拆解蘋果最強Mac Studio

2025年3月，蘋果發布的Mac Studio頂級型號配備了名為「M3 Ultra」的新處理器，并結合了512GB的統一內存。 值得注意的是，最大的進化在于內部處理器和內存，但外部接口也發生了重大進化。上一代機型上的六個Thunderbolt 4接口全部改為Thunderbolt 5。

Mac Studio M3 Ultra

內部的RE-Timer芯片也是蘋果制造的。如右圖所示，將機箱底部的蓋子取下，里面是電源板，下面是處理器板、冷卻風扇和散熱器。

Mac Studio M2 Ultra對比Mac Studio M3 Ultra

內部結構已經進化，而外殼尺寸和端子位置保持不變，但空氣冷卻裝置和SSD幾乎相同。電源板尺寸相同，端子相同，但安裝的芯片和組件發生了顯著變化。許多替代品都采用了最新的芯片。

2025 Mac Studio 處理器板拆解視圖

電路板直接位于風冷風扇和散熱器上方，但電路板頂部還有許多其他散熱措施，包括熱管、散熱器、金屬蓋和導熱凝膠。處理器和內存位于主板正面，而眾多電容器和電感器則排列在背面。

為了追求性能，不僅要簡單地提高處理器性能，而且要考慮包括處理熱噪聲措施的電路板設計，這一點變得越來越重要，例如英偉達的H100主板和特斯拉的HW4.0都有類似的對策。

Mac Studio M3 Ultra板背面的端子

Mac Studio配備了各種各樣的連接器，包括傳統連接器。在1TB型號中，僅使用一個SSD插槽，但在16TB型號中，兩個8TB SSD連接到兩個插槽。如上所述，有六個Thunderbolt 5端口。六顆RE-Timer芯片排列在Thunderbolt 5連接器旁邊。

Mac Studio M3 Ultra處理器板底面

陶瓷電容器緊密排列在處理器和內存的背面。位于中央處理器正下方的是十個硅電容器，上面刻有Apple標志。蘋果不僅開發處理器本身，還開發無源元件以最大限度地提高電源特性（當然包括與臺積電的合作）。功能和特性的雙驅動設計不僅適用于Mac的M系列，也適用于iPhone使用的A系列。

Mac Studio M3 Ultra內部使用的芯片和連接

中間是M3 Ultra和統一內存，底部中央連接著五顆蘋果自產的電源IC，負責電源控制。

Mac Studio M2 Ultra與Mac Studio M3 Ultra的內部比較

雖然它們的形狀和大小看上去幾乎一樣，但很多部分卻大了1.5倍以上。最低內存配置為64GB至96GB，最高配置為192GB至512GB；CPU核心數量也從24個增加到32個，GPU數量從76個增加到80個。這是因為M2 Ultra采用5nm制造，而M3 Ultra采用3nm制造，從而允許在大致相同的區域內裝入更多功能和內存接口。半導體的小型化無疑會直接導致功能的提高，未來仍將沿著常規路徑演進，向2nm、1.6nm、1.4nm等方向微縮。

處理器之外Mac Studio配備的其他Apple芯片

所有電源IC均由Apple制造，包裝上刻有Apple標志。 M2 Ultra有四個電源IC，但 M3 Ultra有五個；以便實現更精細的功率控制，Thunderbolt接口也已被替換。包裝上沒有Apple的標志，但是如果你拆下硅片并觀察上面的型號名稱，就可以清楚地知道這是Apple芯片。

M3 Max和M3 Ultra之間的關系

簡單來說，M3 Max和M3 Ultra搭載的M3 Max是完全不同的硅片。 M3 Ultra所采用的M3 Max是另一個型號（暫定名為M3 Max2），增加了Ultra Fusion界面（內部計算器相同）。由于硅片尺寸增大，按尺寸計算一片硅片所能獲取的硅量減少了約9%。這兩種硅并不是單獨開發的，相反，似乎這兩種規格都是從一開始就設想的，并且產品有使用和不使用Ultra Fusion兩種規格。順便說一下，M3 Ultra封裝內部有一個硅中介層（非常薄）和62個硅電容器嵌入，用于連接兩個M3 Max2。