Chaque événement Apple attire beaucoup d'attention, mais le lancement des MacBook Air, MacBook Pro et Mac Mini 2020 était plus que de nouvelles fonctionnalités et un design industriel élégant. Cette année, la grande nouveauté se cache au plus profond du châssis en aluminium anodisé des nouveaux MacBook, sous la forme du Pomme M1 System on a Chip (SoC), qui remplace les processeurs Intel dans les MacBook 13 pouces et le Mac Mini.

Pourquoi la transition vers les processeurs Apple est-elle si importante? Après tout, Apple conçoit ses processeurs pour smartphone depuis 2010, et ce n'est pas la première fois qu'elle adopte une nouvelle architecture de processeur. Apple est passé par un certain nombre d'architectures différentes, des processeurs Motorola à l'époque de Wozniak, en passant par les puces PowerPC dans les années 90, aux processeurs Intel x86 en 2005. La société passe maintenant à un processeur ARM de sa propre conception. En revanche, la plate-forme Windows PC est restée fidèle aux processeurs x86 depuis le premier IBM PC lancé en 1981.

Aujourd'hui, nous allons examiner de plus près la nouvelle puce M1 d'Apple, ses implications pour les ingénieurs en logiciel, les concepteurs, les consommateurs et l'industrie dans son ensemble. Nous ne vous fournirons pas d'analyses détaillées des performances ni ne testons la compatibilité des suites logicielles et des outils individuels, des logiciels hérités, des SDK, etc. Étant donné que vous pouvez facilement trouver des références et des critiques sur des sites matériels réputés, nous nous concentrerons sur une vue d’ensemble et répondrons à certaines préoccupations exprimées par les concepteurs et les développeurs intéressés par l’achat des nouveaux MacBook M1 d’Apple.

Qu'est-ce qui différencie le processeur Apple M1?

En quoi le processeur Apple M1 est-il différent? L'Apple M1 diffère des processeurs Intel utilisés dans les MacBook précédents à bien des égards:

• Le M1 est un processeur ARM, pas un processeur x86.
• Il intègre plus de composants qu'un processeur Intel.
• L'Apple M1 intègre également de la RAM dans le même package.
• Il dispose de la traduction binaire dynamique Rosetta 2 qui lui permet d'exécuter un logiciel x86.
• La puce possède huit cœurs de processeur, en plus du GPU intégré.
• Il est fabriqué selon le procédé de 5 nanomètres et possède 16 milliards de transistors.

Pour l'utilisateur moyen, la plupart de ces spécifications ne signifient pas grand-chose, mais les utilisateurs expérimentés doivent en prendre note: l'Apple M1 basé sur ARM est censé exécuter un logiciel x86 hérité à l'aide de Rosetta, ce qui pourrait avoir des effets néfastes sur les performances lors de l'exécution d'applications x86. Heureusement, en raison de sa vitesse, le M1 surpassera toujours les anciennes puces Intel dans la plupart des scénarios, même avec les anciennes applications x86. En outre, certains problèmes de démarrage sont à prévoir, car des outils et des applications exotiques peuvent ne pas être prêts à l'emploi ou entraîner une baisse des performances. Néanmoins, ces problèmes seront résolus et la plupart des utilisateurs n’ont pas à s’en soucier.

Par exemple, les utilisateurs de Docker ne savaient pas si leurs images x86-64 fonctionneraient correctement ou non. Pour le moment, ils sont confrontés à de graves problèmes et Docker ne fonctionne pas correctement. Bien qu'Adobe s'efforce d'optimiser ses produits pour le M1, les concepteurs qui s'appuient sur des plug-ins tiers pour les produits Adobe rencontrent des problèmes de compatibilité.

Ceci est à prévoir sur le nouveau matériel, car les développeurs ont besoin de temps pour rattraper leur retard pour assurer la compatibilité et porter leur logiciel pour le nouveau matériel. Cela peut prendre un certain temps.

