新型Mac miniとMac Studioの性能向上を読み解く：Appleの公称数字を検証

新型の「Mac mini」と「Mac Studio」が、一部構成を除き9月22日に発売される。8月26日のコラムでは、Mac miniでデビューを果たした「M6チップ」、そしてMac Studioでデビューを果たした「M5 Ultraチップ」についてチェックしてきた。

Mac miniとMac Studioの発表に当たり、Appleはいろいろな“数字”を繰り出している。この記事では、その整理をしてみたい。

入り交じる“数字”の裏側を探る

今回に限った話ではないが、Appleのニュースリリースや製品情報のページは比較基準が入り交じる傾向にある。何と何を比べているのか、気を付けないと混乱してしまう。

今回の話に絞って話をすると、チップ（SoC）に関するリリースでは、M6チップを「M5チップ」と「M1チップ」、M5 Ultraチップを「M3 Ultraチップ」「M1 Ultraチップ」で比べている。そしてMac miniとMac Studioに関するリリースでは、M6チップ搭載のMac miniは「M4チップ」「M1チップ」搭載モデルと、M5 Ultraチップ搭載のMac Studioは「M3 Ultraチップ」「M1 Ultraチップ」搭載モデルと比べている。後者はさておき、前者は基準がバラけてしまっている。

これを“そろえて”見ることで、性能の伸びた面をきちんとチェックできる。

CPUコア

まずM6チップのM5チップ比で「40パーセント高速なCPUパフォーマンス」は、信用できる値だ。

M5チップは「M4チップ比でマルチスレッド性能が15％高速」で、M6チップは「M5チップ比で（マルチスレッド性能が）最大1.2倍」となっている。これらを総合すると、M6チップは「M4チップの1.15倍×1.2倍＝1.38倍」ということで、Appleが言っていることとほぼ一致する。

ただし、M5チップの比較対象はMac miniではない（14インチMacBook Pro）ことには注意が必要だ。

なお、Mac StudioのM5 Ultraチップについては先代のM3 Ultraチップ搭載モデルとの“直接比較”で「最大1.3倍高いマルチスレッドのパフォーマンス」となっている。ここは素直に取ってよいだろう。

GPU／NPUコア

一方で、GPUコアについては「AIパフォーマンス比較の数字がちょっと控え目なのでは？」と感じる。

M6チップ搭載のMac miniでは「最大4倍高速なAIパフォーマンス」をうたっている。GPUを使ったAI処理パフォーマンスにおいて、M6チップは「M5チップ比で約1.3倍」、M5チップは「M4チップ比で3倍超」をうたっている。これを単純に計算すると「1.3倍×3倍超≒4.9倍くらい」となるので、公称の「最大4倍」よりも向上幅が大きい。

「どういうことだろう？」と同じリリースを見てみると、「LM Studio」のプロンプト処理において、M6チップがM4チップ比で4.8倍のパフォーマンスだったという旨の記載がある。こちらの方が計算上の性能向上に近い。ともあれ、M6チップの「最大4倍高速なAIパフォーマンス」は“控え目”なアピールだと思われる。

なお、M6チップでは「Dual 16コアNeural Engine」を売りとしており、16コア構成のNeural Engine（NPU）を2基搭載している。ピーク演算性能は2倍を向上したというが、メモリ帯域がM5チップ比で10％しか増えていないので、メモリの律速による実際に2倍のパフォーマンスを発揮できる場面は限られる。

一方、Mac StudioのM5 Ultraチップの方はどうだろうか。M5 UltraチップのGPUコアは、M3 Ultraチップと同じく最大80基構成だ。それでいて、AI演算パフォーマンスは最大4.5倍と大きな性能向上を発揮している……のだが、グラフィックスパフォーマンスの向上は最大40％にとどまっている。

この“開き”を生み出しているのが、M3 UltraチップのGPUコアにはなかった「Neural Accelerator」である。全てのGPUコアに行列演算を専門とするロジックを組み込んだことで、AI演算パフォーマンスが大きく改善したのだ。

なお、M5 Ultraチップも16コア構成のNeural Engineを2基搭載しているが、M6チップのように「Dual 16コアNeural Engine」ではなく、「32コアNeural Engine」とアピールしている。これはM6チップでは2基のNeural Engineが協調動作するのに対して、M5 Ultraチップでは2基のNeural Engineが“別個に”動作することに起因すると思われる。