A5 : le pari risqué d’Apple

La redaction |
C’était en avril 2008 : Apple rachetait PA Semi pour près de 280 millions de dollars. Une modeste société de 150 personnes fondée par Dan Dobberpuhl, l’un des architectes des puces StrongARM et Alpha. C’est très naturellement que se posait la question de savoir ce que ferait Apple avec son nouveau processeur, le PWRficient, une puce double coeur 64 bits à 2 GHz dédiée aux applications exigeantes en puissance du monde de l’embarqué et optimisée pour une faible consommation. Un processeur accessoirement basé sur l’architecture Power née chez IBM et qui servit de fondation aux PowerPC.

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Une famille de processeurs abandonnée, dans les Mac, depuis le passage aux puces Intel annoncé en juin 2005. Quelques jours plus tard, Steve Jobs donnait l’explication. Non, ce n’est le marché de la défense - sur lequel PA Semi était présent - qui l’intéressait ; il ne préparait pas non plus un retour au PowerPC (même les dirigeants de PA Semi ont pu l’imaginer un temps). Dans le cadre d’un entretien accordé au Times, le patron d’Apple exposait simplement sa stratégie : PA Semi allait concevoir des systèmes intégrés (System-on-Chip) pour les iPods et les iPhone basés sur des coeurs ARM. Et ce ne serait pas le seul spécialiste des processeurs ARM qu’Apple allait s’offrir : Intrinsity devait suivre en avril 2010.

Du spécifique au généraliste…
Un retour aux vieilles lunes d’Apple ? Ceux qui ont connu l’Apple des années 1980-1990 s’en souviennent. Pendant longtemps, la firme à la pomme s’est refusée à utiliser des technologies génériques, largement répandues comme celles issues du monde du PC : citons pour l’exemple des noms qui chantent encore aux oreilles des fans de la première heure tels que bus ADB pour clavier et souris, bus NuBus pour les cartes d’extension…

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La carte-mère du Macintosh II et ses six emplacements NuBus (cc Jpk)


Il a fallu attendre la fin des années 1990 pour qu’Apple se décide enfin à s’ouvrir à des technologies largement répandues dans le monde l’informatique comme l’USB et le PCI. Ou encore qu’elle abandonne SCSI - pour les disques durs et scanners, notamment - au profit de l’IDE. Replacé dans cette perspective, le passage, annoncé en 2005 et effectif en 2006 à une architecture x86 sur processeurs Intel apparaît quand la conclusion d’un long - et peut-être douloureux - cheminement.

Mais n’y a-t-il justement pas là un certain paradoxe ? D’un côté, sur le monde de l’ordinateur personnel, Apple adopte des architectures matérielles standard et, de l’autre, sur le marché de la mobilité, il mise sur la conception exclusive de systèmes intégrés…

La réponse tient peut-être au fait que, pour être compétitif et aussi rentable que possible, Apple se devait, sur le Mac, de passer à l’architecture matérielle dominante du monde des ordinateurs personnels, quitte à ne conserver que logiciel et design pour éléments de différenciation. Mais le marché des smartphones - et maintenant des tablettes - est probablement suffisamment différent de celui des PC pour justifier le retour à une certaine logique.

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Le PowerPC 603 des premiers Power Macintosh.


Avec l'iPhone, il ne s'agit pas de jouer des coudes pour s’octroyer un strapontin comme dans le monde du PC. Avec l’iPhone, il s’agit de transformer radicalement un marché naissant, mais déjà sclérosé. Et là, pour se différencier, le pari gagnant peut être celui du contrôle du produit de bout en bout, depuis le processeur jusqu’aux applications logicielles. Ne serait-ce que pour proposer plus qu’un équipement dont l’utilisateur peut faire ce qu’il veut - quitte à ne pas toujours très savoir ce qu’il peut en faire - mais un produit, avec des finalités bien identifiées et une véritable cohérence entre les différentes couches qui le constituent.

