Apple a présenté en mars 2022 sa puce en silicium Apple la plus puissante à ce jour, la M1 Ultra, qui est conçue et utilisée dans le Mac Studio.
Ce guide couvre tout ce que vous devez savoir sur le M1 Ultra.
M1 Ultra détaillé
Le M1 Ultra est le quatrième système sur puce (SoC) d’Apple développé pour être utilisé dans les Mac, et il rapproche Apple d’une transition complète loin des puces Intel utilisées dans les Mac depuis 2006.
Comparé aux M1, M1 Pro et M1 Max, le M1 Ultra est spécial car il s’agit d’une nouvelle prouesse technique d’Apple. Le M1 Ultra est essentiellement constitué de deux puces M1 Max qui ont été connectées ensemble via une méthode développée par Apple, il offre donc le double des performances du M1 Max.
En tant que « système sur puce », le M1 Ultra intègre plusieurs composants différents, notamment le CPU, le GPU, l’architecture de mémoire unifiée (RAM), le moteur neuronal, l’enclave sécurisée, le contrôleur SSD, le processeur de signal d’image, les moteurs d’encodage/décodage, le contrôleur Thunderbolt avec prise en charge USB 4, et plus encore, qui alimentent toutes les différentes fonctionnalités du Mac.
Les Mac traditionnels basés sur Intel utilisaient plusieurs puces pour le CPU, le GPU, les E/S et la sécurité, mais l’intégration de plusieurs composants sur une seule puce permet aux puces en silicium Apple de fonctionner plus rapidement et plus efficacement que les puces Intel.
Le M1 Ultra dispose de 114 milliards de transistors, le plus jamais enregistré dans une puce d’ordinateur personnel, et il s’agit de la plus grande puce de silicium Apple d’Apple à ce jour.
M1 Max + M1 Max
Le M1 Ultra utilise « UltraFusion », le nom qu’Apple a donné à son architecture d’emballage. L’architecture d’Apple interconnecte les matrices de deux puces M1 Max pour créer un système unique sur une puce qui fonctionne comme le M1 Pro ou le M1 Max.
En règle générale, la mise à l’échelle des performances se fait en connectant deux puces sur une carte mère, mais cela s’accompagne de compromis tels qu’une latence accrue, une bande passante réduite et une consommation d’énergie accrue.
Mais pour le M1 Ultra, Apple utilise un interposeur en silicium conçu pour connecter les deux puces sur plus de 10 000 signaux, offrant 2,5 To/s de bande passante interprocesseur à faible latence, ce qui, selon Apple, est 4 fois la bande passante du leader. technologie d’interconnexion multipuce. À ce niveau de latence, le M1 Ultra se comporte et est reconnu comme une seule puce, de sorte que les développeurs n’ont à prendre aucune mesure pour tirer parti de la
toutes les capacités du M1 Ultra.
M1 Ultra contre les puces Intel
Les puces en silicium Apple comme le M1 Ultra utilisent une architecture basée sur Arm, similaire aux puces de la série A qui sont utilisées dans les iPad et les iPhone depuis de nombreuses années.
Les puces Intel, quant à elles, sont construites sur une architecture x86, dont Apple a décidé de s’éloigner. Les puces d’Apple sont fabriquées par Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), une société qui fabrique toutes les puces des séries A et M d’Apple.
CPU et GPU
Le M1 Ultra possède un processeur à 20 cœurs qui comprend 16 cœurs hautes performances et quatre cœurs à haute efficacité, ce qui équivaut à deux puces M1 Max à 10 cœurs.
Il existe jusqu’à un GPU à 64 cœurs et un moteur neuronal à 32 cœurs, capables d’exécuter 22 000 milliards d’opérations par seconde.
Le M1 Ultra est plus rapide et plus puissant que toute autre puce proposée par Apple, y compris la puce Xeon à 28 cœurs du Mac Pro le plus haut de gamme. Ses performances GPU dépassent également la meilleure carte graphique utilisée par Apple à ce jour.
Apple affirme que le M1 Ultra est capable d’offrir des performances 90 % supérieures à celles du processeur PC à 16 cœurs le plus rapide dans la même enveloppe de puissance, et il peut fournir les performances de pointe de la puce PC en utilisant 100 W de puissance en moins. Il offre des performances similaires à « l’un des GPU discrets les plus populaires » tout en utilisant 1/3 de la puissance, et il offre des performances plus rapides que le GPU discret le plus haut de gamme tout en utilisant 200 W de puissance en moins.
