自从苹果在10月份发布了搭载m4 pro和m4 max的macbook pro后，m4系列芯片的性能表现就引起了很多关注。但是，了解苹果产品线的朋友都知道，m4系列还有一个隐藏boss——m4 ultra尚未发布。
虽然ultra型号缺席了前代m3系列，但是m2 ultra的性能却给大家留下了深刻印象，加上很早之前就曝光m4 ultra已经流片，无疑让人们对这颗苹果的真·旗舰芯片性能有了很大期待。
在海外媒体的推算中，如果m4 ultra采用与m2 ultra相似的架构设计，也就是将两个max版芯片通过ultrafusion封装技术连接在一起，那么m4 ultra的gpu性能应该会是m4 max的1.7倍左右。
再结合m4 max在geekbench 6的gpu测试中得到的197754分，m4 ultra的gpu测试得分大概率会在330000左右，作为对比，目前消费级的最强显卡rtx 4090得分也只有310000-320000。
图源：max tech
m4 ultra爆杀rtx 4090？这个消息恐怕老黄看了都要做噩梦，不过也有人提出疑问：m4 ultra的gpu真的能有这么高的性能吗？在实际使用场景中真的能媲美rtx 4090吗？
m4 ultra跑分曝光，到底有多强？
m4 ultra虽然还未发布，但是我们可以从已经发布的m4 pro和m4 max上一窥这个系列芯片的性能表现。如果单看geekbench 6的测试结果，你会发现m4 pro的得分属实恐怖，在单核测试中以3925的成绩超越了amd和英特尔的最新桌面端旗舰处理器，而在多核测试里，也明显领先ryzen 9 9950x，仅略输于酷睿ultra 9 285k。
图源：max tech
至于性能定位更高的m4 max，则是在单核、多核测试中均碾压了ryzen 9 9950x和酷睿ultra 9 285k，让整个pc市场感受到了苹果的强大。而且，在测试中m4系列芯片的核心主频及核心数都明显低于两个对手，只有4.5ghz，但是却展现了更高的单核及多核性能。
图源：max tech
可怕吗？很可怕。要知道酷睿ultra 9 285k和ryzen 9 9950x都是桌面端处理器，满载功耗均超过200w，而m4 pro和m4 max却是macbook pro的移动端芯片，足见其能效比之高。
以目前m4 max的性能推算，采用两颗m4 max芯片组合而成的m4 ultra在多核性能上或将达到45000分，是酷睿ultra 9 285k的两倍。单核性能则一般不会有太大提升，不过仍然会高于m4 max，成为目前消费级市场的最强处理器。
m4 ultra gpu一举超越英伟达rtx 4090
再来看看gpu性能，曝光称其跑分会超过rtx 4090，而依据则是geekbench 6的gpu测试，这个测试涉及gpu的图像处理、计算摄像、机器学习、物理模拟和计算金融五个模块，并不单单测试游戏性能，这就给了m4 ultra更多的得分空间。
所以，结合目前实测的m4 max gpu性能数据，这个推测是有一定道理的，在极客湾的实测中，m4 max的ai大模型计算性能已经达到rtx 4090的60%。甚至可以在rtx 4090因为爆显存而性能暴跌的情况下， 借助128g统一内存的优势继续流畅运行更大参数量的ai模型。
图源：极客湾
这也意味着，只要m4 ultra的架构不发生根本性变化，至少在ai计算等方面的性能是可以超越rtx 4090，成为消费级最强的ai gpu。
那么游戏方面呢？从目前的实测结果来看，m4 ultra的游戏性能肯定无法与rtx 4090相比的，因为即使是运行原生mac游戏《博德之门3》，高分辨率下帧数也只是比rtx 4070移动版略高30%，尚未达到rtx 4080移动版的水平。
