Le 8 mars 2022 est une date à marquer dans les annales d’Apple. Les équipes de Tim Cook ont en effet annoncé non seulement un nouveau Mac, mais une nouvelle gamme de Mac. Ce qui n’était pas arrivé depuis des années. Sauf erreur de notre part, la dernière fois que ces critères se sont alignés, c’était avec le MacBook Air, en 2008, et porté par les processeurs basse consommation d’Intel.
Signe des temps, c’est désormais grâce au passage aux puces Apple Silicon, qu’un nouveau Mac naît. Le lien de cause à effet est d’autant plus évident que le Mac Studio s’est accompagné de l’introduction d’une nouvelle puce de la famille M1, la dernière avant l’arrivée des M2, la M1 Ultra. Le Mac Studio n’est donc pas n’importe quel Mac.
L’ère d’Ultra
Situé entre le Mac mini, dont seulement l’entrée de gamme a basculé en M1, et le Mac Pro, qui attend toujours les processeurs Apple Silicon suffisamment puissants pour évincer les Xeon, le Mac Studio est à la fois une belle façon d’attendre la nouvelle station de travail haut de gamme d’Apple et un moyen de créer un entre deux, par le prix et les performances proposées.
Le Mac Studio est décliné en deux versions. L’une avec le M1 Max, qu’on a eu l’occasion de rencontrer et de tester avec le MacBook Pro 16 pouces sorti en fin d’année dernière. L’autre avec le M1 Ultra, rapprochement de deux M1 Max, de telle sorte qu’il ne fasse qu’un seul, et soit perçu comme tel par tous les programmes utilisés sans besoin d’optimisation par leurs développeurs.
Pour y arriver, les ingénieurs d’Apple ont développé leur propre solution, un interposeur, sur lequel repose l’architecture UltraFusion, qui lie les deux puces M1 Max, grâce à plus de 10 000 points de contact et une bande passante de 250 To/s…
C’est évidemment ce modèle que nous avons pu tester, qui est le fruit autant du génie des ingénieurs d’Apple que de la capacité des puces ARM à la scalabilité. De fait, cette fusion aboutit à un doublement de tout ce que propose le M1 Max sur le papier. On atteint les 114 milliards de transistors (2 x 57), les 20 cœurs CPU (16 cores haute performance, et quatre basse consommation), les 64 cœurs GPU, les 32 cœurs dédiés au neural engine, un nombre de media engines multiplié par deux aussi, etc.
Si tout est passé au facteur deux, il est logique que la quantité de mémoire maximale gérée le soit également. Ce sont donc jusqu’à 128 Go de mémoire unifiée qui sont à la disposition du processeur et de son contrepoint graphique. Avec une bande passante de 800 Go/s, la mémoire ne devrait pas trop ralentir l’ensemble. D’autant qu’il est possible de charger des ensembles de données énormes en mémoire, que ce soit pour des ensembles de données pour de l’apprentissage machine, ou pour des rendus graphiques temps réel en 3D, dans Octane, par exemple. On peut solliciter l’ensemble de la mémoire disponible – c’est-à-dire ce qui reste une fois que le système d’exploitation et les CPU ont pris ce dont ils avaient besoin. Il est donc possible de charger d’un bloc en mémoire directement accessible par le GPU plusieurs dizaines de gigaoctets de données… ce que ne permet pas une station de travail classique, même équipée des meilleures cartes graphiques d’AMD ou Nvidia.
Un Mac Studio : une solution clé en main
Mais revenons à notre Mac Studio. Il a clairement un air de Mac mini, qui aurait connu une poussée de croissance. Son boîtier en aluminium d’un bloc occupe la même surface au sol, avec ses 19,7 cm de côté. En revanche, il est un peu moins de trois fois plus haut, avec une épaisseur de 9,5 cm. Dans les faits, il peut se glisser sous la plupart des écrans, notamment sous le Studio Display, qui a été introduit en même temps que lui. Son poids, 3,6 Kg avec le M1 Ultra, et seulement 2,7 Kg avec le M1 Max, permet même d’envisager le glisser dans un sac à dos pour l’emporter sur un lieu de tournage, chez un client, en voyage professionnel pour commencer un montage à l’hôtel, etc.
Son extrême compacité au regard des performances promises le place clairement dans une catégorie de station de travail à part. Agréable à l’œil et discret visuellement, le Mac Studio n’en offre pas moins une belle variété et une vraie richesse en matière de connectique. Apple a même entendu les plaintes des utilisateurs et dispose quelques connecteurs en façade pour les interactions rapides.
