Ordinateurs

Le nouveau SoC M1 d’Apple a fière allure, n’est pas plus rapide que 98 % des ordinateurs portables PC

Hier, Apple a annoncé son nouveau SoC M1. C’est un travail impressionnant – je partagerai quelques réflexions à ce sujet ici – mais je veux régler une chose dès le départ. Apple a fait beaucoup de déclarations sur les performances du M1 par rapport au x86 dont je veux discuter, mais le whopper dont nous allons parler en premier est celui-ci, tiré directement de celui d’Apple site Internet:

« Et dans MacBook Air, M1 est plus rapide que les puces de 98% des ordinateurs portables PC vendus au cours de l’année écoulée. »

Apple note l’affirmation, il est donc juste de reproduire la note de bas de page :

Tests effectués par Apple en octobre 2020 sur des prototypes de systèmes MacBook Pro 13 pouces avec puce Apple M1 et 16 Go de RAM. Performances mesurées à l’aide de critères de référence standard de l’industrie. Configurations de PC à partir de données de vente accessibles au public au cours des 12 derniers mois. Les tests de performances sont effectués à l’aide de systèmes informatiques spécifiques et reflètent les performances approximatives du MacBook Pro.

Quels repères ? Nous ne savons pas. À quels PC, en particulier, Apple s’est-il comparé ? Nous ne savons pas. Nous fais sachez que les ventes de Chromebook ont ​​explosé l’année dernière, grâce à la montée en flèche de l’enseignement à distance, et qu’un nombre considérable de systèmes bas de gamme ont inondé le marché des PC en conséquence.

Mais – honnêtement – la revendication de 98% n’a même pas de sens à première vue. Tout d’abord, quelle que soit la qualité réelle du cœur ARM d’Apple, il n’y a aucun moyen en physique qu’un Apple M1 quadricœur sans ventilateur surpasse un Intel Core i9 à 8 cœurs. Si Apple pensait qu’il pouvait surpasser un Core i9 à huit cœurs avec un M1 à quatre cœurs tout en offrant tous les avantages supplémentaires qu’il prétend que la puce peut offrir, il le ferait.

Deuxièmement, nous savons déjà que le marché des PC hautes performances est plus vaste que cela. Selon IDC, 22,3 millions d’ordinateurs portables de jeu seront livrés en 2020, ainsi que 14,8 millions d’ordinateurs de bureau. Cela n’inclut pas les personnes qui construisent leurs propres systèmes – nous ne regardons que les ventes OEM / boutique. Environ 267 millions de PC ont été expédiés en 2019 selon IDC. Supposons que le marché croît de 5 % cette année grâce au COVID-19, et cela représente 279 millions de PC. Les PC de jeu représentent 13,2 % du marché, à eux seuls. C’est avant de prendre en compte les PC de station de travail et les PC professionnels haut de gamme (Dell, Microsoft et HP ne vendent peut-être pas beaucoup de systèmes haut de gamme en termes absolus, mais ils en vendent clairement suffisamment pour les rendre rentables). Même si nous admettons que le nouveau SoC M1 est plus rapide qu’un certain pourcentage d’ordinateurs portables de jeu et de PC haut de gamme – et je suis prêt à l’accorder – il n’est pas plus rapide que 98 % d’entre eux.

Psssssst :  NZXT lance des kits de construction de PC DIY avec tout ce dont vous avez besoin (même une carte vidéo) - High-teK.ca

Où est le véritable seuil de performance d’Apple ? Je suppose que ce sont les systèmes Intel qu’ils n’ai pas a cessé d’expédier. Après tout, étant donné les énormes avantages qu’Apple revendique pour cette puce, il est logique qu’ils la déploient dans tous les segments où elle peut revendiquer un avantage. Apple vend toujours des systèmes Intel à six cœurs avec une Radeon 5300M, donc pour l’instant, je considérerais cela comme le point de rotation probable des performances jusqu’à ce que nous ayons des références indépendantes à comparer. Si cela s’avère faux, l’entreprise aura de sérieuses explications à donner à ses clients haut de gamme irrités.

