Apple M1 Ultra

Apple M1 Ultra

Apple M1 Ultra : Puissance et Efficacité dans une seule puce

Mars 2025


1. Caractéristiques principales : Architecture, procédé de fabrication, performance

Architecture et procédé de fabrication

L'Apple M1 Ultra, présenté en 2022, reste une référence d'ingénierie même en 2025. C'est le premier processeur au monde à fusionner deux cœurs M1 Max en un seul système (technologie UltraFusion). Le procédé de fabrication est de 5 nm (TSMC), avec 114 milliards de transistors. Architecture ARMv8.4-A avec des cœurs Firestorm (performants) et Icestorm (énergétiquement efficaces).

Performance

- 20 cœurs (16P + 4E), 20 threads (Hyper-Threading introuvable).

- Fréquences : 2,0 GHz (base des cœurs P), jusqu'à 3,2 GHz en mode turbo.

- GPU : 64 cœurs, 21 TFLOPs.

- Geekbench 6 : 2390 (Mono-Cœur), 18219 (Multi-Cœur). À titre de comparaison : le Ryzen 9 7950X (2023) atteint ~2800/22000 mais consomme deux fois plus d'énergie.

Fonctionnalités clés

- Mémoire Unifiée (jusqu'à 128 Go LPDDR5-6400) : les données sont accessibles simultanément au CPU, au GPU et au Neural Engine.

- Neural Engine (32 cœurs) : 22 TOPS pour les tâches d'IA.

- Accélération matérielle des codecs (ProRes, H.265).


2. Cartes mères compatibles

Caractéristiques de la plateforme Apple

Le M1 Ultra est partie intégrante du système sur puce (SoC) intégré dans les appareils Apple. Il n'existe pas de cartes mères séparées pour lui. La puce est installée exclusivement dans :

- Mac Studio (2022-2024).

- Mac Pro (2023), mais avec une mise à niveau limitée.

Chipsets et sockets

- Contrôleur PCIe 4.0 intégré (jusqu'à 128 lignes), mais Apple utilise des connecteurs propriétaires.

- Pour la connexion des périphériques : Thunderbolt 4/USB4 (jusqu'à 6 ports).

Conseil : Si vous recherchez la performance maximale du M1 Ultra, optez pour le Mac Studio avec un système de refroidissement amélioré.


3. Mémoire supportée

Mémoire Unifiée au lieu de DDR

- Type : LPDDR5-6400.

- Capacité : 64 Go (de base), 128 Go (en option).

- Bande passante : 800 Go/s - 4 fois plus élevée que celle de la DDR5-6400.

Particularités

- La mémoire est soudée sur la puce : mise à niveau impossible.

- Pour les tâches professionnelles (vidéo 8K, rendu 3D), il est préférable de choisir 128 Go.


4. Recommandations pour les alimentations

Consommation d'énergie

- TDP : 120 W (charge maximale - jusqu'à 200 W).

- Le Mac Studio est équipé d'une alimentation de 370 W, ce qui couvre la consommation de la puce et des périphériques.

Conseils

- Pour un fonctionnement stable du Mac Studio, n'utilisez pas d'onduleur de moins de 500 W.

- En cas de connexion de GPU externes (via Thunderbolt), tenez compte de leur consommation d'énergie.


5. Avantages et inconvénients

Avantages

- Efficacité énergétique : 3,2 GHz à 120 W contre 5 GHz chez les concurrents à 250+ W.

- Intégration avec macOS : optimisation pour Final Cut Pro, Logic Pro, Xcode.

- Silence : refroidissement passif dans la plupart des scénarios.

Inconvénients

- Prix : Le Mac Studio avec M1 Ultra coûte de 3500 $ (de base) à 7000 $ (128 Go + 8 To SSD).

- Pas de mise à niveau : mémoire et SSD sont soudés.

- Compatibilité limitée : les logiciels x86 fonctionnent via Rosetta 2 avec une perte de 10 à 20 % de performance.


6. Scénarios d'utilisation

Tâches professionnelles

- Montage vidéo : Rendu en temps réel du 8K ProRes (exemple : le montage dans DaVinci Resolve sur Mac Studio prend deux fois moins de temps que sur un PC avec RTX 4090).

- Modélisation 3D : Blender, Cinema4D - grâce à Metal API.

- Apprentissage automatique : formation de modèles dans TensorFlow en utilisant le Neural Engine.

Jeux

- Pas le principal créneau, mais Baldur's Gate 3 (version ARM) atteint 60 FPS en 4K.

- Émulation de Windows via Parallels - convient pour des projets peu exigeants.

Multimédia

- Diffusion en continu en 8K sans décalage.


7. Comparaison avec les concurrents

AMD Ryzen Threadripper 7970X (2024)

- 32 cœurs, 64 threads, 350 W.

- Geekbench 6 Multi-Cœur : ~24000, mais Mono-Cœur - 2100.

