Các nhân CPU "hiệu năng cao" của M5 Pro Max chắc chắn không chỉ là các nhân E-core được đổi tên.
→MacBook Pro 16 inch với chip Apple M5 Max bên trong.
Chip M5 Pro và M5 Max của Apple mang đến những thay đổi tưởng chừng nhỏ nhưng lại vô cùng quan trọng trong cách chế tạo chip cao cấp dành cho máy tính xách tay và máy tính để bàn của Apple.
Chúng ta đã đề cập khá chi tiết về những thay đổi đó , nhưng tóm lại: M5 Pro và M5 Max không còn là những chip nguyên khối với tất cả các lõi CPU, GPU và mọi thứ khác được tích hợp vào một chip silicon duy nhất nữa. Sử dụng "Kiến trúc Fusion hoàn toàn mới" giống như kiến trúc được sử dụng để kết hợp hai chip Max thành một chip Ultra duy nhất, Apple hiện tách các lõi CPU (và các thành phần khác) thành một chip silicon riêng, và các lõi GPU (và các thành phần khác) thành một chip silicon khác. Hai chip này sau đó được đóng gói cùng nhau thành một chip duy nhất.
Cả M5 Pro và M5 Max đều sử dụng cùng một chip CPU 18 nhân, nhưng phiên bản Pro sử dụng chip GPU 20 nhân, còn phiên bản Max có chip GPU 40 nhân. (Vì bộ điều khiển bộ nhớ cũng là một phần của chip GPU, nên chip của phiên bản Max vẫn cung cấp băng thông bộ nhớ lớn hơn và hỗ trợ cấu hình bộ nhớ cao hơn so với phiên bản Pro.)
Một thay đổi lớn khác là cả hai chip này đều không còn sử dụng các lõi CPU "tiết kiệm năng lượng" của Apple nữa. Tất cả các lõi hiệu năng cao lớn của dòng M5 giờ đây được gọi là lõi "siêu lõi" kể từ macOS 26.3.1, bao gồm cả những lõi ban đầu được ra mắt với tên gọi lõi "hiệu năng" trong M5 thông thường vào mùa thu năm ngoái . M5 tiêu chuẩn vẫn có các lõi tiết kiệm năng lượng nhỏ hơn, chậm hơn, nhưng M5 Pro và M5 Max sử dụng loại lõi CPU thứ ba, cũng được gọi là lõi "hiệu năng" một cách khó hiểu.
Các lõi nhanh nhất
Lõi “Trung bình”
Lõi hiệu suất
Lõi GPU
Băng thông bộ nhớ
M5 Tối đa
Lên đến 6 (“siêu”)
Lên đến 12 (“hiệu suất”)
0
Lên đến 40
Tốc độ lên đến 614 GB/giây
M5 Pro
Lên đến 6 (“siêu”)
Lên đến 12 (“hiệu suất”)
0
Lên đến 20
307 GB/s MHz
M5
4 (“siêu”)
0
6
Lên đến 10
153 GB/giây
M4 Max
Lên đến 12 (“hiệu suất”)
0
4
Lên đến 40
Tốc độ lên đến 546 GB/giây
M4 Pro
Tối đa 10 (“hiệu suất”)
0
4
Lên đến 20
273 GB/giây
M4
4 (“hiệu suất”)
0
6
Lên đến 10
120 GB/giây
Người dùng sẽ trải nghiệm M5 Pro và M5 Max chủ yếu như những bản nâng cấp nhỏ so với thế hệ chip trước, điều tương tự như hầu hết các thế hệ bộ xử lý Apple Silicon mới khác. Nhưng đối với những người am hiểu kỹ thuật, việc tìm hiểu sâu hơn về M5 Max sẽ rất hữu ích, cả để hiểu lý do tại sao nó hoạt động như vậy và để làm rõ sự nhầm lẫn giữa những gì được đổi tên (các lõi “siêu” mới) và những gì thực sự khác biệt ( các lõi “hiệu năng” mới trong M5 Pro và M5 Max, chắc chắn không chỉ là các lõi tiết kiệm được đổi tên).
