Même si la keynote de rentrée d'Apple, le 7 septembre dernier, était résolument mobile, les passionnés d’informatique ont pu grandement apprécier la présentation des prouesses de la nouvelle puce A16 Bionic.
Nous avons eu le privilège de tester certains des meilleurs processeurs du marché, qu’ils proviennent d’AMD, d’Intel et même d’Apple. Les CPU pour ordinateur ont pris une telle aura qui fait passer les puces mobiles les plus impressionnantes pour du menu fretin. Pour autant, l'Apple A16 Bionic veut plus que jamais faire jeu égal.
Pour être clair, le nouvel A16 Bionic n'est pas une puce pour ordinateur de bureau ni même une puce capable de rivaliser avec celles des meilleurs ordinateurs portables. Mais compte tenu de ses spécifications, un certain nombre d'éléments indiquent qu'il s'apparente davantage à ces deux premiers que vous ne pourriez le penser au départ.
16 milliards de transistors, c'est beaucoup pour un processeur, n'importe quel processeur
Le composant central d'un processeur est le transistor, ce commutateur électronique nanoscopique qui transforme les impulsions électriques en zéros et en uns pouvant présenter des données et des opérations logiques. C'est le neurone de tout microprocesseur, et donc plus il y a de neurones, plus le processeur se révèle puissant.
Le fait d'avoir réussi à intégrer 16 milliards de transistors sur une puce mobile se veut tout simplement extraordinaire, surtout si on le compare à la puce Apple M2, qui en compte 20 milliards. La densité de transistors de l'A16 Bionic représente donc environ 80% de celle de l'Apple M2. Reste que la taille de ces transistors est encore plus importante.
L'A16 Bionic est construit en utilisant le nœud TSMC de 4 nm, par opposition au nœud de 5 nm utilisé pour produire l'Apple M2. Cela signifie que même si la puce de l'A16 Bionic est plus compacte que celle du M2, elle est assez proche de la parité de densité en termes absolus.
Cela permet également à un GPU à 5 cœurs et à un moteur neuronal à 16 cœurs d'être installés sur le SoC en même temps que le processeur central. Et bien que le GPU de l'A16 Bionic soit deux fois plus petit que celui du M2, il devrait tout de même s'avérer capable de fournir des graphismes impressionnants, surtout pour un processeur de téléphone mobile.
Le moteur neuronal, quant à lui, apparaît de la même taille que celui du M2, et c'est là qu'une grande partie de la puissance améliorée du téléphone pourrait se manifester - en particulier lorsqu'il s'agit d’éditer des photos et des vidéos à la volée.
La loi de Moore est toujours d'actualité
L'autre élément à prendre en compte en ce qui concerne les puces Apple A16 Bionic et Apple M2 est qu'il existe toujours une limite physique au nombre de transistors que l'on peut faire tenir sur l'une ou l'autre.
Cette limite se veut fixée par la physique, puisque les transistors fonctionnent déjà à l'échelle atomique. Et même si les processeurs d'ordinateurs de bureau auront plus de place pour croître physiquement en taille - bien plus que les processeurs d'ordinateurs portables et certainement plus que ceux des téléphones et des tablettes - nous en sommes vraiment au point où les contraintes physiques de la taille de la puce déterminent la puissance potentielle d'un processeur… plutôt qu'un transistor remarquablement plus petit sur un produit de bureau.
Compte tenu de ces contraintes, ce que l'A16 Bionic est susceptible d'atteindre en termes de performances demeure fantastique. Mais il se heurte encore aux limites de la densité des transistors, bien plus que les puces de bureau ne le feront probablement pas avant un certain temps.
Cela signifie que les processeurs des smartphones de nouvelle génération seront toujours à la traîne par rapport aux processeurs des ordinateurs de bureau et des ordinateurs portables. Cet écart ne fera que se creuser à l'avenir, car ils doivent être physiquement plus petits pour tenir dans un téléphone ou une tablette.
C'est là que la question de la densité des transistors va vraiment entrer en jeu, car comme nous l'avons vu avec le M1 Pro, le M1 Max et surtout le M1 Ultra, l'utilisation de l'espace physique dont vous disposez pour obtenir des gains de performances est un atout majeur pour ces puces d’ordinateur de bureau et d'ordinateur portable.
Ainsi, alors que l'A16 Bionic semble se montrer très puissant, l'espace dont il dispose pour se développer paraît littéralement limité, contrairement aux puces de la série M d'Apple. De sorte que tout gain de performances que l'A16 Bionic peut obtenir est vraiment limité à la taille effectivement plus petite des transistors du nœud 4nm par rapport au nœud 5nm utilisé dans l'A15 Bionic - et surtout de modèles comme la puce M1 d'Apple. Cette dernière a pu se développer physiquement avec les puces M1 Pro et M1 Max, plus grandes, où la densité des transistors a un impact beaucoup plus important sur les performances.
Les puces mobiles se heurteront à un mur bien avant celles pour MacBooks
S'il est évident que l'A16 Bionic pourrait facilement faire fonctionner un ordinateur d'il y a quelques années, y compris certains des meilleurs MacBook et Macs pilotés par des CPU Intel, les gains de performances des gammes MacBook et iMac devanceront ceux de ses puces mobiles en termes de gains de performances, génération après génération.
Aussi puissant que soit l'A16 Bionic, il aurait du mal à faire fonctionner un MacBook Air, ou alors en lui imposant certaines contraintes. Après tout, la puce M1 d'Apple comptait elle aussi 16 milliards de transistors, mais elle était dotée d'un GPU à 7 ou 8 cœurs.
Et alors qu'elle aurait pu être capable d'alimenter le type de matériel d'un vieux MacBook Pro équipé d'une puce Intel, dans aucun univers un MacBook Pro moderne - même le 13 pouces - ne pourrait fonctionner avec un A16 Bionic sans réduire sérieusement vos attentes.
L'A15 Bionic compte 15 milliards de transistors, alors que la dernière puce de l'iPhone d'Apple en rassemble 16 milliards, soit une augmentation d'environ 6,7%. L'Apple M2, quant à elle, a vu la densité de son processeur augmenter de 25% par rapport à l'Apple M1. Il est peu probable qu'Apple répète exactement cet exploit avec la puce M3 (bien que 25 milliards de transistors ne soient pas totalement hors propos). Il reste presque assuré qu’elle dépassera la croissance de 6 à 7%, que nous sommes susceptibles de découvrir sur l’A17 Bionic.
Lorsque la puce M3 dans les prochaines années, aucune puce d'iPhone ne pourra rivaliser avec ses performances brutes, et il est probable que cet écart ne fera que se creuser au fil du temps.
