Kühler Kaventsmann
Apples Mac Studio mit M1-Max- und -Ultra-Chips im Test
Unerwartet wuchtig, aber nicht prahlerisch, so thront der neue Mac Studio auf dem Schreibtisch. Das eigentlich Spannende ist aber nicht Apples neues Gehäuseformat oder der flüsterleise Lüfter, sondern der neue Chip M1 Ultra mit seiner überraschenden Interposer-Architektur, auf die Apple viel Mühe verwendet hat. Das Niveau hält der Mac-Hersteller aber nicht konsequent durch.
Seit seiner Vorstellung im März zieht Apples neue Workstation, der Mac Studio mit hauseigenem M1-Chip, viel Aufmerksamkeit auf sich: In ersten Prüfungen mit der Testsuite Geekbench ließ er PCs mit Intels Top-Prozessor Core i9-12900K hinter sich (siehe ct.de/ywcx). Und auch Apples Primus, der erst ab 6500 Euro erhältliche Mac Pro mit dem Intel-Prozessor Xeon W, schaut in manchen Testdisziplinen nur mit dem Fernglas hinterher.
Die Geekbench-Suite fasst viele synthetische Tests zusammen, liefert aber kein vollständiges Bild, weil sie manche Prozessorspezialitäten ungenutzt lässt. Deshalb erkunden wir Apples erste M1-Workstation hier umfassend.
Der Mac Studio ist Apple-typisch nicht billig, die Preise starten bei 2300 Euro. Somit ist die kompakte Workstation sicher nicht der erste Kaufkandidat für jedermann – allein mit Office-, Mail- und Surf-Anwendungen wäre sie weit unterfordert. Dennoch dürfte die folgende Einordnung nicht nur Video- und Audio-Producer oder Animationsspezialisten interessieren. Beispielsweise können langfristig planende Entwickler und Anwender daran ablesen, welche Leistung man in einigen Jahren ein, zwei Preisstufen darunter auf dem Schreibtisch erwarten kann.
Umso gespannter waren wir auf die Messergebnisse, denn um in der Workstation-Liga leistungsmäßig ganz oben mitzuspielen, war Apple gezwungen, sein Chip-Konzept aufzubohren. Normalerweise buttert man für mehr Leistung gerne mehr Transistoren hinzu. Das ist schwierig, denn bei einfacher Die-Vergrößerung schrumpft die Wirtschaftlichkeit: je größer die Die-Fläche, desto mehr Produktionsausschuss und desto geringer die Ausbeute (Yield). Alternativ könnte man zwei kleine Chips über das Mainboard koppeln, doch das geht auf Kosten der Latenz, Bandbreite und Energieaufnahme.
Workstation-Wettstreit
Aus diesem Dilemma fand Apple zusammen mit dem Auftragsfertiger TSMC mit der Verknüpfung von zwei M1-Max-Einheiten einen eleganten Ausweg: Sie kommunizieren über eine rasend schnelle Vermaschung mit 2,5 TByte/s (Die-to-Die-Interconnect) und stecken in einem gemeinsamen Gehäuse, das Apple M1 Ultra nennt. Ähnliche Ansätze verfolgen auch Hersteller anderer Prozessoren [1].
So bietet der Ultra doppelt so viele CPU-, GPU- und KI-Kerne wie der M1 Max. Auch ist die Anzahl der Speicherkanäle auf acht verdoppelt, sodass er mit 800 GByte/s doppelt so schnell auf das RAM zugreift wie der M1 Max. Für die Software sieht der Ultra aber wie ein einziger Chip aus, Entwickler müssen keinen Finger rühren, um die Mehrleistung zu nutzen.
Gegenüberstellung
Im günstigsten Mac Studio für 2300 Euro stecken ein M1 Max mit 10 CPU- und 24 GPU-Kernen sowie 32 GByte RAM. Acht weitere GPU-Kerne kosten 230 Euro Aufpreis, 64 GByte RAM fordern zusätzliche 460 Euro.
Ein Mac Studio mit M1 Ultra kostet mindestens 4600 Euro. Dafür bekommt man 20 CPU- und 48-GPU-Kerne und gleich 64 GByte RAM. Für das Modell mit 16 zusätzlichen GPU-Kernen sind mindestens 5750 Euro fällig. Im Maximalausbau mit 128 GByte RAM und 8 TByte Massenspeicher kostet der Mac Studio 9200 Euro.
Für diesen Test standen uns zwei Geräte zur Verfügung: ein Mac Studio mit M1 Max (10 CPU- und 32 GPU-Kerne, 64 GByte RAM) für 3680 Euro und ein Mac Studio mit M1 Ultra (20 CPU-, 64 Grafikkerne, 128 GByte RAM) für 7130 Euro. Beide sind mit je einer SSD von 2 TByte Kapazität bestückt.
Ausgehend davon, dass Audio- und Video-Profis bei Neuanschaffungen ihren teuren Software-Park von einem älteren auf ein schnelles Modell mit gleichem Betriebssystem umziehen wollen, stellen wir die beiden Testmuster allen bisher erhältlichen M1-Macs sowie dem aktuellen Mac Pro mit der Intel-CPU Xeon W gegenüber. Die Ergebnisse finden Sie in der Tabelle „Benchmarks“. Zusätzlich ordnen wir ein, welche Leistung der Mac Studio im Vergleich zu x86-Architekturen von AMD und Intel erreicht (siehe auch Diagramm „Apples M-Serie versus x86-Prozessoren“).