Apple präsentiert M1 Ultra und „Mac Studio“ Desktop

Apple präsentiert M1 Ultra und „Mac Studio“ Desktop

Apple baut seinen M1-Prozessor weiter aus: Neben M1 Pro und M1 Max gibt es jetzt auch noch einen M1 Ultra (zwei M1 Max in einem). So viel Leistung in einem Desktop-Computer gab es wohl noch nie.

Apple hat den M1 Ultra vorgestellt, den nächsten großen Schritt bei Apple Chips und dem Mac.

Dank einer Technologie namens „UltraFusion“ verbindet Apple zwei M1-Max-Prozessoren miteinander – und macht daraus einen neuen M1-Ultra. Die neue Architektur verbindet zwei Prozessoren auf einem Chip mit nie dagewesener Rechenleistung und Fähigkeiten.

Neues „Mac Studio“

Das ist kein Prozessor für Web-Surfer und Office-Benutzer, sondern für Menschen, die ihrem Rechner einiges abverlangen. Zum Beispiel, weil sie aufwändiges 3D-Rendering betreiben, 3D-Modelle erstellen und bearbeiten, Trickeffekte in Videos berechnen oder aufwändiges „Compositing“ betreiben. Ich persönlich gehöre zur letzten Gruppe: Ich verlange meinem Rechner auch gelegentlich eine Menge ab, wenn ich – teilweise sehr aufwändige – Blenden und Effekte rechnen lasse.

Überhaupt ist der Video-Schnitt eine rechenaufwändige Sache heutzutage. Vor allem dann, wenn man mit Material in 4K- oder sogar 8K-Auflösung arbeitet.

Deshalb verspreche ich mir vom M1 Ultra einiges. Der ist im ebenfalls neuen Mac Studio verbaut und soll eine atemberaubende Rechenleistung bei gleichzeitig branchenführender Leistung pro Watt sorgen. Denn anders als andere Prozessoren sind die CPUs aus der M1-Serie nicht nur schnell, sondern verbrauchen auch noch weniger Energie. Im Notebook sorgt das für längere Akkuzeiten – im Desktop für weniger Stromverbrauch.

Apple Mac Studio
Apple Mac Studio: Eine neue Art Tischrechner von Apple

M1 Ultra: 114 Milliarden Transistoren

Das neue Prozessor besteht laut Apple aus 114 Milliarden Transistoren, den meisten, die jemals in einem Chip in einem Personal Computer verbaut worden sind. Der M1 Ultra kann mit bis zu 128 GB gemeinsamen Arbeitsspeicher mit hoher Bandbreite und geringer Latenz konfiguriert werden, auf den die 20-Core CPU, die 64-Core GPU und die 32-Core Neural Engine zugreifen können. Dies bietet Entwicklern, die Code kompilieren, Künstlern, die in großen 3D Umgebungen arbeiten, die so groß sind, dass sie bisher nicht gerendert werden konnten, und Videoprofis, die Videos bis zu 5,6-mal schneller in ProRes umwandeln können als mit einem 28-Core Mac Pro mit Afterburner, eine unfassbare Leistung.

Bahnbrechende UltraFusion Architektur

Die Grundlage für den M1 Ultra ist der extrem leistungsstarke und energieeffiziente M1 Max. Um den M1 Ultra zu bauen, werden zwei M1 Max Chips mithilfe von UltraFusion, der von Apple entwickelten Architektur, zusammengefügt. Die gängigste Methode zur Leistungssteigerung besteht darin, zwei Chips über eine Hauptplatine miteinander zu verbinden, was in der Regel mit erheblichen Nachteilen verbunden ist, beispielsweise einer erhöhten Latenzzeit, einer geringeren Bandbreite und einem höheren Stromverbrauch.

Die innovative UltraFusion von Apple verwendet jedoch einen Silizium-Interposer, der die Chips über mehr als 10.000 Signale miteinander verbindet und eine enorme Bandbreite von 2,5 TB/s mit geringer Latenz zwischen den Prozessoren ermöglicht — mehr als das Vierfache der Bandbreite der führenden Multi-Chip Interconnect Technologie. Dadurch verhält sich der M1 Ultra wie ein einzelner Chip und wird von der Software als solcher erkannt, sodass Entwickler:innen ihren Code nicht umschreiben müssen, um von seiner Leistung zu profitieren. So etwas hat es bislang noch nicht gegeben.

