Apple M1 Ultra

Apple M1 Ultra

Apple M1 Ultra: Potenza ed Efficienza in un Solo Chip

Marzo 2025


1. Caratteristiche principali: Architettura, processo tecnologico, prestazioni

Architettura e processo tecnologico

L'Apple M1 Ultra, presentato nel 2022, rimane un campione di ingegneria anche nel 2025. È il primo processore al mondo a combinare due chip M1 Max in un'unica sistema (tecnologia UltraFusion). Il processo tecnologico è a 5 nm (TSMC), con 114 miliardi di transistor. Architettura ARMv8.4-A con nuclei Firestorm (prestazionali) e Icestorm (a basso consumo).

Prestazioni

- 20 nuclei (16P + 4E), 20 thread (Hyper-Threading assente).

- Frequenze: 2.0 GHz (base P-core), fino a 3.2 GHz in modalità turbo.

- GPU: 64-core, 21 TFLOPs.

- Geekbench 6: 2390 (Single-Core), 18219 (Multi-Core). A titolo di confronto: Ryzen 9 7950X (2023) raggiunge ~2800/22000, ma consuma il doppio dell'energia.

Caratteristiche principali

- Unified Memory (fino a 128 GB LPDDR5-6400): i dati sono accessibili contemporaneamente da CPU, GPU e Neural Engine.

- Neural Engine (32 core): 22 TOPS per attività di intelligenza artificiale.

- Accelerazione hardware dei codec (ProRes, H.265).


2. Schede madri compatibili

Caratteristiche della piattaforma Apple

L'M1 Ultra è parte di un sistema su chip (SoC), integrato nei dispositivi Apple. Non esistono schede madri separate per esso. Il chip è installato solo in:

- Mac Studio (2022-2024).

- Mac Pro (2023), ma con limitate possibilità di aggiornamento.

Chipset e socket

- Controller PCIe 4.0 integrato (fino a 128 linee), ma Apple utilizza connettori proprietari.

- Per la connessione delle periferiche: Thunderbolt 4/USB4 (fino a 6 porte).

Consiglio: Se desideri le massime prestazioni dall'M1 Ultra, scegli Mac Studio con un sistema di raffreddamento potenziato.


3. Memoria supportata

Unified Memory anziché DDR

- Tipo: LPDDR5-6400.

- Capacità: 64 GB (base), 128 GB (opzione).

- Larghezza di banda: 800 GB/s - 4 volte superiore rispetto a DDR5-6400.

Caratteristiche

- La memoria è saldata sul chip: l'aggiornamento non è possibile.

- Per attività professionali (video 8K, rendering 3D) è meglio optare per 128 GB.


4. Raccomandazioni sugli alimentatori

Consumo energetico

- TDP: 120 W (picchi di carico fino a 200 W).

- Mac Studio è dotato di un alimentatore da 370 W, sufficienti a coprire il consumo del chip e delle periferiche.

Consigli

- Per un funzionamento stabile di Mac Studio, non utilizzare UPS con potenza inferiore a 500 W.

- Quando colleghi GPU esterni (tramite Thunderbolt), considera il loro consumo energetico.


5. Pro e contro

Pro

- Efficienza energetica: 3.2 GHz a 120 W rispetto a 5 GHz dei concorrenti a 250+ W.

- Integrazione con macOS: ottimizzazione per Final Cut Pro, Logic Pro, Xcode.

- Silenziosità: raffreddamento passivo nella maggior parte degli scenari.

Contro

- Prezzo: Mac Studio con M1 Ultra parte da $3500 (base) fino a $7000 (128 GB + 8 TB SSD).

- Nessun aggiornamento: memoria e SSD sono saldati.

- Compatibilità limitata: software x86 funziona tramite Rosetta 2 con una perdita del 10-20% delle prestazioni.


6. Scenari di utilizzo

Attività professionali

- Montaggio video: Rendering 8K ProRes in tempo reale (esempio: il montaggio in DaVinci Resolve su Mac Studio richiede il doppio del tempo rispetto a un PC con RTX 4090).

