Basés sur la première puce M2 lancée en fin d’année dernière, les version Pro et Max du SoC d’Apple gonflent leurs muscles. Outre un doublement des cœurs CPU, Apple a surtout opéré une explosion du nombre de cœurs GPU, de bande passante et de mémoire. Des suppléments qui dopent les performances. Mais qui ont un coût.
Dans la famille Apple Silicon, je voudrais les deux nouvelles puces de la gamme M2 : les M2 Pro et M2 Max. Deux nouvelles puces qui font leur apparition dans les nouveaux Mac Mini et Macbook Pro et qui ont la lourde tâche de donner envie aux utilisateurs de Mac de sauter le pas du renouvellement de machine. Une tâche difficile tant les premiers M1 Pro et M1 Max ont – à juste titre – bonne presse.
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Basés sur la même architecture que le M2 premier du nom, mais différentes de celui-ci dans leur organisation, ces deux puces sont deux sœurs. Le M2 Max étant une version « gonflée » du M2 Pro, que ce soit du côté de la bande passante mémoire (et incidemment, de la quantité maximale de RAM) que du côté du GPU, LE domaine dans lequel Apple veut faire la différence.
Apple reste au 5 nm
Tout comme le M2, les deux nouvelles puces sont gravées en 5 nm « de seconde génération ». Comprendre qu’au node N5 de TSMC utilisé pour les puces M1, Apple a fait ici appel au node N5P. Une version améliorée de cette méthode de gravure des puces qui offre 7% de performances en plus à consommation équivalente ou 15% de consommation énergétique en moins à niveau de performances égales. Ce qu’il est important de pointer, c’est surtout que le node N5P ne demande pas de modification des designs par rapport au N5. Comprendre qu’Apple fait des économies en conservant les mêmes outils et les mêmes fondamentaux.
Du côté de la structure des unités composant les différents blocs de la puce, Apple n’a semble-t-il pas procédé à de changement dans la structure. Ni dans le CPU, ni dans le CPU. Ni même dans le NPU, qui conserve toujours ses 16 unités de calcul. La différence principale entre le premier M2 et ses deux grands frères reste donc le nombre d’unités de calcul CPU & GPU et la bande passante mémoire. Et dans un cas comme dans l’autre, Apple a multiplié les pains !
M2 Pro : 40 milliards de transistors
Au 33,7 milliards de transistors de son aïeul le M1 Pro, le nouveau M2 Pro ajoute 20% pour atteindre les 40 milliards de transistors. La puce, très différente de son petit frère le M2 compte deux fois plus de transistors que celui-ci et s’avère être, comme on va le voir, la « base » du M2 Max. Nous l’avons dit ci-dessus, les unités de calculs ne changent pas, c’est leur nombre qui est augmenté.
Côté CPU, les quatre cœurs basse consommation sont conservés, mais le nombre de cœurs hautes performances passe de quatre à huit, et doublent ainsi la mémoire cache L2 de 16 Mo à 32 Mo. Mais c’est du côté du GPU que l’augmentation est la plus importante avec un passage de 8 à 19 cœurs graphiques ! Ces augmentations d’unités de calculs s’accompagnent de deux doublement : celui de la bande passante mémoire de 100 Go/s à 200 Go/s pour le M2 Pro, ainsi que celui de la mémoire unifié maximale (de 16 Go sur le M2 à 32 Go sur le M2 Pro).
Le M2 Pro est non seulement déployé sur les Macbook mais aussi, pour la première fois pour une puce « Pro », sur le Mac Mini dans une version 12 cœurs CPU, 19 cœurs GPU et 16/32 Go de mémoire unifiée. De quoi donner un gros coup de boost à ces machines.
M2 Max : 67 milliards de transistors (qui profitent surtout au GPU)
Prenez un M2 Pro, « étirez » la zone GPU et « voilà », vous avez un M2 Max. Ou presque, puisqu’il a aussi fallu travailler sur la bande passante mémoire. Du côté du CPU donc, rien ne diffère entre les deux puces : quatre cœurs basses performances et huit cœurs hautes performances – au passage, Apple n’a pas communiqué sur d’éventuelles différences de fréquences.
