相较于春季发布的M5 Pro，采用台积电2纳米工艺、具备架构创新的M6芯片更值得关注。评测显示，相比搭载M4芯片的预览版Mac mini，M6实现了显著的性能飞跃。随着上市时间推移，技术解析进一步揭示了其架构细节：得益于台积电新一代2纳米工艺的高密度集成能力，这款处理器在多项指标上取得突破。
2纳米工艺与GAAFET晶体管
M6是苹果首款采用台积电新2纳米制造流程的芯片，也是全球首批量产的2纳米芯片之一。该工艺通过缩小栅极、晶体管等特征尺寸，使相同逻辑电路和RAM存储能容纳于更小面积内。苹果选择在增加核心数量和新功能的同时缩小芯片体积：M6面积约为142平方毫米，小于M5的157平方毫米，成为继119平方毫米的M1之后最小的M系列芯片。
新工艺还引入了全环绕栅场效应晶体管（GAAFET），取代了旧的FinFET设计。GAAFET在四周包裹栅极材料，有效减少漏电，提升电气稳定性，使芯片能在更低功耗下运行更高时钟频率。
CPU架构的重大变革
M6是苹果首款采用三种不同CPU核心设计的处理器，包含2个超级核心、4个性能核心和6个能效核心。其中，新增的“性能核心”大小约为超级核心的一半，速度介于超级核心与能效核心之间。这一设计将M5的“4超级+6能效”配置调整为“2超级+4性能+6能效”，在大幅提升多核CPU性能的同时，未对芯片面积或单线程性能造成过大影响。
缓存方面，系统级缓存（SLC）保持16MB不变；L2缓存从M5的16MB增至20MB，由超级核心和性能核心共享，以服务于更多的CPU核心。超级核心仍拥有独立的1.5MB L2缓存。能效核心则配备独立的L2缓存和AMX单元，用于加速矩阵运算。这种三级CPU核心架构是M6的根本性变化之一，预计M7也将沿用。
GPU性能与内存带宽瓶颈
M6的GPU核心从10核增至12核，时钟频率略有提高，峰值计算性能提升20%，几何处理速率也更快。然而，实际应用中GPU似乎受到内存带宽限制。M6的最大内存带宽为170GB/秒，但这仅限于配备LPDDR5x RAM（10,667 MT/sec）的24GB和32GB版本；16GB版本因使用较慢内存（9,600 MT/sec），带宽仅为153GB/秒，与M5持平。
考虑到带宽需与CPU和神经引擎共享，这一提升幅度有限。尽管GPU核心数量和频率的提升使3D图形性能提高20%以上，但若拥有更宽的内存总线，性能表现或将更佳。在CPU核心增加、神经引擎翻倍、GPU核心增加25%的背景下，仅10%的内存带宽提升导致系统处处受限。
神经引擎翻倍与M7展望
M6配备了与A20 Pro相同的双倍神经引擎，由两个独立的16核单元组成，而非单个32核单元。每个集群拥有独立缓存，由单一控制单元管理。测试显示，M6运行量化模型的速度比M4快约50%，比M5 Pro快20%。但核心数量翻倍并未带来性能翻倍，内存带宽再次成为潜在瓶颈。
传闻称，为加速AI性能路线图，苹果可能提前发布M7，使其于春季发货，而M7 Pro/Max变体则在秋季发布，这意味着M6可能是该代唯一的芯片。目前基础版M系列芯片仍沿用自M1以来的128位内存接口。鉴于AI任务对内存的高度敏感性，以及A20 Pro因内存总线增加50%而受益的先例，M7的首要任务应是拓宽内存总线至192位或256位。这将把内存带宽提升至255GB/秒或341GB/秒，为图形渲染、GPU计算和密集型AI任务带来飞跃式提升。