Apple M1 Ultra: O Mais Novo SoC Principal da Apple para Desktop

Em 2020, quando a Apple anunciou seu primeiro silício para desktop, o M1, recebeu algumas críticas inicialmente por não compartilhar números concretos para substanciar suas alegações de desempenho. No entanto, essas alegações foram, em grande parte, confirmadas à medida que as análises do M1 começaram a surgir. E, subsequentemente, o ano seguinte testemunhou o lançamento de mais dois SoCs, o M1 Pro e o M1 Max, construídos na mesma arquitetura.

Embora tanto o M1 Pro quanto o M1 Max compartilhassem a mesma arquitetura, o M1 Max tinha algumas vantagens distintas. Ele possuía o dobro da quantidade de núcleos de GPU em comparação ao M1 Pro, o que permitiu que entregasse quase o dobro do desempenho do M1 Pro em termos de desempenho de GPU e mídia.

Justo quando esses números de desempenho do M1 Max deram a impressão de que a Apple havia alcançado o pico da otimização da arquitetura M1, ela lançou o quarto e último SoC da família M1 de chips em seu evento de primavera Peek Performance, o M1 Ultra.

O que o lançamento do M1 Ultra significa para o futuro da computação pessoal no Mac? Vamos mergulhar para descobrir.

O Que Está no Núcleo?

Diferente das iterações anteriores do M1 que cresceram em tamanho e introduziram mais transistores e núcleos para empurrar os limites de desempenho, o M1 Ultra se apresenta como uma atualização sutil na superfície, pois não faz nenhuma dessas coisas. Até você olhar para dentro, é claro.

No seu núcleo, o M1 Ultra tem o M1 Max de um ano—dois M1 Max, na verdade. Essencialmente, o que a Apple fez com seu mais recente SoC M1 desta vez foi combinar o chip de dois chips M1 Max em um grande SoC usando o que é conhecido como UltraFusion, a arquitetura de embalagem personalizada da Apple.

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

A Apple afirma que a tecnologia UltraFusion é a primeira do tipo. Mas, para ser sincero, não é muito diferente da abordagem de design baseada em chiplets atualmente adotada pela AMD e Intel para suas linhas de CPU atuais. Mesmo assim, isso ainda não nega as aparentes vantagens da UltraFusion no desenvolvimento do M1 Ultra.

De acordo com a Apple, a tecnologia UltraFusion usa um interposer de silício para conectar os dois chips M1 Max juntos através de mais de 10.000 pontos de sinal. Isso resulta em uma largura de banda ultra-alta de 2,5TB/s (com latência significativamente baixa) que é mais de quatro vezes a largura de banda da tecnologia convencional de interconexão de múltiplos chips, o que permite que o M1 Ultra seja reconhecido e utilizado como um único chip pelo sistema operacional e aplicativos.

Além disso, os benefícios dessa abordagem de design único também se estendem aos desenvolvedores de software: eles agora não precisarão reescrever código para o M1 Ultra e poderão aproveitar seu desempenho prontamente.

Apple M1 Ultra: Especificações

Com uma abordagem de design unificado no M1 Ultra, a Apple praticamente colocou o dobro dos componentes de hardware do M1 Max dentro do M1 Ultra. Isso significa, idealmente, um ganho significativo de desempenho em relação aos chips M1 anteriores, dada a quantidade de transistores (114 bilhões) a bordo, combinada com o poderoso CPU de 20 núcleos e uma impressionante GPU de 64 núcleos.

Apple M1 Ultra: CPU

Falando sobre a CPU, a CPU de 20 núcleos no M1 Ultra se divide em 16 núcleos de alto desempenho (Firestorm) e quatro núcleos de alta eficiência (Icestorm). Essencialmente, isso é o dobro de núcleos do M1 Max, que possui uma CPU de 10 núcleos com oito núcleos de alto desempenho e dois núcleos de alta eficiência, o que já lhe dá um impulso significativo de desempenho em comparação ao M1.

A Apple afirma que esse aumento na contagem de núcleos permite que o M1 Ultra entregue 90% mais desempenho em múltiplos threads do que o mais rápido desktop PC de 16 núcleos disponível na mesma faixa de potência. Não só isso, diz-se que faz isso usando 100 watts a menos, o que significa que há menos consumo de energia mesmo em algumas das tarefas mais exigentes, o que também cobre a eficiência.