- Modellazione 3D: Blender, Cinema4D - grazie all'API Metal.

- Apprendimento automatico: allenamento di modelli in TensorFlow utilizzando il Neural Engine.

Giochi

- Non è il suo principale ambito, ma Baldur’s Gate 3 (versione ARM) raggiunge 60 FPS a 4K.

- Emulazione di Windows tramite Parallels - adatto per progetti poco esigenti.

Multimedia

- Streaming in 8K senza lag.


7. Confronto con i concorrenti

AMD Ryzen Threadripper 7970X (2024)

- 32 core, 64 thread, 350 W.

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

- Prezzo: $2500 (solo CPU).

Intel Core i9-14900KS (2024)

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

- Geekbench 6: 3100/23000.

- Prezzo: $700.

Conclusione: L'M1 Ultra vince in efficienza energetica e nelle attività ottimizzate per Apple Silicon, ma è inferiore in multitasking rispetto a CPU desktop di alta gamma.


8. Consigli pratici per l'assemblaggio

Cosa tenere in considerazione

- Scelta del dispositivo: Mac Studio vs. Mac Pro. Il primo è più compatto e meno costoso, il secondo è per chi ha bisogno di slot PCIe.

- Configurazione: 128 GB di memoria sono obbligatori per lavorare con reti neurali o rendering 3D complessi.

- Periferiche: dischi Thunderbolt (ad esempio, SanDisk Extreme Pro 1600 MB/s) per un accesso rapido ai dati.

Esempio di configurazione (Mac Studio):

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

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


9. Conclusioni finali: A chi si adatta l'M1 Ultra?

Utente ideale:

- Professionisti nel campo video, musica, grafica 3D, che utilizzano macOS.

- Sviluppatori che lavorano con applicazioni iOS e intelligenza artificiale.

- Chi apprezza la silenziosità e il minimalismo.

Non raccomandato per:

- Videogiocatori (meglio un PC con RTX 5080).

- Appassionati che amano aggiornare l'hardware.

Perché nel 2025 è ancora attuale?

Apple non ha rilasciato un sostituto per l'M1 Ultra e il suo equilibrio tra potenza ed efficienza rimane ineguagliato per compiti specifici.


I prezzi sono indicativi per dispositivi nuovi a marzo 2025. L'accuratezza dei dati è confermata da fonti aperte.

Di base

Nome dell'etichetta
Apple
Piattaforma
Desktop
Data di rilascio
March 2022
CPU Architecture
Apple Firestorm + Apple Icestorm
CPU Name
Apple M1 Ultra
Nome del modello
?
Il numero del processore Intel è solo uno dei numerosi fattori, insieme alla marca del processore, alle configurazioni di sistema e ai benchmark a livello di sistema, da considerare quando si sceglie il processore giusto per le proprie esigenze informatiche.
Apple M1 Ultra
Fonderia
TSMC
Generazione
Apple M1 series

