Recensione Apple Mac Studio con M1 Ultra: prestazioni super con risparmio energetico incorporato

Quando abbiamo ricevuto il Mac Studio insieme allo Studio Display, e ci siamo ovviamente preoccupati di farci mandare la versione con processore M1 Ultra, avevamo preventivato di dover fare un lavoro enorme come quello fatto per il MacBook Pro da 16”. Con il passare dei giorni, test dopo test, ci siamo resi conto che invece tutto sarebbe stato terribilmente più semplice: il Mac Studio e tutta la gamma M1 sono fatti per essere prevedibili.

Proprio per questo vi invitiamo a leggere prima la prova del MacBook Pro da 16” con M1 Max, perché M1 Ultra sotto il profilo delle prestazioni va praticamente il doppio (ma non sempre, leggere sotto) del notebook di punta. M1 è così: oltre ad essere veloce e a consumare poco è anche scalabile sia nelle prestazioni sia nella struttura stessa, e accoppiato a macOS riesce anche ad essere efficiente nello sfruttamento delle risorse a disposizione. La scalabilità tuttavia non è perfettamente lineare, e anche se la maggior parte dei programmi sfrutta a pieno tutti i core a disposizione non sempre un lavoro che richiede 20 minuti su M1 Max ne richiederà circa 10 su M1 Ultra: si perde comunque qualcosa.

Ci troviamo davanti, come per lo Studio Display, ad un prodotto che rispecchia a pieno la filosofia di Apple, e che ci riporta anche a rivedere alcuni errori fatti in passato su altri prodotti nella stessa categoria: il Mac Pro con la forma a cestino era un prodotto bello, ambizioso ma si è scontrato con le esigenze di un mondo che voleva potenza, espandibilità e soprattutto prestazioni costanti nel tempo, cosa che la struttura termica del piccolo cilindro non è riuscito a garantire. Apple ha così fatto un computer vero, il Mac Pro, ma questo passaggio ha lasciato un buco in gamma: il “cestino” era trasportabile, il cestino era piccolo, il cestino costava anche relativamente poco, mentre il Mac Pro di oggi è una macchina molto più impegnativa.

Apple si è resa poi conto che molti dei professionisti a cui parla e si rivolge sono spesso freelance, creativi, persone che lavorano nel mondo dell’audio, del video, della grafica e che si spostano di frequente, da uffici a co-working, da uno studio all’altro. Molti di questi, ad esempio, vengono “affittati” dalle aziende per un paio di mesi e poi cambiano fisicamente posto, fanno a lavorare per un altra azienda sempre a giornata.

Apple aveva bisogno di un Mac che fosse fisso ma trasportabile, piccolo ma potente, e che fosse pensato per lo Studio.

Ecco il Mac Studio.

Esisteva anche una seconda necessità: sostituire l’iMac Pro, che ormai aveva fatto il suo tempo, offrendo al tempo stesso una soluzione che fosse più versatile, quindi con il monitor separato dalla scocca. Una delle più grandi critiche che si può muovere ad Apple in questi anni è di aver reso inutilizzabile l’ottimo schermo degli iMac a fine vita: quando la parte computer diventa obsoleta, lo schermo non può essere usato come monitor esterno e questo ha costretto molte persone a buttare schermi 5K da 27” ancora ottimi.


Tante connessioni ma configurazione blindata: scelta complessa


Il Mac Studio ricalca il design di un Mac Mini, o meglio, di due Mini messi uno sopra l’altro. Ci troviamo davanti al classico design Apple, enclosure in alluminio, spigoli stondati e lo stretto necessario per non turbare una estetica che deve apparire monolitica. Nonostante l’M1 sia un processore con un consumo relativamente basso, stiamo comunque parlando di un prodotto che deve dissipare circa 200 watt di potenza e questo ha richiesto comunque una dissipazione abbondante, che occupa quasi la metà del cabinet. Il dissipatore è un pesantissimo blocco in rame e le ventole, il cui rumore è appena percettibile, pescano l’aria fredda nella zona inferiore per poi espellerla dal retro, dove Apple ha creato una griglia con qualche migliaia di fori ricavati nella scocca d’alluminio.