Conçu par Apple, commercialisé par Apple

Apple a profité de l'événement pour affirmer que le M1 est le cœur de processeur le plus rapide du marché, mais les passionnés de matériel n'ont pas tardé à souligner que certaines de ses revendications en matière de performances étaient vagues et difficiles à confirmer. Nous n'allons pas mettre à l'épreuve toutes les affirmations marketing d'Apple, car des critiques indépendants l'ont déjà fait et les critiques sont extrêmement positives. Le M1 n'est pas le processeur le plus rapide de la planète, mais il semble être le processeur le plus rapide pour les ordinateurs portables ultraportables.

Examinons de plus près le design de l'Apple M1 et expliquons ce qui le rend ingénieux et comment il pourrait avoir un impact profond sur l'industrie.

Conception et fonctionnalités Apple M1

La puce Apple M1 comporte quatre gros cœurs de processeur Firestorm pour les scénarios de charge élevée, soutenus par quatre cœurs de processeur Icestorm plus petits conçus pour l'efficacité. Si cela vous semble familier, vous avez probablement rencontré des téléphones Android avec une disposition de processeur ARM similaire. ARM appelle cette disposition BRAS gros. et il existe depuis 2014. Le processeur utilise le jeu d'extensions AArch64 ou ARM64 de l'architecture ARM.

De même, vous êtes probablement également habitué aux GPU intégrés, car ils sont utilisés dans les puces Intel et AMD depuis des années. Le GPU utilisé dans l'Apple M1 a huit cœurs et occupe juste un peu plus d'espace sur la puce que les huit cœurs de processeur. Apple affirme que le GPU peut fournir 2,6 TFLOPS. Pour mettre cela en perspective, la GeForce GTX 1050Ti de Nvidia de 2016 gère 2,1 TFLOPS. C'est une carte graphique de bureau avec 3,3 milliards de transistors qui consomme jusqu'à 75 W de puissance, battue par des graphiques intégrés sur un MacBook Air refroidi passivement.

Le seul inconvénient est qu'il n'y a pas de prise en charge eGPU et que vous ne pouvez pas obtenir de graphiques distincts. Apple n’a pas non plus proposé de GPU discrets en option sur les MacBook 13 pouces équipés de processeurs Intel. Si vous avez besoin d'une Radeon Pro sur votre nouveau MacBook, vous aurez toujours besoin d'un MacBook Pro 16 pouces.

Le M1 intègre également de la RAM dans le package SoC, tout comme les derniers processeurs de la série A de la société utilisés dans les iPhones et iPads. Il s'agit d'une première pour les processeurs qui ne sont pas conçus pour les appareils de consommation de contenu tels que les téléphones.

Auparavant, les MacBook comportaient une mémoire DDR4 soudée sur la carte mère. Cette nouvelle approche permet à Apple d'utiliser une nouvelle architecture de mémoire unifiée. L'Apple M1 utilise la mémoire LP-DDR4X à 3733 MHz. Cela permet à la fois au CPU et au GPU d'y accéder à des vitesses élevées, mais ce haut degré d'intégration a un prix.

L'inconvénient est que la puce M1 sera disponible avec seulement 8 Go et 16 Go de RAM, du moins pour le moment. S'en tenir à 8 Go ou 16 Go de RAM sur le MacBook Air ou le Mac Mini ne devrait pas être un problème pour la plupart des utilisateurs, mais de nombreux amateurs de MacBook Pro ne seront pas ravis à l'idée d'acheter une machine de 16 Go qui ne peut pas être mise à niveau.

Certes, nous sommes habitués aux ordinateurs portables avec RAM soudée, mais c'est différent. Avec la RAM soudée, les fabricants peuvent actualiser leur gamme de produits en remplaçant les puces RAM par des puces de plus grande capacité, par ex. en utilisant deux puces de RAM de 16 Go au lieu de deux unités de 8 Go. Cette approche ne devrait nécessiter aucune modification de la carte mère ou d'autres composants. Cependant, avec la RAM intégrée au SoC, cela nécessiterait de doubler la capacité de mémoire dans le paquet de puces, c'est-à-dire une puce M1 révisée. Par conséquent, il est peu probable qu'Apple ajoute une option de 32 Go de RAM dans sa mise à jour mi-2021, car il devra probablement attendre un nouveau processeur de la série M, ce qui pourrait prendre 12 à 18 mois.

