M6 et M5 Ultra : Apple sépare clairement ses deux visions du Mac

Apple vient de présenter simultanément les puces M6 et M5 Ultra. La première ouvre une nouvelle génération destinée au grand public, tandis que la seconde termine la gamme professionnelle M5 avec des caractéristiques que l'on ne retrouve sur aucun autre Mac.

Le numéro le plus élevé n'indique donc pas automatiquement la puce la plus puissante. La M6 mise sur l'efficacité, la réactivité et les agents d'IA permanents. La M5 Ultra vise les modèles locaux massifs, la 3D, le calcul scientifique et les productions vidéo les plus lourdes.

En bref

La M6 est la nouvelle base technologique d'Apple. La M5 Ultra reste son sommet absolu en matière de mémoire, de GPU et de débit.

La M6 est la première puce Apple annoncée avec une gravure en 2 nm. Elle propose 12 cœurs CPU, 12 cœurs GPU, deux Neural Engine de 16 cœurs et jusqu'à 32 Go de mémoire unifiée.

La M5 Ultra assemble quant à elle quatre dies, monte à 36 cœurs CPU, 80 cœurs GPU, 512 Go de mémoire et 1,2 To/s de bande passante. Elle équipe exclusivement le nouveau Mac Studio M5 Max et M5 Ultra.

M4, M5 et M6 : trois générations très différentes

Qu'est-ce qu'un super cœur ?

Le terme peut ressembler à une nouvelle formule marketing, mais il désigne une catégorie précise de cœurs CPU. Un super cœur est le cœur généraliste le plus rapide conçu par Apple. Il privilégie les performances monothread, c'est-à-dire les opérations qui avancent principalement sur un seul cœur et qui ne peuvent pas être facilement réparties entre plusieurs unités de calcul.

Apple avait introduit cette architecture dans la M5 sous le nom de cœur de performance, avant de la renommer super cœur lors de la présentation des M5 Pro et M5 Max. La marque attribue notamment ses gains à une bande passante front-end plus importante, une nouvelle hiérarchie de cache et une meilleure prédiction de branchement. Elle ne communique toutefois ni la fréquence de ces cœurs ni la taille exacte de leurs caches.

Dans la M6, les deux super cœurs prennent en charge les tâches séquentielles demandant une réponse immédiate. Cela concerne par exemple certaines étapes de compilation, l'ouverture et la réactivité des applications, l'indexation de fichiers ou des opérations de retouche photo.

Les quatre nouveaux cœurs de performance constituent un niveau intermédiaire. Ils consomment moins d'énergie que les super cœurs et travaillent avec eux lorsque la charge peut être parallélisée sur plusieurs cœurs. Les six cœurs à haute efficacité énergétique gèrent enfin les tâches courantes et les opérations d'arrière-plan avec une consommation minimale.

La M6 ne se contente donc pas d'ajouter deux cœurs à la M5. Apple réorganise son CPU autour de trois niveaux : deux super cœurs pour la vitesse monothread, quatre cœurs de performance pour renforcer le multithread sans faire exploser la consommation, puis six cœurs à haute efficacité énergétique. Apple annonce ainsi jusqu'à 20 % de performances multithread supplémentaires face à la M5.

Le GPU gagne deux cœurs, un débit géométrique annoncé jusqu'à 50 % supérieur et près de 30 % de calcul GPU supplémentaire pour les opérations d'IA. Il conserve un Neural Accelerator dans chaque cœur GPU.

La principale nouveauté vient des deux Neural Engine de 16 cœurs. Apple indique que ses frameworks peuvent solliciter les deux moteurs simultanément, sans toutefois publier de mesure absolue en TOPS.

La M6 ne remplace pas les M5 Pro, Max et Ultra

Le Mac mini M6 est donc le modèle compact et généraliste de cette nouvelle gamme. Il convient aux automatisations, au développement, aux agents permanents et aux modèles locaux de taille raisonnable.

