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簡單來說，M3 Max 和 M3 Ultra 搭載的 M3 Max 是完全不同的芯片。

2025年3月，蘋果發布高端電腦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。蘋果將于 2024 年 11 月發布搭載 M4 Pro 和 M4 Max 的 MacBook Pro 機型，而基于 M3 Max 打造的 M3 Ultra 則基于上一代處理器。

M3 Max 于 2023 年 11 月首次發布，并搭載于當時最高端的 MacBook Pro 中。 Techanalye 在 M4 Max 和 M3 Max 發布時就獲得了這兩款芯片，并且已經打開芯片、剝離布線層，并分析了芯片內部結構的細節。 M3 Max 和 M4 Max 都沒有接口（蘋果稱之為“Ultra Fusion”）來并排連接兩塊相同的芯片。蘋果公布了M1 Max和M2 Max芯片的照片，其中M1 Ultra和M2 Ultra采用了并排排列兩片芯片的接口。然而，在 2023 年發布時，亮相的 M3 Max并沒有 Ultra Fusion 這種用于將芯片連接在一起的接口。如上所述，我們獲得的實際 M3 Max 芯片也沒有任何接口。

圖 1顯示的是美國蘋果公司頂級電腦 Mac Studio M3 Ultra 版本，于 2025 年 3 月發布。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 6 個 Thunderbolt 4 接口全部改為 Thunderbolt 5。蘋果將于 2024 年 11 月從 MacBook Pro 開始采用 Thunderbolt 5，這意味著 Mac Studio 也將隨之改變。內部的RE-Timer芯片也是蘋果制造的。如圖1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。它們全部被精心漆成黑色。

圖1：將于2025年3月發布的“Apple Mac Studio”。 來源：Techanalye報告

表 1對 2023 款 Mac Studio 搭配 M2 Ultra 與 2025 款 Mac Studio 搭配 M3 Ultra 進行了比較。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。

表 1：2023 年和 2025 年發布的 Mac Studio 對比。來源：Techanalye 報告

防熱和防噪音措施均已到位

圖 2顯示了 2025 Mac Studio 處理器板的拆解視圖。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。

圖 2：2025 Mac Studio 的處理器板。來源：Techanalye 報告

換句話說，我們采取一切可能的措施來最大限度地提高功能和特性性能。確信在設計過程中已經徹底進行了熱模擬、噪聲模擬等。研究公司拆解過很多 Windows PC，但是他們并沒有遇到過很多具有 Apple Studio 級別對策的產品（盡管它們確實存在；例如 NVIDIA 的“H100”主板和 Tesla 的“HW4.0”主板都有類似的對策）。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。

圖 3顯示了 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。雖然從外面看不到，但有兩個 SSD 插槽。最小為 1TB，最大為 16TB。對于 1TB 型號，僅使用一個 SSD 插槽，但對于 16TB 型號，兩個 8TB SSD 都連接到兩個插槽。如上所述，有六個 Thunderbolt 5 端口。六顆 Apple RE-Timer 芯片排列在 Thunderbolt 5 連接器旁邊。

圖 3：Mac Studio M3 Ultra 開發板背面的端子。來源：Techanalye 報告

圖 4顯示了 Mac Studio M3 Ultra 版本中處理器板的底面。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。

圖 4：Mac Studio M3 Ultra 版本處理器板背面的端子。來源：Techanalye 報告

芯片及接口分析

圖 5顯示了 Mac Studio M3 Ultra 版本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。左側和右上角是舊版界面。該設備采用以 Windows PC 聞名的制造商的芯片，例如 MARVELL、PARADE 和 ASMEDIA。

圖 5：Mac Studio M3 Ultra 開發板背面的端子。來源：Techanalye 報告

表 2顯示了 2023 款 Mac Studio 搭配 M2 Ultra 與 2025 款 Mac Studio 搭配 M3 Ultra 的內部比較。它們的形狀和大小幾乎相同。不過，雖然看上去幾乎一樣，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（目標值及路線圖各廠商均已公布，不再贅述）。

表 2：2023 年款和 2025 年款 Mac Studios 內部對比。來源：Techanalye 報告

表 3列出了除 2023 款 Mac Studio 配備 M2 Ultra 和 2025 款 Mac Studio 配備 M3 Ultra 的處理器之外的 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。這一數字已得到增加，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，但是如果你拆下芯片并觀察上面的型號名稱，就可以清楚地知道這是Apple芯片（均已打開并確認）。

表 3：2023 年和 2025 年 Mac Studio 處理器以外的 Apple 芯片列表。來源：Techanalye 報告

圖 6顯示了 M3 Max 和 M3 Ultra 之間的關系，這是本報告的重點。簡單來說，M3 Max 和 M3 Ultra 搭載的 M3 Max 是完全不同的芯片。 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（雖然內部計算器相同）。由于芯片尺寸增大，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。蘋果公司能夠制造兩種不同類型的芯片來滿足產品規格，這展現了其先進的開發能力。

圖 6：M3 Max（2023 款）和 M3 Ultra（2025 款 M3 Max）之間的差異。來源：Techanalye 報告

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