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Apple M5

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Apple M5
推出年份2025年10月15日
產品化2025
設計公司蘋果公司
生产商
字長/暫存器資料寬度64位元
位元組序小端序
微架構Apple M5
指令集架構ARMv9.2-A
擴展指令集AArch64NEONSVE2
制作工艺/製程3
核心数量最多10個(基本款);最多18個(M5 Pro / Max)
二級快取最高 28 MB(基本款 M5)
CPU主频范围3.05 GHz 至 4.61 GHz
封裝
  • PoP(統一記憶體封裝)
應用平台行動裝置、平板電腦筆記型電腦、空間運算裝置
使用的處理器型號
  • Apple M5
  • Apple M5 Pro
  • Apple M5 Max
上代產品Apple M4
相關產品Apple A19

Apple M5蘋果公司設計的基於 ARM架構單晶片系統(SoC)系列,屬於 Apple晶片家族。每顆晶片在單一封裝中整合了中央處理器(CPU)、圖形處理器(GPU)、神經網路處理器(NPU)以及統一記憶體(Unified Memory)。

基本款 M5 於 2025 年 10 月 15 日正式發表,[1] 並隨 14 吋 MacBook ProiPad Pro(第8代)及 Apple Vision Pro 同步上市,[2][3][4]Apple M4 的後繼產品。進階款的 M5 Pro 與 M5 Max 則於 2026 年 3 月 3 日隨新款 14 吋與 16 吋 MacBook Pro 一同發表。[5][6] 同日,搭載基本款 M5 的 13 吋與 15 吋 MacBook Air 亦同步公布。[7] 全系列晶片均採用台積電第三代 3 奈米製程(N3P)製造。

基本款 M5 延續傳統單晶粒設計,而 M5 Pro 和 M5 Max 則首度導入蘋果自主研發的「融合架構」(Fusion Architecture)——此為 Apple 晶片系列首次採用的多晶粒封裝設計,透過台積電的先進封裝技術將兩顆 3 奈米晶粒融合為單一 SoC,以高頻寬、低延遲的矽晶片間連接取代過往的單晶粒方案,大幅提升核心數量與記憶體容量的可擴展性。[8]

相較於 M4 系列,M5 的主要技術躍進包含:GPU 每個核心內建獨立的神經網路加速器(Neural Accelerator)、首次在 Mac 晶片中導入記憶體完整性強制執行(Memory Integrity Enforcement,MIE)安全機制、支援 Metal 4 圖形 API,以及在 M5 系列中引入了三層階層化的嶄新 CPU 核心命名體系。[9]

設計

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製程與架構

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Apple M5 系列全部採用台積電第三代 3 奈米製程(N3P)製造。基本款 M5 包含約 280 億個電晶體[1]

基本款 M5 採用傳統單晶粒設計。M5 Pro 與 M5 Max 則引入蘋果設計的「融合架構」(Fusion Architecture),將兩顆晶粒透過先進封裝技術以高頻寬、低延遲的方式緊密結合,形成單一高度整合的 SoC 封裝。兩顆晶粒之間的互連提供超高頻寬,使 CPU 叢集、GPU 叢集與統一記憶體系統之間的通訊延遲降至最低。多晶粒封裝概念此前已由 Intel 及 AMD 的桌上型處理器採用,但 M5 Pro / Max 為首次將此技術應用於統一記憶體架構的筆記型電腦級 SoC。[8][10]

中央處理器

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基本款 M5

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基本款 M5 的 CPU 採用異質多核架構,標準配置為 10 核心,由 4 個超級核心(Super Core)與 6 個節能核心(Efficiency Core)組成。針對低階 iPad Pro 等機型,蘋果提供 9 核心的降規版本(3 個超級核心搭配 6 個節能核心)。蘋果宣稱 M5 具備全球最快的單執行緒 CPU 核心效能,其 CPU 多執行緒效能比 M4 最高快 15%,比 M1 最高快 2.5 倍以上。[2][1]

M5 Pro 與 M5 Max:全新三層核心架構

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隨著 M5 Pro 與 M5 Max 的發表,蘋果引入了全新的三層 CPU 核心命名體系,並將基本款 M5 原有的效能核心追溯更名為「超級核心」:[11][5]