Apple M1 Ultra: GPU

O desempenho gráfico também recebe um impulso no M1 Ultra, graças à sua GPU de 64 núcleos. Para colocar essa GPU em perspectiva, isso é oito vezes mais do que o M1 e quatro vezes mais do que o chip M1 Pro. Com gráficos, também, a Apple fez uma comparação diretamente com a GPU de desktop de mais alto nível, onde afirma que o M1 Ultra entrega desempenho gráfico mais rápido enquanto usa 200 watts a menos de energia.

Apple M1 Ultra vs Concorrência

Embora a Apple não tenha nomeado explicitamente as CPUs e GPUs de alto desempenho, ela está tirando essas conclusões durante a apresentação; seu comunicado à imprensa sugere que a CPU em questão aqui é a Intel Core i9-12900K, enquanto a GPU é a Nvidia GeForce RTX 3090. Claro, quão muito esses “saltos de desempenho” e “ganhos sobre concorrentes” se traduzem no mundo real só virá à tona uma vez que um Mac alimentado pelo M1 Ultra seja testado. No entanto, enquanto isso, temos pontuações do Geekbench para o M1 Ultra, que acabaram de vazar algumas horas após o anúncio da Apple, o que deve nos dar uma ideia sobre o desempenho do M1 Ultra.

De acordo com esses resultados, o M1 Ultra obtém uma pontuação de núcleo único de 1793 e uma pontuação de múltiplos núcleos de 24055. Isso parece um salto significativo sobre as pontuações de CPU de 1152 e GPU de 19951 do chip Intel Xeon W de 28 núcleos que atualmente alimenta o Mac Pro de alto desempenho da Apple.

Assim como a CPU e a GPU, a arquitetura de memória unificada no M1 Ultra também recebe um impulso de desempenho. Agora oferece o dobro da largura de banda do M1 Max (400GB/s) a 800GB/s, que a Apple afirma ser dez vezes mais do que o que está disponível com a tecnologia atual de desktop PC.

Além de um aumento na largura de banda, o M1 Ultra também suporta memória unificada maior e pode ser configurado até 128GB. Isso é duas vezes a capacidade do M1 Max e quatro vezes a do M1 Pro, e até certo ponto, isso deve aliviar significativamente cargas de trabalho intensivas em GPU, como aquelas que envolvem renderização pesada ou trabalho com geometria 3D.

Apple M1 Ultra: NPU

Por último, quando se trata de processamento neural, o M1 Ultra vem equipado com um Neural Engine de 32 núcleos que pode executar até 22 TOPS e acelerar várias operações de ML. Ele pode até melhorar a taxa de codificação e decodificação de vídeo com ProRes, o que pode ser útil para aqueles que gravam vídeos em ProRes em seus iPhones.

Unindo Hardware e Software

Uma das coisas que a Apple fez muito bem com o lançamento de seu primeiro silício—o M1—foi integrá-lo de forma estreita com seu sistema operacional, o que resultou em um aumento de desempenho e eficiência—em comparação com os Macs alimentados por Intel—em seu então atual sistema operacional, macOS Big Sur.

Seu mais recente lançamento do macOS, macOS Monterey, constrói sobre a mesma ideia. De fato, já está acompanhando bem os Macs alimentados pelo M1 e é dito ser capaz de aproveitar todo o potencial até mesmo do novíssimo M1 Ultra.

Claro, como antes, sendo parte da família de silício M1, o M1 Ultra também oferece a capacidade de executar aplicativos de iPhone e iPad no Mac. Além disso, aplicativos que ainda não foram atualizados para Universal também podem ser executados sem problemas no M1 Ultra com a tecnologia Rosetta 2 da Apple.

Como Posso Experimentar o Novo Chip M1 Ultra?

Quando a Apple abandonou a Intel e lançou seu primeiro silício em 2020, parecia focada em melhorar o desempenho de seus MacBooks na época, com o objetivo de longo prazo de mover toda a sua linha de Macs para silício da Apple.

Embora isso possa ainda levar algum tempo, a Apple parece ter conseguido alcançar o primeiro objetivo. Tanto que as atualizações incrementais do M1 na forma do M1 Pro e M1 Max chegaram a um ponto em que atingiram o tamanho do chip do M1 e forçaram a Apple a combinar dois chips para alimentar sua próxima geração de computadores desktop.

Uma dessas estações de trabalho é o Mac Studio, que foi anunciado pela Apple durante o evento Peek Performance. O Mac Studio vem com M1 Max e M1 Ultra, com o modelo alimentado pelo M1 Ultra ostentando até 3,8 vezes mais desempenho de CPU e até 4,5 vezes mais desempenho gráfico do que o atual iMac de 27 polegadas mais rápido. Ele começa em $1999 nos EUA e Rs 189900 na Índia e estará à venda em 18 de março.