En plus du processeur, du GPU et de la RAM, l'Apple M1 comprend également un moteur neuronal à 16 cœurs, un nouveau processeur de signal d'image (ISP), Secure Enclave, l'optimisation matérielle Rosetta, la prise en charge du matériel de cryptage AES, ainsi qu'un encodage dédié et décoder les moteurs pour le contenu audio et vidéo. Selon les premières critiques, ce dernier lui permet de devancer de manière significative les Mac basés sur x86.

Le M1 dispose d'une gamme standard d'options d'E / S avec un contrôleur Thunderbolt capable de prendre en charge USB 4. Cependant, il n'y a pas de prise en charge de la mise en réseau 10 Gbit prête à l'emploi (si vous en avez besoin), et les nouveaux MacBook n'ont que deux types USB- Ports C / Thunderbolt. Bien sûr, le Mac Mini de bureau dispose de quelques ports supplémentaires par rapport aux MacBook.

Problèmes de compatibilité et de virtualisation Apple M1

Puisque nous discutons de nouveau matériel, nous ne pouvons pas faire de jugement définitif à ce stade précoce, même si les choses semblent plutôt bonnes. Certaines applications devront être optimisées pour le nouveau processeur afin d'assurer la prise en charge des processeurs M1 et de leur permettre d'exploiter tout son potentiel de performances. Heureusement, l'Apple M1 est si rapide que certaines applications x86 exécutées sur Rosetta 2 fonctionneront toujours plus rapidement que sur des puces x86 plus anciennes. Grâce au matériel optimisé pour Rosetta, les nouveaux Mac ont suffisamment de performances pour prendre la pénalité de performances x86-à-ARM et s'imposer.

Il est essentiel de faire la distinction entre les logiciels qui non optimisé pour l'Apple M1 et des logiciels qui ne peut actuellement pas fonctionner sur Rosetta 2 . Le manque d'optimisation entraînera une dégradation des performances, tandis que le manque de compatibilité entraînera des projets irréalisables et beaucoup de frustration.

La virtualisation est une autre source de problèmes. Nous avons déjà mentionné les problèmes soulevés par la communauté Docker, et il est facile de comprendre pourquoi les images x86 peuvent s'avérer problématiques à ce stade précoce. Malheureusement, de nombreuses informations sur la prise en charge de la virtualisation sur le processeur M1 ne sont toujours pas disponibles. Bien qu'Apple ne dise pas grand-chose, VMware et Parallels ont déjà annoncé qu'ils travaillaient sur des mises à jour optimisées pour M1, mais il convient de noter que VMware s'est arrêté avant de révéler un calendrier pour son déploiement.

Quelle est la gravité de ces problèmes? Pour le moment, certains outils cruciaux ne fonctionneront pas sur les nouveaux Mac ou ne fonctionneront pas correctement. Ceux-ci incluent Docker, Android Studio et Haskell. La liste des outils qui fonctionneront sur Rosetta 2 mais ne sont pas optimisés pour le M1 est beaucoup plus complète et comprend Atom, RStudio, PHPStorm, R, Flutter, VSCode, Golang, .NET et même PHP. Ils devraient être optimisés pour le silicium Apple dans les semaines et mois à venir.

Vous pouvez consulter IsAppleSiliconReady.com pour plus d'informations et mises à jour. Bien entendu, vous pouvez également vérifier vous-même l'état de chaque composant de votre pile.

Les concepteurs ont moins à s'inquiéter, car la plupart des suites logicielles fonctionneront bien, même si certaines ne sont toujours pas optimisées pour le M1. On a beaucoup parlé des produits Adobe et de leur compatibilité totale ou non au lancement. Il semble que ce ne sera pas un gros problème, car Adobe devrait déployer des mises à jour au début de 2021 et s'assurer que tout fonctionne correctement. En raison de la popularité du matériel Apple parmi les concepteurs, soyez assurés qu'Adobe et d'autres éditeurs de logiciels feront de leur mieux pour optimiser les logiciels pour la nouvelle architecture.

Les plug-ins tiers pour les produits Adobe sont une préoccupation plus importante, car cela peut prendre un certain temps avant qu'ils ne soient tous mis à jour.

