Apple Silicon : « les Mac resteront les Mac que vous connaissez et que vous aimez »

Anthony Nelzin-Santos |
Club iGen 👑

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Pour la première fois de l’histoire de l’informatique personnelle, une entreprise maitrise entièrement la conception de ses ordinateurs, du système d’exploitation aux processeurs1. Cette entreprise, vous l’aurez compris, c’est Apple. Échaudée par la stagnation des processeurs PowerPC puis Intel, encouragée par le succès des processeurs de l’iPhone, Apple intègrera ses propres puces aux futurs Mac.

Un Mac doté d’un processeur Apple exécute un système GNU/Linux dans une machine virtuelle. Image Apple.

Le Mac devient un iPhone comme un autre

La grande entreprise de refondation de macOS parvient à sa conclusion logique : après avoir revu toutes les couches intermédiaires, Apple ravale la façade avec macOS Big Sur, et reprend les fondations avec une nouvelle microarchitecture. Depuis hier, les architectures x86 et ARMv8-A sont traitées sur un pied d’égalité. Apple devrait présenter de nouvelles machines dotées d’un processeur Intel cette année, et prendre en charge les machines existantes pendant quelques années.

Mais in fine, tous les Mac embarqueront du « silicium Apple ». Apple utilisera le même matériel de la plus petite montre à la plus grande station de travail, mais en proposera différentes « expressions », correspondant à différentes expressions d’un logiciel maintenant largement mutualisé. Le Mac est un iPhone comme un autre, et l’iPad est une Apple Watch comme une autre, en quelque sorte.

La pile technologique des plateformes d’Apple. Même si quelques différences subsistent, les frameworks sont maintenant largement mutualisés. L’interface s’adapte au matériel, telle expérience s’appelant « macOS » et telle autre « iOS ». À gauche : aujourd’hui, les architectures x86 et ARMv8-A sont traitées sur un pied d’égalité. Au centre : dans un futur proche, la part des processeurs Intel va diminuer, et certaines nouveautés seront réservées aux puces d’Apple. À droite : à terme, tous les appareils frappés d’une pomme utiliseront des puces frappées d’une pomme.

Regardez le keynote d’introduction, et vous n’entendrez pas une seule fois le mot « ARM »2. C’est que l’enjeu réside moins dans l’opposition entre les architectures x86 et ARMv8-A que dans les possibilités offertes par les circuits conçus par l’équipe de Johny Srouji (lire : La longue liste à puces d’Apple). Dans un monde où les processeurs sont des « systèmes sur puce », Apple reprend le contrôle de la destinée du Mac.

Les processeurs modernes seraient suffisamment puissants pour réaliser toutes sortes de calculs, mais l’efficacité vaut mieux que la puissance. Les algorithmes modernes peuvent réaliser des tâches extraordinairement pointues, mais les branches logicielles sont moins rapides que les gravures dans le silicium. Apple conçoit des circuits spécialisés parce que ceux qui prennent le logiciel au sérieux doivent fabriquer leur propre matériel.

Certains voudront commenter l’abandon des processeurs Intel, mais il vaut mieux se concentrer sur l’adoption des technologies Apple. Avec la puce A12Z, le developer transition kit hérite ainsi de la secure enclave qui maintient l’intégrité des opérations cryptographiques, et du neural engine qui s’intéresse à l’intelligence artificielle. Surtout, c’est le premier Mac « moderne » dont les graphismes ont été conçus à Cupertino.

Quelques-unes des possibilités offertes. La technologie big.LITTLE permettra d’utiliser les cœurs les plus puissants lorsqu’il faut accélérer les calculs intensifs, mais aussi les cœurs les plus économes lorsqu’il faut économiser la batterie. Les cœurs économes pourront rester actifs en veille, pour maintenir une connexion avec le nuage et toujours récupérer les dernières données. Les nouveaux graphismes permettront d’améliorer la qualité de l’affichage lors de l’utilisation de Sidecar. Le contrôleur d’alimentation devrait être capable de tirer la substantifique moelle de la batterie, grâce à l’expérience accumulée sur iPhone. Enfin parmi d’autres exemples, le processeur de traitement de l’image améliorera la qualité de la webcam sans même changer son capteur. Image Apple/MacGeneration.

Depuis trois ans, et après avoir embauché les meilleurs spécialistes du domaine, Apple conçoit ses propres circuits graphiques. Ce petit détail, presque passé sous le radar, aura de grandes conséquences pratiques. Les futurs Mac possèderont une banque de mémoire unifiée, partagée par le processeur et le circuit graphique, dont les communications seront ainsi accélérées.