  • 超級核心(Super Core):最高效能的核心設計,具備全球最快的單執行緒效能,受益於更寬的前端頻寬、全新快取層級結構與強化的分支預測。
  • 效能核心(Performance Core):M5 Pro 與 M5 Max 新引入的核心層級,專針對多執行緒、高功效工作負載設計,取代了前代 Pro/Max 晶片的節能核心角色。
  • 節能核心(Efficiency Core):僅存在於基本款 M5 中,用於處理低功耗背景任務。

M5 Pro 提供兩種配置:15 核心版(5 個超級核心 + 10 個效能核心)及 18 核心版(6 個超級核心 + 12 個效能核心)。M5 Max 僅提供完整的 18 核心配置。蘋果宣稱 M5 Pro / Max 的 CPU 多執行緒效能比 M4 Pro / Max 最高快 30%。[5]

圖形處理器

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M5 系列 GPU 為 Apple 自主設計,支援 Metal 4 圖形 API。相較 M4 世代,主要架構改進如下:[1][5]

  • 內建神經網路加速器(Neural Accelerator):M5 系列最具代表性的創新,每個 GPU 核心內部均配置獨立的神經網路加速器,能在不佔用 CPU 或專屬神經網路引擎資源的情況下,極速執行 AI 與機器學習運算。
  • 第三代光線追蹤引擎:蘋果宣稱基本款 M5 的光線追蹤效能比 M4 最高快 45%,M5 Pro 及 M5 Max 的光追效能則比前代最高快 35%。
  • 第二代動態快取(Dynamic Caching):進一步提升 GPU 記憶體使用效率,並新增硬體加速網格著色(Mesh Shading)支援。
  • 增強著色器核心:基本款 M5 整體 GPU 運算效能比 M4 提升最高 30%,GPU AI 運算峰值達 M4 的 4 倍以上;M5 Pro / Max 的特定工作負載 GPU 效能則比前代最高快 50%。

基本款 M5 提供 8 核心與 10 核心 GPU 兩種配置。M5 Pro 提供 16 核心或 20 核心 GPU。M5 Max 則提供 32 核心或 40 核心 GPU 配置。[5]

神經網路引擎

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M5 系列全線配備 16 核心神經網路引擎(Neural Engine)。在 M5 Pro 與 M5 Max 中,神經網路引擎享有更高的記憶體頻寬連線,結合 GPU 神經網路加速器的協同運算,使整體 AI 工作負載吞吐量大幅提升。蘋果宣稱基本款 M5 的整體 AI 效能較 M4 提升約 3.5 倍;M5 Pro / Max 的大型語言模型(LLM)提示處理(prompt processing)速度比 M4 Pro / Max 最高快 4 倍。[1][6] 神經網路引擎全面支援 Apple Intelligence 所需的本機 AI 運算。

記憶體系統

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M5 系列延續統一記憶體(Unified Memory)架構,CPU、GPU 與神經網路引擎共用同一記憶體池。

基本款 M5 採用 LPDDR5X 記憶體,最高支援 32 GB,記憶體頻寬達 153 GB/s(相較 M4 的 120 GB/s 提升約 27.5%)。M5 Pro 最高支援 64 GB,記憶體頻寬達 307 GB/s。M5 Max 最高支援 128 GB,32 核 GPU 版本的頻寬為 460 GB/s,40 核 GPU 完整版本則高達 614 GB/s。[5][10]

安全功能

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M5 是首款搭載記憶體完整性強制執行(Memory Integrity Enforcement,MIE)的 Mac 晶片。此功能最初由 2025 年推出的 Apple A19 處理器引入 iPhone 17 系列。MIE 能在程式執行時期持續監控記憶體存取的合法性,有效防禦緩衝區溢位(buffer overflow)等常見記憶體安全漏洞,且對效能的影響極為有限。[12]

媒體引擎與顯示支援

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M5 系列配備專用媒體引擎,支援 H.264HEVCProRes、ProRes RAW 及 AV1 的硬體加速編解碼。M5 與 M5 Pro 配備 1 組媒體引擎管線,而 M5 Max 則配備雙倍管線(2 個影片編碼引擎 + 2 個 ProRes 編解碼引擎)。[5]