…pour revenir au spécifique
Le processeur A5 illustre bien cette logique. Nos confrères d’eeTimes se sont attachés à l’étudier de près. Et il s’avère bien différent de son prédécesseur, l’A4. Celui-ci porte clairement la marque d’un partenaire d’Apple de longue date, Samsung : l’A4 ressemble comme deux gouttes d’eau au S5PC110 du Coréen, un système intégré à base d’un coeur de CPU ARM Cortex A8. Mais il y a néanmoins quelques différences.

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L'Apple A4 et son cœur processeur ARM Cortex-A8.


Comme le relèvent nos confrères, « dans un cas particulier, Samsung emploie deux occurrences d’un circuit là où Apple n’en utilise qu’une. Ce qui prouve une personnalisation au niveau des blocs électroniques. » Il s'agit là pour Apple d’optimiser l’utilisation de l’espace disponible sur le système intégré : un fondeur comme Samsung répond aux commandes de clients variés, anticipant sur la diversité de leurs besoins. Apple, à l’inverse, veut des puces qui répondent au mieux aux besoins de ses produits et ne surtout pas gâcher de l’espace de silicium avec des circuits qui n’y serviront à rien. C’est la différence entre un composant générique et un composant spécialisé. Bref, pour eeTimes, l’A4 embarque un peu d’Intrinsity pour beaucoup de Samsung, malgré, peut-être des accélérateurs vidéo matériels.

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L'A5, deux fois plus grand, avec ses deux cœurs processeurs ARM Cortex-A9.


Pour l’A5, c’est différent. Apple a eu plus de temps tandis que Samsung a pris quelque distance par rapport à ses puces ARM pour sa tablette pour miser du Tegra 2 sur sa Galaxy 10.1. L’A5 se distingue déjà par une surface 2,3 fois supérieure à celle de l’A4. De quoi y caser plus de choses.

Un double coeur ARM Cortex A9, bien sûr comme le Tegra 2 de Nvidia, qui s'avère pourtant, aux tests GL Benchmarks, bien moins performant que l’A5. Ce dernier embarque un processeur graphique PowerVR SGX543, contre une puce GeForce pour le système intégré de Nvidia. Pour le reste, l’A5 recèle encore de très vastes secrets. Mais une chose semble acquise : avec lui, Apple profite vraiment des cerveaux d’Intrinsity et de PA Semi pour produire un système taillé sur mesure et optimisé pour ses produits nomades.

Et mieux se différencier
Si cette approche peut paraître audacieuse, voire même contradictoire avec celle retenue par Apple pour ses ordinateurs personnels, elle présente un intérêt certain pour le constructeur.

En tout premier lieu, elle lui permet de débarrasser ses puces de circuits gravés en dur pour des fonctions que ne proposeront pas ses produits, et de profiter de l’espace ainsi libéré pour câbler dans le silicium des fonctions qui, si elles devaient être exécutées en plusieurs cycles processeur, entameraient l’autonomie du produit fini. C’est la base de l’accélération matérielle et Apple s’est donné les moyens d’optimiser ses produits pour leur permettre de se différencier significativement de la concurrence.

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L'A4 de l'iPhone 4. © iFixit.


Non, le choix d’ARM par opposition aux architectures x86 ne fait pas tout. Dans un premier temps, les concurrents d’Apple - Acer, Archos, Motorola, Samsung, Toshiba et consorts - auront probablement bien du mal à faire, avec des puces génériques, ce qu’Apple réussit avec ses processeurs maison en termes d’équilibre entre performances et autonomie.

L’utilisation de processeurs conçus en interne a un autre avantage, économique cette fois-ci. Là où le client d’un sous-traitant classique doit payer son fournisseur pour ses coûts logistiques et la gestion du risque associée à l’écoulement des produits, Apple se pose en client unique pour une puce précise avec des volumes de vente garantis : la firme à la pomme peut potentiellement payer ses puces spécifiques moins cher qu’un concurrent ne paiera ses puces génériques. Didier Scemam, analyste chez RBS, l’assurait récemment : « Apple peut se permettre une puce plus grande qui offre des performances significativement supérieures puisqu’il ne paie qu’une fraction du prix qu’il paierait pour une solution du commerce offrant des performances comparables. »

C’est un autre volet de l’avantage concurrentiel d’Apple et du secret de sa rentabilité.