La M5 Pro augmente fortement le nombre de cœurs CPU, double presque la bande passante et autorise 64 Go de mémoire. La M5 Max privilégie le GPU, les moteurs vidéo et les 128 Go de mémoire. La M5 Ultra change enfin d'ordre de grandeur avec ses 512 Go et son GPU de 80 cœurs.

La M5 Ultra est une puce à quatre dies

La M5 Ultra ne repose plus sur deux dies simples. Chaque M5 Max utilise déjà deux dies, et la M5 Ultra réunit deux ensembles M5 Max grâce à une nouvelle génération d'UltraFusion. Le système voit néanmoins l'ensemble comme un seul SoC et un seul espace de mémoire unifiée.

La liaison entre les dies dépasse 4,4 To/s, avec une densité de connexion plus de six fois supérieure à la génération précédente. Il ne faut pas confondre cette valeur avec la bande passante de la mémoire, qui atteint 1,2 To/s.

Le nombre maximal de cœurs GPU reste fixé à 80, comme sur la M3 Ultra. Chaque cœur reçoit toutefois son propre Neural Accelerator. Apple annonce jusqu'à 4,5 fois plus de calcul GPU de pointe pour l'IA et jusqu'à 40 % de performances graphiques supplémentaires.

Les performances annoncées face à la M3 Ultra

Ces valeurs ne représentent pas un gain général de la machine. Apple sélectionne des applications capables d'utiliser les nouveaux accélérateurs du GPU et compare des configurations de présérie très haut de gamme. Aucun test indépendant de la M5 Ultra n'est encore disponible avant les premières livraisons du 22 septembre.

Deux visions de l'IA locale

Il serait faux d'opposer une M6 conçue pour l'IA locale à une génération M5 qui ne le serait pas. Apple présente depuis le départ les M5, M5 Pro et M5 Max comme des puces capables d'exécuter des modèles directement sur l'appareil.

La vraie distinction concerne l'échelle. La M6 démocratise les agents permanents et les petits ou moyens modèles locaux. La M5 Ultra peut conserver en mémoire des modèles comptant plusieurs centaines de milliards de paramètres, selon leur quantification, leur contexte et le logiciel utilisé.

Une autre nuance reste essentielle : un modèle peut fonctionner localement alors que son agent ou certains de ses outils utilisent le réseau. "IA locale" ne garantit pas que l'ensemble du workflow fonctionne hors ligne.

Quelques détails techniques à retenir

La M6 avec 16 Go de mémoire reste limitée à 153 Go/s. Il faut choisir 24 ou 32 Go pour atteindre les 170 Go/s mis en avant par Apple. La mise à niveau de la mémoire apporte donc aussi environ 11 % de bande passante supplémentaire.

La M5 Ultra possède deux moteurs de décodage vidéo, quatre moteurs d'encodage et quatre moteurs ProRes. Elle peut gérer jusqu'à 33 flux ProRes 422 en 8K à 30 images par seconde. Le décodage AV1 est accéléré, mais Apple n'annonce toujours pas d'encodage AV1 matériel.

Apple ne communique ni les fréquences, ni le nombre de transistors, ni le TDP des nouvelles puces, ni leurs performances absolues en TOPS ou en TFLOPS. Le terme "2 nm" désigne par ailleurs une génération de procédé industriel, pas la mesure littérale d'un transistor.

Une gamme plus logique qu'elle n'en a l'air

Avec la puce M6, Apple n'efface pas la génération M5. La marque ouvre une nouvelle base pour les Mac grand public pendant que les M5 Pro, M5 Max et M5 Ultra conservent les étages professionnels.

Le numéro de génération compte moins que la mémoire, la bande passante et le nombre de cœurs GPU. Une puce M6 est plus récente qu'une M5 Ultra, mais elle ne peut pas remplacer une station capable de gérer 512 Go de mémoire et huit écrans.

Cette hiérarchie devient plus concrète avec le nouveau Mac mini M6 et M5 Pro, le Mac Studio M5 Max et M5 Ultra et mon bilan complet des annonces Apple.