Le « vieux » circuit graphique de l’Apple A12Z gère d’ores et déjà deux écrans ProDisplay XDR, ses successeurs n’auront aucun mal à faire oublier les circuits intégrés par Intel. Reste une seule inconnue : Apple compte-t-elle rivaliser avec les cartes dédiées, ou bien a-t-elle prévu d’adapter son architecture aux cartes additionnelles, pour les besoins des stations de travail ?

Une transition ordonnée

En attendant d’obtenir une réponse à cette question, Apple tient à rassurer les développeurs et les utilisateurs, et assurer la continuité de l’esprit du Mac. Le message est clair, « les Mac resteront les Mac que vous connaissez et que vous aimez », explique Andreas Wendker. Le vice-président de l’ingénierie logicielle déroule un catalogue, comme un programme pour les futurs développements :

Ils feront tourner les mêmes applications professionnelles puissantes, ils offriront les mêmes API, ils laisseront les utilisateurs créer plusieurs volumes avec différentes versions du système d’exploitation, ils laisseront les utilisateurs démarrer depuis un disque externe, ils prendront en charge les pilotes de périphériques, et ce seront de formidables machines UNIX pour les développeurs et la communauté scientifique qui pourront utiliser leurs logiciels favoris.

Rosetta assure que les applications actuelles, compilées pour les processeurs Intel, tourneront sur les futures machines sans la moindre modification. Avec la compilation anticipée, les applications distribuées par le biais de l’App Store ou sous la forme de paquets sont « traduites » lors de l’installation, et les autres au premier lancement. Seules les applications utilisant des systèmes de compilation à la volée seront traduites dynamiquement.

Universal permet de concevoir des fat binaries, compilées pour les architectures x86 comme ARMv8-A, pour éviter les pénalités inhérentes au processus de « traduction » de Rosetta. Cette technique est éprouvée : elle a été utilisée lors de la transition des processeurs PowerPC vers les processeurs Intel, et pour le maintien de la compatibilité avec les systèmes 32 bits lors de l’adoption de l’architecture x86-64.

Apple assure que la plupart des applications peuvent être adaptées « en quelques jours », et que les projets les plus complexes demandent seulement « quelques semaines » de travail. Toutes les applications intégrées au système, et les applications professionnelles comme Final Cut et Logic, ont déjà été adaptées. Pour faciliter la transition, Apple assiste les principaux projets open source, et travaille avec Unity pour les graphismes comme Parallels pour la virtualisation.

Documents by Readdle, une application iOS tournant sous macOS Big Sur. Image Apple/MacGeneration.

Les applications natives, qu’elles aient été conçues avec AppKit ou SwiftUI, ou même portées depuis l’iPad avec Catalyst, sont concernées. Mais les futurs Mac dotés d’une puce Apple seront capables de faire tourner les applications iOS sans le moindre changement… et sans la moindre optimisation. Oh, Apple insiste. Les applications Mac devraient être développées avec AppKit ou SwiftUI, et les applications iOS devraient être adaptées avec Catalyst.

Sauf que le loup est dans la bergerie : « nous prévoyons de proposer les applications iPhone et iPad dans le Mac App Store », explique Ali Özer, directeur des frameworks Cocoa. Les choix des développeurs détermineront la trajectoire de la plateforme, qui pourrait bien être réduite au plus petit dénominateur commun.


  1. Seule IBM s’était approchée d’une telle intégration avec les ThinkPad 800, commercialisés entre 1994 et 1998, dotés d’un processeur PowerPC 603 et capables d’utiliser les systèmes OS/2 Warp et AIX. Mais les processeurs PowerPC étaient conçus dans le cadre de l’alliance AIM avec Apple et Motorola, et ces machines étaient aussi vendues avec Windows NT et Solaris. ↩︎

  2. Il est prononcé dans le state of the union, plus particulièrement dédié aux développeurs, mais uniquement pour parler de la « traduction » des instructions. ↩︎

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avatar oomu | 

"Ok merci ! C’est quand même nébuleux je trouve, et moi qui avait cru qu’Apple fabriquait tout de A à Z !"

ce n'est pas nébuleux.

ARM est une architecture de processeurS (plusieurs variantes de l'architecture, au choix) développée par ARM. ARM ne fabrique pas de puces.

ARM vend la propriété intellectuelle et la conception de puces à d'autres entreprises. Selon les licences achetées, une entreprise peut + ou - personnaliser et développer le travail d'ARM

Apple développe ses propres puces et conceptions à partir d'ARM.

Apple fait fabriquer ses puces ensuite par un "fondeur" (samsung, tsmc, etc) qui possèdent des usines.

