苹果最新推出的 M5 芯片将 Apple 芯片推向新高度，在 CPU、GPU 和 AI 工作负载方面均带来显著提升，但与其前代 M4 相比表现如何？
与苹果于 2024 年 5 月发布的 M4 芯片相比，M5 实现了：
- 多线程 CPU 性能提升最高达 15%
- 整体图形性能提升最高达 30%
- 光线追踪性能提升最高达 45%
- 统一内存带宽提高 27.5%
除了总体性能声明，苹果还发布了一系列具体的实际工作负载结果，显示了在 AI 驱动应用中的可量化提升：
- AI 任务的 GPU 峰值计算性能提升超过 4 倍
- 首次 Token 响应时间（LLM）加快 3.6 倍
- Topaz Video Enhance AI 处理速度加快 1.8 倍
- Blender 光线追踪渲染速度加快 1.7 倍
- Premiere Pro 中 AI 语音增强速度加快 2.9 倍
通过 M5，苹果重点强调了以 AI 为中心的设计。公司表示，新的 GPU 架构在每个 GPU 核心中都包含一个专用的神经网络加速器，并且该芯片的 AI GPU 峰值计算性能相比 M1 提升超过六倍。苹果还提到了神经网络引擎、内存带宽以及面向开发者的 API 的改进，以支持设备端 AI 模型。与 M4 相比的其他硬件变化包括：
| M4 芯片 | M5 芯片 |
|---|---|
| 采用台积电第二代 3 纳米工艺（N3E） | 采用台积电第三代 3 纳米工艺（N3P） |
| 无集成式神经网络加速器 | 每个 GPU 核心均集成神经网络加速器 |
| Metal 3 开发者 API | Metal 4 开发者 API，包含用于编程 GPU 神经网络加速器的 Tensor API |
| 第二代光线追踪引擎 | 第三代光线追踪引擎 |
| 第一代动态缓存 | 第二代动态缓存 |
| 着色器核心 | 增强型着色器核心 |
| 120 GB/s 统一内存带宽 | 153 GB/s 统一内存带宽 |
| 最高支持 2TB 存储 | 最高支持 4TB 存储 |
对于工作负载涉及设备端 AI 推理、复杂 3D 渲染或其他受 GPU 或内存限制的任务的用户而言，从 M4 升级到 M5 的意义重大。每核心神经网络加速器、更高的内存带宽和新的 GPU 架构相结合，在某些 AI 运算中带来了数倍的加速。在结果产出时间直接影响工作流程的环境中，例如本地大语言模型、扩散模型、视频增强或光线追踪制作或游戏，M5 代表了一次重要的阶跃式变化，而非小幅迭代。
相比之下，对于典型的日常使用、浏览网页、办公、媒体播放、基本编辑和一般响应速度，其差异可能难以察觉。M4 本身已是一款高性能芯片，通常超出普通 Mac 和 iPad 工作负载的需求，因此 M5 带来的可见性能提升空间有限。在非专业应用场景下，配备 M4 的设备在实际体验上与运行 M5 的设备基本没有区别。
因此，普通用户不必因此放弃购买或保留 M4 设备。话虽如此，如果您计划长期使用设备，那么 M5 设备将更具未来适用性，并能更好地应对日益普及的基于 AI 的应用程序。
M5 芯片目前仅在 14 英寸 MacBook Pro、最新款 iPad Pro 和 Apple Vision Pro 中提供。更高端的 M5 Pro 和 M5 Max 版本预计将在未来的 Mac 机型中推出。