Au total, le Mac Studio embarque six ports Thunderbolt 4 (au format USB-C, donc), deux sont en façade, et quatre sont à l’arrière. Dans le modèle équipé du M1 Ultra, ils offrent toujours un débit de 40 Gbits/s et fournissent 15 W de puissance électrique. Notons que les deux ports avant ne sont que compatibles USB 3.2 gen 2 à 10 Gbits/s, sur le modèle équipé d’un M1 Max.
En façade toujours, Apple a ménagé la place pour un lecteur de carte SDXC, les photographes ou vidéastes apprécieront fortement l’attention, et la facilité d’accès.
Mais repassons à l’arrière du boîtier. À droite des quatre ports Thunderbolt 4, on trouve un port 10 Gigabit Ethernet, qui facilitera grandement la connexion à des serveurs de stockage locaux très haut débit ou qui permettra simplement de bénéficier du meilleur d’une connexion fibre si votre box/routeur dispose d’un port équivalent.
Après l’emplacement pour la fiche secteur – et saluons au passage le fait que le bloc d’alimentation est intégré –, on trouve deux ports USB-A, compatibles avec des débits de 5 Gbits/s. C’est appréciable de voir Apple penser à ceux qui ont encore des appareils équipés de la connectique historique.
Continuons notre découverte de l’arrière du Mac Studio. On voit ensuite un port HDMI, compatible avec les moniteurs 4K et HDR à 60 Hz. Cela signifie que vous pourrez, en tout, connecter jusqu’à cinq écrans à votre Mac Studio, un 4K en HDMI et cinq écrans 5 ou 6K en Thunderbolt. Voilà de quoi voir venir.
Enfin, toujours à l’arrière du boîtier, on trouve un prise mini-jack, pour brancher un casque ou des haut-parleurs, parce qu’il faut bien dire que si celui qui est embarqué dans le Mac Studio n’est pas catastrophique, ce n’est pas lui qui rendra hommage à vos montages, créations musicales ou – pourquoi pas ? – séries préférées.
L’offre est donc complète, et plutôt riche. Ajoutons une compatibilité Wi-Fi 6 (mais pas Wi-Fi 6E) et Bluetooth 5.0, et on a de quoi être satisfait. Évidemment, il ne faut pas oublier que le facteur de forme compact et bien fermé ne facilite pas vraiment l’évolutivité de la machine. Un conseil : voyez large et pour le long terme pour la quantité de mémoire vive retenue et pour le stockage.
Encore que, sur ce dernier point, un espoir soit permis. En démontant prudemment notre Mac Studio de test, nous avons pu accéder à un module de stockage SSD. Nous avons également constaté qu’il y a un second emplacement libre. Apple ne l’ayant pas évoqué lors de nos différents entretiens, nous avons posé la question, pour savoir s’il sera éventuellement possible de remplacer le module originel (avec l’espoir qu’il n’y aura pas de verrou de sécurité incontournable), de lui adjoindre un autre espace de stockage. Soit pour avoir plus de places pour des fichiers, soit pour éventuellement établir un RAID, afin que tout aille plus vite encore.
SSD, du vent dans les cheveux
Et justement, puisqu’on parle de vitesse, abordons rapidement les premiers résultats de tests que nous avons pu mener. Que ce soit avec AJA Test System Lite ou avec Blackmagic Disk Speed Test, qui sont tous les deux très orientés vers les performances des solutions de stockage dans le domaine vidéo, les résultats obtenus sont excellents.
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Certes, on n’atteint pas les 7,4 Go/s qu’Apple met en avant, mais, en lecture, nous avons obtenu des débits systématiquement supérieurs à 5 Go/s avec AJA, et même flirté avec les 6,3 Go/s avec l’outil de Blackmagic. Il n’y a donc pas à hésiter, les débits sont élevés, très élevés, et vous ne devriez pas être ralentis par le module de stockage lors de vos différents travaux. D’autant que les vitesses en écriture sont également excellentes, bien que moindres, avec des débits d’au moins 3,3 Go/s, et allant jusqu’à 5,3 Go/s
Un luxe de puissance…
Maintenant que nous avons ouvert les hostilités avec les premiers tests, il est temps d’y plonger corps et âmes. Nous avons pris le parti de comparer le M1 Ultra et le M1 Max, que nous n’avons testé qu’au sein du MacBook Pro 16 pouces 2021. Il y certes une différence de facteur de forme, mais en l’occurrence, les différences de performances minimes que cela pourrait engendrer n’ôtent selon nous rien à l’intérêt de la comparaison. Cela permet en effet quasiment d’un coup d’un seul d’avoir un aperçu de ce que pourrait fournir le Mac Studio M1 Max, et également de confronter le M1 Ultra à une des configurations Apple les plus puissantes que nous avons eu entre les mains, puisque nous n’avons pas eu l’occasion de tester le Mac Pro 2019. Nous n’aurions donc pas pu confronter les annonces d’Apple sur ce point.
