- Mac Studio s čipem M5 Ultra jsme dvě hodiny vytěžovali naplno procesorem i grafikou
- Samotný procesor nezpomalil vůbec, samotná grafika ztratila zhruba 3 % výkonu
- Při zátěži obojího naráz vystoupal čip na 96 °C a macOS stáhl procesor zhruba na 60 % výkonu, grafiku nechal nad 90 %
Obsah článku
Mac Studio dvě hodiny naplno
Při běžné práci s lokální umělou inteligencí se Mac Studio M5 Ultra skoro nezapotí. Generování textu brzdí hlavně rychlost paměti, ne výpočetní výkon, takže čip si i pod plnou AI zátěží bere jen nějakých 70 až 100 W. Jenže tím se nedozvíte, kde má stroj skutečné limity.
Proto jsme tentokrát zvolili opačný přístup. Žádný jazykový model, ale čistě umělá zátěž, která procesor i grafiku vytíží, co to jde. A to rovnou na dvě hodiny. Zajímalo nás, jak vysoko vyletí teploty, kolik si čip vezme ze zásuvky a hlavně kdy a jak začne Mac zpomalovat.
Jak jsme testovali
Testovali jsme Mac Studio s čipem M5 Ultra ve verzi s 36jádrovým procesorem, 80jádrovou grafikou a 256 GB jednotné paměti. Běžel na něm macOS 27.2.1 ve výchozím nastavení, nic jsme neladili.
Procesor jsme zatížili jednoduchým vlastním programem, který na všech 36 jádrech bez přestávky násobí a sčítá vektory desetinných čísel. Každých deset sekund zapsal, kolik miliard operací za sekundu (GFLOPS) zvládl. Grafiku vytěžovalo opakované násobení obřích matic 8 192 × 8 192 v 16bitové přesnosti v knihovně MLX od Applu, výkon jsme zaznamenávali v TFLOPS.
Teploty jsme každých pět sekund četli ze 14 senzorů čipu, které macOS označuje jako PMU tdie. Sledovali jsme jejich průměr a nejteplejší z nich. Příkon, takty a tepelné zatížení hlásil systémový nástroj powermetrics. Mac Studio však měří jen samotný čip, tedy procesor, grafiku a Neural Engine, ne celý počítač.
Test měl pevný scénář: pět minut klidu, deset minut jen procesor, tři minuty pauza, deset minut jen grafika, další tři minuty pauza a pak hlavní část, osmdesát minut procesor i grafika naplno současně. Na závěr deset minut chladnutí.
Výsledky v číslech
| Fáze | Délka | Teplota na konci fáze | Nejvyšší teplota | Příkon CPU / GPU | Výkon |
|---|---|---|---|---|---|
| Klid | 5 min | 22,4 / 23,4 °C | 23,8 °C | 1 / 0 W | – |
| Jen procesor | 10 min | 45,8 / 47,2 °C | 47,8 °C | 124 / 0 W | 3 049 GFLOPS, beze změny |
| Jen grafika | 10 min | 80,2 / 88,4 °C | 94,7 °C | 2 / 155 W (špička 178 W) | 104,8 → 101,5 TFLOPS (−3 %) |
| Procesor + grafika | 80 min | 78,7 / 86,2 °C | 96,3 °C | 36–40 / 124–138 W | CPU 60–64 %, GPU 91–94 % |
| Chladnutí | 10 min | 29,8 / 30,9 °C | – | 1 / 0 W | – |
Teplota: průměr ze 14 senzorů čipu / nejteplejší senzor. U fáze procesor + grafika jsou teploty z posledních deseti minut, příkon a výkon od desáté minuty do konce. Výkon v procentech je vztažený k nejlepšímu výsledku, kterého procesor a grafika dosáhly samostatně. Příkon měří jen čip.