N'oublions pas, la plupart des serveurs utilisent encore des puces x86, bien que les processeurs ARM aient fait des incursions dans certaines niches du marché des serveurs . Pendant des années, les Mac ont été la plate-forme de choix pour les développeurs de logiciels, car ils leur permettaient de travailler sur un système d'exploitation UNIX fonctionnant sur du matériel x86. Ils produiraient du code conçu pour s'exécuter sur des serveurs utilisant le même jeu d'instructions et un autre système d'exploitation basé sur UNIX. Avec le M1, cela changera à mesure que Développeurs Apple développera un logiciel sur du matériel ARM, puis le déploiera sur des serveurs x86.

D'autre part, les nouveaux MacBook peuvent exécuter des applications iOS de manière native, car les Mac et les iPhones partagent désormais la même architecture de processeur. Les utilisateurs peuvent télécharger et installer des applications iOS via l'App Store, bien que l'interface utilisateur n'offre peut-être pas une expérience utilisateur soignée que nous attendons d'Apple.

Implications pour les utilisateurs du monde réel

Apple a réussi à concevoir un processeur mobile puissant qui insufflera une nouvelle vie aux MacBook et Mac Mini. Bien que certains des chiffres de performance de la société soient vagues, les critiques confirment que le nouveau processeur bat facilement les produits de la génération précédente basés sur des processeurs Intel. Il surpasse même les processeurs de bureau plus puissants d'Intel et d'AMD dans certains scénarios, tels que la vidéo, grâce à des encodeurs matériels dédiés.

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Alors, tout va bien dans l'univers MacBook? Cela semble bon jusqu'à présent, mais cela dépend en fin de compte de vos priorités et de votre pile.

Amélioration de la durée de vie et de l'efficacité de la batterie

Le M1 excelle dans de nombreux domaines. Les performances dans la plupart des scénarios sont incomparables et, grâce à une efficacité améliorée, votre prochain MacBook pourrait fonctionner encore quelques heures sans modifier la capacité de la batterie. L’efficacité n’améliore pas seulement la durée de vie de la batterie. Cela signifie également que le MacBook Air peut offrir de nombreuses performances avec un refroidissement passif. Le MacBook Pro a un ventilateur, même s'il ne tournera probablement pas tant que vous ne le soumettez pas à une charge importante. Tout le monde aime les ordinateurs silencieux, et le M1 promet beaucoup de performances sans trop de bruit de ventilateur ni de chaleur.

Il y a une mise en garde qui mérite d'être mentionnée. Les processeurs ARM ont tendance à être plus efficaces que leurs homologues x86 dans les scénarios de faible consommation, mais en raison de fuite plus élevée et la perte d'efficacité à des horloges à cœur élevé, cet avantage est susceptible de diminuer sous une charge importante. L'amélioration de la durée de vie de la batterie sera plus élevée si vous passez la plupart de votre temps à parcourir, modifier des documents ou écrire du code. Ils ne seront probablement pas aussi impressionnants si vous compilez beaucoup de code ou effectuez un rendu 3D quotidiennement.

Le MacBook Air, généralement utilisé pour la consommation de contenu et les applications Web, est susceptible de bénéficier davantage que le MacBook Pro, qui est principalement utilisé pour la productivité et les applications à forte charge. Dans les deux cas, cependant, les utilisateurs peuvent s'attendre à une autonomie beaucoup plus longue.

Mais les utilisateurs de MacBook Pro gagneront-ils beaucoup de performances grâce à un refroidissement supérieur, qui permettra au processeur de fonctionner à des vitesses d'horloge élevées sans limitation thermique? Ce n’est pas aussi simple qu’avec les puces Intel, qui bénéficient grandement d’horloges plus élevées. Comme nous l'avons noté précédemment, les puces ARM sont différentes et elles perdent en efficacité et offrent une amélioration des performances plus faible à des horloges plus élevées.

Connectivité et extension

Cela a été une source de controverse après chaque lancement de MacBook Pro ces dernières années, car Apple a tendance à supprimer les ports physiques à chaque nouvelle génération. Avec les nouveaux MacBook, les utilisateurs auront encore moins d'options, et ils peuvent avoir besoin de plus de dongles et de concentrateurs USB Type-C que jamais auparavant.

