Nouveau Mac Studio : M5 Ultra, 512 Go de mémoire et l'IA locale en grand

Apple renouvelle le Mac Studio avec deux puces : la M5 Max déjà présente dans les MacBook Pro et la toute nouvelle M5 Ultra. Les précommandes sont ouvertes, les premières livraisons sont prévues le 22 septembre et la configuration équipée de 512 Go de mémoire arrivera à la fin du mois d'octobre.

Le boîtier ne change pratiquement pas, mais l'intérieur évolue fortement. Apple annonce jusqu'à 4,3 fois plus de performances pour l'IA, une architecture à quatre dies, 1,2 To/s de bande passante mémoire et la possibilité de réunir plusieurs Mac Studio pour travailler sur un même modèle d'intelligence artificielle.

Le même boîtier compact et beaucoup de connectique

Le Mac Studio conserve son boîtier carré de 19,7 cm de côté et de 9,5 cm de haut. Il reste nettement plus volumineux qu'un Mac mini, mais suffisamment compact pour être posé sur un bureau, sous un écran ou intégré à un environnement de production.

À l'arrière, les deux versions proposent quatre ports Thunderbolt 5, deux ports USB-A, un port HDMI, un port Ethernet 10 Gbit/s, une prise casque de 3,5 mm et le connecteur d'alimentation.

À l'avant, le Mac Studio M5 Max possède deux ports USB-C limités à 10 Gbit/s et un lecteur de cartes SDXC UHS-II. Sur le Mac Studio M5 Ultra, les deux ports USB-C deviennent deux ports Thunderbolt 5 capables d'atteindre 120 Gbit/s. La version Ultra possède donc six ports Thunderbolt 5 au total.

La nouvelle puce réseau N1 apporte également le Wi-Fi 7 et le Bluetooth 6. L'Ethernet 10 Gbit/s reste présent de série, ce qui est indispensable pour transférer rapidement de grands projets, accéder à un NAS ou déployer des modèles d'IA sur plusieurs machines.

La M5 Max reprend la puce du MacBook Pro

Le Mac Studio M5 Max possède un CPU de 18 cœurs, répartis entre six super cœurs et douze cœurs de performance. Les super cœurs constituent le niveau le plus rapide du processeur pour les opérations sensibles à la latence et les tâches utilisant peu de cœurs. Les douze cœurs de performance les rejoignent lorsqu'une application peut répartir son travail sur de nombreux cœurs.

Le GPU possède 32 cœurs sur la version de base et peut monter à 40 cœurs. Chaque cœur graphique intègre un Neural Accelerator destiné aux multiplications matricielles utilisées par les modèles d'intelligence artificielle. La mémoire unifiée démarre à 36 Go et peut atteindre 128 Go.

Selon les mesures d'Apple, le traitement des requêtes LLM dans LM Studio peut être jusqu'à 3,9 fois plus rapide que sur le Mac Studio M4 Max. La génération d'images à partir de texte progresserait jusqu'à 3,5 fois, Magic Mask dans DaVinci Resolve Studio jusqu'à 3 fois et le rendu avec Maxon Redshift jusqu'à 1,4 fois.

Ces multiplicateurs ne correspondent pas à une accélération générale de toutes les applications. Ils reposent sur des tâches qui exploitent précisément les Neural Accelerators du GPU. Il faudra attendre les premiers tests indépendants pour mesurer les progrès dans Final Cut Pro, Lightroom, Logic Pro, Blender ou les jeux.

Une M5 Ultra composée de quatre dies

La construction de la M5 Ultra est beaucoup plus intéressante. Un die est le bloc physique de silicium sur lequel sont gravés les transistors d'un processeur. Les précédentes puces Ultra reposaient sur deux grands dies reliés par UltraFusion.

La M5 Ultra va plus loin. Chaque M5 Max est déjà constituée de deux dies, puis Apple relie deux ensembles M5 Max pour former une architecture à quatre dies. La liaison UltraFusion offre plus de 4,4 To/s de bande passante entre les différentes parties de la puce, avec une densité de connexion annoncée plus de six fois supérieure.

L'objectif est que macOS et les applications voient ces quatre dies comme un processeur unique. Il n'est donc pas nécessaire de répartir manuellement une tâche entre quatre GPU indépendants, comme ce serait le cas avec plusieurs cartes graphiques classiques.

Dans sa configuration complète, la M5 Ultra possède 36 cœurs CPU, avec douze super cœurs et vingt-quatre cœurs de performance. Son GPU atteint 80 cœurs, avec un Neural Accelerator dans chaque cœur. La puce intègre également un Neural Engine 32 cœurs et deux fois plus de blocs d'encodage et de décodage vidéo que la M5 Max.

Apple annonce jusqu'à 30 % de performances CPU multithread supplémentaires par rapport à la M3 Ultra. Dans ses essais spécialisés, le traitement de requêtes LLM avec LM Studio progresserait jusqu'à 4 fois, la génération d'images jusqu'à 4,3 fois, l'entraînement CopyCat dans Foundry Nuke jusqu'à 3,3 fois et le rendu Maxon Redshift jusqu'à 1,7 fois.

