칩은 2nm 공정을 통해 CPU, GPU 및 Neural

1.2TB/s의 통합 메모리 대역폭은 M3 Ultra보다 50% 높은 수치로, 일반적인 연산을 넘어 대규모 프런티어 AI 모델 실행과 같은 고부하 워크로드의 필수 조건이 된다. Apple은 이러한 하드웨어 제약을 해결하기 위해 쿼드다이(Quad-die, 4개의 다이를 연결한 구조) 아키텍처의 M5 Ultra를 Mac Studio에, 2nm 공정의 M6를 Mac mini에 각각 탑재해 출시했다.

2nm 공정으로 제작된 M6 칩은 M5보다 2개 더 많은 코어를 확보한 새로운 12코어 CPU 복합체와 12코어 GPU, 듀얼 16코어 Neural Engine(NPU, 신경망 처리 장치)을 갖췄다. CPU는 슈퍼 코어 2개, 성능 코어 4개, 효율 코어 6개로 세분화해 구성하며 최대 170GB/s의 통합 메모리 대역폭을 지원한다. 공정 미세화를 통해 칩 면적당 연산 밀도를 높여 개별 코어의 처리 효율을 강화했다.

M5 Ultra는 최대 36코어 CPU와 80코어 GPU를 통해 연산 자원을 극대화한다. 1.2TB/s의 방대한 대역폭을 활용해 복잡한 3D 렌더링, 시각 효과, 과학적 분석 등 연산 집약적인 프로 워크로드의 처리 속도를 높인다. 이는 최대 성능의 CPU와 GPU, 광폭의 메모리 대역폭이 동시에 필요한 전문가용 작업 환경을 지원하며, 메모리 병목을 제거해 수천억 개의 파라미터를 가진 거대 언어 모델(LLM)을 온디바이스에서 완전히 구동하는 실행 환경을 구축한다.

이전 세대 대비 CPU 및 GPU AI 연산 성능이 크게

온디바이스 LLM(기기 내부에서 직접 구동되는 대규모 언어 모델)의 프롬프트 처리 속도가 GPU 연산 성능의 비약적 상승으로 빨라진다. M6는 세계에서 가장 빠른 싱글스레드 성능을 구현했으며, 멀티스레드 성능은 M5 대비 최대 1.2배, M1 대비 최대 2.4배 빨라졌다. AI 피크 GPU 연산 성능은 M5보다 약 30% 높고 M1보다 8배 이상 증가해 온디바이스 LLM과의 상호작용 시 프롬프트 처리 속도를 직접적으로 높였다. 연산 자원의 양적 확충이 실질적인 추론 지연 시간 단축으로 이어진다.

M5 Ultra는 차세대 GPU를 탑재해 M3 Ultra 대비 AI 피크 GPU 연산 성능을 최대 4.5배까지 끌어올렸다. 그래픽 성능 또한 최대 40% 향상되었으며, CPU 싱글스레드 성능은 최대 1.25배, 멀티스레드 성능은 최대 1.3배 더 빠르다. 칩셋의 연산 밀도가 높아지며 기존보다 무거운 AI 모델을 로컬 환경에서 처리할 수 있는 하드웨어적 기반을 마련한다.

신형 Mac mini용 M6와 Mac Studio용 M5

2나노미터 공정을 최초로 적용한 M6와 쿼드 다이(quad-die) 아키텍처를 도입한 M5 Ultra가 각각 Mac mini와 Mac Studio의 핵심 칩으로 탑재된다. M6는 모든 컴퓨팅 블록을 진전시켜 성능의 모든 차원에서 이득을 제공하며, M5 Ultra는 M-시리즈 중 가장 강력한 연산 능력을 갖췄다. 두 칩 모두 AI 연산 성능의 비약적인 향상을 통해 고부하 AI 워크로드 처리 능력을 높이는 데 집중했다.

UltraFusion 기술은 두 개의 듀얼 다이 M5 Max 칩을 연결해 하나의 통합 프로세서처럼 작동하게 만든다. 이 구조는 다이 간 대역폭을 4.4TB/s 이상으로 끌어올리고 연결 밀도를 6배 이상 높였다. 초저지연 고대역폭 인터커넥트 덕분에 네 개의 다이가 단일 칩처럼 유기적으로 동작하며 대규모 데이터를 병목 없이 처리한다.

로컬 LLM 구동 시 모델 크기에 따라 하드웨어를 구분해 선택한다. 최대 32GB 메모리를 지원하는 M6는 경량 에이전트 및 소형 모델에 적합하며, 최대 512GB 메모리 풀을 가용 자원으로 설정할 수 있는 M5 Ultra는 수천억 파라미터 규모의 프런티어 모델 실행과 로컬 파인튜닝에 투입한다.