Mémoire
Apple utilise une architecture de mémoire unifiée qui permet au CPU, au GPU et aux autres composants du processeur d’utiliser le même pool de données plutôt que de perdre du temps à copier des données entre elles et à échanger entre plusieurs pools de mémoire. C’est une technique qui rend toutes les puces de la série M d’Apple remarquablement efficaces.
Le M1 Ultra prend en charge jusqu’à 128 Go de mémoire unifiée. Il offre également une bande passante mémoire allant jusqu’à 800 Go/s, soit 2 fois plus que le M1 Max.
Moteur multimédia
Il y a un moteur multimédia inclus dans le M1 Ultra qui est conçu pour accélérer le traitement vidéo sans affecter fortement la durée de vie de la batterie. Le M1 Ultra a le double des capacités de moteur multimédia du M1 Ultra, avec plus de débit d’encodage et de décodage vidéo
Il peut lire jusqu’à 18 flux de vidéo 8K ProRes 422, soit le double des capacités du M1 Max.
Autres fonctionnalités de la puce
Le M1 Ultra possède plusieurs autres technologies intégrées.
- Moteur neuronal à 32 cœurs pour l’apprentissage automatique.
- Un moteur d’affichage qui pilote des écrans externes.
- Contrôleurs Thunderbolt 4 intégrés qui offrent plus de bande passante d’E/S qu’auparavant.
- Un processeur de signal d’image personnalisé utilisé pour améliorer la qualité d’image de la caméra.
- Enclave sécurisée avec démarrage sécurisé vérifié par le matériel et technologie anti-exploitation d’exécution.
Mac avec une puce M1 Ultra
Le M1 Ultra est utilisé exclusivement dans le Mac Studio haut de gamme, qui est également proposé avec une puce M1 Max.
Fonctionnalités de sécurité M1 Ultra
Les Mac Intel avaient une puce T2 intégrée qui gérait la sécurité et d’autres fonctionnalités sur les Mac, mais avec les puces de la série M, cette fonctionnalité est intégrée et une puce secondaire n’est pas nécessaire.
Le M1 Ultra dispose d’une enclave sécurisée intégrée qui gère Touch ID et d’un contrôleur de stockage avec matériel de cryptage AES pour des performances SSD plus rapides et plus sécurisées.
Exécution d’applications sur le M1 Ultra
Les puces de la série M utilisent une architecture différente de celle des puces Intel. Apple a donc conçu des outils qui permettent aux développeurs de créer des binaires d’applications universelles qui s’exécutent à la fois sur le silicium Apple et sur les puces Intel. De plus, il existe une couche de traduction Rosetta 2 qui permet aux applications x86 de fonctionner sur des machines. avec du silicium Apple.
Avec Rosetta 2, les applications conçues pour les machines Intel continueront de fonctionner sur les Mac M1 avec quelques compromis de performances limités. Pour la plupart, les applications fonctionnent de manière similaire sur le silicium Intel et Apple en raison des améliorations de performances ajoutées par les puces M1 Pro et M1 Max.
Tout devrait fonctionner normalement lors de la transition vers les Mac en silicium d’Apple, et au cours de quelques années, presque toutes les applications Mac populaires seront conçues pour fonctionner de manière native sur les Mac M1.
À l’heure actuelle, il existe un compromis important lors du choix d’un Mac en silicium Apple, et c’est la prise en charge de Windows.
Il n’y a pas de Boot Camp pour Mac avec des puces de silicium Apple, et les machines ne sont pas officiellement capables d’exécuter Windows, bien que certains utilisateurs trouvent des moyens de le faire fonctionner. Le support officiel pourrait venir à l’avenir, mais cela dépend en grande partie de la licence de Microsoft pour sa version Windows basée sur Arm aux consommateurs, et jusqu’à présent, cela ne s’est pas produit.
Les Mac M1 Ultra peuvent exécuter des applications iPhone et iPad ainsi que des applications Mac, tant que les développeurs d’applications les mettent à la disposition des utilisateurs Mac.
Mode d’emploi M1 Ultra
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