Le moteur vidéo peut décoder simultanément jusqu'à 33 flux ProRes 422 en 8K à 30 images par seconde. Ce chiffre dépasse très largement les besoins d'un montage vidéo traditionnel, mais peut devenir pertinent dans les studios de production, l'étalonnage, les murs d'images ou les projets multicaméras.

Le fonctionnement détaillé de cette architecture est présenté dans l'article consacré aux puces M6 et M5 Ultra.

Les 512 Go de mémoire reviennent enfin

Le retour des 512 Go de mémoire unifiée est presque aussi important que la nouvelle puce. Apple avait retiré cette option du Mac Studio M3 Ultra au printemps, avant de supprimer progressivement plusieurs autres capacités de mémoire en raison des difficultés d'approvisionnement.

La configuration de 512 Go revient officiellement avec la M5 Ultra complète, mais elle ne sera disponible qu'à la fin du mois d'octobre. Apple n'a pas encore communiqué son prix. En attendant, le configurateur s'arrête à 256 Go.

Cette mémoire est partagée entre le CPU, le GPU et les autres blocs de calcul. Contrairement à un PC équipé d'une carte graphique possédant sa propre VRAM, le GPU du Mac peut accéder à la majorité de la mémoire unifiée sans recopier constamment les données entre deux espaces distincts.

Les 512 Go ne sont cependant pas entièrement disponibles pour un modèle. macOS, les applications, le cache KV, les activations et le moteur d'inférence utilisent eux aussi une partie de cette capacité.

Ces valeurs ne représentent que les poids du modèle. Elles ne comprennent pas les autres besoins en mémoire et supposent une quantification en 4 bits.

L'exemple de Qwen3.8-Max permet de comprendre l'intérêt réel de ces capacités. Son architecture MoE possède 2,4 billions de paramètres, même si environ 95 milliards seulement sont activés pour traiter chaque token. Le système doit malgré tout conserver l'ensemble des poids à portée du moteur d'inférence.

Même avec 512 Go, un seul Mac Studio ne peut donc pas charger intégralement un modèle de cette taille. Il faut soit augmenter fortement la quantification, soit répartir le modèle entre plusieurs machines.

Quatre Mac Studio pour atteindre 2 To de mémoire

C'est précisément le deuxième argument d'Apple. Plusieurs Mac Studio peuvent être regroupés en cluster par Thunderbolt 5 et communiquer grâce au RDMA, pour Remote Direct Memory Access. Le RDMA permet à une machine d'accéder directement à la mémoire d'une autre sans faire passer chaque échange par toute la pile réseau traditionnelle.

Avec quatre Mac Studio équipés de 512 Go, la capacité cumulée atteint 2 To de mémoire unifiée. Cette quantité devient suffisante pour envisager des modèles dépassant le billion de paramètres, dont un Qwen3.8-Max quantifié, sous réserve que le format du modèle, le moteur d'inférence et les outils utilisés prennent correctement en charge cette répartition.

Cette approche rappelle directement les démonstrations de NetworkChuck déjà intégrées dans notre article consacré au RDMA sur Mac. Sa configuration réunissait quatre Mac Studio de 512 Go, soit 2 To de mémoire, 320 cœurs GPU et 32 To de stockage.

Les quatre machines étaient reliées par six câbles Thunderbolt 5 afin que chaque nœud puisse communiquer directement avec les trois autres. L'Ethernet restait utilisé pour la découverte des machines, le téléchargement des modèles et l'accès aux interfaces, tandis que Thunderbolt 5 transportait les échanges sensibles à la latence.

Avant le RDMA, une première tentative de regroupement pouvait être jusqu'à 91 % plus lente qu'une seule machine. Les communications entre les nœuds annulaient le gain de calcul. Dans la nouvelle démonstration, la latence passait d'environ 300 à 3 microsecondes, ce qui rendait enfin le tensor parallelism exploitable.

Il faut néanmoins éviter de présenter ces 2 To comme l'équivalent parfait d'une carte graphique possédant 2 To de mémoire sur un seul circuit. Le modèle doit être découpé entre les machines et les communications restent plus lentes qu'un accès à la mémoire locale. Ajouter quatre Mac Studio ne multiplie donc pas les performances par quatre. Apple revendique jusqu'à trois fois plus de performances d'inférence avec quatre systèmes.

Des tarifs marqués par la pénurie de mémoire

Les nouveaux prix doivent être replacés dans le contexte des hausses appliquées par Apple au mois de juin. Le Mac Studio M5 Max démarre à 2 999 EUR et le Mac Studio M5 Ultra à 6 599 EUR.

Le Mac Studio M5 Max n'augmente donc pas directement par rapport au tarif pratiqué la veille de son remplacement. Il coûte cependant 500 EUR de plus que le M4 Max lors de son lancement.