Nếu bạn quan tâm đến bài đánh giá chi tiết hơn về dòng MacBook Pro mới, tôi sẽ giới thiệu cho bạn các bài đánh giá về các mẫu thuộc thế hệ M1 , M3 và M4 , cũng như bài đánh giá về MacBook Pro 14 inch cấu hình thấp với chip M5 tiêu chuẩn (hiện đắt hơn 100 đô la so với trước đây, nhưng có dung lượng lưu trữ cơ bản 1TB thay vì 512GB).
Apple vẫn sử dụng thiết kế bên ngoài tương tự cho những chiếc laptop này như từ năm 2021 – thiết kế này vẫn khá ổn và chúng tôi vẫn khá thích nó, đặc biệt là so với các mẫu MacBook Pro đời cuối dùng chip Intel. Thực sự không còn gì để nói thêm về thiết kế này nữa.
Điểm chuẩn M5 Max
Trong các thử nghiệm của chúng tôi, hiệu năng đơn nhân của M5 Max được kích hoạt đầy đủ cao hơn khoảng 10% so với phiên bản được kích hoạt đầy đủ của M4 Max trong MacBook Pro 16 inch năm ngoái. Sự cải thiện hiệu năng đa nhân có phần biến động hơn (Cinebench R23, cho thấy sự cải thiện 30%, dường như là một ngoại lệ), nhưng hầu hết các bài kiểm tra cũng cho thấy sự cải thiện khiêm tốn từ 10 đến 12%.
Hiệu năng đồ họa được cải thiện đáng kể hơn, đạt từ 20 đến 35 phần trăm tùy thuộc vào bài kiểm tra. Apple cho rằng bạn có thể thấy sự cải thiện rõ rệt hơn nữa đối với các tác vụ tính toán GPU có thể tận dụng bộ tăng tốc thần kinh mà Apple đã tích hợp vào mỗi lõi GPU dòng M5.
Nếu xét về tỷ lệ phần trăm, sự khác biệt giữa M4 Max và M5 Max không lớn như vài thế hệ trước; cả M3 Max và M4 Max đều là những bước tiến vượt bậc so với các thế hệ trước đó. Nhưng nếu bạn đang nâng cấp từ một chiếc MacBook Pro sử dụng chip M1 hoặc M2, bạn vẫn sẽ có một bước nhảy vọt đáng kể. Dựa trên kết quả này, những lo ngại về việc giảm từ 12 lõi CPU hiệu năng cao nhất của Apple (trong M4 Max) xuống chỉ còn 6 lõi hiệu năng cao nhất cũng có phần bị thổi phồng quá mức.
So với chip M5 cơ bản trong MacBook Pro 14 inch, hiệu năng đơn nhân của M5 Max gần như tương đương, điều này phù hợp với cách Apple thường làm – nâng cấp lên chip cao cấp hơn sẽ mang lại hiệu năng đa nhân và đồ họa tốt hơn, nhưng Apple không tăng tốc độ xung nhịp của từng nhân như cách Intel hay AMD làm với các bộ xử lý cao cấp của họ.
Hiệu năng đa nhân tăng từ 66% (Geekbench) đến 120% (Cinebench R23) — đối với các tác vụ nặng liên tục, một chiếc M5 Pro hoặc M5 Max 18 nhân sẽ nhanh hơn M5 khoảng gấp đôi. Và việc nâng cấp từ 10 nhân GPU của M5 lên 40 nhân của M5 Max thường mang lại hiệu năng đồ họa gấp ba đến bốn lần.
Khi đo mức tiêu thụ điện năng của CPU M5 Max bằng công powermetricscụ dòng lệnh, mức tiêu thụ điện năng trung bình trong bài kiểm tra mã hóa video Handbrake của chúng tôi cao hơn khoảng 23% so với M4 Max, và do đó, chip này sử dụng nhiều năng lượng hơn một chút để thực hiện cùng một công việc. Chúng tôi cũng quan sát thấy mức tăng tương tự khi so sánh M4 với M5. Nhưng nhìn chung, hiệu quả năng lượng tương đương với các thế hệ Apple Silicon trước đây.
