Une analyse commentée des puces Apple M3
Apple, contrairement à certains de ses concurrents (in)directs, publie des photos des die de ses systèmes sur puce (une sorte d'image qui montre la structure interne des puces) mais oublie généralement de donner des informations techniques. Et les experts peuvent donc analyser les images — en supposant qu'elles n'aient pas été modifiées… — pour tenter de comprendre ce qu'Apple a intégré.
High Yield a donc publié sur X une version commentée de l'image qu'Apple diffuse pour ses puces.
Sur la puce M3, on peut donc voir qu'il y a bien physiquement dix cœurs pour le GPU, quatre cœurs performants, quatre cœurs basse consommation (beaucoup plus compacts) et un double contrôleur Thunderbolt. On peut surtout remarquer qu'il n'y a qu'un seul « display engine » (qui limite la puce à deux écrans au total) et le bus LPDDR5X sur 128 bits. Sur le M3, l'analyse ne fait que confirmer des points déjà connus, mais il est toujours intéressant de voir la taille physique des cœurs basse consommation par exemple.
Pour la puce M3 Pro, les structures sont les mêmes, mais on peut tout de même voir qu'il y a bien dix-huit cœurs GPU physiquement : Apple ne bride pas une puce qui aurait pu être équipée de vingt cœurs. La zone « SLC » (system level cache) semble un peu plus imposante et on peut voir que la puce passe bien à six cœurs performants et six cœurs basse consommation. L'analyse montre aussi quatre contrôleurs Thunderbolt et un double display engine. Ces photos montrent aussi une chose : si la limitation à deux écrans sur la puce M3 est un peu ridicule, la taille des blocs reste assez imposante et donc le choix technique peut se justifier. Enfin, le die montre bien que la puce ne dispose que d'un bus 192 bits : Apple ne bride pas la bande passante mémoire.
Enfin, la puce M3 Max dispose bien de quarante cœurs (et pas plus), deux zones assez larges pour le cache SLC, un bus mémoire très large (512 bits) et quatre display engine. Plus étonnant, l'analyse ne montre pas la zone nécessaire pour fusionner la puce et proposer une variante M3 Ultra.
Un nombre de transistors élevés
Les puces d'Apple possèdent beaucoup de transistors, et c'est ce que notent nos confrères de Tom's Hardware. Avec 25 milliards de transistors, la puce M3 est largement au-delà d'un APU comme le Ryzen 7 5800H (qui en possède 10,7 milliards) qui intègre pourtant huit cœurs et un GPU assez correct. De même, la puce M3 Max et ses 92 milliards de transistors est au-delà des 90 milliards d'un EPYC Genoa (doté de quatre-vingt-seize cœurs) et même d'un GPU très haut de gamme, comme le GH100 de Nvidia et ses 80 milliards.
Si la comparaison ne semble pas à l'avantage d'Apple, il faut pourtant bien comprendre pourquoi la concurrence intègre moins de transistors. La première raison, c'est qu'Apple vend des systèmes sur puce, qui intègrent donc tous les composants. Chez AMD, l'APU Ryzen 7 5800H est techniquement un système sur puce, mais il est généralement accompagné d'un chipset pour prendre en charge les entrées/sorties nécessaires pour un ordinateur moderne. De même, la puce M3 Max intègre un GPU et un CPU (en plus des autres composants) alors que le CPU d'AMD ou le GPU de Nvidia n'effectuent qu'une des deux tâches. La seconde raison vient d'une spécificité des puces Apple : elles intègrent beaucoup de mémoire cache (la zone SLC ici), plus que la majorité des puces concurrentes. Et la dernière, peut-être la plus évidente, c'est qu'Apple peut le faire grâce à la gravure en 3 nm.
Apple vend des systèmes surpuces 🤔
Je ne dois pas tout comprendre si ce n’est pas une erreur.
La grosse surprise, à moins que les photos soient tronquées, vient de l'absence d'interconnexion Fusion, qui, si elle est vraiment absente, vient sonner le glas de versions plus musclées Ultra voire Xtrem....Pauvre Apple Vision Pro2 !!!!!!