La M5 Ultra ajoute 300 EUR au prix déjà relevé du modèle M3 Ultra. Face au prix de lancement de 4 999 EUR, l'augmentation atteint 1 600 EUR, soit environ 32 %.

La chronologie est importante. Après plusieurs ajustements intermédiaires, Apple affichait le Mac Studio M4 Max à 2 299 EUR et le M3 Ultra à 4 799 EUR juste avant la hausse du mois de juin. Les tarifs étaient alors passés respectivement à 2 999 EUR et 6 299 EUR, dans un contexte de pénurie et d'inflation du prix de la mémoire.

La configuration actuellement la plus chère associe la M5 Ultra complète, 256 Go de mémoire et 16 To de stockage pour 20 679 EUR. Ce n'est pas encore le véritable maximum, puisque le prix de l'option 512 Go reste inconnu.

Mac Studio ou MacBook Pro M5 Max ?

La M5 Max du Mac Studio est très proche de celle du MacBook Pro. Les deux machines peuvent proposer un CPU de 18 cœurs, un GPU de 32 ou 40 cœurs et jusqu'à 128 Go de mémoire unifiée.

La comparaison tarifaire n'est donc pas parfaitement équivalente. Le MacBook Pro possède quatre fois plus de stockage, un écran Liquid Retina XDR, une batterie, un clavier, un pavé tactile, des haut-parleurs et une caméra. Le Mac Studio nécessite un écran et des périphériques séparés.

En contrepartie, le Mac Studio propose un meilleur refroidissement pour les tâches longues, davantage de connectique, un port Ethernet 10 Gbit/s et la possibilité de rester constamment à pleine puissance sur un bureau.

La M5 Ultra n'a aucun équivalent portable. Le MacBook Pro s'arrête à 18 cœurs CPU, 40 cœurs GPU et 128 Go de mémoire. Le Mac Studio peut doubler le nombre de cœurs CPU et GPU, quadrupler la mémoire et proposer deux fois plus de moteurs vidéo.

Les derniers détails techniques à connaître

Apple annonce un stockage interne jusqu'à deux fois plus rapide que sur la génération précédente. Il faudra toutefois attendre les tests pour vérifier si ce gain concerne toutes les capacités ou principalement les SSD les plus importants.

Les ports Thunderbolt 5 peuvent atteindre 120 Gbit/s et servir aux SSD externes, aux écrans, aux châssis d'extension PCIe et au regroupement de plusieurs Mac. Le Mac Studio peut gérer jusqu'à huit écrans, ou quatre Studio Display XDR en définition 5K à 120 Hz.

Le Mac Studio prend également en charge le genlock par USB-C. Le genlock fournit une référence temporelle commune à plusieurs appareils vidéo afin que les caméras et les écrans commencent chaque image au même instant. Il évite la dérive, les déchirures et certains scintillements pendant un tournage multicaméra, devant un mur LED ou dans un studio de production virtuelle.

Apple cite notamment la synchronisation entre un écran et la caméra d'un iPhone 17 Pro. Cette fonction reste extrêmement spécialisée, mais elle montre que le Mac Studio vise de plus en plus les environnements de production vidéo professionnels.

Enfin, la M5 Ultra possède quatre moteurs d'encodage et de décodage ProRes, l'accélération matérielle des formats H.264 et HEVC ainsi qu'un moteur de décodage AV1. Son GPU introduit également le ray tracing de troisième génération, le mesh shading et une nouvelle architecture de shaders.

Quel Mac Studio choisir ?

Le Mac Studio M5 Max est le choix le plus cohérent pour le montage vidéo, la photographie, la musique, la programmation, la 3D et les modèles d'IA qui restent sous la limite de 128 Go. Il offre la même famille de puce que le MacBook Pro pour un prix inférieur, à condition de posséder déjà un écran et des périphériques.

Le Mac Studio M5 Ultra vise un public beaucoup plus restreint : recherche en IA, modèles de plusieurs centaines de milliards de paramètres, simulations scientifiques, effets visuels complexes, étalonnage 8K ou infrastructure locale regroupant plusieurs machines.

Pour découvrir l'IA locale avec une machine moins coûteuse, le Mac mini M6 reste le point d'entrée logique. Le Mac Studio ne démocratise pas cet usage, il en repousse les limites.

Cette annonce confirme enfin ce que nous anticipions : après l'absence de M4 Ultra, la puce Ultra revient avec une génération impaire. Ce cycle valide l'intuition, même si Apple n'a jamais officialisé cette cadence et que l'existence de la M2 Ultra empêche d'en faire une règle historique absolue.

Pour les propriétaires d'un Mac Studio M4 Max ou M3 Ultra, il reste raisonnable d'attendre les premiers tests. Le changement devient surtout pertinent si un projet exploite réellement les Neural Accelerators, nécessite plus de 128 Go de mémoire ou peut bénéficier d'un cluster Thunderbolt 5.