Apple M1 et ses perspectives pour l'avenir de l'informatique sur les Mac d'Apple

En juin de cette année, Apple a annoncé son plan de transition de sa gamme de Mac vers le silicium d’Apple — abandonnant Intel, son fournisseur de SoC pour les Mac depuis 2006. Une transition qui devrait prendre deux ans, selon le géant de Cupertino, et établira une architecture commune qui permettra aux développeurs d’applications de mieux écrire et optimiser des applications pour l’ensemble de l’écosystème. S’engageant à tenir sa promesse, quelques mois plus tard, hier, lors de l’événement ‘ One More Thing ‘, la société a dévoilé sa dernière gamme de Mac alimentée par le silicium d’Apple (M1). Voici un aperçu de tous les détails essentiels concernant la puce M1 personnalisée d’Apple basée sur ARM et ce que cela signifie pour l’informatique sur les Mac dans les années à venir.

Le chemin d’Apple vers des SoC personnalisés

Pour vous donner un aperçu des compétences d’Apple en matière de conception de SoC personnalisés, le géant technologique a jusqu’à présent un total de six séries à son actif. Celles-ci incluent :

i. Série A : pour iPhone, iPad et (certains) modèles d’iPod
ii. Série S : utilisée dans l’Apple Watch
iii. Série T : responsable de la gestion du SMC et de TouchID, essentiellement une puce de sécurité pour les ordinateurs Mac
iv. Série W : puce de connectivité, utilisée sur les AirPods et l’Apple Watch
v. Série H : spécifiquement utilisée sur les produits audio (AirPods et Powerbeats)
vi. Série U : puce capable d’ultra-large bande trouvée sur le nouvel iPhone et l’Apple Watch

La série M est la dernière à s’ajouter à la famille SiP (systèmes dans un package) d’Apple, le M1 étant le premier SoC de la gamme pour certains de ses ordinateurs Mac. Jusqu’à présent, la lettre ‘ M ‘ était désignée par Apple pour ses coprocesseurs de mouvement utilisés pour collecter des données à partir de capteurs intégrés sur les iPhones et iPads.

Spécifications et détails de l’Apple M1

L’Apple M1 est le premier SoC basé sur ARM (système sur un package) conçu par Apple. Il est construit sur le nœud 5 nm de TSMC et alimente actuellement le Mac mini, le MacBook Air et le MacBook Pro (13″). Pour vous donner un contexte, le dernier processeur d’Apple pour l’iPhone, l’A14, est également construit sur le nœud 5 nm de TSMC. Apple affirme que le M1 est la première puce d’ordinateur commercial construite en utilisant le processus 5 nm et dit qu’elle contient un incroyable 16 milliards de transistors.

Jusqu’à présent, les Mac et les PC ont été équipés d’une multitude de puces pour différents besoins de traitement et de connectivité, tels que le CPU, l’I/O, la sécurité, la mémoire, et plus encore. Cependant, avec le M1, Apple vise à changer cette pratique avec une approche plus compacte et tout-en-un qui intègre tous les éléments ensemble pour offrir un package plus efficace et puissant. Ce faisant, la société vise à faciliter l’utilisation de toutes les ressources nécessaires pour différentes opérations à partir d’un seul pool au sein du package. Et, à son tour, offrir des performances bien équilibrées de la machine (sur laquelle elle est installée) avec une efficacité améliorée.

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CPU, GPU et Neural Engine

En parlant de l’architecture elle-même, le M1 incorpore quatre cœurs de performance et quatre cœurs à haute efficacité, qui en théorie, prétendent offrir des performances équilibrées sur les ordinateurs. En plus du CPU, le GPU sur le M1 a également des spécifications prometteuses. Il est équipé de huit cœurs qui promettent de fournir 2,6 téraflops de débit, selon Apple.

Apple s’est en tenue à Neural Engine du côté mobile pour offrir toutes les ressources de traitement pour les performances d’apprentissage automatique (ML). Avec le M1, il monte d’un cran et offre une architecture à 16 cœurs qui prétend offrir 11 trillions d’opérations par seconde, ce qui permet un traitement plus rapide dans des tâches telles que le traitement d’images, la reconnaissance vocale et l’analyse vidéo.