M1 Ultra

Unerreichte Leistung und Energieeffizienz

Der M1 Ultra verfügt über eine außerordentlich leistungsstarke 20-Core CPU mit 16 Kernen für hohe Leistung und vier Kernen für hohe Effizienz. Er liefert eine 90 Prozent höhere multithreaded Leistung als der schnellste verfügbare 16-Core Chip eines Desktop-PCs mit demselben Leistungsumfang. Darüber hinaus erreicht der M1 Ultra die Spitzenleistung des PC-Chips mit 100 Watt weniger.2 Diese erstaunliche Effizienz bedeutet, dass weniger Energie verbraucht wird und die Lüfter leise laufen, selbst wenn Anwendungen wie Logic Pro anspruchsvolle Workflows durchlaufen, wie beispielsweise die Verarbeitung großer Mengen virtueller Instrumente, Audio-Plug-ins und Effekte.

Für besonders grafikintensive Anforderungen wie 3D Rendering und komplexe Bildverarbeitung verfügt der M1 Ultra über eine 64-Core GPU — 8-mal so groß wie die des M1 — und bietet damit eine schnellere Leistung als selbst die besten verfügbaren PC-Grafikprozessoren, und das bei 200 Watt weniger Stromverbrauch.

Ebenfalls wichtig: gemeinsamer Speicher

Auch die Architektur des gemeinsamen Arbeitsspeichers von Apple ist mit dem M1 Ultra erweitert worden. Die Speicherbandbreite wurde auf 800 GB/s erhöht, mehr als das 10-fache des neuesten Chips eines Desktops, und der M1 Ultra kann mit bis zu 128 GB gemeinsamen Arbeitsspeicher konfiguriert werden. Mit maximal 48 GB bei den leistungsstärksten PC-Grafikkarten gibt es nichts Vergleichbares bei der Größe des Grafiksspeichers, das dem M1 Ultra das Wasser reichen kann. Die Menge an Speicher ist für GPU-intensive Workflows wie die Arbeit mit extremer 3D Geometrie oder dem Rendern riesiger Szenen von entscheidender Bedeutung.

Die 32-Core Neural Engine des M1 Ultra führt bis zu 22 Billionen Rechenoperationen pro Sekunde aus und beschleunigt so die anspruchsvollsten Aufgaben des maschinellen Lernens. Mit der doppelten Leistung der Media Engine des M1 Max bietet der M1 Ultra einen noch nie dagewesenen Durchsatz bei der Kodierung und Dekodierung von ProRes Video. Der neue Mac Studio mit dem M1 Ultra kann sogar bis zu 18 Streams 8K ProRes 422 Video wiedergeben — eine Leistung, die kein anderer Chip schafft.4 Der M1 Ultra integriert auch spezielle Apple Technologien wie eine Display Engine, die mehrere externe Displays ansteuern kann, integrierte Thunderbolt 4 Controller und erstklassige Sicherheitsfunktionen, darunter Apples neueste Secure Enclave, Hardware-verifiziertes, sicheres Booten und Technologien zum Schutz vor Missbrauch während des Betriebs.

macOS und Apps skalieren auf M1 Ultra

Die tiefe Integration von Hardware und Software ist schon immer das Herz des Mac gewesen. macOS Monterey ist für Apple Chips entwickelt worden und nutzt die enormen Steigerungen bei CPU, GPU und Speicherbandbreite des M1 Ultra. Entwicklertechnologien wie Metal ermöglichen es Apps, den neuen Chip voll auszunutzen, und Optimierungen in Core ML nutzen die neue 32-Core Neural Engine, sodass Modelle für maschinelles Lernen schneller als je zuvor laufen.

Anwender haben Zugriff auf die größte Sammlung von Apps, die es je für den Mac gab, darunter iPhone- und iPad-Apps, die jetzt auch auf dem Mac laufen können, sowie Universal Apps, die die volle Leistung der M1 Chipfamilie freisetzen. Apps, die noch nicht auf Universal aktualisiert worden sind, laufen reibungslos unter der Rosetta 2 Technologie von Apple.

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