Cette suppression, si elle est confirmée, vient sans doute de mauvais rendements de production chez TSMC.....en attendant un process simplifié plus efficace d'ici le passage à la gravure 2nm....
@TuringTone
Les photos des puces M3 Max fournies par Apple sont tronquées tout comme cela avait été le cas pour les photos des M1 Max et M2 Max.
C’est seulement lorsqu’on a vu le Die du M1 Max en vrai, que le Fusion a été dévoilé au grand jour, ce qui a ensuite été confirmé par Apple lorsqu’elle a annoncé plus tard le M1 Ultra.
Donc rien d’alarmant ici.
@Marcos Ickx
Oui.
Je me trompe peut-être, mais le seul endroit où il semblerait possible de mettre l’Apple Fusion serait sur le côté en bas du die. Et si ça se confirme, ça voudrait dire pas d’M3 Extreme car il faudrait 2 côtés pouvant accueillir l’Apple Fusion (et le design serait plus symétrique)
@Lonesome Boy
En effet, il serait en bas. Et ça permet un M3 Ultra.
Et non pas de M3 Extrême.
Mais est-ce vraiment grave ?
@Marcos Ickx
Non pas très, mais ça m donnerait du sens au Mac Pro, qui n’en n’a pas trop, et ça ferait une belle vitrine technologique
Quand l'on compare l'implantation des 2 familles de puces M2 et M3, l'on constate que la puce de base Mx est toujours un gros foutoir, sorte de super-Ax dont les moteurs sont issus,
destinés initialement aux iPad Pro....
La puce M2 Pro est une version tronquée de la puce M2 Max dont elle conserve la régularité et la symétrie d'implantation, tandis que la nouvelle puce M3 Pro est un foutoir spécifique conçu essentiellement pour réduire les coûts de production, tout en garantissant un niveau de performances suffisant.....
La puce M3 Max, dans la continuité de la puce M2 Max, présente une structure régulière, dont la photographie publiée semble aussi tronquée que celle de son ancêtre lors de sa présentation, qui laisse présagée une liaison Fusion et donc une future version M3 Ultra = 2 x M3 Max .
Donc pas de M3 Xtrem, mais un M3 Ultra qui pourrait équiper un futur casque Apple Vision Max, version haut de gamme du casque Apple Vision Pro présenté à la WWDC 2023, ainsi qu'un MacPro 2024.....
Wait and see.......
@TuringTone
Je ne sais pas d’où tu sors ce SoC Apple que tu nommes « Xtrem »…
Ça fait plusieurs fois que je lis cette dénomination (inventée ?), mais je ne sais plus si cela vient de toi à chaque fois… ou pas.
Le SoC le plus puissant chez Apple est l’Ultra, pas encore dévoilé dans sa version M3… mais je ne t’apprends rien ici. 😉
C’est un rêve ce modèle « Xtrem » ? C’est suite à une rumeur ou un article ?
Merci
✌️
@David Finder
Oui il s’agissait d’une rumeur (Exteme = 2 Ultra interconnectés). Infondée manifestement
@Lonesome Boy
Ah ok, merci.
Je l’avais oubliée celle-ci. Mais en effet, elle paraît infondée.
✌️
Édit : et d’ailleurs, l’Ultra semble bien costaud déjà 😉
@David Finder
Oui il s’agissait d’une rumeur (Extreme = 2 Ultra interconnectés). Infondée manifestement
Le M3 Xtrem aurait pu sortir si la gamme M3 avait suivi la voie des M2 Pro et M2 Max, à savoir des implantations hautement symétriques, laissant penser que le M2 Pro était une version tronquée du M2 Max, ou que le M2 Max était une version bodybuildée du M2 Pro, partageant certains jeux de masques, .....mais avec une connexion Fusion dès le M3 Pro...
Avec la génération M3 il ya 3 implantations différentes pour les M3, M3 Pro et M3 Max, ce qui explique la sortie simultanée de ces 3 versions, sans doute conçues par 3 équipes différentes, voire 4 si l'on inclue la puce A17 de l'iPhone 15 Pro Max.