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La quantità di connessioni che Apple ha lasciato sul Mac Studio conferma il nuovo corso intrapreso con il MacBook Pro, un ritorno al passato.

Troviamo uno slot SD, utile per il fotografo che deve scaricare le foto dalle card, troviamo anche due porte USB classiche sul retro, oggi molti creativi consegnano i lavori ancora su chiavetta e le chiavette type C sono poco diffuse e troviamo anche 4 Thunderbolt e una porta HDMI. Le porte frontali sono abbastanza dure e questo vuol dire che talvolta si deve tenere fermo lo Studio per infilare un connettore, mentre abbiamo apprezzato nella sua semplicità la porta microSD che è del tipo piatto, diretto, senza la molletta che blocca la card ma che può anche rompersi.

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La presenza di 5 porte che oltre ai dati possono gestire anche video permette di collegare il Mac Studio a ben 5 display, anche se la configurazione più adatta a nostro avviso è quella che prevede un monitor 5K come display principale e un eventuale TV OLED come monitor secondario per fotografi o video editor. Mac Studio, OLED da 42” collegato alla porta HDMI e uno Studio Display permettono di allestire un vero studio di produzione HDMI a poco meno di 6000 euro. Trattandosi dello stesso display controller dell’M1 il supporto HDMI è limitato all’HDMI 2.0, niente 2.1: per supportare uno schermo 8K serve un adattatore esterno.

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Per quanto riguarda la struttura interna ci troviamo davanti ad una versione compatta di MacBook, con l’alimentatore integrato e non esterno. La parte del leone viene fatta dal processore che occupa la zona centrale, e nel caso dell’M1 Ultra da noi provato ci troviamo davanti al SoC con la più alta densità di transistor mai vista su un computer da casa. Apple ha unito due M1 Max, e per farlo ha usato un particolare sistema di interconnessione denominato Ultra Fusion che permette ai due lati del processore di comunicare con una larghezza di banda di 2.5 terabyte al secondo.

L’unione di due processori permette anche il raddoppio della RAM che ora può arrivare a 128 GB di memoria unificata: qui si può vedere il motivo per il quale il Mac Pro ha ancora un senso, visto che nella variante con processore a 24 o 28 core può arrivare a gestire fino a 1.5 Terabyte di RAM, irraggiungibili con un M1 e indispensabili in alcuni ambiti.

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M1 Ultra è davvero enorme

La base logica dietro M1 Ultra è la stessa già vista molte volte in passato, si pensi ad esempio alle schede in modalità SLI: al posto di fare un processore più grande, difficile tecnicamente, è meglio far lavorare in parallelo due processori. In questo caso il vantaggio del sistema Ultra Fusion. Sta nel fatto che il sistema operativo vede l’M1 Ultra come un solo ed unico processore: i 64 core grafici non sono 32 + 32 come i 20 core CPU non sono 10 + 10. Questo vuol dire che a livello di sistema macOS vedrà sempre e solo un processore e la cosa semplifica di molto lo sviluppo delle app, soprattutto di quelle che sono già pensate per scalare su tutti i core disponibili. Un multiprocessore che alla fine è un processore solo.

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M1 Ultra ha una particolarità non da poco: è di fatto il Mac con Apple Silicon che offre le migliori prestazioni in assoluto sulle app che sfruttano molto la CPU.

M1 Max e M1 Pro infatti condividono la stessa CPU a 10 core, e l’unica differenza è legata al lato grafico dove troviamo un numero di core doppi. Per coloro che usano applicazioni basate esclusivamente sul lavoro della CPU, si pensi ad alcuni renderer 3D, la scelta di M1 Max è totalmente inutile, uno spreco di soldi.

M1 Ultra invece offre 20 core CPU, 16 dei quali ad alte prestazioni, e può portare vantaggi tangibili. Purtroppo per avere il doppio dei core della CPU un utente deve comprare (e spendere) anche per il doppio dei core della GPU e se si guarda la tabellina dei processori Apple Silicon si può vedere come manchi ancora un qualcosa, ovvero un SoC molto spinto lato CPU e meno spinto lato GPU.