- Prix : 2500 $ (uniquement le CPU).

Intel Core i9-14900KS (2024)

- 24 cœurs (8P + 16E), 320 W.

- Geekbench 6 : 3100/23000.

- Prix : 700 $.

Conclusion : Le M1 Ultra surpasse en efficacité énergétique et dans les tâches optimisées pour Apple Silicon, mais est inférieur en multithreading par rapport à des CPU de bureau haut de gamme.


8. Conseils pratiques pour l'assemblage

Ce qu'il faut considérer

- Choix de l'appareil : Mac Studio vs. Mac Pro. Le premier est plus compact et moins cher, le second est pour ceux qui ont besoin de slots PCIe.

- Configuration : 128 Go de mémoire sont indispensables pour travailler avec des réseaux neuronaux ou du 3D lourd.

- Périphériques : Disques Thunderbolt (par exemple, SanDisk Extreme Pro 1600 Mo/s) pour un accès rapide aux données.

Exemple d'assemblage (Mac Studio) :

- M1 Ultra (GPU 64 cœurs), 128 Go RAM, 4 To SSD - 6500 $.

- Écran : Pro Display XDR (32", 6K) - 5000 $.


9. Conclusion : Qui devrait choisir le M1 Ultra ?

Utilisateur idéal :

- Professionnels de la vidéo, de la musique, de la 3D utilisant macOS.

- Développeurs travaillant sur des applications iOS et de l'IA.

- Ceux qui apprécient le silence et le minimalisme.

Non recommandé :

- Joueurs (préférez un PC avec RTX 5080).

- Passionnés qui aiment mettre à jour leur matériel.

Pourquoi est-il toujours pertinent en 2025 ?

Apple n'a pas sorti de remplacement pour le M1 Ultra, et son équilibre entre puissance et efficacité demeure inégalé pour des tâches spécifiques.


Les prix sont indiqués pour de nouveaux appareils en mars 2025. La pertinence des données est confirmée par des sources publiques.

Basique

Nom de l'étiquette
Apple
Plate-forme
Desktop
Date de lancement
March 2022
CPU Architecture
Apple Firestorm + Apple Icestorm
CPU Name
Apple M1 Ultra
Nom du modèle
?
Le numéro du processeur Intel n'est qu'un des nombreux facteurs - avec la marque du processeur, les configurations du système et les références au niveau du système - à prendre en compte lors du choix du processeur adapté à vos besoins informatiques.
Apple M1 Ultra
Fonderie
TSMC
Génération
Apple M1 series

Spécifications du CPU

Interconnect Bandwidth
2.5 TB/s
Interconnect Technology
UltraFusion
Performance Cores
16
Nombre total de cœurs
?
Les cœurs sont un terme matériel qui décrit le nombre d'unités centrales indépendantes dans un seul composant informatique (puce ou puce).
20
Nombre total de threads
?
Le cas échéant, la technologie Intel® Hyper-Threading est uniquement disponible sur les cœurs Performance.
20
Cœurs d'efficacité
4
Fréquence Turbo maximale à noyau efficace
?
Fréquence turbo maximale E-core dérivée de la technologie Intel® Turbo Boost.
2.064 GHz
Instruction Set Extensions
NEON
Fréquence Turbo du cœur de performance
?
Fréquence turbo maximale du cœur P dérivée de la technologie Intel® Turbo Boost.
3.228 GHz
Ensemble d'instructions étendu
ARMv8-A, NEON
Cache L1
P-cores: 192 KB instruction + 128 KB data per core; E-cores: 128 KB instruction + 64 KB data per core
Cache L2
P-core clusters: 48 MB total; E-core clusters: 8 MB total
Cache L3
96 MB system level cache
Processus de fabrication
?
La lithographie fait référence à la technologie des semi-conducteurs utilisée pour fabriquer un circuit intégré et est exprimée en nanomètres (nm), ce qui indique la taille des caractéristiques construites sur le semi-conducteur.
5 nm
Ensemble d'instructions
?
Le jeu d'instructions est un programme rigide stocké à l'intérieur du CPU qui guide et optimise les opérations du CPU. Avec ces jeux d'instructions, le CPU peut fonctionner plus efficacement. Il existe de nombreux fabricants qui conçoivent des CPU, ce qui entraîne différents jeux d'instructions, tels que le jeu d'instructions 8086 pour le camp Intel et le jeu d'instructions RISC pour le camp ARM. x86, ARM v8, et MIPS sont tous des codes pour des jeux d'instructions. Les jeux d'instructions peuvent être étendus ; par exemple, x86 a ajouté le support 64 bits pour créer x86-64. Les fabricants développant des CPU compatibles avec un certain jeu d'instructions ont besoin de l'autorisation du détenteur du brevet du jeu d'instructions. Un exemple typique est Intel autorisant AMD, permettant à ce dernier de développer des CPU compatibles avec le jeu d'instructions x86.
ARMv8-A
Nombre de transistors
114 billion

