Un gain de vitesse, c'est ce qui est attendu par tous lors de l'achat d'un nouvel ordinateur ou d'un nouveau téléphone. Mais comment Apple et les autres fabricants accélèrent-ils leurs processeurs année après année, ou du moins tentent-ils de le faire ? Après avoir expliqué l'enjeu des architectures et de la finesse de gravure dans les deux premiers articles de notre série « La course à la puissance CPU », voyons finalement comment Apple s'en sort par rapport aux autres.
Une facette souvent oubliée dans les analyses de CPU a trait aux cœurs basse consommation, parfois notés E pour Efficient. Ceux-ci ont généralement deux usages distincts : ils sont soit employés dans des processeurs qui visent une consommation faible dans tous les cas, soit comme « soutien » pour les cœurs performants (P) dans des systèmes sur puce complexes. La raison principale pour laquelle ils sont rarement évoqués vient des performances : elles sont faibles.
Dans le monde du x86, tant Intel qu'AMD ont développé ces cœurs pour un cas précis : l'entrée de gamme. La série des Atom, chez Intel, a longtemps été cantonnée aux netbooks (des PC portables à bas prix) ou aux appareils qui n'ont pas besoin d'une grande puissance de calculs (décodeurs TV, NAS, etc.). Chez AMD, c'est encore pire : la gamme Jaguar s'est retrouvée dans des appareils d'entrée de gamme et dans les consoles de la génération précédente (PlayStation 4, Xbox One).
Et dans les deux cas, la mauvaise réputation des puces n'est pas usurpée : il s'agit d'architectures lentes et datées d'un point de vue technique. Ces défauts viennent des choix des concepteurs : produire des puces à bas prix (donc simples) avec une consommation faible. De façon très pragmatiques, toutes les solutions trouvées au fil des années pour améliorer les performances (souvent au détriment de la consommation) ont été abandonnées, ce qui amène forcément des performances trop faibles.
Dans le monde ARM, l'idée a été la même au moment où Apple s'est dissociée des puces conçues par Arm. Lors de l'arrivée du Cortex A15 (un cœur performant, contemporain de l'A6), Arm a choisi de proposer deux lignes de CPU ; d'un côté des puces rapides comme le Cortex A15 qui consommaient beaucoup, et de l'autre des puces simples et efficientes mais peu performantes comme l'A7. Cette vision « big.LITTLE » a évolué avec le temps, mais en gardant la même base.
Actuellement, Arm propose en réalité trois types de cœurs : les (très) performants (Cortex X), les CPU intermédiaires (par exemple l'A710) et la variante basse consommation (A510). Contrairement à Intel et AMD, Arm a effectué un travail de fond sur ses puces basse consommation : elles offrent des performances faibles, certes, mais elles sont optimisées pour les tâches secondaires et consomment extrêmement peu. Elles se retrouvent parfois seules dans des SoC, mais plutôt dans des SoC qui visent des usages précis comme les montres, les décodeurs TV, etc.1
Apple a choisi encore une fois une voie un peu atypique pour ses puces basse consommation. D'abord, la société est arrivée assez tard sur ce marché : il a fallu attendre l'A10 « Fusion » pour voir apparaître des cœurs basse consommation. Ensuite, les cœurs d'Apple ont été conçus dans une optique d'efficience mais sans sacrifier la complexité interne. Cela entraîne une chose : les cœurs « E » d'Apple sont bien plus performants que la moyenne (sauf face à AMD, nous allons le voir) car ils n'ont pas été pensés de la même façon.