Apple, partie pour gagner ?
À bien y regarder, on peut tout de même voir des similitudes avec l’approche initiale d’Apple dans le monde de l’informatique personnelle : si l’on en croît les publicités d’Apple, le PowerPC était bien supérieur aux processeurs Intel et notamment à ses Pentium. Cela n’a pas suffi à empêcher sa marginalisation face au duo dit Wintel, un duo Windows et Intel qui a notamment construit sa force sur son écosystème.

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Le processeur A5 de l'iPad 2. (cc) iFixit.


Certes aujourd’hui, Apple tire notamment ses forces de son écosystème de développeurs iOS, mais la demande en développements pour Android progresse sensiblement et rien ne permet de dire qu’iOS conservera durablement son avance en termes d’offre logicielle. Et que se passerait-il si Intel - qui n’a aucune raison de rester les bras croisés face à l’architecture ARM, ni de rater le train de la croissance qu’offrent les terminaux mobiles… - parvenait à faire passer progressivement une partie significative de l’offre de tablettes et de smartphones sur des architectures x86 ?

Serait-ce un retour à la case départ pour Apple ?
avatar eeeple | 
Article très intéressant, comme d'habitude :) On peut en plus rajouter qu'Intel a porté Android pour des processeurs x86 : http://goo.gl/8m3Rm Et quand on connait la puissance d'Intel sur le marché, le réveil d'Intel risque de bousculer un peu tout le monde...
avatar Felixsanti | 
MacG, vos articles sont vraiment toujours hyper intéressants, bien ficelés! Bravo et merci, surtout pour un dimanche de Pâques!
avatar liocec | 
Beau travail pour un dimanche...
avatar lewax | 
Merci pour cet article fort intéressant. Et surtout merci pour l'application pou iPad que je découvre depuis quelques jours et qui est vraiment top...
avatar oomu | 
Vous oubliez toujours que le marché pc fut artificiel. Avec l'imposition par IBM de microsoft dos. A partir de ce moment, Microsoft ne pouvait que devenir outrageusement riche pour écraser toute différenciation. Que cela soit par les normes, outils de développement ou fonctionnalités de Windows. - Linux en étant non commercial a chamboulé ce petit monde et a ouvert l'industrie. Apple en a profité, que cela soit par bsd ou autre logiciels libres issus de Linux. Maintenant, Microsoft est hors course, et vous avez android (Linux+ java) de Google. Google n'est PAS Microsoft. Google gagne rien financierement avec android. Leur intérêt est indirect : faciliter l'accés à leurs services web : là où se trouvent la valeur et la pub. On n'a pas un Windows Omnipotent capable de générer sa propre fortune pour financer l'écrasement de la concurrence. C'est fini et depuis l'iPod et les consoles de jeu on y revient pas malgré la fortune de Microsoft (Zune, Xbox) - En gros : je prédis non pas la pc-isation du "mobile" mais la mort du pc (et du mac) pour un nouveau marché similaire au monde mobile : plusieurs plateformes plus ou moins compatibles, avec plus ou moins les même logiciels , plus ou moins de Linux et des Os x et autre Windows.
avatar UnAm | 
Sympa l'article... ça donne envie de crier "à mort Wintel!" \ o / Bravo :-)
avatar Biking Dutch Man | 
Finalement le combat sera très simple vu du dehors: poids-performance-consommation. Lorsqu'on regarde à l'intérieur cela semble beaucoup plus compliqué. En maitrisant toute la chaine de production Apple va (a) asphyxi(é)r la concurrence qui n'a pas d'autre choix que de faire des compromis sur l'un des aspects clef: poids-performance-puissance. Un peu Hummer contre Ferrari...
avatar Le Pendu de Charles Ville | 
@oomu Tu n'est pas le seul ni le premier à le prédire.
avatar Anonyme (non vérifié) | 
