Apple dévoile la puce M1 Ultra, la plus puissante jamais intégrée à un ordinateur personnel

Apple a annoncé le lancement de la puce M1 Ultra, une avancée spectaculaire pour les puces signées Apple et pour le Mac. Cette nouvelle puce embarque la technologie UltraFusion, une architecture d’encapsulation innovante qui interconnecte les circuits intégrés de deux puces M1 Max afin de créer un système sur une puce (SoC) offrant des performances et des capacités sans précédent. Le tout nouveau Mac Studio dispose ainsi d’une puissance de calcul spectaculaire et affiche les meilleures performances par watt du marché. Le nouveau système sur puce réunit 114 milliards de transistors, un nombre jamais atteint sur une puce d’ordinateur personnel. La puce M1 Ultra peut être configurée avec 128 Go de mémoire unifiée à faible latence et large bande passante, directement accessible par le CPU 20 cœurs, le GPU 64 cœurs et le Neural Engine 32 cœurs. Les développeurs, les artistes ou encore les pros de la création vidéo pourront tirer parti de ces performances exceptionnelles pour compiler du code, travailler sur de vastes environnements 3D dont le rendu était impossible jusqu’à présent, ou transcoder des vidéos en ProRes jusqu’à 5,6 fois plus vite qu’avec Afterburner sur un Mac Pro 28 cœurs (1).

« La nouvelle puce M1 Ultra change encore une fois la donne pour les puces Apple, et va de nouveau marquer un tournant dans le secteur des ordinateurs personnels. En connectant les circuits intégrés de deux puces M1 Max au moyen de notre architecture d’encapsulation UltraFusion, nous sommes capables d’étendre les capacités de la puce Apple dans des proportions jamais atteintes », déclare Johny Srouji, Senior Vice President of Hardware Technologies d’Apple. « Dotée d’un CPU puissant, d’un GPU ultra-performant, d’un Neural Engine exceptionnel, d’une accélération matérielle ProRes et d’une grande quantité de mémoire unifiée, la puce M1 Ultra fait une entrée remarquée dans la famille M1 et s’impose comme la puce la plus puissante et la plus performante jamais intégrée à un ordinateur personnel. »

Une architecture UltraFusion d’avant-garde

La puce M1 Ultra s’appuie sur les performances exceptionnelles et l’efficacité énergétique de la puce M1 Max. Pour mettre au point la puce M1 Ultra, les circuits intégrés de deux puces M1 Max sont connectés à l’aide de l’architecture d’encapsulation UltraFusion, spécialement conçue par Apple. Habituellement, le moyen le plus utilisé pour améliorer les performances d’un système consiste à connecter deux puces par l’intermédiaire d’une carte mère. Cependant, cette méthode a de lourdes contreparties, notamment une augmentation de la latence, une réduction de la bande passante et une consommation énergétique accrue. La technologie innovante UltraFusion d’Apple a recours à un interposeur silicium qui connecte la puce via plus de 10 000 signaux, lui permettant de combiner une communication interprocesseur à faible latence et une large bande passante de 2,5 To/s, soit pratiquement 4x la bande passante disponible avec la méthode d’interconnexion des puces citée précédemment. Cela permet à la puce M1 Ultra d’agir comme une seule et même puce et d’être reconnue en tant que telle par le logiciel, de sorte que les développeurs n’ont pas besoin de modifier leur code pour tirer parti de ses performances. Du jamais-vu.

Un niveau de performance et d’efficacité énergétique inédit

La puce M1 Ultra intègre un CPU 20 cœurs, dont 16 cœurs hautes performances et 4 cœurs haute efficacité. Elle livre des performances multithread jusqu’à 90 % plus élevées que la puce 16 cœurs la plus rapide du marché sur un ordinateur personnel, pour la même enveloppe de puissance. En outre, la puce M1 Ultra atteint les pics de performances de la puce d’ordinateur personnel en consommant 100 watts de moins (2). Cette efficacité énergétique se traduit également par un fonctionnement plus silencieux des ventilateurs, notamment lors du traitement de charges de travail intensives dans des apps comme Logic Pro, pouvant par exemple impliquer la gestion de projets extrêmement volumineux comportant un grand nombre d’instruments virtuels, de modules audio et d’effets sonores.