Secure Enclave et ISP

En plus des trois entités principales, le M1 incorpore également l’enclave sécurisée pour protéger les données des utilisateurs et gérer toutes les opérations de sécurité. Et avec cela, il dispose également d’un processeur de signal d’image (ISP), qui permet une vidéo de haute qualité avec une meilleure plage dynamique et un meilleur équilibre des blancs.

Importance des spécifications et détails de l’Apple M1

Eh bien, du moins pour l’instant, jusqu’à ce que les nouveaux Macs annoncés soient disponibles, nous devons nous en tenir aux affirmations d’Apple, présentées lors de l’événement en direct.

Voici ce que le géant technologique avait à dire basé sur toute la puissance de traitement soutenant le processeur : “ Le M1 offre jusqu’à 3,5 fois plus de performances CPU, jusqu’à 6 fois plus de performances GPU, et jusqu’à 15 fois plus de performances d’apprentissage automatique, tout en permettant une autonomie de batterie jusqu’à 2 fois plus longue que les Macs de génération précédente. ”

Le graphique de performance par rapport à la puissance que la société a utilisé pour tirer cette conclusion — jusqu’à 2 fois plus de performances CPU, avec des performances maximales à seulement 25 % de la puissance — semble vague en raison du manque d’échelle de référence. Mais comme déjà mentionné, ce ne sont, bien sûr, que des affirmations avancées par Apple, donc nous devons les prendre avec un grain de sel. Car, puisqu’il n’y a pas de distinctions claires sur les appareils/puces que la société a comparés au M1 pour extraire ces chiffres, nous devons attendre et voir comment le processeur se comporte dans les opérations quotidiennes. Et ce n’est qu’alors que nous saurons si ces affirmations tiennent en théorie et justifient les chiffres qu’Apple avance.

M1 + Big Sur = performances et efficacité améliorées ?

La prochaine mise à jour du système d’exploitation d’Apple pour le Mac, macOS Big Sur, a été dévoilée lors de la WWDC 2020 plus tôt cette année. Et tandis que d’autres systèmes d’exploitation annoncés lors de l’événement — iOS, iPadOS, watchOS, ont été publiés au public, macOS Big Sur a été reporté à une sortie ultérieure. En rétrospective, cela semble être un mouvement délibéré de la part d’Apple car il semble qu’ils aient voulu gagner du temps et que leur dernier matériel Mac soit le premier à exécuter Big Sur.

Selon Apple, macOS Big Sur est conçu pour tirer parti de toutes les capacités de traitement de l’Apple M1 pour offrir une amélioration des performances globales, ainsi qu’une autonomie de batterie améliorée. En plus des changements et améliorations de performances, le tout nouveau SoC ouvre également la porte à une collection d’applications encore plus large qu’auparavant. Il permet aux utilisateurs d’exécuter des applications iPhone et iPad nativement sur leurs ordinateurs Mac, avec des applications existantes qui n’ont pas été mises à jour pour Universal devant recourir à la technologie Rosetta 2 d’Apple. Pour les non-initiés, Rosetta est un traducteur binaire (code source –> ensemble d’instructions) qui permet aux développeurs d’applications d’exécuter d’anciennes applications sur du matériel plus récent jusqu’à ce qu’elles soient mises à jour. Et la dernière version de cela, Rosetta 2, est ce qui est inclus dans macOS Big Sur pour traduire les applications écrites pour les Macs basés sur Intel afin de fonctionner sur la nouvelle puce M1 basée sur ARM pendant la phase de transition.

Pourquoi passer à un processeur personnalisé ?

Eh bien, ce n’est pas la première fois qu’Apple abandonne un fabricant de silicium pour ses ordinateurs Mac. En 2005, la société est passée d’IBM (avec son PowerPC G5) à Intel x86 en faveur de meilleures performances. Le PowerPC a été créé par l’alliance AIM créée par Apple, IBM et Motorola en 1991. Mais comme il manquait de vitesses et ne répondait pas aux exigences d’Apple, la société a décidé de s’en séparer et de rejoindre Intel. Après cela, la société a utilisé les processeurs Intel sur ses ordinateurs Mac toutes ces années — jusqu’en juin, lorsqu’elle a annoncé son plan de transition vers son propre silicium personnalisé.

