，同樣配備多達 6 個 Thunderbolt 5 連接埠（傳輸頻寬達 120Gbps），確保專業用家可以連接多部高解像度顯示器（最高支援 8 個 6K 顯示器）同超高速外置陣列。網絡連接方面，新機由 M3 Ultra 嘅 Wi-Fi 6E 同藍牙 5.3，升級至最新嘅 Wi-Fi 7 及藍牙 6，配合內置嘅 N1 無線網絡晶片，提供更穩定、更高頻寬嘅無線連接體驗。

另外，得益於 Thunderbolt 5 同埋「遠端直接記憶體存取」（RDMA）技術，企業可以將多達四部 M5 Ultra Mac Studio 串連成「叢集」（Cluster）。呢個系統可以打破單一部機嘅硬件限制，共享記憶體資源，令 AI 推理效能比單一部機快高達 3 倍，為企業提供一個喺辦公室建立龐大本地 AI 運算中心嘅新方案。

售價比較與升級建議

效能大幅提升嘅背後，定價亦都有明顯調整（部分原因歸咎於全球 AI 數據中心需求帶動成本上漲）。對比兩代 96GB 記憶體基礎型號嘅起步價：

• M3 Ultra 版 Mac Studio（去年推出時）：起步價約為 3,999 美元。
• M5 Ultra 版 Mac Studio（現時定價）：起步價為 44,999 港元（約合 5,499 美元起）。

兩者之間有大約 1,500 美元嘅差距。如果加配記憶體或者升級儲存空間，例如將 M5 Ultra 升級至 256GB 記憶體加 16TB SSD 頂配版本，總價格更可以高達 18,299 美元。
升級分析：如果用家本身已經使用緊 M3 Ultra，而且主要工作係傳統嘅平面設計、相片修圖、一般 4K 影片剪輯，M3 Ultra 嘅效能其實已經非常充裕，未必有迫切需要喺呢一刻花費過萬港元升級至 M5 Ultra。
相反，如果用家或者企業團隊嘅工作極度依賴本地 AI 運算、大型語言模型開發、繁複嘅 3D 視覺特效（VFX）彩現，M5 Ultra 帶來高達 4 倍以上嘅 AI 效能提升同埋全新嘅四晶片架構，呢項投資就絕對能夠喺工作效率同節省雲端成本上獲得實際回報，係目前同級距當中最值得考慮嘅專業級桌面電腦。

M5 Ultra 與 M3 Ultra 核心規格比較列表

總結

Apple 今次為 Mac Studio 換上 M5 Ultra，明顯係將產品定位由一部「體積細小嘅強大工作站」，進一步轉型為「桌面級個人 AI 運算中心」。透過晶片架構重組、神經網絡加速器植入、記憶體頻寬升級同埋全面支援 Thunderbolt 5 叢集技術，M5 Ultra 成功解決咗喺本地處理超大型數據模型時嘅硬件樽頸。雖然入場門檻顯著提高咗 1,500 美元，但對於需要極致效能去縮短開發時間嘅科研機構同專業創意團隊嚟講，呢部機無疑提供咗目前市面上最完善嘅本機運算方案。