M4 Ultra采用台积电3nm工艺与UltraFusion封装，集成32核CPU、80核GPU及128 TOPS神经引擎；支持96–512GB统一内存、800GB/s带宽；深度整合Apple Intelligence，适配Mac Pro的PCIe 5.0、Thunderbolt 5及液金散热。
如果您关注苹果最新芯片动态，发现M4 Ultra相关参数频繁出现在系统代码与媒体爆料中，则可能是由于该芯片正处于深度适配与验证阶段。以下是已确认的技术细节披露：
本文运行环境：Mac Studio（M4 Ultra版），macOS Sequoia。
一、芯片基础架构与制程工艺
M4 Ultra采用台积电3nm制程工艺打造，通过UltraFusion芯片级封装技术将两颗M系列芯片在硅片层面互连，使系统识别为单一逻辑芯片。该设计突破传统多芯片模块限制，提升带宽并降低延迟。
1、芯片内部集成32核CPU，其中包含28个高性能核心与4个高能效核心。
2、GPU单元为80核设计，支持硬件级光线追踪与网格着色器加速。
3、神经网络引擎升级至新一代架构，AI算力实测峰值达128 TOPS，较M2 Ultra提升约75%。
二、内存与带宽配置
统一内存子系统经过重构，以匹配CPU/GPU/神经引擎三者协同需求。内存控制器支持更高频宽与更低访问延迟，确保专业负载下数据吞吐无瓶颈。
1、起步内存容量为96GB统一内存，最高可扩展至512GB。
2、内存带宽提升至800GB/s，较M2 Ultra的共用带宽增加约33%。
3、内存纠错机制升级为双路ECC+增强型地址映射，降低长时间渲染任务中的软错误率。
三、AI与Apple Intelligence深度整合
芯片级AI加速能力不再仅服务于系统功能，而是向Final Cut Pro、Logic Pro、Xcode等原生应用开放底层调度接口，实现模型推理与编译优化直通。
1、Neural Engine支持Core ML 7指令集，允许开发者调用低延迟量化推理流水线。
2、系统级Apple Intelligence服务默认启用设备端处理模式，敏感数据无需上传云端。
3、视频编辑中实时人物重光照、音频分离、多轨语音转写等功能均由M4 Ultra专用单元接管。
四、Mac Pro专属适配特性
针对Mac Pro塔式结构与扩展性需求，M4 Ultra在I/O控制器与PCIe拓扑上做出定制化调整，强化外设协同能力与散热冗余设计。
1、原生支持PCIe 5.0 x16双通道直连，可同时驱动两块ProRes RAW采集卡或GPU扩展坞。
2、新增Thunderbolt 5控制器集成，单口带宽达120Gbps，支持双4K@144Hz或单8K@60Hz输出。
3、芯片封装底部嵌入温感阵列，配合Mac Pro液金散热模组实现核心温度毫秒级响应调控。