Au sein des puces ARM d'Apple, Apple y a conçu ses propres unités spécialisées de calcul, de chiffrement, d'autonomie, de graphisme etc.

C'est l'intérêt principal de ARM pour l'industrie : obtenir une fondation sur laquelle bâtir tout le reste selon les besoins et ambitions.

Apple est l'une des trois entreprises qui a fondé ARM (Acorn, Apple et VLSI)

C'est clair :

- Commerce de propriété intellectuelle de conception de composants électroniques. c'est l'activité de ARM
- Apple sur cette base, développe et conçoit ses puces de B à Z. Apple va quand même très loin dans la "personnalisation" d'un processeur ARM. Un A12 c'est beaucoup plus qu'un ARM9 générique

Beaucoup d'entreprises sont impliquées dans le développement des (multiples et nombreuses) solutions ARM. Apple y est une des principales , voir plus impliquée et active.

Mais vous avez d'autre très gros acteur, dont l'un des plus évident est Samsung. Ou Marvell

avatar John McClane | 

@oomu

Merci j’y vois plus clair 🙏

avatar Grizzzly | 

@oomu

"Apple sur cette base, développe et conçoit ses puces de B à Z. "

👏🏽

avatar Brice21 | 

@oomu

Samsung a annoncé abandoner le design de ses propres processeurs ARM en 2020. Il reste Qualcomm, Huawei et Apple.

avatar Paul Position | 

Dans les faits on peut dire ça : les designs de puces ARM qu'Apple a développés au fil des années, permettent d'obtenir des processeurs uniques et bien plus performants que le design officiel de la société ARM.
Apple au début utilisait les puces ARM sans modifications en payant une licence, puis à décider d'améliorer elle-même les dessins qu'ARM proposait, afin de se démarquer des autres licenciés ARM, elle a donc obtenu d'ARM (moyennant une licence particulière) de pouvoir le faire.
Ainsi on peut dire que les puces Axx sont bien d'Apple, au même titre que les iPhones, iPads, et iMacs, pourtant fabriqués par Foxconn.

avatar John McClane | 

👍

avatar pagaupa | 

@John McClane

Mdr... quelle naïveté ! 😜

avatar John McClane | 

@pagaupa

Oui c’est ce qui fait mon charme 😛

avatar YetOneOtherGit | 

@John McClane

ARM vend des licences, de nombreux industriels offrent ensuite leur implémentation de l’architecture.

Les SOC ARM d’Apple ne sont par exemple pas les même que ceux de Samsung mais les deux sont des ARM.

avatar i'mMaC | 

Mais donc Apple fera le CPU et le GPU ? Ou ça reste AMD pour le GPU ?

avatar Anthony Nelzin-Santos | 
@i'mMaC : les système sur puce d'Apple intègrent un circuit graphique. La question en suspens, parce qu'elle ne s'est jamais posé pour le moment, c'est : est-ce qu'elle compte prendre en charge les cartes graphiques additionnelles ?
avatar i'mMaC | 

@Anthony

Mais ça c’est genre le ship graphique des puces Intel niveau puissance, on est pas sur une RX5700xT, non ?

avatar oomu | 

"Mais ça c’est genre le ship graphique des puces Intel niveau puissance, on est pas sur une RX5700xT, non ?"

c'est justement la question qui se pose.

On ne connait pas les ambitions d'Apple et si elle vise à terme de dépasser AMD aussi.

avatar YetOneOtherGit | 

@oomu

"On ne connait pas les ambitions d'Apple et si elle vise à terme de dépasser AMD aussi."

La part de l’activité liée à des GPU plus performante que les approche intégrée donne peut-être toute sa place d’un point de vue économique à une poursuite d’un partenariat avec un spécialiste tel AMD.

Le rapport coût/bénéfice pour Apple d’une volonté d’aller vers des solutions GPU propriétaires du niveau de celle d’AMD ou NVIDIA me semble plus que questionable.

avatar tonstef | 

@Anthony

On parle de vous dans le journal Le Soir (🇧🇪) 😉

https://plus.lesoir.be/309045/article/2020-06-23/apple-organise-lobsoles...

avatar davangelo | 

@tonstef
Et tu penses qu'on va payer 1€ pour lire l'article ?
Tu bosses pour le journal ou quoi ?

avatar tonstef | 

@davangelo
Pour info, je ne me suis pas rendu compte que l’article était payant. On peut exprimer les choses courtoisement sans agresser les gens. Essaie, tu verras, ça fait du bien 😉

avatar Alex Giannelli | 

@davangelo

On se calme ?

avatar cv21 | 

Pour le matériel effectivement la question se pose. Côté APi, Apple apporte une nouvelle brique à Metal avec le Raytracing : https://developer.apple.com/news/?id=5jn2wyhi

Mais pour les développeurs utilisant Metal il y a un travail de réécriture pour ARM :
https://developer.apple.com/news/?id=ywv74y7m

Bref, un peu plus d'autonomie.

avatar YetOneOtherGit | 

@i'mMaC

La plus grande part des machines actuellement vendues s’appuie sur les GPU intégrés d’Intel dont le niveau de performance semble plus qu’à la portée d’Intel.