La puce M1 Ultra prend également en charge les tâches graphiques les plus exigeantes, telles que le rendu 3D ou le traitement d’images complexes. Dotée d’un GPU 64 cœurs – 8 fois plus grand que celui de la puce M1 –, la puce M1 Ultra livre des performances supérieures à celles des GPU des ordinateurs personnels les plus haut de gamme, pour une consommation de 200 watts en moins (3).

L’architecture de mémoire unifiée a également évolué avec l’arrivée de la puce M1 Ultra. La bande passante mémoire s’est étendue à 800 Go/s, devenant plus de 10x supérieure à celle des puces les plus récentes d’ordinateurs de bureau, et peut prendre en charge 128 Go de mémoire unifiée. Les cartes graphiques les plus performantes des PC ne dépassant pas 48 Go, aucune ne peut rivaliser avec la mémoire graphique exceptionnelle de la puce M1 Ultra, indispensable pour la prise en charge des opérations graphiques les plus exigeantes comme le traitement de projets géométriques 3D ultra-complexes et le rendu de scènes très détaillées.

Le Neural Engine 32 cœurs de la puce M1 Ultra exécute jusqu’à 22 000 milliards d’opérations par seconde, permettant d’accélérer les tâches d’apprentissage automatique les plus complexes. Son moteur média, deux fois plus puissant que celui de la puce M1 Max, lui confère des débits d’encodage et de décodage vidéo ProRes inédits. Concrètement, le nouveau Mac Studio équipé de la puce M1 Ultra peut lire jusqu’à 18 flux de vidéos 8K ProRes 422, un exploit qu’il est seul à pouvoir accomplir (4). La puce M1 Ultra embarque aussi des technologies propres à Apple, par exemple un système d’affichage pouvant prendre en charge plusieurs moniteurs externes, des contrôleurs Thunderbolt 4 intégrés, ainsi qu’un système de sécurité hors pair comprenant la dernière version du Secure Encave d’Apple, le démarrage sécurisé vérifié au niveau matériel et des technologies de protection contre l’exécution d’exploits au démarrage.

macOS et les apps adoptent aussi la puce M1 Ultra

La profonde intégration entre matériel et logiciel a toujours été au cœur de l’expérience Mac. macOS Monterey a été spécialement conçu pour la puce Apple et tire parti des améliorations du CPU, du GPU et de la bande passante de la puce M1 Ultra. Les technologies de développement telles que Metal permettent aux apps de tirer pleinement parti de la nouvelle puce, et les optimisations apportées à Core ML exploitent le Neural Engine 32 cœurs pour accélérer l’exécution des modèles d’apprentissage automatique.

Les utilisateurs ont accès à la plus vaste collection d’apps jamais vue sur Mac, y compris des apps iPhone et iPad maintenant compatibles avec le Mac et des apps universelles permettant de profiter de toute la puissance de la gamme de puces M1. Les apps qui n’ont pas encore été actualisées pour devenir « universelles » fonctionneront sans problème grâce à la technologie Rosetta 2 d’Apple.

Une nouvelle étape clé dans la transition vers la puce Apple

Désormais, pratiquement tous les Mac de la gamme actuelle bénéficient des performances exceptionnelles de la puce Apple, qui regroupe maintenant les modèles M1, M1 Pro, M1 Max et M1 Ultra. La puce M1 Ultra, dernière venue dans la famille des puces M1, confère sa puissance au tout nouveau Mac Studio, un ordinateur de bureau ultra-performant arborant un design compact repensé et rendu possible grâce aux performances par watt inégalées de la puce Apple.

La puce Apple et l’environnement

Économe en énergie, la puce signée Apple réduit la consommation énergétique du Mac Studio tout au long de son cycle de vie. Tout en offrant des performances spectaculaires, le Mac Studio consomme, sur une année, jusqu’à 1 000 kilowattheures de moins qu’un ordinateur de bureau haut de gamme (5).

Apple a atteint la neutralité carbone pour ses activités de gestion de l’entreprise au niveau mondial, et vise un impact climatique net nul d’ici 2030 à l’échelle de son activité, y compris pour ses chaînes logistiques de fabrication et le cycle de vie de tous ses produits. Cet objectif signifie que chaque puce signée Apple sera entièrement neutre en carbone, de sa conception à sa fabrication.