Les équipes d'Apple Silicon se sont sans doute étoffées et ont été au plus rapide en sortant une version "low-cost" pour le coeur de gamme M3 Pro...
Quand à la future version M3 Ultra, sa probable existence est liée à la présence éventuelle, hors cadre, d'une connexion Fusion....pour l'instant non dévoilée....
Wait and See.....
@TuringTone
On peux douter de l'existence même d'un M3 Ultra. Si le N3B est si mauvais et que le N3E est si proche, pourquoi Apple ne passerait pas directement au M4 Ultra ? Sinon quel serait la raison de ne pas l'avoir présenté avec les autres Mac ? La génération M3 semble vraiment une génération de transition avec de faibles gains. On pourrait voir le MacBook Air avec un M4 des la WWDC ?
@Mrleblanc101
Je ne suis pas prédicateur, mais Apple peut aussi attendre le renouvellement du Mac Studio pour le M3 Ultra.
Ça permettrait (?) plus de pub (une Keynote en plus) et une meilleure visibilité.
Ou alors ils vont sauter cette génération, comme tu dis.
@David Finder
Oui, mais d'ici l'annonce d'un prochain Mac Studio le prochain processus de gravure de TSMC sera déjà prêt de ce que j'ai compris, alors à quoi bon le présenter avec un M3 Ultra qui sera une génération en retard ?
@Mrleblanc101
En effet…
Seule Apple a la réponse.
Wait & See, comme on dit
✌️
@Mrleblanc101
"La génération M3 semble vraiment une génération de transition avec de faibles gains"
Ok les core eux-mêmes n'ont peut-être pas beaucoup évolués (+30% quand même sur les core Efficacité, et un plus modeste +15% sur les cores Performances) mais ça permet à Apple de caser 12 cores Performance et 4 Cores efficacité dans le CPU du M3 Max, lui donnant les performances multicores d'un M2 Ultra... et des performances encore meilleures en single core.
Sans parler de la partie GPU qui gagne 80% de performance, des core RT, du Mesh Shading et le Dynamic Caching.
Le tout moins d'un an après la sortie des M2 Max/Pro...
Désolé mais c'est pas exactement ce que j'appelle une "génération de transition avec de faibles gains"
C'est même la plus grosse évolution depuis la sortie du M1
@joneskind
Oui, très décevant. Apple a fait le même gain côté CPU entre M1 et M2 sur le même processus de gravure. De plus, le M3 a une mémoire moins rapide (150gbps) et un bus plus petit (192-bit), le neural engine est a la ramasse 18TOPS versus le 45TOPS du SnapDragon X. Le M3 pro perd 2 cœurs performant qui sont remplacer par 2 cœurs économes ! Ensuite, le gain GPU sont bien moins impressionnant quand on voit qu'Apple a ajouté 4 cœurs... Et le ray-tracing ne m'en parle m'en parle même pas, j'aurais 100x mieux aimé plus de compute qu'une feature qui sera utilisé par 3 jeux qui reduira les performance de 50%. Du ray tracing a 20fps ce n'est vraiment pas la joie... Le processeur avec le plus gros gain est le M3 Max, mais son prix a augmenter significativement alors il ne vaut même pas la peine. Sans oublié que le M3 de base est toujours limité à un seul écran externe.
@TuringTone
Merci, c’est très clair.
✌️
@TuringTone
Ou simplement Apple a choisi de faire un M3 Ultra dédié sur un seul die.
Une puce M3 Ultra monobloc serait hors de prix étant donnée sa surface et les faibles rendements qui en découlent....
Quant à la génération M4 il faudra attendre encore 1 an, puisqu'Apple, après avoir musclé sa division Apple Silicon, semble être en mesure de sortir quasi simultanément M4, M4 Pro, M4 Max, dans la foulée d'un futur A18 fin 2024....
Le M3 Xtrem aurait pu sortir si la gamme M3 avait suivi la voie des M2 Pro et M2 Max, à savoir des implantations hautement symétriques, laissant penser que le M2 Pro était une version tronquée du M2 Max, ou que le M2 Max était une version bodybuildée du M2 Pro, partageant certains jeux de masques, .....mais avec une connexion Fusion dès le M3 Pro...