Mặc dù Apple chỉ gửi cho chúng tôi chiếc MacBook Pro trang bị chip M5 Max để thử nghiệm, nhưng đối với hầu hết các tác vụ dựa trên CPU, M5 Pro sẽ cho hiệu năng tương tự. Điều đó là bởi vì cả hai chip đều sử dụng cùng một khuôn silicon cho các lõi CPU, Neural Engine, bộ điều khiển Thunderbolt và màn hình, cũng như bộ điều khiển SSD. Chính khuôn GPU mới là yếu tố tạo nên sự khác biệt giữa phiên bản Pro và Max; phiên bản Pro có tối đa 20 lõi GPU và băng thông bộ nhớ 307 GB/s, trong khi phiên bản Max có tối đa 40 lõi GPU và băng thông bộ nhớ lên đến 614 GB/s (đây là hai GPU hoàn toàn khác nhau—GPU của phiên bản Max không chỉ đơn thuần là hai GPU của phiên bản Pro được ghép lại với nhau bằng kiến trúc Fusion).
Bên trong M5 Max: Chắc chắn không phải là lõi tiết kiệm năng lượng.
Toàn bộ vấn đề "các lõi hiệu năng giờ đây được gọi là lõi siêu cấp trong tất cả các chip M5" đã tạo ra rất nhiều nhầm lẫn xung quanh các lõi không phải là lõi siêu cấp. M5 Pro và M5 Max đi kèm với sáu lõi siêu cấp và 12 lõi mà Apple hiện gọi là "lõi hiệu năng", nhưng liệu đó chỉ là các lõi tiết kiệm năng lượng được đổi tên để tạo ấn tượng về tốc độ cao hơn ?
Apple đã công khai tuyên bố rằng các lõi hiệu năng mới này là "hoàn toàn mới" và "được tối ưu hóa cho các tác vụ đa luồng tiết kiệm năng lượng", và chúng ta được biết rằng các lõi hiệu năng này là những thiết kế mới được phát triển từ lõi siêu cấp. Điều này đã có tiền lệ; AMD cung cấp các lõi Zen 4c và Zen 5c có chức năng tương tự nhưng kích thước vật lý nhỏ hơn và xung nhịp thấp hơn trong nhiều CPU máy tính xách tay của mình, thay vì sử dụng các thiết kế lõi khác nhau cho các lõi lớn và nhỏ (như Intel vẫn đang làm, và như Apple có thể đã làm cho đến nay).
Tôi không thể nói chi tiết về kiến trúc cấp thấp của từng loại lõi CPU, nhưng bằng cách sử dụng cả hai powermetricsvà sysctllệnh tương ứng, chúng ta có thể xác nhận rằng đây không chỉ là những lõi tiết kiệm năng lượng được đổi tên. Các lõi hiệu năng mới có bộ nhớ cache L2 lớn hơn so với các lõi tiết kiệm năng lượng của M5 và hoạt động ở tốc độ xung nhịp tối đa cao hơn nhiều.
bộ nhớ đệm lệnh L1
bộ nhớ đệm dữ liệu L1
bộ nhớ đệm L2
Đồng hồ tối thiểu
Đồng hồ tối đa
Lõi siêu cấp M5/M5 Pro/M5 Max
192KB
128KB
16MB mỗi cụm
1.308 MHz
4.608 MHz
Lõi hiệu năng cao M5 Pro/M5 Max
128KB
64KB
8MB mỗi cụm
1.344 MHz
4.308 MHz
Lõi hiệu suất M5
128KB
64KB
6MB mỗi cụm
972 MHz
3.048 MHz
Các lõi hiệu năng không phải siêu mạnh mới có cùng kích thước bộ nhớ cache L1 như các lõi E của Apple, nhưng có nhiều bộ nhớ cache L2 hơn một chút trên mỗi cụm 6 lõi và tốc độ xung nhịp tối thiểu và tối đa cao hơn nhiều. Ở mức khoảng 4,3 GHz, các lõi hiệu năng của M5 Max chỉ thấp hơn 300 MHz so với tốc độ xung nhịp tối đa 4,6 GHz của các lõi siêu mạnh.