Specifiche della CPU

Interconnect Bandwidth
2.5 TB/s
Interconnect Technology
UltraFusion
Performance Cores
16
Conteggio totale dei core
?
Core è un termine hardware che descrive il numero di unità di elaborazione centrale indipendenti in un singolo componente informatico (die o chip).
20
Conteggio totale dei thread
?
Ove applicabile, la tecnologia Intel® Hyper-Threading è disponibile solo sui core Performance.
20
Core di efficienza
4
Frequenza turbo massima con core efficiente
?
Massima frequenza turbo E-core derivata dalla tecnologia Intel® Turbo Boost.
2.064 GHz
Instruction Set Extensions
NEON
Frequenza turbo del core di performance
?
Massima frequenza turbo P-core derivata dalla tecnologia Intel® Turbo Boost.
3.228 GHz
Set di istruzioni esteso
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
Processo di fabbricazione
?
La litografia si riferisce alla tecnologia dei semiconduttori utilizzata per produrre un circuito integrato ed è espressa in nanometri (nm), indicativi della dimensione delle caratteristiche integrate nel semiconduttore.
5 nm
Set di istruzioni
?
Il set di istruzioni è un programma rigido memorizzato all'interno della CPU che guida e ottimizza le operazioni della CPU. Con questi set di istruzioni, la CPU può funzionare in modo più efficiente. Esistono molti produttori che progettano CPU, il che si traduce in diversi set di istruzioni, come il set di istruzioni 8086 per il campo Intel e il set di istruzioni RISC per il campo ARM. x86, ARM v8 e MIPS sono tutti codici per set di istruzioni. I set di istruzioni possono essere estesi; ad esempio, x86 ha aggiunto il supporto a 64 bit per creare x86-64. I produttori che sviluppano CPU compatibili con un determinato set di istruzioni necessitano dell'autorizzazione del titolare del brevetto del set di istruzioni. Un tipico esempio è Intel che autorizza AMD, consentendo a quest'ultima di sviluppare CPU compatibili con il set di istruzioni x86.
ARMv8-A
Conteggio dei transistor
114 billion

Specifiche della memoria

Memory Bus Width
1024-bit
Tipi di memoria
?
I processori Intel® sono disponibili in quattro diversi tipi: canale singolo, doppio canale, triplo canale e modalità Flex. La velocità massima della memoria supportata potrebbe essere inferiore quando si popolano più DIMM per canale su prodotti che supportano più canali di memoria.
Unified LPDDR5-6400
LPDDR5 Speed
LPDDR5-6400
Dimensione massima della memoria
?
La dimensione massima della memoria si riferisce alla capacità di memoria massima supportata dal processore.
128 GB
Canali di memoria massimi
?
Il numero di canali di memoria si riferisce al funzionamento della larghezza di banda per l'applicazione del mondo reale.
8
Larghezza di banda massima della memoria
?
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

Specifiche della 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
Frequenza base GPU
450 MHz
Frequenza massima GPU
1296 MHz
Graphics Core Count
64
Number of Displays Supported
Up to 5 displays
GPU APIs
Metal, OpenCL
Prestazioni grafiche
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

Specifiche IA

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

Connettività

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

Interfacce e porte

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

Varie

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

Classifiche

Cinebench R23
Singolo Core Punto
1534
Cinebench R23
Multi Core Punto
24189
Geekbench 6
Singolo Core Punto
2398
Geekbench 6
Multi Core Punto
18458
Geekbench 5
Singolo Core Punto
1793
Geekbench 5
Multi Core Punto
24055
Passmark CPU
Singolo Core Punto
3860
Passmark CPU
Multi Core Punto
41380
Cinebench 2024
Singolo Core Punto
114
Cinebench 2024
Multi Core Punto
1624
Cinebench 2024 GPU
Punto
3331
Blender
Punto
379

Rispetto ad altre CPU

Cinebench R23 Singolo Core
1914 +24.8%
1749 +14%
1534
1186 -22.7%
945 -38.4%
Cinebench R23 Multi Core
45651 +88.7%
24189
16068 -33.6%
13316 -45%
M3
10437 -56.9%
Geekbench 6 Singolo Core
2598 +8.3%
2483 +3.5%
2398
2286 -4.7%
2214 -7.7%
Geekbench 6 Multi Core
18458
16754 -9.2%
Geekbench 5 Singolo Core
2036 +13.6%
1875 +4.6%
1793
1705 -4.9%
1644 -8.3%
Geekbench 5 Multi Core
86548 +259.8%
35640 +48.2%
24055
19548 -18.7%
16307 -32.2%
Passmark CPU Singolo Core
3995 +3.5%
3915 +1.4%
3860
3803 -1.5%
3735 -3.2%
Passmark CPU Multi Core
48013 +16%
45127 +9.1%
41380
38100 -7.9%
35626 -13.9%
Cinebench 2024 Singolo Core
126 +10.5%
121 +6.1%
114
110 -3.5%
Cinebench 2024 Multi Core
1624
1431 -11.9%
1203 -25.9%
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%