Apple vuole promuovere l’utilizzo di Metal e delle sue api grafiche, ma esistono ancora oggi centinaia di app dove la CPU è fondamentale e una versione di “Max” spinta sulla CPU, 20 core, e non sulla GPU avrebbe fatto molto comodo anche perché sarebbe stato molto più economico. La CPU a 20 core, invece, richiede un esborso di almeno 4.649 euro portandosi dietro anche l’upgrade grafico.


La scelta del prodotto giusto nel caso del Mac Studio non è semplicissima: anche se ci sono solo Max e Ultra configurabili, non esiste una versione con M1 Pro, esistono diverse varianti di questi dovute anche al binning: 24 core, 32 core, 48 core e 64 core.


Bisogna inoltre aggiungere che mentre molte applicazioni sono pensate per riuscire a gestire un numero crescente di core grafici o di core computazionali, quasi nessuna prevede il fatto che alcuni coprocessori aggiuntivi siano stati raddoppiati. Proprio per questo motivo Apple ha rilasciato nei giorni scorsi aggiornamenti di compressor e Final Cut pensati proprio per migliorare le prestazioni di M1 Ultra: il SoC ha due motori di media rendering, ma in fase di esportazione le applicazioni pensavano ce ne fosse solamente uno e andavano quindi più piano.

Alcune app lo pensano ancora, e con queste una conversione da Mpeg4 a HEVC richiede quasi lo stesso tempo sia che venga fatta con M1 Max sia che venga fatta con M1 Ultra.


Le prestazioni super del Mac Studio sono dovute ad una serie di fattori: la RAM unificata con CPU e GPU e fusa nel SoC ha latenza più bassa e banda superiore alla RAM esterna, ed è anche più stabile, e la stessa cosa vale per i dischi, dove il controller e tutto il sistema di gestione sono nel SoC, Apple ha solo montato all’esterno i moduli di memoria.

Tutto integrato, niente di aggiornabile: non si può ovviamente aumentare la RAM e non si può fare un aggiornamento dei dischi, anche se teoricamente per questi ultimi una possibilità ci sarebbe visto che sono montati, per una questione di supply chain, su una serie di socket. Se non possono essere sostituiti dall’utente, un prodotto simile dovrebbe permettere logiche di upgrade aftermarket anche presso centri di assistenza autorizzati.

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Se fosse stato un prodotto destinato alle aziende creative e alle grosse content factory non ci sarebbero stati grossi problemi: quando la memoria non basta più, o il disco è troppo piccolo, solitamente un computer viene utilizzato per scopi più consoni e assegnato ad altre postazioni.

Se però lo pensiamo in ambito “studio” come unico desktop del professionista freelance, quest’ultimo potrebbe trovarsi in difficoltà nel cercare di trovare la configurazione adatta a lui e potrebbe anche essere tentato nello spendere un po’ di più mettendo subito più RAM, più disco o andando a comprare una versione più potente senza averne necessariamente bisogno, ora o in futuro.


Quando va forte e quando va forte rispetto a M1 Max


Durante queste settimane di uso del Mac Studio abbiamo provato a replicare le stesse condizioni della prova del MacBook Pro con M1 Max per capire essenzialmente una cosa: come si rapportano le prestazioni di Ultra rispetto a Max. Qual è, in pratica, il fattore di conversione delle prestazioni, se è un 2x pieno o se si perde qualcosa.

Cercare di dare un’idea delle prestazioni di questa macchina confrontandola con altre soluzioni che non siano basate su Apple Silicon, sfruttando quindi i benchmark, non è semplice. I benchmark, anche se cross platform, spesso sono ottimizzati per piattaforme specifiche.

Cinebench R23 ad esempio, uno dei test più usati oggi per valutare le prestazioni della CPU essendo un motore di rendering che si basa prorio sulle istruzioni del processore principale utilizza Embree, una libreria scritta da Intel e rilasciata poi in modalità opensource per accelerare i calcoli ray tracing usando le CPU. Embree è compatibile con ARM, tuttavia le performance migliori si ottengono con processori che utilizzano istruzioni AVX2 e ancora non esiste il supporto AVX2NEON per processori Apple Silicon. Il confronto sarebbe quindi impari.