Chúng tôi cũng có thể báo cáo rằng powermetricscông cụ này sử dụng hệ thống đặt tên mới bên trong để báo cáo dữ liệu về các lõi hiệu năng này. PowermetricsNó vẫn gọi cụm siêu lõi là “P-cluster”, và các lõi E của M5 vẫn được gọi là “E-cluster”. Nhưng các cụm lõi hiệu năng mới được đặt tên là “M0 cluster” và “M1 cluster”. (M có thể là viết tắt của Middle (Trung bình)? Hay Medium (Trung bình)? Rất có thể Apple đã bắt đầu nghiên cứu thiết kế các lõi này trước khi quyết định tên gọi chính thức của chúng.)
Điều tôi không thể khẳng định là liệu macOS có xử lý các lõi hiệu năng mới này khác biệt so với các lõi E hay không. Từ góc nhìn của hệ điều hành, bạn vẫn có một nhóm lõi CPU chạy ở tốc độ cao và một nhóm chạy ở tốc độ thấp hơn, và tôi đoán rằng bất kỳ tác vụ nào được giao cho lõi E trong M5 hoặc máy Mac đời cũ hơn sẽ được giao cho các lõi hiệu năng trong hệ thống M5 Pro hoặc M5 Max. Nhưng hoàn toàn có thể là các hệ thống M5 Pro hoặc M5 Max sẽ phân bổ tác vụ cho các lõi CPU khác nhau một cách hơi khác biệt, vì khoảng cách hiệu năng giữa các lõi "lớn" và "nhỏ" không quá lớn.
→Các phép đo tốc độ xung nhịp cho các cụm "siêu" trên M5 và M5 Max trong bài kiểm tra mã hóa video Handbrake dựa trên CPU của chúng tôi, sử dụng tất cả các lõi CPU trong hệ thống cùng một lúc.
←(left)Các phép đo tốc độ xung nhịp cho các cụm lõi tiết kiệm năng lượng trên M5 và một trong các cụm lõi hiệu năng trên M5 Max trong cùng một bài kiểm tra mã hóa video Handbrake.
→(right)Các phép đo mức tiêu thụ điện năng trong suốt quá trình chạy thử mã hóa video bằng Handbrake.
Hãy quan sát bộ xử lý Apple M5 tiêu chuẩn trong MacBook Pro 14 inch. Bốn lõi siêu mạnh của M5 duy trì tốc độ xung nhịp đa lõi tối đa là 4,24 GHz trong khoảng chưa đầy một phút, sau đó giảm nhẹ xuống tốc độ xung nhịp gần 4,1 GHz, và tiếp tục giảm xuống khoảng 4,0 GHz trong giai đoạn cuối của bài kiểm tra. (Lưu ý rằng phiên bản không quạt của M5 trong MacBook Air bắt đầu ở tốc độ thấp hơn, giảm nhanh hơn và ổn định ở tốc độ xung nhịp duy trì khoảng 3 GHz.)
Các lõi E của M5 tiêu chuẩn cũng hoạt động ở tốc độ khá ổn định khoảng 3 GHz trong suốt quá trình thử nghiệm, có một số đỉnh và đáy nhưng hầu như không có dấu hiệu bị giảm hiệu năng.
Giờ hãy nhìn vào các đường biểu diễn hiệu năng của M5 Max trong MacBook Pro 16 inch. Cụm siêu xử lý 6 lõi duy trì tốc độ xung nhịp tối đa chỉ trong vài giây, sau đó nhanh chóng giảm xuống tốc độ xung nhịp ổn định khoảng 3,9 GHz (thỉnh thoảng giảm xuống thấp hơn, khoảng 3,4 GHz). Vì cụm siêu xử lý của M5 Max có thêm hai lõi, nên tốc độ xung nhịp ổn định thấp hơn một chút là điều dễ hiểu.
Nhưng chính những lõi hiệu năng đó mới tạo nên phần lớn tốc độ đa lõi của M5 Max. Về tốc độ xung nhịp, hai cụm lõi hiệu năng hoạt động giống như các lõi tiết kiệm năng lượng, ở chỗ chúng duy trì tốc độ xung nhịp khá ổn định mà không bị giảm hiệu năng đáng kể. Nhưng các lõi này hoạt động ở tốc độ từ 4,3 đến 4,2 GHz thay vì 3 GHz; ngay cả khi không có thay đổi kiến trúc nào khác, điều đó có nghĩa là các lõi hiệu năng này sẽ xử lý mọi thứ nhanh hơn đáng kể so với các lõi tiết kiệm năng lượng.