Cette stupidité mise à part, le nouveau M1 d’Apple a l’air incroyable

Je fais écho à certains des mêmes points que Gordon Ung a soulevés dans son dernier article chez PCWorld et je tiens à reconnaître que je ne suis pas le seul à exprimer cette prise particulière. Une autre chose sur laquelle je suis d’accord avec lui : le M1 ressemble en fait à un saut vraiment significatif pour les performances du processeur. C’est en partie pourquoi je suis ennuyé par Apple pour la façon dont l’entreprise le commercialise.

L’Apple M1 est une puce à huit cœurs avec quatre cœurs hautes performances et quatre cœurs à haut rendement. Apple ne nous a pas donné grand-chose en termes de données de performances, mais la société affirme que les cœurs à haut rendement « offrent des performances similaires à celles du MacBook Air double cœur de génération actuelle à une puissance beaucoup plus faible ».

Cela nous donne en fait un point de départ utile pour estimer les performances. Le processeur en question est le processeur Intel Core i3-1000NG4 – un processeur 2C/4T avec une horloge de base à 1,1 GHz et un turbo à 3,2 GHz. Faire correspondre les performances d’un processeur 2C/4T avec un cluster de processeurs à haut rendement 4C/4T est impressionnant si l’on considère le différentiel de consommation d’énergie. Nous ne connaissons pas le delta de puissance entre les cœurs à haut rendement et à hautes performances, mais l’implication ici est qu’Apple correspond presque au bas de gamme et peut dépasser les performances absolues au sommet.

Apple ne révèle pas beaucoup de détails sur ses cœurs de processeur, mais Anandtech a exécuté un certain nombre de micro-benchmarks contre l’A14 (le M1 utilise le même cœur de processeur « Firestorm » que le SoC A14) pour estimer sa construction et ses capacités. Le diagramme ci-dessous est une « meilleure estimation » éclairée de ce à quoi ressemble réellement l’architecture du processeur d’Apple :

Image par Anandtech

Le décodage à 8 largeurs d’Apple est plus large que toute autre entreprise du secteur. À titre de comparaison, le Zen 3 d’AMD, qui vient d’être lancé, dispose d’un décodeur quadri. Zen 3 est un peu plus compliqué – il peut également transférer jusqu’à 8 instructions fusionnées de son op-cache par cycle et distribue jusqu’à six instructions micro-op par cycle. Même ainsi, nous nous attendons à ce qu’Apple envoie plus d’instructions par cycle, compte tenu de la largeur de son front-end.

Psssssst :  Zen 4 sur le sol : AMD promet une augmentation de 35 % des performances pour les processeurs de nouvelle génération

Le cœur de Firestorm peut stocker beaucoup plus d’instructions dans son Read Order Buffer (ROB) que toute autre conception sur le marché, rapporte Anandtech, avec un stockage d’environ 630 instructions. C’est le nombre d’instructions que le noyau peut avoir en attente d’exécution pendant qu’il exécute un thread, et les ~630 d’Apple font sauter AMD et Intel tous les deux hors de l’eau. Le ROB d’Intel est de 352 instructions, tandis que celui d’AMD est de 256. Les autres conceptions ARM actuelles sont d’environ 224.

Si Apple avait une philosophie de conception avec le M1, il semble qu’elle ait été « visez grand ou rentrez chez vous ». La conception est incroyablement large et ne contient pas moins de sept ports d’exécution pour les opérations sur les nombres entiers. Le cache d’instructions L1 est – vous l’avez deviné – énorme, à 192 Ko. Les anciens processeurs Excavator d’AMD utilisaient autant de cache d’instructions L1, mais dans leur cas, le L1i était divisé entre deux cœurs de processeur.