Procesor se ani nezapotí
Prvních deset minut zátěže patřilo jen procesoru. Všech 36 jader jelo naplno a čip si řekl o 124 W, přesto se nejteplejší místo nedostalo nad 47,8 °C. Výkon stál celou dobu na 3 049 GFLOPS a macOS ani jednou nehlásil zvýšené tepelné zatížení. Na samotný procesor je chladič Macu Studio zjevně dimenzovaný s velkou rezervou.
Grafika: 95 °C za dvě minuty
S grafikou to bylo úplně jinak. Osmdesát grafických jader si vzalo až 178 W a nejteplejší místo čipu vyletělo během dvou minut na 94,7 °C. V tu chvíli macOS přepnul tepelné zatížení na nejvyšší úroveň Heavy a mírně stáhl takt grafiky z 1 620 na zhruba 1 555 MHz. Příkon se pak ustálil kolem 155 W a teplota nejteplejšího místa kolem 88 °C. Na výkonu to bylo znát jen málo: ze 104,8 TFLOPS na začátku klesl na 101,5 TFLOPS, tedy přibližně o 3 %. V běžném provozu byste takový rozdíl nejspíš ani nepoznali.
Obojí naráz: Mac Studio přiškrtí procesor
Nejzajímavější byla hlavní část testu. Když jsme pustili procesor i grafiku naplno současně, čip si v první minutě vzal 268 W, z toho 124 W procesor a 144 W grafika. Krátce se objevila i špička 287 W. To ale netrvalo dlouho. Po dvou a půl minutách dosáhlo nejteplejší místo 96,3 °C, což je nejvyšší hodnota z celého testu. macOS na to zareagoval jasně a přednost dal grafice. Procesoru stáhl takty ze 4,2 až 4,3 GHz na 2,3 až 3,0 GHz a jeho příkon spadl ze 124 W na 36 až 40 W. Grafika přitom přišla jen o malou část výkonu.
V tomhle stavu pak Mac Studio vydržel stabilně zbylých 75 minut. Procesor jel na 60 až 64 % svého samostatného výkonu, grafika na 91 až 94 % svého maxima. Čip se držel průměrně na 77 až 79 °C, nejteplejší místo na 84 až 87 °C a celkový příkon čipu se pohyboval mezi 160 a 178 W. Nic nespadlo, žádný výpočet se nezastavil a macOS po testu nehlásil žádné zaznamenané tepelné varování.
Z čísel vyplývá, že chladič Macu Studio v běžné místnosti dlouhodobě uchladí zhruba 160 až 180 W příkonu čipu. Cokoli nad tuto hranici macOS srovná zpomalením, a to přednostně na straně procesoru. Mac Studio následně chladne velmi rychle. Půl minuty po vypnutí zátěže mělo nejteplejší místo 56 °C, po dvou minutách 40 °C a po deseti minutách 31 °C. Před testem byl čip v klidu na 23 až 24 °C.
Co to znamená v praxi
- Lokální AI modely zatěžují hlavně grafiku a paměť a berou si výrazně méně energie než tento test. K hranicím, na které jsme tady narazili, se ani nepřiblíží.
- Dlouhé výpočty na grafice, třeba trénování modelů nebo generování obrázků, poběží po zahřátí čipu zhruba o 3 % pomaleji.
- Plná zátěž procesoru i grafiky zároveň stáhne procesor přibližně na 60 %. Pokud vám jde o čas, je lepší náročné úlohy pro procesor, jako je kompilace nebo příprava dat, pouštět odděleně od výpočtů na grafice.
Co test neukazuje
- Běžnou práci. Zátěž je umělá a tvrdší než cokoli, co Mac obvykle dělá. Skutečné aplikace jen výjimečně vytíží procesor i grafiku naplno současně.
- Přesné teploty. Apple své teplotní senzory nedokumentuje, hodnoty proto berte jako orientační.
- Hluk a ventilátory. Otáčky ventilátoru ani hlučnost jsme neměřili, stejně jako teplotu v místnosti.
- Spotřebu celého počítače. Příkon je jen za čip. Ze zásuvky si Mac Studio vezme o něco víc.
Zdroj: vlastní měření, bohemiansilicon.com
Obrázky: Ludvík Eckerman
