Apple M1 Ultra: Apples neuester Flaggschiff-SoC für den Desktop

Im Jahr 2020, als Apple seinen ersten Desktop-Silizium, den M1, ankündigte, erhielt es zunächst einige Kritik, weil es keine harten Zahlen zur Untermauerung seiner Leistungsansprüche veröffentlichte. Diese Ansprüche wurden jedoch hauptsächlich durch die eingehenden Bewertungen des M1 bestätigt. Im darauffolgenden Jahr kam es zur Veröffentlichung von zwei weiteren SoCs, dem M1 Pro und M1 Max, die auf derselben Architektur basierten.

Während sowohl der M1 Pro als auch der M1 Max dieselbe Architektur teilten, hatte der M1 Max einige deutliche Vorteile. Er hatte doppelt so viele GPU-Kerne wie der M1 Pro, was ihm ermöglichte, fast die doppelte Leistung des M1 Pro in Bezug auf GPU- und Medienleistung zu liefern.

Gerade als diese Leistungszahlen des M1 Max den Eindruck erweckten, dass Apple den Höhepunkt der Optimierung der M1-Architektur erreicht hatte, veröffentlichte es den vierten und letzten SoC der M1-Familie von Chips bei seinem Frühjahrs-Peek Performance-Event, den M1 Ultra.

Was bedeutet die Veröffentlichung des M1 Ultra für die Zukunft des Personal Computing auf dem Mac? Lassen Sie uns eintauchen, um es herauszufinden.

Was steckt im Kern?

Im Gegensatz zu früheren Iterationen des M1, die in der Größe wuchsen und mehr Transistoren und Kerne einführten, um die Grenzen der Leistung zu erweitern, erscheint der M1 Ultra auf den ersten Blick als subtile Verbesserung, da er keines dieser Dinge tut. Bis Sie einen Blick ins Innere werfen, das ist.

Im Kern hat der M1 Ultra den ein Jahr alten M1 Max – zwei M1 Max, um genau zu sein. Im Wesentlichen hat Apple mit seinem neuesten M1-SoC diesmal die Die von zwei M1 Max-Chips in einem großen SoC kombiniert, indem es das verwendet, was als UltraFusion bekannt ist, Apples benutzerdefinierte Verpackungsarchitektur.

https://www.apple.com/newsroom/videos/apple-m1-ultra-ultrafusion/large_2x.mp4

Apple behauptet, die UltraFusion-Technologie sei die erste ihrer Art. Aber um die Wahrheit zu sagen, unterscheidet sie sich nicht viel von dem chiplet-basierten Designansatz, den AMD und Intel derzeit für ihre aktuellen CPU-Produktlinien verwenden. Dennoch negiert dies nicht die offensichtlichen Vorteile von UltraFusion bei der Entwicklung des M1 Ultra.

Laut Apple verwendet die UltraFusion-Technologie einen Silizium-Interposer, um die beiden M1 Max-Chips über mehr als 10.000 Signalkontaktpunkte miteinander zu verbinden. Dies führt zu einer ultra-hohen Bandbreite von 2,5 TB/s (mit signifikant niedriger Latenz), die mehr als viermal so hoch ist wie die Bandbreite herkömmlicher Multi-Chip-Interconnect-Technologie, was es dem M1 Ultra ermöglicht, vom Betriebssystem und von Anwendungen als einzelner Chip erkannt und verwendet zu werden.

Darüber hinaus erstrecken sich die Vorteile dieses einheitlichen Designansatzes auch auf Softwareentwickler: Sie müssen nun keinen Code für den M1 Ultra neu schreiben und können sofort von seiner Leistung profitieren.

Apple M1 Ultra: Spezifikationen

Mit einem einheitlichen Designansatz im M1 Ultra hat Apple praktisch doppelt so viele Hardwarekomponenten des M1 Max im M1 Ultra untergebracht. Das bedeutet idealerweise einen signifikanten Leistungszuwachs gegenüber früheren M1-Chips, angesichts der Anzahl der Transistoren (114 Milliarden) an Bord, kombiniert mit der leistungsstarken 20-Kern-CPU und einer beeindruckenden 64-Kern-GPU.

Apple M1 Ultra: CPU

Wenn wir über die CPU sprechen, teilt sich die 20-Kern-CPU des M1 Ultra in 16 Hochleistungs-(Firestorm)-Kerne und vier hocheffiziente (Icestorm)-Kerne auf. Im Wesentlichen sind dies doppelt so viele Kerne wie beim M1 Max, der eine 10-Kern-CPU mit acht Hochleistungs- und zwei hocheffizienten Kernen hat, was ihm bereits einen signifikanten Leistungsschub im Vergleich zum M1 gibt.

Apple sagt, dass dieser Anstieg der Kernanzahl es dem M1 Ultra ermöglicht, eine um 90 Prozent höhere Multi-Thread-Leistung als der schnellste 16-Kern-PC-Desktop im gleichen Leistungsbereich zu liefern. Nicht nur das, es wird gesagt, dass dies mit 100 weniger Watt geschieht, was bedeutet, dass der Energieverbrauch selbst bei einigen der anspruchsvollsten Aufgaben geringer ist, was es auch aus der Effizienzperspektive abdeckt.