Mais le GPU profite d’un doublement d’unités de calculs qui passent de 19 à 38 unités ! C’est grâce à ce super processeur graphique compte séduire les professions créatives. Monteurs, animateurs, modeleurs, etc. Toutes les applications faisant professionnelles faisant appel à des filtres accélérés par le GPU pourront profiter de ce doublement de puissance. Qui promet, selon la vidéo marketing d’Apple « de ne même pas se rendre compte qu’on n’est que sur un PC portable ». Encore heureux me direz-vous, puisque ceux qui ont besoin de plus de jus vont encore devoir attendre un moment pour voir arriver un remplaçant du M1 Ultra (Lien).
Ce déluge de puissance graphique a un grand besoin de mémoire, tant en quantité (on passe de 32 Go max à 96 Go max !) qu’en bande passante. Qui est à nouveau doublée : on passe de 200 Go/s sur le M2 Pro à 400 Go/s sur ce M2 Max. La déception pour nos amis technophiles et gamers étant qu’Apple ne communique rien quant à une compatibilité améliorée de ses drivers avec des jeux. D’ailleurs, dans plusieurs domaines, Apple ne communique pas. Ou comme il l’entend.
Pas de comparaison avec le monde PC actuel
Lors de son lancement en novembre 2020 dernier, le M1 a mis un gros coup de pied dans la fourmilière. Outre les forces traditionnelles de la verticalité du contrôle d’Apple qui maîtrise à la fois le système d’exploitation, les drivers et la puce, l’américain pouvait compter sur la montée en puissance des cœurs ARM. Ainsi que sur une gravure 5 nm qui lui donnait un avantage sur les puces Intel de l’époque (10 nm dans le meilleur des cas, 14 nm le plus souvent) et d’AMD qui venait tout juste d’accéder au 7 nm.
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Mais cette fois, les comparaisons d’Apple ne concernent que les vieux produits d’Apple. Dans sa vidéo de présentation, le géant des technologies ne parle que de ses anciens produits, qu’il s’agisse de la génération en M1 (N-1) ou des produits jadis équipés de puces Intel (N-2). Outre le fait que les comparaisons ne sont pas toujours très honnêtes – les GPU intégrés dans les processeurs choisis par Apple n’étaient pas les plus performants de la gamme Intel à l’époque – on regrette surtout qu’Apple ne veuille pas plus se comparer à ce qu’il peut faire de plus que le monde PC.
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On pense notamment à quelques puces, comme les futur Ryzen 9 7040 dits « Phoenix » de chez AMD. Trois SoC mobiles 35-45W équipés de 12 cœurs GPU de la dernière génération d’AMD (RDNA 3). Avec ses seulement 25 milliards de transistors (le die de la puce mesure seulement 10×17 mm), cette puce semble avoir de quoi se mesurer au M2 Pro – et à vrai dire, on se demande légitimement quelles seraient les performances de cette puce avec un GPU doublé comme chez Apple ?
Finalement, quand on regarde les promesses de gains de performances générationnelles, on se demande si Apple n’a pas déjà rincé ses architectures.
Densité de transistors et prix des puces
Avant que la masse des fans d’Apple ne se mette à hurler la supériorité d’Apple dans la conception des puces, il faut prendre en compte deux choses. D’une part, ces augmentations de performances sont, somme toute, assez mécaniques. Si Apple promet, à gamme égale, des améliorations GPU allant jusqu’à 30%, le CPU est à 20%. Ce qui équivaut presque exactement à l’augmentation du nombre de transistors. En clair : si Apple a quand même trouvé des astuces pour gagner quelques petits pourcents de perfs en plus çà et là, c’est surtout le nombre de transistors en plus qui font la différence.
Vient ensuite le rappel du coût de ce puces : elles sont sans commune mesure avec ce que propose le monde du PC. Car les promesses d’Apple en matière de gain de performances affichés sont à chaque fois basées sur la puce la plus performante de la gamme. Entre un Macbook Pro 16 M2 Pro 12 CPU/16 GPU affiché à 2629 € (avec un SSD 1To) et sa déclinaison équipée d’un M2 Max 12 CPU/38 GPU à 4849 €, il y a 2220 € de différence. Un supplément énorme par rapport au monde du PC, où une RTX3080 Mobile fera sans doute aussi bien en matière d’accélération professionnelle. Mais dominera largement dans les jeux.
Il n’en reste pas moins qu’Apple marque toujours un point majeur dans le monde des CPU SoC : celui du rapport de performances par watt et de la prise en charge des calculs IA par son NPU. Une domination sans partage qui nous fait à nouveau nous interroger sur le manque de réactions d’Intel et AMD. Qui semblent désormais avoir tous les deux les cartes en main pour développer un SoC aussi complexe et intégré que les puces d’Apple.