En ce qui concerne les performances, Anandtech a également un certain nombre de résultats qui montrent l’A14 (pas Apple Silicon via le M1, mais l’A14 dérivé de l’iPhone) contre les processeurs Intel et AMD x86, et les résultats sont… eh bien, ils sont plutôt incroyables . Le graphique ci-dessous ne capture qu’Intel par rapport à Apple, mais AMD n’est pas dans une position radicalement différente.

Image par Anandtech

La conclusion de haut niveau est que les améliorations annuelles rapides d’Apple ne lui ont laissé, comme le dit Anandtech, « pas d’autre choix » que de construire ses propres solutions de silicium.

Cela prouve-t-il que l’Apple M1 est plus rapide que 98 % des PC, vu qu’il est incroyablement compétitif avec les solutions AMD et Intel à une fraction de l’enveloppe de puissance ? Non. L’enveloppe de puissance n’est pas pertinente puisque nous comparons les performances absolues, et SPEC est un test utile mais synthétique qui ne se traduit pas directement en résultats de performances dans une application donnée du monde réel. Encore une fois, la consommation d’énergie et les performances du processeur ne sont pas linéaires ; Apple peut surpasser de manière décisive Intel et AMD à 10W. Mais le fait que nous ne voyons pas les Mac Pro se déployer avec le silicium Apple aujourd’hui en dit long sur les points forts de l’entreprise. Ne vous attendez pas à ce qu’un système équipé d’un M1 sans ventilateur commence bientôt à surpasser un 5950X dans des applications bien filetées. Attendez-vous à ce que les comparaisons et les faits saillants d’Apple se concentrent spécifiquement sur la faible consommation d’énergie, où x86 est le plus faible par rapport à ARM.

Psssssst :  Les pilotes Radeon mis à jour pour Intel/AMD Hades Canyon sont introuvables

x86 vient d’être mis en garde

L’affirmation d’Apple « plus rapide que 98% des ordinateurs portables » est haussière, mais ne vous laissez pas tromper par le problème plus large d’AMD et d’Intel, ici. Cette courbe devrait vous sembler familière :

Il ressemble plutôt à celui de Nuvia est prometteur ce peut offrir au-delà de ce que x86 a réalisé. Nuvia, bien sûr, affirme qu’il viendra bien au-dessus du point de données graphique pour l’A13, mais le point est fait: les entreprises avec des conceptions non x86 revendiquent – et à partir de maintenant, expédient – du silicium qui, selon elles, est plus rapide et plus efficace que tout ce que x86 peut fournir.

Des entreprises comme Nuvia et Apple peuvent faire ce genre d’affirmation car ce qu’elles proposent est, en substance, un processeur plus efficace. La meilleure façon pour les processeurs d’améliorer leur efficacité absolue est d’augmenter suffisamment l’IPC pour réduire l’horloge absolue tout en offrant une amélioration des performances. AMD a rapidement augmenté l’IPC de ses processeurs dérivés de Zen, mais il s’est également appuyé sur des vitesses d’horloge plus élevées pour offrir ses performances. AMD n’est pas dans le même la position d’Intel est, mais ce que vous voyez ci-dessus est un processeur 5W fonctionnant à moins d’un 5950X. Ce n’est pas une excellente position pour l’un ou l’autre des fabricants x86.

Nous ne saurons pas quelle est la véritable situation concurrentielle tant que nous ne pourrons pas comparer les références, mais je ne m’attends pas à voir Apple perdre l’un de ces combats lorsqu’il est évalué de cœur à cœur et d’horloge à horloge. Intel et AMD ayant récemment lancé de nouvelles architectures, il faudra attendre 2021 avant de savoir si l’une ou l’autre des sociétés peut relever ce défi.

À l’heure actuelle, nous pouvons supposer que le x86 remporte toujours des matchs contre le M1 grâce à des horloges et un nombre de cœurs supérieurs, mais cela ne durera que tant qu’il faudra à Apple de continuer à faire évoluer sa conception SoC vers le haut. Je ne compterais pas sur beaucoup d’une fenêtre.

Maintenant lis:

Bouton retour en haut de la page