mardi, 16 juillet 2024

Pourquoi la puce A16 d’Apple ne mérite pas son nom « Pro »

Chaque année, Apple inaugure un tout nouveau système sur puce de série A à coupler avec les iPhones les plus récents. Cette année, l’entreprise a pris une toute nouvelle voie. Le nouveau processeur A16 est prévu uniquement pour les iPhones de modèle « Pro », tandis que les modèles standard d’iPhone 14 obtiennent exactement le même A15 qui nous a été présenté en 2015 (la version GPU à 5 cœurs qui a été trouvée dans les conceptions de l’iPhone 13 Pro).

La séparation de cette année et de l’année dernière n’est pas la seule chose spéciale. L’A16 est, plus que d’habitude, une évolution relativement mineure par rapport au précédent SoC. Il y a bien sûr quelques changements, mais l’utilisateur typique ne les observera probablement pas. Les différences entre A15 et A16 semblent raisonnablement modérées par rapport à la cadence annuelle normale d’Apple.

Auparavant cette année, j’avais fait des prévisions sur l’A16 qui étaient fondées sur des hypothèses qui ne se sont certainement pas toutes avérées. Bien que certaines choses soient vraies, l’amélioration des performances de l’A16 a à voir avec la moitié de ce que j’avais prévu, et il y a moins d’améliorations technologiques majeures visibles. Voici les nouveautés de l’A16 et ce que vous pouvez attendre de la première puce de la série A « Pro-only » d’Apple.

Ce qui est modifié par rapport à l’A15 Bionic

À première vue, l’A16 semble architecturalement comparable à l’A15. Il existe deux cœurs CPU hautes performances et quatre cœurs haute efficacité, cinq cœurs GPU et 16 cœurs Neural Engine pour exécuter des algorithmes d’apprentissage automatique et d’IA. Tout comme l’A15.

La puce est produite selon un nouveau procédé « 4 nanomètres » de TSMC, selon Apple, ce qui en fait le premier processeur de ce type dans un smartphone. Il convient de noter, cependant, que la procédure « N4 » de TSMC n’est pas une procédure de 4 nm au sens le plus vrai, TSMC lui-même l’appelant même « une version boostée de l’innovation N5 ». Bien qu’il s’agisse d’un processus avancé par rapport aux processeurs de la série A précédents, il ne s’agit pas d’une véritable procédure de fabrication de silicium de nouvelle génération ; vous devrez attendre la procédure 3nm l’année prochaine pour une telle chose.

La puce A16 est exclusive à l’iPhone 14 Pro,.

Dominik Tomaszewski/ Foundry

Le nombre de transistors a en fait augmenté de quelques pour cent pour atteindre 16 milliards (contre 15 milliards auparavant), et il est probable que la majorité de ce plan budgétaire plus élevé soit dépensée dans le tout nouveau moteur d’écran d’affichage ( qui gère l’affichage de l’iPhone 14 Pro jusqu’à 1 Hz en mode écran toujours allumé et peut le monter jusqu’à 2 000 nits en plein soleil), contrôleur de mémoire et processeur de signal d’image.

En ce qui concerne le parties plus polyvalentes du processeur, elles semblent à peine modifiées. Les cœurs de processeur hautes performances portent le mot de code « Everest » et peuvent cadencer jusqu’à 3,46 GHz, soit une augmentation d’environ 7% par rapport à l’optimum de 3,24 GHz de l’A15 pour ses cœurs « Avalanche ». Les cœurs à haut rendement portent le nom de code « Sawtooth » et sont cadencés jusqu’à 2,02 GHz, soit pratiquement la même vitesse que les 2,01 GHz des cœurs « Blizzard » à 2,01 GHz de l’A15. Bien que ces cœurs portent un tout nouveau nom, les changements architecturaux semblent au mieux mineurs, car ils n’offrent pas de performances en dehors de l’augmentation prévue de l’augmentation de la vitesse d’horloge.

Le Neural Engine est toujours composé de 16 cœurs , tout comme dans l’A15. Apple déclare effectuer environ 17 billions d’opérations par seconde, ce qui représente une augmentation d’environ 8% par rapport aux 15,8 billions de l’A15. Je pense que c’est probablement le même style simplement cadencé un peu plus.

La modification la plus importante est peut-être le passage à la mémoire LPDDR5, qui devrait fournir 50 % de bande passante mémoire en plus que la Mémoire LPDDR4x dans l’A15. Apple est en fait passé à LPDDR5 dans la gamme de processeurs M1 (sur les M1 Pro, Max et Ultra), qui est basée sur l’architecture de la puce A14 – la seule vraie surprise ici est que l’entreprise a attendu si longtemps pour le faire en leurs puces liées à l’iPhone. Il peut y avoir des scénarios extrêmement spécifiques où une tâche est entièrement limitée par la bande passante mémoire sur l’A15, auquel cas l’A16 devrait fonctionner beaucoup mieux.

