Apple M1 Ultra

Apple M1 Ultra

Apple M1 Ultra: Leistung und Effizienz in einem Chip

März 2025


1. Hauptmerkmale: Architektur, Fertigungsprozess, Leistung

Architektur und Fertigungsprozess

Der Apple M1 Ultra, der 2022 vorgestellt wurde, bleibt auch 2025 ein Maßstab ingenieurtechnischer Überlegenheit. Es handelt sich um den weltweit ersten Prozessor, der zwei M1 Max-Chips in einem einzigen System vereint (UltraFusion-Technologie). Der Fertigungsprozess erfolgt in 5 nm (TSMC) mit 114 Milliarden Transistoren. Die Architektur ist ARMv8.4-A mit Firestorm-Kernen (leistungsstark) und Icestorm-Kernen (energieeffizient).

Leistung

- 20 Kerne (16P + 4E), 20 Threads (Hyper-Threading nicht vorhanden).

- Frequenzen: 2,0 GHz (Basis P-Kerne), bis zu 3,2 GHz im Turbo-Modus.

- GPU: 64-Kern, 21 TFLOPs.

- Geekbench 6: 2390 (Single-Core), 18219 (Multi-Core). Zum Vergleich: Der Ryzen 9 7950X (2023) erzielt ~2800/22000, verbraucht jedoch doppelt so viel Energie.

Hauptmerkmale

- Unified Memory (bis zu 128 GB LPDDR5-6400): Daten sind gleichzeitig für CPU, GPU und Neural Engine verfügbar.

- Neural Engine (32 Kerne): 22 TOPS für KI-Anwendungen.

- Hardware-Beschleunigung von Codecs (ProRes, H.265).


2. Kompatible Motherboards

Eigenschaften der Apple-Plattform

Der M1 Ultra ist Teil eines Systems-on-a-Chip (SoC), das in Apple-Geräten integriert ist. Es gibt keine separaten Motherboards für ihn. Der Chip wird ausschließlich in folgenden Geräten verwendet:

- Mac Studio (2022–2024).

- Mac Pro (2023), jedoch mit eingeschränkter Upgrade-Möglichkeit.

Chipsätze und Sockel

- Eingebauter PCIe 4.0-Controller (bis zu 128 Lanes), aber Apple verwendet proprietäre Anschlüsse.

- Zum Anschluss von Peripheriegeräten — Thunderbolt 4/USB4 (bis zu 6 Ports).

Tipp: Wenn maximale Leistung gewünscht ist, wählen Sie das Mac Studio mit verbessertem Kühlsystem.


3. Unterstützter Speicher

Unified Memory statt DDR

- Typ: LPDDR5-6400.

- Kapazität: 64 GB (Standard), 128 GB (Option).

- Bandbreite: 800 GB/s — 4-mal höher als bei DDR5-6400.

Eigenschaften

- Der Speicher ist auf dem Chip verlötet: ein Upgrade ist nicht möglich.

- Für professionelle Anwendungen (8K-Video, 3D-Rendering) ist es besser, 128 GB zu wählen.


4. Empfehlungen zu Netzteilen

Energieverbrauch

- TDP: 120 W (Spitzenlast — bis zu 200 W).

- Das Mac Studio ist mit einem 370 W Netzteil ausgestattet, was den Verbrauch des Chips und der Peripherie abdeckt.

Tipps

- Verwenden Sie zum stabilen Betrieb des Mac Studio keine USV mit weniger als 500 W.

- Berücksichtigen Sie bei externen GPUs (über Thunderbolt) deren Energieverbrauch.


5. Vor- und Nachteile

Vorteile

- Energieeffizienz: 3,2 GHz bei 120 W im Vergleich zu 5 GHz bei Mitbewerbern bei 250+ W.

- Integration mit macOS: Optimierung für Final Cut Pro, Logic Pro, Xcode.

- Geräuschlosigkeit: Passivkühlung in den meisten Szenarien.

Nachteile

- Preis: Mac Studio mit M1 Ultra kostet von 3500 $ (Basis) bis 7000 $ (128 GB + 8 TB SSD).

- Kein Upgrade: RAM und SSD sind verlötet.