La connectivité limitée ne sera pas vraiment un problème pour l'utilisateur moyen de MacBook Air, mais les amateurs de MacBook Pro auront encore quelque chose à redire. N'oublions pas non plus le manque de réseau 10 Gbit embarqué. Cela n'affectera pas la plupart des utilisateurs, mais certains professionnels comptent toujours sur des réseaux filaires rapides pour copier rapidement des fichiers vidéo et des bases de données volumineux sur leur réseau local. En outre, certains professionnels de la vidéo signalent des problèmes de compatibilité avec du matériel et des périphériques spécialisés.

Une fois de plus, le MacBook Air semble l'emporter, car la plupart de sa base d'utilisateurs ne manquera pas de choses comme le réseau 10 Gbit. Si vous commencez à voir un modèle ici, vous n’êtes pas seul.

Évolutivité et personnalisation

Enfin, voici quelque chose dans lequel l'Apple M1 n'excelle pas. Nous avons déjà décrit le problème de la RAM intégrée par opposition aux modules de RAM soudés. L'intégration de la RAM sur le processeur a ses avantages car elle simplifie la fourniture d'énergie, réduit l'encombrement de la carte mère et libère plus de performances. Pourtant, il y a un prix élevé à payer pour cette approche. Il est difficile de voir comment Apple pourrait proposer des options de 32 Go ou 64 Go de sitôt. Si vous avez besoin de beaucoup de RAM, votre seule option pour le moment est de choisir un MacBook Pro avec un processeur Intel.

Est-ce un facteur décisif pour de nombreux utilisateurs? Probablement pas, car nous parlons d'ordinateurs portables 13 pouces. Si vous recherchez une puissante station de travail mobile, vous opterez probablement de toute façon pour la version 16 pouces. Donc quel est le problème? Eh bien, à en juger par les chiffres de performances, les Mac basés sur Intel peuvent finir par être plus lents dans de nombreux scénarios, de sorte que certains utilisateurs peuvent devoir sacrifier les performances du processeur pour obtenir un système avec plus de RAM.

Cependant, si vous cherchez à remplacer votre MacBook Air de 5 ans, vous devriez vous en sortir avec 16 Go ou peut-être même 8 Go de mémoire. Encore une fois, le client Air n'a pas à faire de compromis comme son homologue Pro.

Implications à long terme pour les utilisateurs Linux et Windows

Pour la première fois depuis près de deux décennies, les utilisateurs de Mac utiliseront des processeurs supérieurs aux puces x86 alimentant les PC Windows. Depuis 2006, les machines Mac et Windows utilisaient les mêmes processeurs, mais maintenant Apple a son propre silicium pour soutenir son système d'exploitation. Ce n’est pas seulement une question de prestige ou de fourrage pour les guerres de flammes en ligne - il s’agit d’une intégration verticale à un niveau jamais vu dans l’industrie. Apple contrôle désormais son système d'exploitation ainsi que la conception de son processeur. Il ne fait appel à des tiers que pour la fabrication et les composants standard tels que le stockage, les écrans, les pavés tactiles, etc.

L'architecture ARM offre plus d'efficacité et évolue mieux que x86. Les puces x86 d’Intel n’apportent plus d’améliorations substantielles des performances à chaque nouvelle génération, mais il convient de noter qu’AMD fait mieux avec ses processeurs Ryzen. Les puces ARM évoluent plus rapidement et offrent des performances bien supérieures de génération en génération. En moins de dix ans, les puces pour smartphone de la série A d’Apple ont réussi à rattraper les puces pour notebook x86 d’Intel, et la série M les a dépassées. Si nous continuons à voir des améliorations de performances similaires avec les futurs processeurs de la série M, Apple sera dans une position très forte pour les années à venir.

Windows reste bloqué sur x86, pas seulement parce que Microsoft n’a pas fait beaucoup de progrès avec Windows sur ARM , mais parce qu'il n'y a pas autant de processeurs ARM et de plates-formes matérielles adaptés aux applications de bureau Windows. En fait, Apple récemment déclaré qu'il appartient à Microsoft de faire fonctionner Windows sur le M1. Cependant, certains développeurs intrépides ont déjà réussi à exécuter Windows pour ARM sur du silicium Apple, et les résultats sont bons, car il a surclassé la Surface Pro X de Microsoft .

