拆解苹果最强Mac Studio

2025年3月，苹果发布的Mac Studio顶级型号配备了名为「M3 Ultra」的新处理器，并结合了512GB的统一内存。 值得注意的是，最大的进化在于内部处理器和内存，但外部接口也发生了重大进化。上一代机型上的六个Thunderbolt 4接口全部改为Thunderbolt 5。

Mac Studio M3 Ultra

内部的RE-Timer芯片也是苹果制造的。如右图所示，将机箱底部的盖子取下，里面是电源板，下面是处理器板、冷却风扇和散热器。

Mac Studio M2 Ultra对比Mac Studio M3 Ultra

内部结构已经进化，而外壳尺寸和端子位置保持不变，但空气冷却装置和SSD几乎相同。电源板尺寸相同，端子相同，但安装的芯片和组件发生了显著变化。许多替代品都采用了最新的芯片。

2025 Mac Studio 处理器板拆解视图

电路板直接位于风冷风扇和散热器上方，但电路板顶部还有许多其他散热措施，包括热管、散热器、金属盖和导热凝胶。处理器和内存位于主板正面，而众多电容器和电感器则排列在背面。

为了追求性能，不仅要简单地提高处理器性能，而且要考虑包括处理热噪声措施的电路板设计，这一点变得越来越重要，例如英伟达的H100主板和特斯拉的HW4.0都有类似的对策。

Mac Studio M3 Ultra板背面的端子

Mac Studio配备了各种各样的连接器，包括传统连接器。在1TB型号中，仅使用一个SSD插槽，但在16TB型号中，两个8TB SSD连接到两个插槽。如上所述，有六个Thunderbolt 5端口。六颗RE-Timer芯片排列在Thunderbolt 5连接器旁边。

Mac Studio M3 Ultra处理器板底面

陶瓷电容器紧密排列在处理器和内存的背面。位于中央处理器正下方的是十个硅电容器，上面刻有Apple标志。苹果不仅开发处理器本身，还开发无源元件以最大限度地提高电源特性（当然包括与台积电的合作）。功能和特性的双驱动设计不仅适用于Mac的M系列，也适用于iPhone使用的A系列。

Mac Studio M3 Ultra内部使用的芯片和连接

中间是M3 Ultra和统一内存，底部中央连接着五颗苹果自产的电源IC，负责电源控制。

Mac Studio M2 Ultra与Mac Studio M3 Ultra的内部比较

虽然它们的形状和大小看上去几乎一样，但很多部分却大了1.5倍以上。最低内存配置为64GB至96GB，最高配置为192GB至512GB；CPU核心数量也从24个增加到32个，GPU数量从76个增加到80个。这是因为M2 Ultra采用5nm制造，而M3 Ultra采用3nm制造，从而允许在大致相同的区域内装入更多功能和内存接口。半导体的小型化无疑会直接导致功能的提高，未来仍将沿着常规路径演进，向2nm、1.6nm、1.4nm等方向微缩。

处理器之外Mac Studio配备的其他Apple芯片

所有电源IC均由Apple制造，包装上刻有Apple标志。 M2 Ultra有四个电源IC，但 M3 Ultra有五个；以便实现更精细的功率控制，Thunderbolt接口也已被替换。包装上没有Apple的标志，但是如果你拆下硅片并观察上面的型号名称，就可以清楚地知道这是Apple芯片。

M3 Max和M3 Ultra之间的关系

简单来说，M3 Max和M3 Ultra搭载的M3 Max是完全不同的硅片。 M3 Ultra所采用的M3 Max是另一个型号（暂定名为M3 Max2），增加了Ultra Fusion界面（内部计算器相同）。由于硅片尺寸增大，按尺寸计算一片硅片所能获取的硅量减少了约9%。这两种硅并不是单独开发的，相反，似乎这两种规格都是从一开始就设想的，并且产品有使用和不使用Ultra Fusion两种规格。顺便说一下，M3 Ultra封装内部有一个硅中介层（非常薄）和62个硅电容器嵌入，用于连接两个M3 Max2。