Qu'est-ce que la puce Apple M1 ? (2024)

Les derniers Mac d'Apple ne sont pas équipés de processeurs Intel. Au lieu de cela, ils utilisent la toute nouvelle puce Apple M1, un remplacement puissant pour les nombreuses générations de processeurs Intel qui alimentent les ordinateurs Apple depuis 2006.

Le M1 est la première apparition du nouveau paradigme qu'Apple a surnommé Apple Silicon. Les nouveaux Mac disponibles avec le M1 incluent leMacbook Air, le MacBook Pro 13 pouces, leMac mini, et le nouvel iMac 24 pouces. Lele dernier iPad Proutilise également le M1.

Le M1 d'Apple offre des améliorations alléchantes en matière de performances de calcul, de sortie graphique et d'autonomie de la batterie. Le MacBook Air basé sur M1 affiche des performances égales ou supérieures à celles de ses prédécesseurs et de nombreux concurrents Windows. Cela est même vrai pour certaines applications qui s'exécutent nativement sur des machines plus anciennes alimentées par Intel mais qui utilisent l'émulation Rosetta 2 sur le MacBook Air.

Si vous envisagez d'acheter un Mac ou un iPad alimenté par M1, vous voudrez vous familiariser avec cette situation d'émulation, ainsi qu'avec quelques autres bizarreries, améliorations et les inconvénients occasionnels que le M1 apporte aux produits Apple les plus récents. Jetons un coup d'œil à chacun d'eux.

Le M1 : un système complet sur une puce

Qu'ils exécutent Windows, macOS ou Chrome, la plupart des PC d'aujourd'hui sont équipés d'une gamme de composants informatiques à l'intérieur qui gèrent chacun différentes tâches de traitement. Ceux-ci incluent un processeur (le CPU) pour gérer les calculs essentiels, y compris ceux utilisés pour naviguer sur Internet et ouvrir et fermer des applications, et un autre (le GPU) pour traiter les calculs graphiques et émettre un signal sur votre moniteur ou votre écran d'ordinateur portable.

Sur les grandes machines puissantes comme les postes de travail et les plates-formes de jeu, le CPU et le GPU sont des éléments complètement séparés qui sont chacun connectés à la carte mère. Plus petitordinateurs portables ultraportablescombinent généralement le CPU et le GPU en un seul composant en utilisant ce que l'on appelle dans l'industrie le traitement graphique intégré, avec le reste des composants de l'ordinateur, y compris le cache, la mémoire et le stockage, situés à différents endroits de la carte mère.

En tant qu'évolution des processeurs Apple de la série A qui alimentent depuis longtemps leiPhoneet l'iPad, la puce M1 adopte une approche différente. Au lieu d'une collection de pièces de traitement séparées, il s'agit d'un système unique sur puce (SoC). Le SoC gère tous les calculs, y compris la sortie graphique, ce qui signifie que chaque instruction logicielle peut utiliser la partie la plus efficace du M1.

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En partie parce qu'il doit tout faire en même temps, le M1 a un maximum de 16 cœurs de processeur. Cela ressemble à une tonne par rapport aux six cœurs des processeurs Intel pour ordinateurs portables les plus puissants. En fait, le M1 a tellement de cœurs non pas pour qu'il puisse effectuer des tâches plus rapidement, mais pour qu'il puisse effectuer plus de tâches. Quatre des cœurs sont des cœurs de calcul dédiés aux calculs complexes qui nécessitent une grande puissance de traitement. Quatre autres sont dédiés à des tâches plus légères qui nécessitent moins d'énergie, pour s'assurer que la puce ne consomme pas plus d'énergie qu'elle n'en a besoin. Les tâches sont transférées vers l'ensemble de base approprié à la volée.

Jusqu'à huit cœurs supplémentaires sont dédiés au traitement graphique, similaire au fonctionnement des graphiques intégrés Iris d'Intel. Sur tous les appareils qui utilisent le M1 (oui, cela inclutle nouvel iPad Pro), le processeur graphique est capable d'alimenter un moniteur externe à 60 Hz et jusqu'à une résolution de 6K, comme leÉcran Apple Pro XDR.

De plus, le M1 dispose d'un contrôleur de stockage intégré pour le trafic de données vers et depuis le disque SSD du Mac, ainsi que divers autres processeurs, contrôleurs et capteurs qui gèrent le cryptage, le traitement d'image à partir de webcams et d'autres secondaires. tâches nécessaires au fonctionnement de l'ordinateur.