顯示器支援方面,M5 針對 Apple Vision Pro 搭載了增強型 micro-OLED 顯示控制器,支援最高 120 Hz 更新率。[4] 外接顯示器部分,基本款 M5 最多驅動 2 台,M5 Pro 最多 3 台,M5 Max 最多可達 4 台外接顯示器。[5]

連線能力

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M5 系列在連線規格上顯著升級。M5 Pro 與 M5 Max 新增了 Thunderbolt 5(120 Gb/s)支援。此外,配備 M5 Pro / Max 的 MacBook Pro 及 M5 版 MacBook Air 首度搭載了蘋果自主設計的「Apple N1」無線連線晶片,全面支援 Wi-Fi 7 與 Bluetooth 6 功能。[6][13]

規格比較

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Apple M5 系列規格比較
規格 M5 M5 Pro(15 核) M5 Pro(18 核) M5 Max(32 核 GPU) M5 Max(40 核 GPU)
發表日期 2025年10月15日 2026年3月3日 2026年3月3日
製程 台積電第三代 3 奈米(N3P)
晶片架構 單晶粒 融合架構(Fusion Architecture,雙晶粒) 融合架構(Fusion Architecture,雙晶粒)
超級核心數 3 或 4 5 6 6
效能/節能核心數 6(節能) 10(效能) 12(效能) 12(效能)
總 CPU 核心 9 或 10 15 18 18
GPU 核心 8 或 10 16 20 32 40
神經網路引擎核心 16
統一記憶體上限 32 GB 64 GB 128 GB
記憶體頻寬 153 GB/s 307 GB/s 460 GB/s 614 GB/s
Thunderbolt Thunderbolt 4 Thunderbolt 5
無線網路 (Wi-Fi) Wi-Fi 6E(2025 MacBook Pro)

Wi-Fi 7(2026 MacBook Air)

Wi-Fi 7(透過 Apple N1 晶片)
藍牙 (Bluetooth) BT 5.3(2025 MacBook Pro)

BT 6(2026 MacBook Air)

Bluetooth 6(透過 Apple N1 晶片)
外接顯示器上限 2 台 3 台 4 台

效能評價

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基準測試結果顯示,基本款 M5 晶片(以 14 吋 MacBook Pro 為準)的 Geekbench 6 單核心得分約為 4,263,多核心約 17,862,Metal GPU 得分約 76,727。[14] 就單核效能而言,M5 已與 Intel Core Ultra 9 285K 桌上型處理器匹敵,多核效能也超越部分競品,展現出強大的行動端能耗比優勢。[15]

《Ars Technica》與《Tom's Hardware》的評測皆指出 M5 世代在 AI 運算工作流程上有顯著躍升;而針對 M5 Pro 與 M5 Max,《TechCrunch》報導認為融合架構的導入使專業級 MacBook Pro 在 3D 渲染與進階視覺效果運算能力上有了大幅的飛躍,加上 Thunderbolt 5 與更快的 SSD,解決了以往頻寬擴充的瓶頸。[16]

搭載產品

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M5

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產品 發表日期 備註
iPad Pro(第 8 代) 2025年10月15日 11 吋與 13 吋;搭載 9 核或 10 核 CPU
Apple Vision Pro 2025年10月15日 升級至 M5 晶片版
MacBook Pro (14 吋,2025 年末) 2025年10月15日 起始儲存容量後續升級為 1 TB
MacBook Air (13 吋 / 15 吋,2026 年) 2026年3月3日 搭載 Apple N1 晶片(Wi-Fi 7 / BT 6)

M5 Pro

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產品 發表日期 備註
MacBook Pro (14 吋 / 16 吋,2026 年) 2026年3月3日 搭載 M5 Pro 晶片;支援 Thunderbolt 5;起始儲存 1 TB

M5 Max

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產品 發表日期 備註
MacBook Pro (14 吋 / 16 吋,2026 年) 2026年3月3日 搭載 M5 Max 晶片;支援 Thunderbolt 5;起始儲存 2 TB