Par ailleurs, rappelons-le, le Mac Pro doit encore être mis à jour en Apple Silicon, et il lui reste bien d’autres avantages que la simple puissance. Enfin, le MacBook Pro 16 pouces animé par le M1 Max balayait déjà quasi systématiquement les iMac 27 pouces haut de gamme – et disparus récemment. Le Mac Studio, et son Studio Display, sont donc de bons candidat pour remplacer un iMac grand format sous processeur Intel, en attendant un éventuel iMac Pro.
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Notre premier outil pour comparer le M1 Max au M1 Ultra est évidemment le grand classique, l’outil de bench synthétique multi-plates-formes, Geekbench 5. On constate de manière presque mathématique un doublement des scores (x1,87 en Multi Core, et x1,71 en Compute). Sauf bien entendu pour le résultat obtenu par en Single Core, puisque les cœurs sont identiques dans le M1 Max et le M1 Ultra, c’est juste leur nombre qui varie.
Voilà qui éclaircit rapidement les premiers doutes qu’on pouvait avoir sur la promesse d’Apple d’offrir une puce double mais unique, capable d’offrir la puissance de deux M1 Max.
Recourir à Cinebench marque et confirme la même tendance. Si les résultats obtenus par un seul cœur ne varient pas – ce qui est une fois encore logique – les performances estimées en multicore ont incroyablement augmentées. Une fois encore, on touche quasiment au facteur deux, avec un coefficient de 1,95.
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Rappelons-le une dernière fois : les deux outils de bench dont nous venons de parler n’ont pas eu besoin d’être optimisés, de voir leur code réécrit pour considérer le M1 Ultra non comme deux M1 Max, mais comme une puce qui contient effectivement deux M1 Max. C’est à la fois une incroyable réussite en matière de conception de puce, et également un bien beau cadeau aux utilisateurs professionnels pour qui cela signifie plus de puissance et surtout moins de temps passé à réaliser certaines tâches chronophages. Or, on sait que le temps est de l’argent, dans le domaine de la création ou des calculs scientifiques encore plus que dans d’autres secteurs.
Pro, pro, et… pro
Evidemment, on ne peut se contenter de ces outils de mesure. Il nous faut frotter ce Mac Studio à la réalité, ou en tout cas à certains de nos tests qui recourent à des applications professionnelles.
Commençons en musique, avec Logic Pro X. En fin d’année dernière, le M1 Max nous impressionnait déjà en étant capable de gérer 174 pistes avant que la configuration ne demande grâce. Le Mac Studio avec M1 Ultra a atteint les 297 pistes, et c’est nous qui demandions grâce…
Pour continuer, avec d’autres programmes, nous avons exécuté plusieurs applications d’Adobe : After Effects, Photoshop ou encore Premiere. Nous avons également sollicité Da Vinci Resolve pour l’exportation d’un fichier 4K.
Les résultats sont des plus explicites. Avec After Effects, où nous demandons un rendu qui sollicite surtout le GPU, nous enregistrons un temps presque divisé par deux (1,83 pour être précis).
Dans Photoshop, qui aime à profiter de beaucoup de mémoire, l’application de filtres et effets sur des photos lourdes (jusqu’à 200 Mo) est 2,4 fois plus rapide. Tandis que dans Da Vinci Resolve, le gain est de l’ordre de 60%. Difficile de se plaindre et de ne pas se frotter les mains.
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Grâce à leurs media engines, les M1 Max et M1 Ultra sont taillés pour la vidéo, c’est certain. L’Ultra en compte deux fois plus, et cela se sent. Pour mettre des chiffres sur cette impression, nous nous sommes tournés vers Blackmagic RAW Speed Test. Un outil de Blackmagic qui permet d’estimer le nombre d’images par seconde qu’une machine est capable de gérer quand elle décode des flux vidéo.
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En l’occurrence, que ce soit en 4K ou 8K (12:1, à chaque fois), le Mac Studio affiche un ratio favorable qui oscille entre 1,73 et 2, selon qu’est sollicité le CPU ou le GPU. Vous l’aurez compris, deux M1 Max qui ne font qu’un valent toujours mieux qu’un seul M1 Max…
Mais le clou du spectacle est à aller chercher du côté de Final Cut Pro, où nous avons pu nous amuser avec un projet contenant pas moins de 18 flux 8K joués simultanément. Sur le Mac Studio M1 Ultra, tout reste fluide, ni l’interface ni la lecture ne ralentissent. Pas même un instant.