Apple M1 Ultra: GPU

Die Grafikleistung erhält ebenfalls einen Schub beim M1 Ultra, dank seiner 64-Kern-GPU. Um diese GPU ins rechte Licht zu rücken: Dies sind achtmal mehr als der M1 und viermal mehr als der M1 Pro-Chip. Auch bei der Grafik hat Apple einen direkten Vergleich mit der leistungsstärksten Desktop-GPU gezogen, wobei es behauptet, dass der M1 Ultra eine schnellere Grafikleistung liefert, während er 200 weniger Watt Strom verbraucht.

Apple M1 Ultra vs. Konkurrenz

Während Apple die hochentwickelten CPUs und GPUs nicht ausdrücklich nannte, zieht es diese Schlussfolgerungen während der Präsentation; seine Pressemitteilung deutet darauf hin, dass die hier angesprochene CPU der Intel Core i9-12900K ist, während die GPU die Nvidia GeForce RTX 3090 ist. Natürlich wird sich erst zeigen, wie viel diese “Leistungssteigerungen” und “Vorteile gegenüber Wettbewerbern” in der realen Welt übersetzen, sobald ein mit M1 Ultra betriebener Mac auf Herz und Nieren geprüft wird. In der Zwischenzeit haben wir jedoch Geekbench-Ergebnisse für den M1 Ultra, die zufällig ein paar Stunden nach Apples Ankündigung durchgesickert sind und uns eine Vorstellung von der Leistung des M1 Ultra geben sollten.

Laut diesen Ergebnissen erzielt der M1 Ultra einen Single-Core-Score von 1793 und einen Multi-Core-Score von 24055. Dies sieht nach einem signifikanten Sprung gegenüber den 1152 CPU- und 19951 GPU-Werten des 28-Kern Intel Xeon W-Chips aus, der derzeit Apples hochentwickelten Mac Pro antreibt.

Ähnlich wie CPU und GPU erhält auch die einheitliche Speicherarchitektur des M1 Ultra einen Leistungszuwachs. Sie bietet jetzt die doppelte Bandbreite des M1 Max (400 GB/s) mit 800 GB/s, was Apple zufolge zehnmal mehr ist als das, was mit der aktuellen PC-Desktop-Technologie verfügbar ist.

Neben einer Erhöhung der Bandbreite unterstützt der M1 Ultra auch höheren einheitlichen Speicher und kann bis zu 128 GB konfiguriert werden. Dies ist doppelt so viel wie die Kapazität des M1 Max und viermal so viel wie die des M1 Pro, und bis zu einem gewissen Grad sollte dies GPU-intensive Arbeitslasten, wie solche, die mit schwerem Rendering oder 3D-Geometrie zu tun haben, erheblich erleichtern.

Apple M1 Ultra: NPU

Zuletzt, wenn es um neuronale Verarbeitung geht, ist der M1 Ultra mit einem 32-Kern-Neural Engine ausgestattet, der bis zu 22 TOPS erreichen kann und verschiedene ML-Operationen schnell durchführt. Er kann sogar die Video-Encoding- und Decoding-Durchsatz mit ProRes verbessern, was für diejenigen, die Videos in ProRes mit ihren iPhones aufnehmen, von Vorteil sein kann.

Hardware und Software zusammenbringen

Eine der Dinge, die Apple mit der Einführung seines ersten Siliziums – dem M1 – wirklich gut gemacht hat, war die enge Integration mit seinem Betriebssystem, was zu einer Steigerung der Leistung und Effizienz im Vergleich zu den Intel-betriebenen Macs auf seinem damaligen Betriebssystem, macOS Big Sur, führte.

Seine neueste macOS-Version, macOS Monterey, baut auf derselben Idee auf. Tatsächlich hält es bereits gut mit den M1-betriebenen Macs Schritt und soll in der Lage sein, das volle Potenzial des brandneuen M1 Ultra auszuschöpfen.

Natürlich bietet der M1 Ultra, wie zuvor, auch die Möglichkeit, iPhone- und iPad-Apps auf dem Mac auszuführen. Darüber hinaus können auch Apps, die noch nicht auf Universal aktualisiert wurden, nahtlos auf dem M1 Ultra mit Apples Rosetta 2-Technologie ausgeführt werden.

Wie kann ich den brandneuen M1 Ultra-Chip erleben?

Als Apple 2020 Intel aufgab und sein erstes Silizium einführte, schien es darauf fokussiert zu sein, die Leistung seiner MacBooks zu verbessern, mit dem langfristigen Ziel, seine gesamte Mac-Palette auf Apple-Silizium umzustellen.

Während letzteres noch einige Zeit in Anspruch nehmen kann, scheint Apple das erste Ziel erreicht zu haben. So sehr, dass inkrementelle Upgrades des M1 in Form des M1 Pro und M1 Max einen Punkt erreicht haben, an dem die Die-Größe des M1 ihren Höhepunkt erreicht hat und Apple gezwungen war, zwei Chips zusammenzuführen, um die nächste Generation seiner Desktop-Computer anzutreiben.

Eine solche Workstation ist das Mac Studio, das Apple während des Peek Performance-Events ankündigte. Das Mac Studio kommt sowohl mit M1 Max als auch mit M1 Ultra, wobei die Version mit dem M1 Ultra eine bis zu 3,8-mal schnellere CPU und eine bis zu 4,5-mal schnellere Grafikleistung als der derzeit schnellste 27-Zoll-iMac bietet. Es beginnt bei 1999 $ in den USA und 189900 Rs in Indien und wird am 18. März in den Verkauf gehen.