而在3dmark的测试中，rtx 4090桌面端的性能约为rtx 4080移动端的两倍，这也意味着m4 ultra在最理想状态下，游戏性能也只能达到rtx 4090的75%左右。不过若是对比移动端的rtx 4090，那么倒是有机会反超，毕竟移动端rtx 4090本质上就是rtx 4080桌面端，差距还是非常明显的。
另外，如果是非原生游戏，那么gpu的性能还会受到明显的削弱，实测中帧数直接从领先rtx 4070移动版30%变成落后30%甚至50%，这时候别说挑战rtx 4090了，可以直接考虑和rtx 4060坐一桌。
对于想用m4 ultra打游戏的朋友来说，个人建议是不如拿一万装台游戏电脑，体验会比m4 ultra好很多。但是如果你的需求是用来跑本地ai大模型、视频剪辑、模型渲染等，那么m4 ultra的表现或许会超过目前最强的消费级pc也说不定，对于英伟达和amd的消费级gpu市场部门来说，这并不是一个好消息。
「苹果芯」跑分屡创新高，arm是关键
苹果的自研m系列芯片跑分屡创新高，着实让英特尔、amd等传统半导体厂商冷汗直冒，甚至不得不联手成立x86架构生态小组，共同探讨x86架构的未来，能让两个曾经的死对头联手，可想而知arm带来的压力有多大。
实际上很多人也好奇，为什么arm架构芯片的能效比可以如此惊人？其实关键就在于指令集上，arm的指令集相较于x86要精简很多。
你可以将x86看作是一台复杂的多功能卡车，它可以一次性处理大量的数据和任务，但是在面对简单任务时，复杂且庞大的指令集也让其难以降低自己的资源占用率。而arm则是摩托车，虽然每次只能执行单个任务和少量数据，但是可以通过灵活的车辆调度，分配执行任务的最佳车辆数，让arm芯片在运行时有着更好地能效。
基于arm架构的特性，苹果等企业很快就意识到通过增加核心数（准备更多的摩托）和优化指令集（专车专用提升效率），就可以让arm芯片在性能上取得突破，arm指令集的高能效比也让arm芯片可以轻松堆砌大量核心，而不用过多的考虑功耗问题。
此外，arm架构的灵活性，让苹果可以根据需求定制化设计专门的模块负责对应的任务，使得芯片效率进一步提升，加上统一内存架构带来的低延迟特性，让m系列芯片的整体执行效率远程传统芯片。
图源：苹果
得益于多项优化，量变最终引起了质变，让arm芯片成功在单核及多核性能上都超越了传统x86芯片，成为pc市场的新兴势力，而不再是固守在移动设备市场。而且，苹果很快就发现这个套路在gpu上也同样可行，通过堆砌核心数的方式让gpu性能同样进入爆发式增长。
以m4 pro和m4 max为例，前者的gpu核心数为20个，后者则是40个，而在实际测试中，后者的各项性能基本上就是前者的两倍。理论上，只要苹果愿意，在达到芯片内部延迟的上限之前可以无限堆叠核心，打造更强的gpu。
图源：苹果
不过苹果本身并非半导体企业，其芯片设计更多的是为产品服务，所以并不会像英伟达、amd那样为了销售芯片而设计出功耗、性能都「爆炸」的产品。但是苹果不这么做，不代表其他企业也这么想，比如高通就一直在关注arm gpu和cpu，除了消费端，和数据中心同样是高通的目标市场。
在2024年，高通就宣布重回服务器芯片市场，推出基于nuvia内核设计的服务器芯片，截止目前为止，相关机构预估服务器市场的arm芯片占比已经达到10%。其中不少ai算力中心都有增加arm gpu算力服务器的计划，因为arm的高能效可以显著降低ai推理时的电力成本，进而降低单位算力的成本。
正是因为arm架构所带来的巨大威胁，前段时间英特尔与amd签署合作协议时，英伟达也同样到场，并且同为生态小组的合作企业之一。目前，对于英伟达等企业来说，最好的消息是苹果无意参与到半导体芯片市场中，而坏消息则是，高通的nuvia内核表现不错，恐怕会成为gpu市场的一匹黑马。
可以预见的是，在未来的pc市场中，arm必然会有一席之地，并且有望彻底挑战x86架构和英伟达的市场地位。