Sur le MacBook Pro M1 Max, qui a un plafond théorique de neuf flux 8K édités simultanément, on constate rapidement quelques lags, et un message nous annonce que « des images vidéo ont été considérées comme Drop Frame lors de la lecture vidéo ».
Il faut dire que, même si les media engines sont normalement à la manœuvre, le GPU se trouve sur-sollicité sur le M1 Max, filant vers les 100 % d’utilisation. Sur le Mac Studio et son M1 Ultra, le GPU n’est poussé qu’à 65 % de son potentiel. Il y a vraiment une sensation d’aisance à le voir jongler avec ces pistes.
Pour clore sur cette expérience avec ce projet 8K d’un peu plus d’une minute, son exportation en définition native n’a pris que neuf secondes au Mac Studio. Son exportation en 4K, qui implique donc une compression lourde, s’est passée en tout juste 12 secondes… Voici une machine taillée pour l’ultra haute définition.
Un calme olympien, et pas mal de volupté
Mais une fois encore, ce qui bluffe, c’est que ces performances sont atteintes dans un silence quasi parfait. Oui, le Mac Studio active son ventilateur dès l’allumage, et il le maintient actif en permanence. Mais quoi qu’il fasse ensuite, il n’élève pas la voix, ne souffle pas plus. Il suffit de jeter un œil au tableau ci-dessous pour se rendre compte que la magie Apple Silicon fonctionne à plein.
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Entre le bruit produit au repos et celui produit quand on sollicite la puce M1 Ultra au maximum, la différence est minime, pour ne pas dire nulle. 31,4 dB, c’est tout juste supérieur à ce qu’on mesure dans une chambre à coucher calme. Nous avons d’ailleurs fait l’expérience lors de nos tests et continué à travailler pendant que notre moitié s’endormait paisiblement (et sans bouchon d’oreille) à quelques mètres de là.
Mais le bruit – ou plutôt son absence – n’est que la manifestation d’un autre succès. Les puces ne chauffent pas, ou peu. Elles ne consomment pas beaucoup d’énergie électrique pour offrir les performances atteintes. Lors d’une bonne partie de nos tests, la consommation du Mac Studio n’a pas dépassé les 115 W. C’est la consommation maximale en mode Turbo, affichée par les Core i7 et i9 de 12e génération parmi les plus performants. Lorsque nous avons mesuré la consommation électrique en manipulant des flux 8K et en lisant simultanément, nous avons relevé un pic très bref de consommation à 145 W…
Cela ne signifie pas que le M1 Ultra ne peut pas consommer davantage, juste que malgré tout ce que nous lui avons demandé, il n’est pas monté plus haut en charge de manière régulière lorsque nous surveillions sa consommation.
Mais, même en restant prudent, pour un même périmètre fonctionnel, il faudrait plus que tripler cette consommation pour atteindre celles cumulées d’un processeur Intel Core de dernière génération (115 W maxi) et d’une carte Nvidia, comme la RTX 3080 (Ti, ou non – 350 W maxi), poussés à fond.
Apple tient quelque chose, il le sait. Partis timidement, les PC/Mac ARM défrichent une nouvelle voie passionnante, ouverte par Qualcomm avec insuccès à l’origine, mais pas sans mérite.
Pour revenir à notre Mac Studio, pour que tout soit parfait, il nous resterait quelques petites choses à mesurer encore, et à vérifier. Il nous faudra réussir à mettre la main sur une configuration PC équivalente à celle utilisée par Apple pour établir ses comparaisons, et que nous nous sommes bien gardés de répercuter ici, ne pouvant pas les vérifier.
Il nous faudra aussi réaliser quelques tests complémentaires, notamment parce que le Mac Studio qui nous a été fourni embarque une version à venir de Final Cut Pro. Une version qui semble tirer bien davantage parti des media engine, et complique la comparaison des performances avec les générations précédentes. Voilà pourquoi nous réservons nos mesures avec ce programme, et quelques autres que nous citons habituellement dans nos tests.
Malgré tout cela, le Mac Studio est d’ores et déjà une sacrée réussite. Et, bien entendu, nous ne pouvons pas vous laisser là, sans parler du compagnon qu’Apple a imaginé pour le Mac Studio, son écran taillé sur mesure, le Studio Display.
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