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2026年11月12日 · Jakub M.
2時間フル負荷：Mac Studio M5 Ultraはどこまで熱くなり、いつ減速するのか
Mac Studio M5 UltraのCPUとGPUを2時間にわたって最大まで負荷をかけ、温度、消費電力、性能を測定しました。CPUのみでは減速なし、GPUのみでは3%の低下。両方同時では、macOSはGPUを90%以上に保ち、CPUを約60%に抑えました。
これまでのテストでは、Macで実際のAIタスクを動かしてきました。16本のテキスト生成を1時間並列で動かしても消費電力は73Wで、チップはまったく減速しませんでした（1時間の負荷テスト）。巨大なQwen3.5 397Bでさえ約104Wにとどまりました（Qwen3.5 397Bのテスト）。今回は限界を探るため、CPUとGPUを目いっぱい使う人工的な負荷を2時間かけ、温度、消費電力、そしてMacが減速し始める瞬間を観察しました。
測定方法
- ハードウェア：Apple M5 Ultra（36コアCPU、80コアGPU）と256GBのユニファイドメモリを搭載したMac Studio、macOS 27.2.1、標準設定。
- CPU負荷：36コアすべてで浮動小数点のベクトル積和演算を行う自作の小さなプログラム。10秒ごとに毎秒何十億回の演算（GFLOPS）をこなしたかを記録します。
- GPU負荷：AppleのMLX 0.32.4で、8,192 × 8,192の行列を16ビット精度で繰り返し乗算。10秒ごとにTFLOPSを記録。
- 温度：macOSが
PMU tdieとして報告する14個のチップセンサーを5秒ごとに読み取り。その平均と最も高いセンサーを示します。 - 消費電力、クロック、熱圧力：Appleの
powermetricsツールで5秒ごと。熱圧力はmacOS自身の評価です（Nominal、Moderate、Heavy）。 - 流れ：アイドル5分、CPUのみ10分、休止3分、GPUのみ10分、休止3分、CPUとGPU同時80分、冷却10分。
結果
| フェーズ | 時間 | フェーズ終了時のチップ（平均／最も高い所） | 最高 | 消費電力 CPU／GPU（W） | 性能 | macOSの熱圧力 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| アイドル | 5 min | 22.4 / 23.4 °C | 23.8 °C | 1 / 0 | – | Nominal |
| CPUのみ | 10 min | 45.8 / 47.2 °C | 47.8 °C | 124 / 0 | 3,049 GFLOPS (±0 %) | Nominal |
| GPUのみ | 10 min | 80.2 / 88.4 °C | 94.7 °C | 2 / 155 (178) | 104.8 → 101.5 TFLOPS (−3 %) | Heavy |
| CPU + GPU | 80 min | 78.7 / 86.2 °C | 96.3 °C | 36–40 / 124–138 | CPU 1,815–1,960 GFLOPS GPU 95.0–98.2 TFLOPS | Heavy |
| 冷却 | 10 min | 29.8 / 30.9 °C | – | 1 / 0 | – | Nominal |
Mac Studio M5 Ultra 36/80、256 GB、macOS 27.2.1、2026年11月12日測定。温度（°C）はmacOSがPMU tdieとして報告する14個のチップセンサーの値で、全体の平均と最も高いセンサー。消費電力はpowermetrics（チップのみ）。GPU電力の括弧内は最初の2分間のピーク。CPU + GPUの温度は最後の10分間、性能と電力は10分目から終了までの範囲です。
テスト全体のチップ温度（上）と、単独での最高結果に対する性能（下）。網掛けは負荷をかけた期間です。
CPUのみ：問題なし
36コアすべてをフル稼働させたとき、CPUの消費電力は124Wで、チップは47.8°Cを超えませんでした。性能は最初から最後まで3,049 GFLOPSを維持し、macOSは終始通常の熱圧力を報告しました。CPUだけなら冷却には十分な余裕があります。
GPUのみ：高温だが、ほとんど減速しない
GPUは最大178Wを消費し、チップの最も熱い部分は2分以内に94.7°Cに達しました。macOSは熱圧力をHeavyに切り替え、GPUのクロックを1,620MHzから約1,555MHzへわずかに下げました。消費電力は約155W、最も熱い部分は約88°Cで安定しました。性能は104.8から101.5 TFLOPSへ、約3%低下しました。
両方同時：macOSはCPUを犠牲にする
最初の1分間、チップは268W（CPU 124W、GPU 144W）を消費し、一瞬287Wのピークもありました。2分半後には最も熱い部分が96.3°Cに達し、これがテスト全体の最高値です。macOSはCPUのクロックを4.2〜4.3GHzから2.3〜3.0GHzに下げ、CPUの消費電力は124Wから36〜40Wに落ちました。GPUの低下はずっと小さいものでした。
残りの75分間、Macはこの状態で安定して動作しました。CPUは単独時の60〜64%、GPUは最高値の91〜94%、チップは平均77〜79°C、最も熱い部分で84〜87°C、チップ全体の消費電力は160〜178Wでした。クラッシュも計算の失敗もなく、テスト後のmacOS（pmset）は記録された熱警告はないと報告しました。最後の30分では、性能がわずかに上昇し（CPUは約1,840から1,960 GFLOPS）、消費電力と温度も少し上がりました。理由は分かりません。室温の変化かもしれません。
私たちの解釈：通常の部屋では、この冷却は長時間にわたって約160〜180Wのチップ電力を処理できます。それを超えるとmacOSはチップを減速させ、その際GPUを優先して守ります。
冷却
Macはすぐに冷えます。負荷を止めて30秒後には最も熱い部分が56°C、2分後には40°C、10分後には31°Cになりました。テスト前のアイドル時は23〜24°Cでした。
Macをレンタルする人にとっての意味
- 言語モデルの実行は主にGPUとメモリに負荷がかかり、消費電力はこのテストよりずっと少なく、以前の測定では73Wと約104Wでした。今回到達した限界からは遠く離れています。
- GPUでの長時間の計算（学習、ファインチューニング、画像生成）は、チップが温まると約3%遅くなります。
- CPUとGPUを同時にフル稼働させると、CPUは約60%に抑えられます。速度が重要なら、CPUの重い作業（コンパイル、データ準備）はGPUの計算とは別に実行してください。
テストの限界
- 測定したのは1台のMacです。もう1台も同じモデル・構成ですが、2時間フルのテストは行っていません。
- 負荷は人工的で、通常の作業より過酷です。実際のアプリがCPUとGPUを同時に最大まで使うことはまれです。
- Appleは温度センサーを公開していないため、値は目安としてご覧ください。以前のテストで使ったmacmonツールの平均値とは直接比較できません。
- 室温、ファンの回転数、騒音は測定していません。消費電力はチップのみで、コンピュータ全体ではありません。
ご自身で試す
ご自身の作業でMac Studio M5 Ultraがどこまでこなせるか確かめたい場合は、1日からレンタルできます。