Quand il en seront à la transition de la relativement petite part de l’offre reposant sur des GPU complémentaires la question se posera.

Sur le papier rien ne s’oppose à une poursuite du partenariat avec AMD sur ce type d’offre.

Après il y a de grande chance que les première offre Mac ARM soit des machines de type MacBook Air qui se contenteront largement d’un GPU du même acabit que celui équipant les iPad Pro en version plus musclée.

avatar tonstef | 

@MacGénération : on parle de vous aujourd’hui dans le journal Le Soir (🇧🇪) 👏

https://plus.lesoir.be/309045/article/2020-06-23/apple-organise-lobsoles...

avatar PierreBondurant | 

@tonstef

L’article est réservé au lecteur payant. Si tu es abonné, peux tu stp copier coller le passage de la citation ? Merci!

avatar tonstef | 

@PierreBondurant

+++quote+++
Contrôle et uniformisation

«Pour Apple, il y a également un enjeu de contrôle et d’uniformisation du matériel», ajoute Anthony Nelzin-Santos, journaliste chez MacGénération, un des médias francophones de référence de l’actualité Apple. «La firme a vendu 1,5 milliard d’iPhone et d’iPad tournant sous ARM, contre 100 millions pour les Mac Intel. Il lui est plus facile de disposer des mêmes composants pour l’ensemble de ses produits. Sans compter l’aspect financier: produire ses propres processeurs lui coûtera moins cher que d’acheter des CPU à Intel.» Et comme Apple est devenu un géant, il a pu se payer les meilleurs ingénieurs spécialisés en puces informatiques qui n’ont rien à envier à ceux de son fournisseur Intel.

Cette transition a toutefois un prix. Et il est lourd. Pour les développeurs, il s’agit d’adapter les logiciels pour qu’ils fonctionnent nativement – et donc avec leur plein potentiel – avec les processeurs Apple Silicon. La Pomme promet toutefois d’adoucir ce travail avec des outils spécifiques. Et pour les consommateurs? On peut légitimement nourrir cette crainte: cette transition, qu’Apple veut boucler en deux ans, risque de laisser les Mac Intel actuels sur le bord de la route, car les développeurs se détourneraient du parc existant pour se focaliser sur les machines futures, un premier modèle devant voir le jour d’ici à la fin de l’année. Voilà qui serait lourd à digérer pour les utilisateurs qui se sont (ré-)équipés récemment. Leur cher ordinateur Apple serait-il, depuis lundi soir, frappé d’obsolescence programmée?

Vraiment durables?

«Il s’agit plutôt d’une obsolescence organisée», nuance Anthony Nelzin-Santos. Car oui, les Mac Intel deviendront bel et bien obsolètes. Toute la question, c’est de savoir quand. Or, pointe le journaliste de MacGénération, «Apple assure qu’il va continuer à emmener nos machines actuelles dans le futur. Et on constate que les Mac sont les ordinateurs qu’on peut garder le plus longtemps.» Il en veut pour preuve que Big Sur (MacOS 11), le nouveau système d’exploitation pour Mac présenté lui aussi ce lundi, prendra en charge les machines remontant jusqu’à 2013. Avec ce bémol: les plus anciens modèles pourraient ne pas bénéficier de toutes nouvelles fonctions logicielles.
+++unquote+++

avatar hirtrey | 

@tonstef

C’est du piratage ce que tu as fais. Si les lecteurs ne veulent pas payer 1€ pour 1 mois sur le site, ils n’ont pas accès à l’article simplement.

Demande à la rédaction de MacG si ils seraient content que tu fasses la même chose avec leurs articles. Copie/colle et envoyer à toute un liste de diffusion.

avatar PierreBondurant | 

@hirtrey

C’est sûr que comparé à Google qui met en libre accès tous les articles de presse, un copier-coller sympathique (et fort ponctuel) limité à 3 paragraphes dans la section commentaires d’un article va faire s’écrouler La Libre Belgique...

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