La puce M1 utilise un processus de production de 5 nanomètres (nm), similaire à la dernière puce A14 duiPhone 12. Pendant ce temps, les derniers processeurs Intel de 11e génération utilisent un processus de production de 10 nm, et Intel ne s'attend pas à de nouvelles puces basées sur des processus de 7 nm ou moinsjusqu'en 2022au plus tôt. Après le lancement du M1 en novembre, Intel a déclaré que ses processeurs "offrent aux clients mondiaux la meilleure expérience dans les domaines qu'ils apprécient le plus, ainsi que la plate-forme la plus ouverte pour les développeurs, aujourd'hui et dans le futur". Mais la grande disparité des technologies de procédés parle d'elle-même. Les dernières puces de bureau et mobiles d'AMD rivalisent avec les puces informatiques et sont sur un processus de 7 nm.

L'intelligence artificielle et la puce M1

Intelligence artificielle(IA) etapprentissage automatiqueLes algorithmes (ML) sont essentiels au bon fonctionnement des logiciels modernes. Les processeurs Apple de la série A et Intel Core ont depuis longtemps des capacités d'IA intégrées, et le M1 n'est pas différent. Il dispose d'un moteur neuronal dédié avec 16 cœurs de traitement pour gérer les tâches d'IA. Avez-vous déjà retouché une photo à l'aide d'un filtre automatique ou fait défiler une liste de résultats de recherche préremplis ? Ces tâches et bien d'autres reposent souvent, au moins en partie, sur le ML pour s'exécuter plus rapidement.

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Le moteur neuronal de la puce M1 s'appuie sur les instructions du logiciel pour fonctionner correctement. De nombreux développeurs de logiciels tiers intègrent des algorithmes d'IA et de ML dans leurs applications, y compris plusieurs parties d'Adobe Creative Suite. Apple affirme que le MacBook Air alimenté par M1 peut gérer des charges de travail ML jusqu'à neuf fois plus rapidement que le précédentMacBook Air alimenté par Intel.De même, leiMac 24 poucesbénéficie d'une amélioration de 3 fois par rapport à l'iMac 21,5 pouces qu'il remplace lors de l'exécution d'applications ML qui utilisent le moteur neuronal à 16 cœurs du M1.

Sur l'iPad Pro, le M1 active une fonctionnalité unique alimentée par ML appelée Center Stage. La puce traite les images des caméras avant et arrière de la tablette pour identifier les visages, puis les maintient centrés dans le cadre. Lorsque vous vous déplacez, Center Stage peut même effectuer automatiquement un panoramique pour vous garder dans le coup. Si plusieurs personnes vous rejoignent pour une vidéo ou un appel Face Time, Center Stage les détectera également, en effectuant un zoom arrière pour s'adapter à tout le monde dans la vue.

Toutes les puces M1 sont-elles créées égales ?

Qu'un ordinateur utilise un SoC ou une collection de composants informatiques séparés, il est toujours soumis à certaines propriétés incassables de l'informatique et de la physique. Plus un processeur dédie de cœurs à une certaine tâche, et plus chacun de ces cœurs s'exécute rapidement, plus la tâche sera terminée rapidement. Ce processus génère également beaucoup de chaleur, c'est pourquoi la plupart des ordinateurs sont équipés de ventilateurs, de dissipateurs de chaleur et d'autres équipements.

En partie à cause de la nécessité de gérer la chaleur, il existe des versions légèrement différentes du M1 pour chacun des différents appareils qu'il alimente. Cela est principalement dû au fait que chaque appareil gère la chaleur différemment. Le MacBook Air n'a pas de ventilateur de refroidissem*nt, par exemple, donc la puce M1 dans la configuration de base de l'Air utilise un processeur graphique légèrement moins puissant, avec sept cœurs au lieu de huit.

Crédit : Pomme

Pendant ce temps, le plus grand MacBook Pro et le Mac mini sont tous deux équipés de ventilateurs de refroidissem*nt, ce qui permet à leurs puces M1 d'avoir des GPU à pleine puissance. Il est possible que les versions Mac mini et MacBook Pro M1 aient également des vitesses d'horloge maximales très légèrement supérieures à la puce du MacBook Air, mais Apple ne partage pas ce niveau de détail sur son silicium.

Comme le MacBook Air, l'iPad Pro n'a pas non plus de ventilateur de refroidissem*nt, mais il est toujours livré avec la gamme complète de huit cœurs graphiques. Apple affirme que l'iPad Pro équipé de M1 a des performances GPU 40 % plus rapides que le modèle de la série A qu'il remplace.

Quelle est la vitesse de la puce M1 ?

Selon Apple, la puce M1 est plus rapide que les processeurs Intel des Mac qu'elle remplace. Dans certains cas, selon l'entreprise, c'estbeaucoupplus rapide. Les performances générales du M1 MacBook Air sont 3,5 fois plus rapides qu'auparavant, tandis que les performances graphiques sont cinq fois plus rapides, selon Apple. Sur le MacBook Pro M1, le calcul de l'IA est 11 fois plus rapide qu'auparavant, et Apple affirme qu'il peut créer du code dans l'application Xcode jusqu'à 2,8 fois plus rapidement.