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Ci sono poi casi come Geekbench, dove nonostante l’app sia ottimizzata per Metal anche durante i benchmark abbiamo visto come la CPU non venga mai spinta al massimo. L’unico benchmark dove realmente possiamo fare un confronto tra diverse piattaforme è 3DMark in modalità offscreen.

Si tratta tuttavia di un benchmark, non di un vero caso reale. Si potrebbe pensare a Blender per vedere se i dati rilasciati da Apple durante la conferenza sulle prestazioni di M1 Ultra e di una NVIDIA sono corretti, tuttavia anche se Blender 3.1 è la prima release con Metal implementato (e necessita ancora di qualche ottimizzazione) alla fine il confronto si potrebbe fare solo tra Metal e CUDA. Se infatti dovessimo scegliere Optix come motore, l’api ray tracing di NVIDIA, non ci sarebbe proprio gara: NVIDIA con i suoi acceleratori hardware RT va molto più veloce e Apple non ha nulla di simile all’interno di M1. 

Blender 3.1 per Apple Silicon va molto più veloce e usa finalmente la GPU, ma NVIDIA su Blender gioca ancora un’altra partita. 


Per il nostro confronto tra M1 Ultra e M1 Max partiamo con Resolve di Da Vinci.

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Nel grafico sotto vediamo i risultati ottenuti rifacendo esattamente lo stesso test fatto su M1 Max anche su M1 Ultra.

In alcune condizioni l’aumento di prestazioni è doppio, in altre è meno incisivo. Dipende soprattutto dal codec.



Resolve utilizza sia CPU che GPU, quindi non è facile isolare il comportamento dei due blocchi. Siamo cosi passati ad un altro caso reale, quello dove usiamo DCP-O-Matic, software sviluppato per creare i DCP per il Digital Cinema. 

Qui vediamo che il raddoppio del numero di core CPU porta praticamente ad un raddoppio degli FPS: erano 18 su M1 Max, sono 35 su M1 Ultra.

Questo incremento non è tuttavia una cosa automatica: se in questo caso abbiamo un +100% usando XCode, e compilando un progetto di test, siamo passati da 91 secondi di M1 Max ai 66 secondi di M1 Ultra.














Device CPU RAM SSD HDD Xcode macOS Time(sec)
Mac Studio  M1 Ultra 20-core 128 2TB 13.3 12.3 66
MacBook Pro 16″ 2021 M1 Max 10-core 64 2TB 13.1 12.0.1 95
MacBook Pro 16″ 2021 M1 Max 10-core 32 1TB

13.1 12.0.1 98
MacBook Pro 16″ 2021 M1 Pro 10-core 16 1TB

13.1 12.0.1 102
MacBook Pro 14″ 2021 M1 Pro 8-core 16 512

13.1 12.0.1 109
MacBook Pro 13″ 2020 M1 8-core 16 1TB

13.1 12.0.1 130
iMac 24″ 2021 M1 8-core 16 512

13.1 12.0.1 130
MacBook Pro 16″ 2019 i9 2.4 GHz 8-core 32 1TB

13.0 11.6 223
Mac mini 2018 i5 3.0 Ghz 6-core 8 256

13.0 12.0.1 235
MacBook Pro 16″ 2019 i7 2.6 GHz 6-core 32 512

13.0 11.6 248
MacBook Pro 15″ 2018 i9 2.9 GHz 6-core 32 1TB

13.0 11.6 263
MacBook Pro 13″ 2018 i7 2.7 GHz 4-core 8 256

13.0 11.6 336

Questo risultato non ci sorprende: se escludiamo molti benchmark che toccano solo ed esclusivamente un aspetto specifico, con le prove basate su workflow reali oltre alla CPU e alla GPU intervengono anche altri fattori come ad esempio le velocità dei dischi. Nel caso di Xcode la velocità del disco è fondamentale in fase di compilazione e passando da M1 Max e M1 Ultra il disco è lo stesso.