Bien sûr, Apple ne vendra pas ses puces au plus offrant, mais n’oublions pas d’autres fabricants de puces ARM tels que Qualcomm et Samsung. Il convient également de noter que Nvidia est en train de acquérir ARM et cela pourrait également secouer le marché.

La communauté Hackintosh pourrait finir par être le plus grand perdant de cette transition. À long terme, alors qu'Apple commence à lier son système d'exploitation à son silicium, le Hackintosh pourrait devenir une note de bas de page dans l'histoire de l'informatique. Pour le moment, vous pouvez également oublier d'exécuter Windows via Bootcamp, et Linus Torvalds a récemment exprimé des doutes sur le fait que Linux sera porté sur l'Apple M1 . Les systèmes d'exploitation UNIX peuvent fonctionner sur ARM et x86, donc en théorie, cela ne devrait pas être trop dur, mais il pourrait y avoir des problèmes avec les pilotes, les chargeurs de démarrage, etc.

Dois-je acheter un Mac Apple M1?

Oui, à condition que vous fassiez d'abord vos devoirs, car les premiers utilisateurs pourraient rencontrer des problèmes de compatibilité. Au fur et à mesure que les entreprises mettent à jour et optimisent leurs produits pour le processeur M1, la plupart de ces préoccupations disparaîtront.

Si vous pouvez vivre avec 16 Go de RAM et vous assurer que les outils que vous utilisez fonctionneront dès le premier jour, il n’ya aucune raison d’avoir des doutes quant au passage à une nouvelle architecture. Après tout, nous parlons d'un poids lourd de l'industrie avec une part de marché significative. Chaque éditeur de logiciel s'assurera que ses produits fonctionnent sur du matériel Apple, bien que cela puisse prendre quelques semaines ou quelques mois. Non, vous ne vous sentirez pas comme un testeur bêta et non, Apple ne traitera pas les nouveaux Mac comme l'iPad de première génération ou l'Apple Watch de génération zéro.

Bien que le marketing d'Apple ait pu être vague et trop optimiste à certains égards, il est évident que le M1 est un processeur très performant. Bien que cela ne dépasse pas certaines puces Intel et AMD dans le segment haut de gamme, le fait que les utilisateurs de Mac puissent obtenir ce niveau de performances dans un MacBook Air refroidi passivement ou un ordinateur de bureau compact comme le Mac Mini témoigne des prouesses d'ingénierie d'Apple.

Les lecteurs aux yeux d'aigle ont peut-être remarqué que j'avais omis le MacBook Pro, et les passionnés de matériel savent probablement pourquoi. La différence entre les MacBook Pro basés sur M1 et les MacBook Air n’est tout simplement plus si grande. Le Pro dispose d'une barre tactile, d'une batterie légèrement plus grande et d'un meilleur refroidissement. Malheureusement, nous avons déjà mentionné que les puces ARM n'excellent pas autant dans les hautes horloges que leurs homologues x86, donc cet avantage est atténué en raison de l'architecture. En d'autres termes, le Pro ne sera pas nettement plus rapide que l'Air dans la plupart des scénarios. Dans les charges éclatées, ils devraient être sur un pied d'égalité.

Apple supprime les ports physiques du MacBook Pro depuis des années, ce qui cause beaucoup de frustration dans les cercles professionnels. Avec cette génération, ils sont allés un peu plus loin, peut-être même un pas de trop. Comme l'Air, le MacBook Pro manque de connectivité, d'extension et d'options de RAM souhaitées par les passionnés et les professionnels, mais il n'offre que des performances légèrement meilleures par rapport à l'Air. Cela en fait une vente beaucoup plus difficile que le MacBook Air.

Conclusion: l'Apple M1 est une prouesse technique impressionnante qui va bouleverser l'industrie. Non, cela ne tuera pas les ordinateurs portables Windows ou les puces x86 moins chers. Cependant, à ce stade, il semble que cela pourrait très bien finir par blesser le MacBook Pro 13 pouces à moins qu'Apple ne puisse nous surprendre bientôt avec une version plus alléchante. Une variante de 32 Go pourrait faire l'affaire, mais compte tenu de la RAM intégrée, il est peu probable que nous en verrons une avant qu'Apple ne dévoile le processeur M2.