Un articule vraiment très intéressant.!!! Je me demande ce q'apple nous réservera a l'avenir.....
avatar manu1707 | 
Je sui pas aussi sur que toi oomu concernant le fait qu'android n'est pas une source de revenu pour Google mais par contre le reste sonne vrai :) Excellent article et bonnes fêtes de Pâques (crise de foie aussi et toussa)
avatar jabial | 
Je rappelle que SCSI *est* une interface venant du monde PC, une technologie générique, et qui plus est mieux conçue que l'IDE. Encore aujourd'hui, une version du SCSI, SAS, se trouve dans de nombreux systèmes serveurs. Je me souviens qu'il y a quelques années, lorsque j'avais assemblé un PC, j'avais fait le choix d'y installer un disque dur SCSI (et la carte idoine de chez Adaptec) en lieu et place d'un IDE. J'avais obtenu un gain de performance semblable à celui qu'on a aujourd'hui en remplaçant un disque à plateaux par un SSD. Evidemment, aujourd'hui, les produis SAS sont réservés au monde des serveurs et son donc hors de prix, mais ce n'était pas le cas à l'époque.
avatar hyrok | 
@ oomu Ca fait dix ans qu'on nous dit que l'ordinateur personnel, pc ou Mac disparaitra au profit du mobile. Et ca fait dix ans qu'on voit que le marché PC est en expansion, portée notamment par le marché entreprise et des pays émergents. Il suffit de voir la forme olympique d'Intel dont l'écrasante majorité de ses revenus vient des CPU/Chipset des pc. Ce qui est révélateur de l'état du marché. Par contre on Peut avoir dans 20 ans par exemple une segmentation du marché et tout l'enjeux est là pour Intel. je pense que vu leur trésor de guerre, l'armée d'ingénieur dont il dispose, l'avance technologique qu'ils ont ( gravure 32nm 22nm d'ici 1 an et demi) ils pourront rattraper leur retard. et comme dit dans cet excellent article ca risque de faire mal a Apple. oublions par qu'intel a acheté la division Mobile d'infineon et MacAfee. Avec l'appétit d'organisme mal intentionné (voir les premiers malware sur Androïd), Intel peut très bien fournir sur une même puce, le CPU,GPU, protection MacAfee de façon matérielle et tous le réseau via Infineon. Aucun concepteur de CPU ARM ne dispose d'une telle force de frappe
avatar Banquett | 
@ jabial : Adaptec! Je n'avais pas entendu ce nom depuis des lustres! J'avais quant a moi un lecteur et un graveur cd 1x en scsi a l'époque... Bel article macg!
avatar Artanis | 
L'IDE était surtout moins cher que le SCSI. Les serveurs et stations de l'époque étaient aussi en SCSI. Sinon les premiers PowerMac avaient un PPC 601, et pas un 603ev comme sur la photo ;) Le problème du PPC c'était pas la puissance brute (du moins au début). C'était que l'alliance AIM n'avait pas le besoin/les moyens/l'envie de faire autant de progrès qu'Intel de son côté, aidé par un marché et un volume de production beaucoup plus grands. Je pense quand même que le modèle qui marche actuellement, basé sur des licences ARM, est beaucoup plus intéressant que celui des processeurs pour les micro-ordinateurs de bureau des années 90, qui dépendait essentiellement de 3 fabricants, avec 3 architectures différentes. C'est ce modèle qui permet à Samsung de faire de l'optimisation sans avoir à gérer toute la conception du processeur et de l'ISA. C'est ce qui permet à tout un tas de startup de contribuer au développement de la plate-forme, et à un paquet de fondeurs de les produire. J'espère vraiment que ça ne va pas se finir avec 2 concepteurs/fondeurs comme le x86.
avatar greggorynque | 
@ hyrok : Protection antivirus matérielle ... :D :D :D Je ne vois pas ce qu'un antivirus "hard" peux protéger de plus, puisque par définition un virus est un programme qui de fait passer pour l'utilisateur légitime... Sans compter bien évidemment qu'un programme de plus bas niveau que l'OS qui se connecte a internet tout seul est juste une porte GRANDE ouverte a toutes les attaques des hackers...