與前代比較

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M5 與前代 Apple 晶片主要規格比較(以基本款為準)
規格 M3(2023年) M4(2024年) M5(2025年)
製程 台積電 3nm(N3B) 台積電第二代 3nm(N3E) 台積電第三代 3nm(N3P)
最高效能 / 超級核心數 4(效能核心) 4(效能核心) 4(超級核心)
最高節能核心數 4 6 6
總 CPU 核心上限 8 10 10
GPU 核心上限 10 10 10
神經網路引擎核心 16 16 16
統一記憶體上限 24 GB 32 GB 32 GB
記憶體頻寬 100 GB/s 120 GB/s 153 GB/s
安全特性 指標鑑別碼(PAC) 指標鑑別碼(PAC) 指標鑑別碼 + 記憶體完整性強制執行(MIE)
Pro/Max 晶片架構 單晶粒 單晶粒 融合架構(雙晶粒)

參見

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參考資料

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 Apple unleashes M5, the next big leap in AI performance for Apple silicon. Apple Newsroom. 2025-10-15 [2026-03-05]. (原始内容存档于2026-03-01) (英语). 
  2. ^ 2.0 2.1 Apple unveils new 14‑inch MacBook Pro powered by the M5 chip. Apple Newsroom. 2025-10-15 [2026-03-05]. (原始内容存档于2026-03-02) (英语). 
  3. ^ Apple introduces the powerful new iPad Pro with the M5 chip. Apple Newsroom. 2025-10-15 [2026-03-05]. (原始内容存档于2026-03-01) (英语). 
  4. ^ 4.0 4.1 Apple Vision Pro upgraded with the M5 chip and Dual Knit Band. Apple Newsroom. 2025-10-15 [2026-03-05]. (原始内容存档于2026-01-14) (英语). 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 Apple debuts M5 Pro and M5 Max to supercharge the most demanding pro workflows. Apple Newsroom. 2026-03-03 [2026-03-05]. (原始内容存档于2026-03-05) (英语). 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 Apple introduces MacBook Pro with all-new M5 Pro and M5 Max. Apple Newsroom. 2026-03-03 [2026-03-05]. (原始内容存档于2026-03-05) (英语). 
  7. ^ Apple introduces the new MacBook Air with M5. Apple Newsroom. 2026-03-03 [2026-03-05]. (原始内容存档于2026-03-04) (英语). 
  8. ^ 8.0 8.1 Apple Unveils MacBook Pro Featuring M5 Pro and M5 Max Chips With New Fusion Architecture. MacRumors. 2026-03-03 [2026-03-05]. (原始内容存档于2026-03-03) (英语). 
  9. ^ Apple touts Fusion Architecture for M5 Pro and M5 Max chips with 'super cores'. 9to5Mac. 2026-03-03 [2026-03-05]. (原始内容存档于2026-03-03) (英语). 
  10. ^ 10.0 10.1 Apple Silicon M5 Pro, M5 Max specs and performance. AppleInsider. 2026-03-03 [2026-03-05] (英语). 
  11. ^ M5 chips now have three types of core – what does this mean?. 9to5Mac. 2026-03-04 [2026-03-05] (英语). 
  12. ^ The M5 Pro/Max MacBook Pros are a bigger upgrade than we thought. Macworld. 2026-03-03 [2026-03-05]. (原始内容存档于2026-03-03) (英语). 
  13. ^ Apple announces M5 MacBook Air with 2x storage, $1099 starting price. 9to5Mac. 2026-03-03 [2026-03-05]. (原始内容存档于2026-03-03) (英语). 
  14. ^ Apple M5 chip smashes Snapdragon X2 Elite in early single-thread benchmarks. Tom's Hardware. 2025-10-16 [2026-03-05]. (原始内容存档于2025-12-02) (英语). 
  15. ^ Apple M5 makes Geekbench debut with impressive performance gains. NotebookCheck. 2025-10 [2026-03-05] (英语). 
  16. ^ Apple unveils new MacBook Air and MacBook Pro with M5. TechCrunch. 2026-03-03 [2026-03-05]. (原始内容存档于2026-03-03) (英语). 

外部連結

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