À première vue, nous avons ce qui semble être essentiellement un A15 qui synchronise mieux, avec un tout nouveau moteur d’affichage et peut-être un processeur de signal d’image. Nous avons lu des rapports indiquant qu’il existe de nouvelles étapes de sécurité dans la ROM du processeur ; sans surprise, en pensant à la difficulté avec laquelle Apple gère à la fois le côté logiciel et le côté matériel pour rendre ses gadgets difficiles à pirater.

Performance du processeur

Considéré que le processeur L’architecture n’a pas beaucoup changé, mais fonctionne à une vitesse d’horloge jusqu’à 7 % supérieure (et avec plus de bande passante mémoire offerte), nous devons anticiper la plupart des critères du processeur pour révéler des gains de performances de 10 % ou moins.

Phone 14 Pro Geekbench 5
Infogram

Un rapide coup d’œil aux chiffres de Geekbench 5 nous montre que, sans aucun doute, un seul cœur maximum Les performances du processeur semblent avoir augmenté d’environ 8 à 10 % par rapport à l’A15. L’efficacité multicœur s’en sort un peu mieux, mais il est fort probable que ces tests soient plus rapidement capables de submerger les caches de la puce et tireraient donc un certain profit de l’augmentation de la bande passante mémoire.

Efficacité du GPU

L’A16 Bionic a 5 cœurs GPU, tout comme l’A15 haut de gamme, et je ne pense pas qu’il y ait eu de changements architecturaux. Mais les graphiques 3D haut de gamme ont tendance à être extrêmement exigeants en bande passante mémoire, et je prévois que le passage à la mémoire LPDDR5 aura un impact significatif ici. Je n’ai aucune idée réelle des vitesses d’horloge du GPU, mais il serait raisonnable de s’attendre à ce que les cœurs puissent cadencer environ 7 % plus haut, tout comme les cœurs de processeur hautes performances.

iPhone 14 Pro 3DMark Wild Life
Infogram

En regardant l’une des normes graphiques 3D les plus épuisantes, 3DMark Wild Life, les performances diffèrent d’environ 7 % plus rapidement sur les modes plus faciles à environ 19% dans le test « Wild Life Extreme Unlimited ». C’est une excellente amélioration, et conforme à ce que j’attendrais d’une légère augmentation de la vitesse d’horloge et d’une énorme augmentation de la bande passante mémoire.

Lorsque vous utilisez le GPU pour effectuer des calculs à usage général, comme testé dans le score de calcul GeekBench (voir ci-dessus), l’amélioration des performances est de l’ordre de 7 à 8 %.

A15 serait un nom plus véridique

Il ne fait aucun doute que l’A16 n’est pas simplement un « binned  » La variante de l’A15 (« binning » est lorsque les puces qui sont évaluées pour mieux fonctionner dans la fabrication sont séparées et vendues sous une conception différente). Il s’agit d’une toute nouvelle puce. Mais il n’y a pas de refonte architecturale majeure ici que je puisse voir, juste des modifications mineures pour améliorer la vitesse d’horloge maximale et l’efficacité énergétique. C’est moins un bond en avant dans la conception de 2015 que ce que nous avons l’habitude de voir dans la refonte annuelle de l’iPhone d’Apple, une vérité qui n’est soulignée que par le fait que les conceptions de base de l’iPhone 14 utilisent toujours l’A15 de l’année dernière tout en offrant des fonctionnalités essentielles comme Action Mode, moteur photonique et mode cinématique 4K.

Cela implique très probablement quelque chose qu’Apple a comparé sa nouvelle puce à l’A13 de trois ans.

Apple

Apple n’a promu aucune fonction spécifique du processeur comme « nouvelle » autre que le moteur d’affichage (qui est nécessaire pour gérer l’affichage permanent de l’iPhone 14 Pro écran et taux de revitalisation de 1 Hz), et en vérité l’a commercialisé le plus directement par rapport aux téléphones Android et à l’A13, c’est le produit phare de trois ans. Les graphiques d’efficacité ne semblent tout simplement pas extrêmement exceptionnels avec une augmentation des performances de 7 à 10 %.

À cette fin, j’ai l’impression qu’Apple n’aurait probablement pas dû offrir à cette puce le surnom A16. Dans la plupart des cas, il s’agit d’un A15 optimisé. Même la nouvelle procédure de fabrication « 4 nm » est mieux connue sous le nom de processus modifié de 5 nm. Il est très probablement déraisonnable de s’attendre à des améliorations révolutionnaires chaque année, avec des architectures entièrement nouvelles offrant des améliorations de performances de 20 %. L’année de « mise au point » périodique est excellente, en particulier parce qu’Apple a aujourd’hui une telle avance sur les performances des smartphones. Mais l’identification devrait refléter cela, et un titre comme A15 ou A15 Pro semble être une représentation plus fidèle de cette puce.

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