avatar Anonyme (non vérifié) | 
Bon travail !
avatar hyrok | 
@grerggorynique Je t'invite a lire cet article, qui t'expliquera pourquoi je parle de hardware pour un problème qui concerne le software http://www.generation-nt.com/intel-securite-technologie-malware-actualite-1149931.html
avatar Rufus | 
" - auront probablement bien du mal à faire, avec des puces génériques, ce qu’Apple réussit avec ses processeurs maison en termes d’équilibre entre performances et autonomie. " Je rêve. L'A4 est le clone de la puce "générique" Samsung.
avatar juluparien | 
@Rufus On parle de l'A5 ici en l'occurrence
avatar Benlop | 
@ Rufus : C'est faux, et c'est même écrit dans l'article.
avatar EliasOnComments | 
@Rufus Mauvaise foi ou ignorance?
avatar manudeuxcv | 
"Il a fallu attendre la fin des années 1990 pour qu’Apple se décide enfin à s’ouvrir à des technologies largement répandues dans le monde l’informatique comme l’USB et le PCI."... il me semble pourtant que mon iMac G3 de 1998 était l'une des première machine grand publique à avoir un port USB. j'ai d'ailleurs eu du mal à avoir des périphériques USB. Le premier fut un scanner, j'ai du attendre plusieurs mois pour avoir mon imprimante ... il va falloir réviser vos classiques ! MG !
avatar PO_ | 
Vous dites [b]"le PowerPC était bien supérieur aux processeurs Intel et notamment à ses Pentium. Cela n’a pas suffi à empêcher sa marginalisation face au duo dit Wintel,"[/b] Mais vous prenez le problème complètement à l'envers. A l'époque ou Apple est passée au PowerPC, elle était [b]déjà[/b] bien [b]marginalisée[/b], et le PowerPC n'a pas suffit à l'en sortir. ALors, que là Apple débarque dans un univers quasi vierge. Non seulement il n'y a personne pour lui marcher sur les pieds, mais en plus, elle a un bon processeur maison, ainsi qu'un OS taillé pour le sensitif, et le savoir faire acquis avec l'iPhone pour retenir les développeurs. Où elle a fait encore plus fort, c'est en débarquant dans le monde de la téléphonie, où il y avait déja un paquet de monde, et a jeté dans la mare un pavé qui a provoqué un tsunami dont Nokia ne se remettra peut être jamais, et pourtant, ce n'était pas un petit acteur dans le domaine.
avatar Caramel10 | 
Je comprends pas le titre. La puce A5 reste basée malgré tout sur une puce ARM, d'ailleurs vous le dites vous même. C'est donc relativement standard à la base. Même si Apple devait faire des changements, ça n'aurait pas beaucoup, voir pas du tout de conséquence. On ne peut pas comparer un changement de processeur avec des composants périphériques, même intégrés dans la puce. D'ailleurs les Mac changent régulièrement de carte graphique sans que personne ne 's'en émeuve. Je ne vois donc vraiment pas où peut être le risque. D'ailleurs j'en profite pour vous rappeler que le Mac a changé deux fois de processeur : avant le PowerPC, il y a eu les processeurs de la série 68000. J'en ai encore un exemple en parfait état de marche.
avatar marvelous | 
"Ca fait dix ans qu'on nous dit que l'ordinateur personnel, pc ou Mac disparaitra au profit du mobile." - Oui, mais ça ne fait que 4 ans(si l'on considère l'iPhone) et 1 année(si l'on considère l'iPad) que des solutions mobiles intéressantes sont sur le marché. Apple a très bien (comme bien souvent) placé ses billes et comme bridage matériel par rapport à ses OS il n'y a pas mieux. Ca me rappelle une des phrases fétiche de SJ "poeple who really care about software make their own hardware".

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