L’une des principales raisons derrière le passage à un SoC ARM personnalisé semble être le renforcement du contrôle sur le matériel. Bien qu’Apple puisse apporter toutes les modifications nécessaires à son système d’exploitation pour tirer le meilleur parti du matériel de ses machines, il existe encore certains éléments qui empêchent la société d’exploiter le potentiel des composants internes — en particulier le processeur. Inutile de dire que cela se traduit également par les applications développées pour les Macs, qui parfois peinent à donner le meilleur d’elles-mêmes en raison du manque d’optimisation que les développeurs souhaitent appliquer.

Passer à son propre matériel personnalisé signifie qu’Apple a désormais le contrôle à la fois du matériel et du logiciel — ce qui devrait placer la société dans une meilleure position pour tirer le meilleur parti de ses machines. Un bon exemple de la façon dont Apple brille à cet égard est avec son iPhone et son iPad, qui sont alimentés par le silicium de la société et ont ses systèmes d’exploitation fonctionnant par-dessus.

Perspectives futures de l’informatique pour les ordinateurs Mac

Avec Apple prenant le contrôle de l’ensemble de la chaîne — matériel et logiciel — il y a très peu de choses qui peuvent aller à l’encontre de la volonté d’Apple. Car, puisqu’il n’y a pas de dépendance à un tiers pour le SoC, Apple n’est pas limité par des contraintes matérielles qui l’empêcheraient d’exploiter pleinement ses capacités pour mettre en œuvre certaines fonctionnalités ou fonctionnalités sur les Macs. Ainsi, ils sont libres d’utiliser le matériel selon leurs besoins, et en fait, d’en tirer le meilleur parti.

L’une des plus grandes applications de cette mise en œuvre que nous pouvons voir immédiatement est la capacité des nouveaux Macs à exécuter des applications iPhone et iPad nativement, ce qui n’était pas possible auparavant avec des machines alimentées par Intel. Et puisque ces applications sont désormais Universelles, il y a très peu ou pas de traduction de code source impliquée.

De plus, basé sur ce qu’Apple a présenté lors de l’événement, le passage à une puce M1 personnalisée permettra également à un large éventail d’utilisateurs (des codeurs aux professionnels créatifs) d’obtenir la meilleure expérience de leur Mac. Pour passer en revue quelques chiffres, Apple affirme que le tout nouveau MacBook Pro de 13 pouces, alimenté par la puce M1, peut compiler du code dans Xcode jusqu’à 2,8 fois plus vite ; concevoir des scènes de jeu complexes dans Unity Editor jusqu’à 3,5 fois plus vite ; effectuer des tâches de ML dans Create ML jusqu’à 11 fois plus vite ; rendre un titre 3D complexe dans Final Cut Pro X jusqu’à 5,9 fois plus vite, et lire des vidéos 8K ProRes dans DaVinci Resolve sans perdre de frames. De même, avec le nouveau MacBook Air, Apple apporte le support pour la lecture et l’édition de vidéos 4K ProRes dans Final Cut Pro, ce qui semble trop exigeant pour une machine sans ventilateurs. Mais, si nous nous en tenons aux affirmations d’Apple pour la puce M1, de telles affirmations ne peuvent certainement pas être négligées immédiatement.

En parlant des inconvénients de la transition, eh bien, il est trop tôt pour dire quels problèmes ou obstacles peuvent émerger en raison du passage à un SoC personnalisé. En dehors des problèmes de compatibilité avec les anciennes applications, ou certaines limitations qui pourraient être imposées au début de la phase de transition, ce qui pourrait prendre le contrôle des utilisateurs, ou quelques lacunes triviales ici et là, les avantages semblent l’emporter sur les inconvénients — du moins pour l’instant.

Macs alimentés par Apple M1

Jusqu’à présent, nous avons trois nouveaux Macs : Mac mini, MacBook Air et MacBook Pro fonctionnant avec la toute nouvelle puce M1 basée sur ARM, l’iMac, l’iMac Pro et le Mac Pro attendant encore la transition. Le Mac mini commence à 699 $ (Rs 84,900), tandis que le MacBook Air et le MacBook Pro (13″) sont respectivement à 999 $ (Rs 92,900) et 1299 $ (Rs 1,22,900).

Basé sur ce que les chiffres suggèrent (et s’ils se traduisent par une amélioration des performances et de l’efficacité globales), nous pouvons nous attendre à ce que les ordinateurs de bureau d’Apple effectuent un passage au M1 dans les mois ou peut-être les années à venir, car Apple a déjà déclaré qu’elle s’attend à ce que tous ses Macs passent d’Intel à ses propres processeurs au cours des deux prochaines années.