Avec la génération M3 il ya 3 implantations différentes pour les M3, M3 Pro et M3 Max, ce qui explique la sortie simultanée de ces 3 versions, sans doute conçues par 3 équipes différentes, voire 4 si l'on inclue la puce A17 de l'iPhone 15 Pro Max.
Les équipes d'Apple Silicon se sont sans doute étoffées et ont été au plus rapide en sortant une version "low-cost" pour le coeur de gamme M3 Pro...
Quand à la future version M3 Ultra, sa probable existence est liée à la présence éventuelle, hors cadre, d'une connexion Fusion en bas de la puce M3 Max......pour l'instant non dévoilée....
Wait and See.....
@Phiphi
Système sur puce, c’est la traduction de SoC, System on Chip.
C’est tout un système dans une seule puce.
Les cœurs CPU, les GPU, les Media Engine, les Neural Engine, la memoire cache, la gestion des entrees sorties, les contrôleurs Thunderbolt, les AMX.
Tout cela est dans une seule puce.
Dans le temps, on avait une puce pour le CPU, une autre puce pour le .GPU, une autre pour les E/S, une autre pour les contrôleurs Thunderbolt, et encore une autre pour l’enclave sécurisée.
@Marcos Ickx
Oui ça j’ai compris. Ce qui m’étonne c’est de lire que Apple les « vend ». Je me demande bien à qui il serait supposé en vendre à part à lui même !
@Phiphi
Apple les vend dans ses appareils 😉
Je pense que c’est le sens voulu par la phrase.
Le Ryzen 7 5800H est un APU "Cézanne" sorti en 2021 et gravé en 7nm , donc il faut relativiser la différence du nombre de transistors avec le SoC M3 de la pomme.
En cette année 2023 , AMD a lancé son APU "Phoenix" (Ryzen série 7x40 dans les PC portables ou Ryzen Z1 Extreme) qui est gravé en 4nm et comporte aussi environ 25 milliards de transistors comme le M3.
Et dire que le processeur de mon premier ordinateur avait 3510 transistors, soit 271 millions de fois moins que le M3 Max dans sa version top.
Il s’agissait du Motorola 6502 équipant mon Apple II de 1978.
@MacG
Votre conclusion est erronée. TSMC ne propose pas de shrink en passant au 3nm pour la SRAM lié à la spécité de ces structures très sensibles au bruit (N3B).
Les gains pour la partie IO sont aussi dérisoires. Donc une ouce embarquant beaucoup de cache voit son rendement diminuer par rapport au 5nm et c’est aussi la raison qui a poussé tous les autres à attendre le N3E au moins: à moins d’avoir des volumes considérables, l’investissement n’est pas rentable.
Quand l'on compare l'implantation des 2 familles de puces M2 et M3, l'on constate que la puce de base Mx est toujours un gros foutoir, sorte de super-Ax dont les moteurs sont issus,
destinés initialement aux iPad Pro....
La puce M2 Pro est une version tronquée de la puce M2 Max dont elle conserve la régularité et la symétrie d'implantation, tandis que la nouvelle puce M3 Pro est un foutoir spécifique conçu essentiellement pour réduire les coûts de production, tout en garantissant un niveau de performances suffisant.....
La puce M3 Max, dans la continuité de la puce M2 Max, présente une structure régulière, dont la photographie publiée semble aussi tronquée que celle de son ancêtre lors de sa présentation, qui laisse présager une liaison Fusion et donc une future version M3 Ultra = 2 x M3 Max .
Donc pas de M3 Xtrem, mais un M3 Ultra qui pourrait équiper un futur casque Apple Vision Max, version haut de gamme du casque Apple Vision Pro présenté à la WWDC 2023, ainsi qu'un MacPro 2024.....
Wait and see.......
Incroyable, il y a du dom perignon dans les puces m3.
@radeon
😭 😭
@radeon
😭 😭
Pourquoi tous les Macs ne sont pas passés au M3 ? Encore du stock de M2 à écouler ? Puces M3 viables trop faibles en quantités pour équiper tous les Macs ?