 

Notes

1. Tests réalisés par Apple en février 2022 sur des prototypes du Mac Studio équipés de la puce Apple M1 Ultra avec un CPU 20 cœurs et un GPU 64 cœurs, 128 Go de RAM et un SSD de 8 To ; et sur des Mac Pro prêts à la commercialisation équipés d’un processeur Intel Xeon W 16 cœurs à 2,5 GHz avec 384 Go de RAM, une carte graphique AMD Radeon Pro W6900X avec 32 Go de mémoire GDDR6, et configurés avec la carte Afterburner et un SSD de 4 To. Préversion Compressor 4.6.1 testée avec un projet de trois minutes avec des ressources Apple ProRes RAW 5K en résolution 5 760 x 3 240 à 24 images par seconde, transcodées en Apple ProRes 422. Les tests de performances sont conduits sur des ordinateurs spécifiques et ne donnent qu’une indication approximative des performances du Mac Studio et du Mac Pro.

2. Tests réalisés par Apple en février 2022 sur des prototypes de Mac Studio équipés de la puce Apple M1 Max avec un CPU 10 cœurs et un GPU 32 cœurs ; ainsi que sur des prototypes de Mac Studio équipés de la puce Apple M1 Ultra avec un CPU 20 cœurs et un GPU 64 cœurs. Performances mesurées à l’aide de certains tests de performances standard. Les données de performance des CPU 10 cœurs ont été recueillies lors de tests réalisés sur des ordinateurs équipés d’un CPU Core i5 12600K avec mémoire DDR5. Les données de performance des CPU 16 cœurs ont été recueillies lors de tests réalisés sur des ordinateurs équipés d’un CPU Core i9 12900K avec mémoire DDR5. Les tests de performances sont réalisés sur des ordinateurs spécifiques et ne donnent qu’une indication approximative des performances du Mac Studio.

3. Tests réalisés par Apple en février 2022 sur des prototypes de Mac Studio équipés de la puce Apple M1 Max avec un CPU 10 cœurs et un GPU 32 cœurs ; et sur des prototypes de Mac Studio équipés de la puce Apple M1 Ultra avec un CPU 20 cœurs et un GPU 64 cœurs. Performances mesurées à l’aide de certains tests de performances standard. Les données de performance des GPU distincts milieu de gamme ont été recueillies lors de tests réalisés sur des ordinateurs équipés d’un CPU Core i9 12900K avec mémoire DDR5 et d’un GPU GeForce RTX 3060 Ti. Les données de performance des GPU distincts haut de gamme ont été recueillies lors de tests réalisés sur des ordinateurs équipés d’un CPU Core i9 12900K avec mémoire DDR5 et d’un GPU GeForce RTX 3090. Les tests de performances sont réalisés sur des ordinateurs spécifiques et ne donnent qu’une indication approximative des performances du Mac Studio.

4. Tests réalisés par Apple en février 2022 sur des prototypes de Mac Studio équipés de la puce Apple M1 Ultra avec un CPU 20 cœurs et un GPU 64 cœurs, 128 Go de RAM, et configurés avec un SSD de 8 To. Tests réalisés avec une préversion de Final Cut Pro 10.6.2 à l’aide d’un projet Image dans l’image d’une minute avec 18 flux de vidéo Apple ProRes 422, à une résolution de 8 192 x 4 320 et à une fréquence de 30 images par seconde, et d’un projet Image dans l’image d’une minute avec neuf flux vidéo Apple ProRes 422, à une résolution de 8 192 x 4 320 et à une fréquence de 30 images par seconde. Les tests de performances sont réalisés sur des ordinateurs spécifiques et ne donnent qu’une indication approximative des performances du Mac Studio.

5. Tests réalisés par Apple en février 2022 sur des prototypes de Mac Studio équipés d’une puce Apple M1 Ultra avec un CPU 20 cœurs et un GPU 64 cœurs. La puissance a été mesurée à l’aide d’une charge de travail représentative dans une application commerciale. Les données relatives aux PC haut de gamme ont été recueillies lors de tests réalisés sur un modèle Alienware Aurora R13 équipé d’un CPU Core i9 12900KF et d’un GPU GeForce RTX 3090. Les tests de performances sont réalisés sur des ordinateurs spécifiques et ne donnent qu’une indication approximative des performances du Mac Studio.

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