- Eingeschränkte Kompatibilität: x86-Software läuft über Rosetta 2 mit einem Leistungsabfall von 10–20%.


6. Nutzungsszenarien

Professionelle Aufgaben

- Videobearbeitung: Echtzeit-Rendering von 8K ProRes (Beispiel: Die Bearbeitung in DaVinci Resolve auf dem Mac Studio dauert zweimal so lange wie auf einem PC mit RTX 4090).

- 3D-Modellierung: Blender, Cinema4D — dank Metal API.

- Maschinelles Lernen: Training von Modellen in TensorFlow unter Verwendung der Neural Engine.

Spiele

- Nicht die Hauptnische, aber Baldur’s Gate 3 (ARM-Version) liefert 60 FPS in 4K.

- Windows-Emulation über Parallels — geeignet für weniger anspruchsvolle Projekte.

Multimedia

- Streaming in 8K ohne Verzögerungen.


7. Vergleich mit Wettbewerbern

AMD Ryzen Threadripper 7970X (2024)

- 32 Kerne, 64 Threads, 350 W.

- Geekbench 6 Multi-Core: ~24000, aber Single-Core — 2100.

- Preis: 2500 $ (nur CPU).

Intel Core i9-14900KS (2024)

- 24 Kerne (8P + 16E), 320 W.

- Geekbench 6: 3100/23000.

- Preis: 700 $.

Fazit: Der M1 Ultra trumpft in der Energieeffizienz und bei Aufgaben mit Optimierung für Apple Silicon auf, hat jedoch in der Mehrkernperformance das Nachsehen gegenüber High-End-Desktop-CPUs.


8. Praktische Tipps zur Zusammenstellung

Worauf zu achten ist

- Gerätewahl: Mac Studio vs. Mac Pro. Ersteres ist kompakter und günstiger, letzteres für Nutzer mit PCIe-Slots.

- Konfiguration: 128 GB RAM sind für die Arbeit mit neuronalen Netzen oder anspruchsvollem 3D unverzichtbar.

- Peripherie: Thunderbolt-Laufwerke (z. B. SanDisk Extreme Pro 1600 MB/s) für schnellen Datenzugriff.

Beispielkonfiguration (Mac Studio):

- M1 Ultra (64-Core GPU), 128 GB RAM, 4 TB SSD — 6500 $.

- Monitor: Pro Display XDR (32″, 6K) — 5000 $.


9. Fazit: Für wen ist der M1 Ultra geeignet?

Ideale Nutzergruppe:

- Profis im Bereich Video, Musik, 3D-Grafik, die macOS verwenden.

- Entwickler, die an iOS-Anwendungen und KI arbeiten.

- Nutzer, die Ruhe und Minimalismus schätzen.

Nicht empfohlen für:

- Gamer (besser PC mit RTX 5080).

- Enthusiasten, die gerne Hardware aufrüsten.

Warum ist er auch 2025 noch relevant?

Apple hat keinen Nachfolger des M1 Ultra veröffentlicht, und sein Gleichgewicht zwischen Leistung und Effizienz bleibt für spezialisierte Aufgaben unerreicht.


Die Preise beziehen sich auf neue Geräte im März 2025. Die Aktualität der Daten wird durch öffentliche Quellen bestätigt.

Basic

Markenname
Apple
Plattform
Desktop
Erscheinungsdatum
March 2022
Modellname
?
Die Anzahl der Intel-Prozessoren ist neben der Prozessormarke, den Systemkonfigurationen und Benchmarks auf Systemebene nur einer von mehreren Faktoren, die bei der Auswahl des richtigen Prozessors für Ihre Computeranforderungen berücksichtigt werden müssen.
M1 Ultra