Lo si vede anche con il benchmark di Capture One, dove proviamo a lavorare e a esportare file RAW molto pesanti: c’è accelerazione della GPU, c’è il lavoro della CPU ma alla fine a fare da collo di bottiglia ci pensa il disco. Il risparmio di tempo nell’esportazione di 50 foto RAW tra M1 Ultra e M1 Max è pochi secondi. Un guadagno relativamente ridotto, che riguarda solo quella breve fase di elaborazione dell’immagine che incide poco sul computo totale del tempo di esportazione.

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Final Cut Pro, After Effects, Premiere: abbiamo provato test comparativi di ogni tipo ed è impossibile dare un giudizio netto, perché le performance variano a seconda del codec scelto e del tipo di workflow utilizzato.

In linea di massima l’incremento di prestazioni passando da un Max ad un Ultra è nel range dal 65% al 95%. Apple ha giustamente ottimizzato i suoi software e riesce a spremere ogni singola goccia del suo processore, ma Adobe (per citare una delle più grandi) deve ancora lavorare un po’ e la stessa cosa vale anche per altre aziende. 

Bisogna anche considerare che per una azienda anche un incremento di prestazioni pari anche al 20% in più può essere fondamentale, a prescindere dal costo, e se è vero che ad un prezzo doppio non coincide sempre un raddoppio netto delle performance abbiamo visto tante workstation dove upgrade anche più costosi portano ad incrementi decisamente più marginali.


Potenza e consumi: c’era margine per andare più forte (molto più forte)


Durante queste settimane di prova il Mac Studio non ha mai sofferto, neppure dopo ore e ore di stress test. Apple aveva promesso silenziosità e bassi consumi e i dati che ci troviamo di fronte mostrano un computer con ventole che girano pianissimo, una temperatura di esercizio che non passa quasi mai i 55° e un consumo che non raggiunge i 200 watt. Non sappiamo se è più eccezionale questo dato, soprattutto se rapportiamo il consumo alle performance, oppure se è eccezionale il fatto che Apple aveva ancora abbondante margine di lavoro. Apple poteva far andare il Mac Studio molto più veloce eppure ha deciso di tenere esattamente lo stesso profilo di lavoro del MacBook.


Osservare attentamente il grafico sotto, dal quale abbiamo levato alcuni elementi per non renderlo troppo lungo.

I core ad alte prestazioni sono bloccati a 3 GHz e consumano circa 13.5 watt a cluster. In tutto troviamo 4 cluster high performance cpu (nel grafico ne mostriamo uno), e il consumo totale di tutti i cluster con la CPU usata al 100% tocca i 56 watt.

M1 Max consuma esattamente lo stesso per ogni cluster (ne ha due) e ha le CPU bloccate esattamente sulla stessa frequenza.

Apple poteva portare la CPU ad una frequenza di clock più alta? Sicuramente si, senza neppure impattare troppo sul consumo: c’era un margine termico enorme per farlo se consideriamo che la temperatura raggiunta sul MacBook è quasi doppia rispetto a quella dello Studio, dotato di un sistema di dissipazione enorme.


Allo stesso modo si comporta la GPU, anche se qui vediamo una leggera differenza: 32 core GPU su M1 Max consumavano 49 watt mentre nella stessa identica condizione i 64 core di M1 Ultra non passano i 90 watt totali. Manca qualcosa.

Se guardiamo al consumo totale del SoC M1 Max ha toccato durante i nostri test gli 88 watt, mentre M1 Ultra si è mantenuto leggermente sono i 160 watt. Teoricamente si poteva spingere di più, ma diciamo “teoricamente” perché non siamo riusciti a ricostruire una situazione dove oltre alla CPU e alla GPU al 100% anche il processore neurale viene spinto al massimo.

Su M1 Max l’uso del processore neurale limitava la GPU, su M1 Ultra questa limitazione potrebbe non esserci più. Siamo davanti ad un caso difficilissimo da simulare.

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