30 września 2022 - BFirst.Tech

Współczesny rynek technologiczny prężnie rozwija się w zakresie komputerów stacjonarnych. Firmy technologiczne próbują wyróżniać swoje produkty poprzez wprowadzanie do nich innowacyjnych rozwiązań. W ostatnim czasie duży rozgłos zyskał Mac M1 Ultra.

Nowy komputer od Apple, odznacza się przede wszystkim swoją wielkością i mobilnością. Zaprezentowany na początku marca produkt jest pełnoprawnym desktopem zamkniętym w obudowie o wymiarach 197 x 197 x 95 mm. Porównując to do kart graficznych Nvidii z serii RTX, np. Gigabyte GeForce RTX 3090 Ti 24GB GDDR6X, gdzie samo GPU ma wymiary 331 x 150 x 70 mm, okazuje się, że otrzymujemy cały komputer o rozmiarach karty graficznej. [4]

Apple M1 Ultra - przedni panel — Rys. 1 – Apple M1 Ultra – przedni panel [5]

Różnica w budowie

Rdzenie to fizyczne elementy procesora w których zachodzą procesy i obliczenia, im więcej rdzeni tym szybciej pracować będzie komputer. Proces technologiczny wyrażony w nm oznacza wielkość bramki tranzystora i przekłada się na zapotrzebowanie energii oraz ciepło generowane przez procesor. Zatem im mniejsza wartość jest wyrażona w nm, tym wydajniejszy jest procesor.

Procesor M1 Ultra ma 20 rdzeni i tyle samo wątków, a wykonany jest w technologii 5nm. [4][6] Dla porównania AMD oferuje maksymalnie 16 rdzeni i 32 wątki w technologii 7nm [7] (nowe procesory AMD z serii ZEN4 mają mieć technologię 5nm, jednak na ten moment nie znamy dokładnej specyfikacji [3]) a Intel 16 rdzeni i 32 wątki w technologii 14nm [8]. Wobec powyższego, w teorii produkt od Apple ma znaczną przewagę nad konkurencją w kwestiach wydajności pojedynczego wątku. [Rys. 2]

Wydajność nowego komputera Apple

Według zapewnień producenta, GPU od Apple miało przewyższać najlepszą, na tamten moment, dostępną kartę graficzną – RTX 3090.

Rys. 2 – Wykres wydajności procesora od ilości zużytego prądu [9] . Wykres pokazany przez Apple podczas prezentacji nowego produktu

Zintegrowana karta graficzna miała zapewniać lepszą wydajność przy zużyciu ponad 200W mniej mocy. [Rys. 3] Po premierze, użytkownicy sprawdzili jednak szybko zapewnienia producenta i okazało się, że RTX znacznie przewyższa w testach benchmarkowych produkt Apple.

Rys. 3 – Wykres wydajności karty graficznej od ilości zużytego prądu [9]. Wykres pokazany przez Apple podczas prezentacji nowego produktu. Porównany z RTX 3090

Problemem jest to, że te benchmarki w większości wykorzystują programy niezoptymalizowane pod Mac OS, przez co produkt Apple nie wykorzystuje całości swojej mocy. W testach wykorzystujących całą moc GPU M1 Ultra wypada bardzo podobnie do swojego dedykowanego rywala. Niestety nie wszystkie aplikacje są napisane pod system operacyjny Apple, co mocno ogranicza zastosowania, w których wykorzystamy pełną moc komputera.[10]

Na poniższym wykresie zostało przedstawione porównanie liczby klatek na sekundę w “Shadow of the Tomb Raider” z 2018 roku. [Rys. 4] Im więcej klatek tym płynniejszy jest obraz. [2]

Rys. 4 – Liczba klatek na sekundę w grze z serii Tomb Raider (im więcej tym lepiej)[2]

Pobór energii nowego Mac Studio M1 Ultra w porównaniu do standardowych PC

Pomimo dużej mocy obliczeniowej, nowy produkt Apple jest bardzo energooszczędny. Producent podaje, że jego maksymalny ciągły pobór mocy wynosi 370W. Standardowe PC na współczesnych podzespołach nie schodzą poniżej 500W a rekomendowana moc dla sprzętu z najlepszymi częściami wynosi 1000W [Tab. 1] ( Nvidia GeForce RTX 3090 Ti + AMD R7/9 lub Intel i7/9 ).

	Intel i5 AMD R5	Intel i7 AMD R7	Intel i9 K AMD R9
NVIDIA RTX 3090 Ti	850W	1000W	1000W
NVIDIA RTX 3090	750W	850W	850W
NVIDIA RTX 3080 Ti	750W	850W	850W
NVIDIA RTX 3080	750W	850W	850W
NVIDIA RTX 3070 Ti	750W	850W	850W
NVIDIA RTX 3070	650W	750W	750W
Lower graphic cards	650W	650W	650W

Tab. 1 – Tabela rekomendowanej mocy zasilacza zależnie od użytego procesora i karty graficznej. W kolumnach procesory AMD i Intel, w wierszach karty graficzne NVIDIA z serii RTX. [1]

Oznacza to znacznie mniejsze koszty utrzymania takiego komputera. Zakładając, że nasz komputer pracuje 8h dziennie i średni koszt kWh na poziomie 0,77 PLN, otrzymujemy oszczędność na poziomie 1500 zł rocznie. W krajach, które nie są zasilane zieloną energią oznacza to również mniejszą ilość zanieczyszczeń.

Problemy produktu od Apple

Produkty od Apple mają dedykowany software, co oznacza lepszą kompatybilność z hardware i przekłada się na lepszą wydajność, ale oznacza też, że dużo programów nie napisanych pod Mac OS nie jest w stanie całkowicie wykorzystać potencjału M1 Ultra. Produkt nie pozwala na korzystanie z dwóch systemów operacyjnych lub samodzielne zainstalowanie Windowsa/Linuxa. Okazuje się więc, że to co pozwala M1 Ultra osiągnąć tak dobre wyniki w niektórych warunkach, jest też powodem przez który nie jest w stanie konkurować wydajnością w innych programach. [10]

Podsumowanie

Apple M1 Ultra jest silnym komputerem w małej obudowie. Technologia 5nm zapewnia najlepszą energooszczędność wśród produktów aktualnie dostępnych na rynku. Jednak przez swoją niską kompatybilność i wysoką cenę nie zastąpi standardowych komputerów. Aby uzyskać maksymalną wydajność potrzebne są programy dedykowane pod system operacyjny Apple. Decydując się na ten komputer trzeba to mieć na myśli. Z tego powodu, pomimo wielu zalet jest to raczej produkt przeznaczony dla profesjonalnych grafików, muzyków lub edytorów wideo.