Spécifications de la mémoire

Memory Bus Width
1024-bit
Types de mémoire
?
Les processeurs Intel® sont disponibles en quatre types différents : monocanal, double canal, triple canal et mode Flex. La vitesse de mémoire maximale prise en charge peut être inférieure lors du remplissage de plusieurs modules DIMM par canal sur des produits prenant en charge plusieurs canaux de mémoire.
Unified LPDDR5-6400
LPDDR5 Speed
LPDDR5-6400
Taille max de mémoire
?
La taille maximale de la mémoire fait référence à la capacité de mémoire maximale prise en charge par le processeur.
128 GB
Canaux de mémoire max
?
Le nombre de canaux mémoire fait référence au fonctionnement de la bande passante pour les applications réelles.
8
Bande passante max de mémoire
?
Max Memory bandwidth is the maximum rate at which data can be read from or stored into a semiconductor memory by the processor (in GB/s).
800 GB/s
Maximum Memory Speed
6400 MT/s

Spécifications du GPU

GPU Name
Apple M1 Ultra GPU
Video Concurrency
Up to 18 streams of 8K ProRes 422 video
Video Decode
H.264, HEVC, ProRes, ProRes RAW
Video Encode
H.264, HEVC, ProRes, ProRes RAW
Video Processing Unit
Apple media engine with ProRes acceleration
Fréquence de base du GPU
450 MHz
Fréquence maximale dynamique du GPU
1296 MHz
Graphics Core Count
64
Number of Displays Supported
Up to 5 displays
GPU APIs
Metal, OpenCL
Performance graphique
Up to 21.2 TFLOPS FP32
Media Engine
Hardware-accelerated H.264, HEVC, ProRes, and ProRes RAW
Video Decode Engines
2
Video Encode Engines
4
ProRes Encode/Decode Engines
4
OpenCL Support
?
OpenCL (Open Computing Language) is a multi-platform API (Application Programming Interface) for heterogeneous parallel programming.
Yes

Spécifications IA

AI Engine
32-core Apple Neural Engine
Neural Engine Core Count
32
NPU Name
Apple Neural Engine
NPU Performance
22 TOPS

Connectivité

Bluetooth Support
Yes
Bluetooth Version
Bluetooth 5.0
Wi-Fi Standard
Wi-Fi 6 (802.11ax)

Interfaces et ports

Thunderbolt Support
Yes, Thunderbolt 4 up to 40 Gb/s
USB Version
USB4
USB4 Support
Yes, USB4 up to 40 Gb/s

Divers

Hardware-Verified Secure Boot
Yes, Apple silicon secure boot chain of trust
Runtime Anti-Exploitation
Kernel Integrity Protection, Pointer Authentication Codes, Fast Permission Restrictions
Security Processor
Secure Enclave

Benchmarks

Cinebench R23
Monocœur Score
1534
Cinebench R23
Multicœur Score
24189
Geekbench 6
Monocœur Score
2398
Geekbench 6
Multicœur Score
18458
Geekbench 5
Monocœur Score
1793
Geekbench 5
Multicœur Score
24055
Passmark CPU
Monocœur Score
3860
Passmark CPU
Multicœur Score
41380
Cinebench 2024
Monocœur Score
114
Cinebench 2024
Multicœur Score
1624
Cinebench 2024 GPU
Score
3331
Blender
Score
379

Comparé aux autres CPU

Cinebench R23 Monocœur
1914 +24.8%
1749 +14%
1534
1186 -22.7%
945 -38.4%
Cinebench R23 Multicœur
45651 +88.7%
24189
16068 -33.6%
13316 -45%
M3
10437 -56.9%
Geekbench 6 Monocœur
2598 +8.3%
2483 +3.5%
2398
2286 -4.7%
2214 -7.7%
Geekbench 6 Multicœur
18458
16754 -9.2%
Geekbench 5 Monocœur
2036 +13.6%
1875 +4.6%
1793
1705 -4.9%
1644 -8.3%
Geekbench 5 Multicœur
86548 +259.8%
35640 +48.2%
24055
19548 -18.7%
16307 -32.2%
Passmark CPU Monocœur
3995 +3.5%
3915 +1.4%
3860
3803 -1.5%
3735 -3.2%
Passmark CPU Multicœur
48013 +16%
45127 +9.1%
41380
38100 -7.9%
35626 -13.9%
Cinebench 2024 Monocœur
126 +10.5%
121 +6.1%
114
110 -3.5%
Cinebench 2024 Multicœur
1624
1431 -11.9%
Cinebench 2024 GPU
M3
3340 +0.3%
M2
3340 +0.3%
3331
2804 -15.8%
2423 -27.3%
Blender
1154 +204.5%
379
199 -47.5%
151 -60.2%
71 -81.3%