Apple affirme également que les Mac alimentés par M1 sont plus rapides que leurs hom*ologues Windows. La société estime que le M1 du MacBook Airsurpasse 98 % des PC portables(Ouvre dans une nouvelle fenêtre)vendu d'octobre 2019 à octobre 2020. L'allégation est basée sur des tests de performance qu'Apple a effectués en interne, bien que la société ne fournisse pas plus de détails à leur sujet, sauf pour dire qu'il s'agit de références "aux normes de l'industrie".

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Cependant, les repères sont facilement manipulables, c'est pourquoi les tests objectifs par des tiers sont si importants. Nos propres tests chez PC Labs du MacBook Air, du MacBook Pro et du Mac mini brossent un tableau légèrement plus nuancé des performances. Nous avons constaté que lors de l'exécution d'applications natives, le M1 conserve sa supériorité sur les processeurs d'ordinateurs portables Core i7 concurrents d'Intel. Cependant, lors de l'exécution d'applications utilisant l'émulation Rosetta 2, les performances sont comparables aux puces Intel ou, dans certains cas, légèrement inférieures.

Prenez la conversion vidéo, par exemple. Le plus récent MacBook Pro 13 pouces alimenté par M1 prend 17 minutes pour transcoder un clip de vidéo 4K en 1080p à l'aide de l'application open source Handbrake exécutée en émulation Rosetta 2. Cela équivaut à peu près aux 15 minutes de son prédécesseur alimenté par le Core i7 et du Core i7.Dell XPS 13chaque prise lors de l'exécution native de Handbrake. Mais effectuez la même tâche en utilisant une version bêta de Handbrake qui s'exécute nativement sur le processeur M1, et le temps d'encodage tombe à seulement 8 minutes pour le MacBook Pro. C'est plus de deux fois plus rapide, ce qui pourrait plaire à beaucoup de professionnels de la création pour qui le temps passé à rendre nuit considérablement à la productivité.

Mes applications fonctionneront-elles sur un Mac M1 ?

Une puce n'est aussi bonne que le logiciel qui s'exécute dessus, et de nombreuses applications macOS sont conçues pour fonctionner sur des processeurs Intel, pas sur le M1. Les développeurs avaient une longueur d'avance, comme Appleleur a proposé un kit de développementl'année dernière pour les aider à traduire leur code sur le M1. Maintenant que les Mac alimentés par M1 sont en vente depuis plusieurs mois, de plus en plus d'applications tierces peuvent s'exécuter nativement dessus. L'une des principales victoires pour les professionnels de la création a été Adobe Photoshop, dontdernière versiondévoilé plus tôt cette année prend en charge le M1.

Cependant, le manque de prise en charge native de M1 ne signifie pas que les applications tierces ne fonctionneront pas du tout. Pour les applications qui n'ont pas encore effectué la transition, elles pourront toujours fonctionner sur les nouveaux Mac via le logiciel Rosetta 2 de la société, qui peut agir comme un émulateur. Mais ne soyez pas surpris si les programmes traînent. "Le processus de traduction prend du temps, de sorte que les utilisateurs peuvent percevoir que les applications traduites se lancent ou s'exécutent parfois plus lentement", a écrit Apple dans la documentation du développeur pour Rosetta 2.

Pendant ce temps, à partir de macOS Big Sur, tous les logiciels Apple s'exécutent en mode natif sur les systèmes Intel et M1. Autre avantage, les applications iPhone et iPad peuvent désormais s'exécuter directement sur les Mac alimentés par M1.

Et si je veux plutôt un Mac Intel ?

Alors que le silicium Apple est l'avenir de l'écosystème Mac, les Mac équipés d'Intel ne disparaissent pas du jour au lendemain. Les nouveaux MacBook Air et Mac mini utilisent exclusivement le M1, mais Apple continue de proposer le MacBook Pro 13 pouces avec processeurs Intel Core i5 ou Core i7 en option. De même, les iMac 21,5 pouces et 27 pouces continuent d'être vendus avec un choix de processeurs Intel. Il y a même une puce Core i9 à 10 cœurs qui alimente l'iMac 27 pouces haut de gamme.

Certains de ces modèles peuvent être un meilleur choix pour les utilisateurs qui ont besoin d'exécuter des applications natives Intel héritées ou qui ont besoin de la puissance de traitement massive fournie par le Core i9. Pour tous les autres, le M1 est la voie à suivre si vous cherchez à acheter un nouveau Mac ou iPad Pro.