CPU-Spezifikationen

Gesamtzahl der Kerne
?
Kerne ist ein Hardwarebegriff, der die Anzahl unabhängiger Zentraleinheiten in einer einzelnen Computerkomponente (Chip oder Chip) beschreibt.
20
Gesamtzahl der Threads
?
Wo zutreffend, ist die Intel® Hyper-Threading-Technologie nur auf Performance-Kernen verfügbar.
20
Performance-Kerne
20
Performance-Kern-Basistaktung
2.0 GHz
Performance-Kern-Turbotaktung
?
Maximale P-Core-Turbofrequenz abgeleitet von der Intel® Turbo Boost-Technologie.
3.2 GHz
L1-Cache
192K per core
L2-Cache
24MB shared
Sockel
?
Der Sockel ist die Komponente, die die mechanischen und elektrischen Verbindungen zwischen Prozessor und Motherboard herstellt.
Apple M-Socket
Herstellungsprozess
?
Lithographie bezieht sich auf die Halbleitertechnologie, die zur Herstellung eines integrierten Schaltkreises verwendet wird, und wird in Nanometern (nm) angegeben, was die Größe der auf dem Halbleiter aufgebauten Strukturen angibt.
5 nm
Thermal Design Power (TDP)
120 W

Speicherspezifikationen

Speichertypen
?
Intel®-Prozessoren gibt es in vier verschiedenen Typen: Single Channel, Dual Channel, Triple Channel und Flex Mode. Die maximal unterstützte Speichergeschwindigkeit kann niedriger sein, wenn bei Produkten, die mehrere Speicherkanäle unterstützen, mehrere DIMMs pro Kanal bestückt werden.
LPDDR5-6400
Maximale Speichergröße
?
Die maximale Speichergröße bezieht sich auf die maximale vom Prozessor unterstützte Speicherkapazität.
128GB
Maximale Anzahl an Speicherkanälen
?
Die Anzahl der Speicherkanäle bezieht sich auf den Bandbreitenbetrieb für reale Anwendungen.
16

GPU-Spezifikationen

Integrierte GPU
?
Eine integrierte GPU bezieht sich auf den Grafikkern, der in den CPU-Prozessor integriert ist. Durch die Nutzung der leistungsstarken Rechenfähigkeiten und intelligenten Energieeffizienzverwaltung des Prozessors bietet sie eine hervorragende Grafikleistung und ein flüssiges Anwendungserlebnis bei geringerem Stromverbrauch.
True

Benchmarks

Cinebench R23
Einzelkern Punktzahl
1538
Cinebench R23
Mehrkern Punktzahl
23314
Geekbench 6
Einzelkern Punktzahl
2390
Geekbench 6
Mehrkern Punktzahl
18219
Geekbench 5
Einzelkern Punktzahl
1768
Geekbench 5
Mehrkern Punktzahl
23501
Passmark CPU
Einzelkern Punktzahl
3868
Passmark CPU
Mehrkern Punktzahl
41184
Cinebench 2024
Einzelkern Punktzahl
116
Cinebench 2024
Mehrkern Punktzahl
1656
Cinebench 2024 GPU
Punktzahl
6764
Blender
Punktzahl
407

Im Vergleich zu anderen CPUs

Cinebench R23 Einzelkern
2042 +32.8%
M3
1768 +15%
1538
1246 -19%
Cinebench R23 Mehrkern
45651 +95.8%
23314
14525 -37.7%
11391 -51.1%
6561 -71.9%
Geekbench 6 Einzelkern
2688 +12.5%
2555 +6.9%
2390
2264 -5.3%
2180 -8.8%
Geekbench 6 Mehrkern
32188 +76.7%
18581 +2%
18219
14254 -21.8%
13001 -28.6%
Geekbench 5 Einzelkern
2011 +13.7%
1871 +5.8%
1768
1690 -4.4%
1630 -7.8%
Geekbench 5 Mehrkern
86607 +268.5%
36476 +55.2%
23501
19393 -17.5%
16064 -31.6%
Passmark CPU Einzelkern
4104 +6.1%
3955 +2.2%
3868
3795 -1.9%
3698 -4.4%
Passmark CPU Mehrkern
50193 +21.9%
45923 +11.5%
41184
37699 -8.5%
34544 -16.1%
Cinebench 2024 Einzelkern
128 +10.3%
123 +6%
116
107 -7.8%
103 -11.2%
Cinebench 2024 Mehrkern
2254 +36.1%
1880 +13.5%
1656
1087 -34.4%
866 -47.7%
Cinebench 2024 GPU
9960 +47.3%
8841 +30.7%
6764
5968 -11.8%
4514 -33.3%
Blender
1154 +183.5%
407
193 -52.6%
139 -65.8%
63 -84.5%