Bientôt M6, la petite puce qui monte ?
La semaine dernière, Apple a présenté comme prévu sa nouvelle gamme de tablette iPad Pro, avec une nouvelle puce maison : M4. Cette quatrième génération prend donc prendre la relève du SoC M3. Nous avons regroupé les principales caractéristiques techniques des M1 à M4 dans un tableau, avec une mise en perspective des performances annoncées par Apple.
Comme à son habitude, Apple ne tarit pas d’éloges lorsqu’il s’agit de présenter un nouveau produit, quel qu’il soit. Avec la puce M4, on a eu droit à une débauche de chiffres et de promesses – « performances exceptionnelles », « révolutionnaire »… – , mais parfois avec des non-dits très importants.
SoC M4 : 9 ou 10 cœurs CPU
Dans son communiqué, Apple annonce « jusqu’à 10 cœurs » pour la partie CPU, ce qui veut évidemment dire qu’il existe au moins une version plus légère. Et, en effet, la nouvelle puce M4 intègre 9 ou 10 cœurs avec 3 ou 4 cœurs performances (P) et 6 cœurs efficaces (E). Les générations précédentes étaient à 8 cœurs pour le CPU (4P et 4E).
Il faut se rendre sur la page de l’iPad Pro pour trouver le détail des configurations : « Les modèles d’iPad Pro avec 256 Go ou 512 Go de stockage sont équipés de la puce Apple M4 avec CPU 9 cœurs. Les modèles d’iPad Pro avec 1 To ou 2 To de stockage sont équipés de la puce Apple M4 avec CPU 10 cœurs ».
Le stockage détermine les cœurs CPU et la mémoire
Seuls les modèles les plus chers peuvent donc profiter des 10 cœurs du SoC M4. Les iPad Pro de 256 et 512 Go n’ont en effet droit qu’à trois cœurs P, soit un de moins que la puce M3, mais avec deux cœurs E de plus. Apple insiste d’ailleurs beaucoup sur le gain en efficacité énergétique de son SoC.
Ce n’est d’ailleurs pas le seul changement : les iPad Pro de 256 et 512 Go ont 8 Go de mémoire seulement, quand les versions de 1 et 2 To ont 16 Go. Ces différences ne sont pas mises en avant par Apple dans sa boutique en ligne. Il faut cliquer sur « Vous ne savez pas pour quel espace de stockage opter ? Voici quelques conseils pour déterminer l’espace qu’il vous faut » pour avoir le détail.
Le SoC M4 intègre 10 cœurs GPU
Sur la partie GPU, il y a toujours 10 cœurs avec la puce M4 (dans sa version pour les iPad Pro en tout cas), alors que cela varie de 8 à 10 sur les M3 et M2.
Apple explique que « le nouveau GPU 10 cœurs de la puce M4 fait évoluer l’architecture graphique de nouvelle génération de la famille des puces M3. Il intègre la mise en cache dynamique, une innovation Apple qui alloue la mémoire locale de façon dynamique dans le matériel et en temps réel afin d’accroître l’utilisation moyenne du GPU ».
Cette technologie n’est pas une nouveauté du M4, car elle était déjà mise en avant sur le SoC M3. Il semble que les nouveaux cœurs GPU n’aient pas grand-chose de nouveau par rapport à ceux de la génération précédente, mais cela reste à confirmer.
Comparatif des performances à la sauce Apple
Pour les performances, Apple annonce des « rendus pro jusqu’à 4x plus rapides qu’avec la M2 » et des « performances du CPU jusqu’à 1,5x plus rapides qu’avec la M2 ». Problème, il s’agit de comparer une puce avec deux générations d’écart et un nombre de cœurs CPU différent : 10 pour la version M4, 8 pour la M2.
Pour le GPU, c’est encore pire. Le « 4x » est donné pour Octane X 2024.1 (a4) 4-09-2024, version « testée à l’aide d’une scène comprenant 780 000 maillages (meshes) et 27 millions de primitives uniques, en utilisant le ray tracing à accélération matérielle sur les systèmes équipés de la M4 et le ray tracing basé sur le logiciel sur toutes les autres unités ».
Le GPU de la puce M2 ne prend pour rappel pas en charge le ray tracing, qui est une nouveauté du M3. Forcément, la puce M4 fait bien mieux puisqu’elle dispose d’une accélération matérielle. De manière générale, Apple se garde bien de comparer son M4 au M3. Pourtant, lors de l’annonce de la famille M3, les performances des cœurs P et E étaient comparées à celle des générations précédentes.
Si la communication d’Apple s’axe beaucoup sur la comparaison M2 et M4, c’est que le nouvel iPad Pro saute une génération de puce. Le SoC M3 est en effet pour le moment réservé à certains MacBook et iMac.
38 TOPS… qui ne veulent pas dire grand-chose en l’état
Passons à une autre « astuce » d’Apple, sur le Neural Engine cette fois-ci. La société met en avant des performances de 38 TOPS, bien au-delà des 18 TOPS de la puce M3 (qui a aussi 16 cœurs NPU). Mais comme Apple ne donne aucune information sur la précision (entier, virgule flottante, nombre de bits…), impossible de savoir ce qu’il en est.
En tout état de cause, impossible d’affirmer pour le moment que les performances sont plus que doublées (de 18 à 38 TOPS). En effet, si le M3 est mesuré en INT16 à 18 TOPS et que le M4 est en INT8 à 38 TOPS, alors cela donnerait 18 et 19 TOPS (INT16) ou 36 et 38 TOPS (INT8) en base comparable pour les M3 et M4 respectivement, soit un gain de 5 % seulement.
Une « astuce » déjà utilisée par NVIDIA lors de l’annonce de Blackwell. Le constructeur a mis deux GPU sur une seule puce et affiche des performances en FP4, deux fois supérieures à celle en FP8. NVIDIA pouvait ainsi passer de 4 000 à 20 000 TFLOPS, alors que le gain sur le GPU en base comparable n’est « que » de 25 % entre Hopper et Blackwell.
- Rapidité vs précision : deux experts nous expliquent les enjeux des GPU modernes sur les IA
- NVIDIA annonce son GPU Blackwell (B200) pour l’IA, jusqu’à 20 000 TFLOPS (FP4)
Bande passante, décodage AV1, finesse de gravure…
Seule certitude, la bande passante de la mémoire grimpe de 20 % (certainement via une hausse de la fréquence) et passe ainsi de 100 à 120 Go/s. La finesse de gravure est toujours en 3 nm (comme pour les M3), mais passe à la seconde génération. Un nouveau contrôleur vidéo Tandem OLED est de la partie.
Apple n’a pas précisé la quantité de mémoire unifiée maximum sur la puce M4, mais on peut supposer qu’elle devrait être identique à celle de la M3, avec jusqu’à 24 Go. Autre « nouveauté » de la puce M4 mise en avant par Apple : le décodage vidéo AV1 sur iPad. Les Mac équipés de M3 pouvaient déjà le faire.
Le fabricant n’a pas encore annoncé les versions Pro et Max de sa puce M4. Il faudra également attendre de voir si un SoC M4 Ultra verra le jour. Les précédentes versions Ultra étaient pour rappel deux puces M1 ou M2 Max assemblées pour doubler les performances.
Tableau récapitulatif des puces M1 à M4
Voici pour finir notre tableau comparatif des caractéristiques des différentes variantes de puces Mx d’Apple (sauf les versions Ultra).
