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

Anthony Nelzin-Santos |
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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 YetOneOtherGit | 

@reborn

Le desktop est devenu une niche de marché toute plateforme confondue.

Une offre agressive sur ce segment est peu intéressante pour Apple.

S’il y a une offre « agressive » ce sera sans doute sur un positionnement de type MacBook ou MacBook Air.

Et ce ne sera sans doute pas dans ces tarifs

avatar YetOneOtherGit | 

@reborn

L’exercice classique : le même source compilé en natif et en x64.

La différence de performance est vraiment faible ce qui est très impressionnant.

avatar fte | 

@YetOneOtherGit

"La différence de performance est vraiment faible ce qui est très impressionnant."

La question est de savoir ce que fait ce code, integer, flottant, vecteur, branchements conditionnels, threads, changements de contexte, caches ou mémoire, sous quelle charge et combien de temps.

Avec les mêmes configs matérielles comparées, on obtiendra des variations d’une magnitude ou plus selon les points ci-dessus testé ou pas testés.

Vecteurs sur un dataset d’1 GB pendant 24 heures sous 50 threads. A comparer avec 1 minute d’integer 32 bits et tableau d’1 KB, 1 thread.

Ce qui comptera, ce sera les usages réels. Je n’ai aucun doute que pour les usages courants on ne verra pas la différence. Pour des trucs moins courants, il faudra voir.

avatar YetOneOtherGit | 

@fte

Test sur des usages que l’on peut qualifier de standards et représentatifs d’une grande proportion d’usage largement partagé.

Et sur du fonctionnement passant par Rosetta 2 c’est impressionnant d’un simple point de vue technique, quelques soit les limites 😎

avatar Jinkgo | 

Mince, comment vais-je faire mon futur Hackintosh alors ???
Mise a part, Apple prouve encore et encore sont savoir faire aussi bien dans le logiciel que dans le Hardware. Par contre, je ne pense pas que tous ces appareils au détriment d'un autre. L'iPad, l'iPhone et l'Apple en place avec comme certes un appareil jouant le moteur de Machine de calcul a distance via le Cloud. Imaginons mon Mac Arm est allumé, je suis en déplacement, alors mon Mac fera tous les calculs aussi bien pour iPhone, ma Watch et mon iPad, voir meme pour mes lunettes. J'économiserais ainsi de la batterie sur mes périphériques qui m'accompagne dans mon périple.
Et si mon Mac est éteint, alors mon iPhone prendre le relais de super calculateur.
Je pense que c'est plutôt qui se dessine depuis un certain temps.

Bon, bah du coup il va falloir mettre de l'argent de coté pour un vrai Mac à 12 000 euro pour faire ça car adieu le Hackintosh, snifffff

avatar YetOneOtherGit | 

@Jinkgo

"Mince, comment vais-je faire mon futur Hackintosh alors ??? "

S’il y a quelques choses de clair c’est la mort du hackintosh à,moyen terme, même si MacOS supportera les architectures x64 pendant quand même pas mal d’années.

avatar kitetrip | 

En clair le Mac sera aussi verrouillé qu’un iPhone.

avatar YetOneOtherGit | 

@kitetrip

Pour l’instant rien n’indique un passage obligé par le MAS.

avatar Boboss29 | 

Moi du moment qu'on peut toujours faire tourner la creative suite, faire de la PAO (même si ça reste en amateur, ce n'est plus mon métier depuis longtemps), utiliser des logiciels de montage vidéo complexe, y brancher pleins de disques durs et périphérique audio, je ne m'en fait pas pour le Mac ! L'ipad pro est justement limité si tu veux faire de la mise en page, traiter
des tonnes d'images, lancer des scripts etc... L'interface n'est pas adaptée et surtout les logiciels ne sont pas présent. Après si le mac permet de faire tourner pleins de jeux ios en natif, c'est que du bonus ! J'ai toujours vu l'Ipad et le mac comme complétementaire, pas forcément pour remplacer l'un par l'autre. L'ipad pour dessiner, consulter ses mails, lire des bd, faire du web, du youtube dans son lit. Un peu de montage. Et le mac pour les taches lourdes, Montage avancé, retouche d'image lourde, developpement photo (raw), PAO.

avatar YetOneOtherGit | 

@Boboss29

"Moi du moment qu'on peut toujours faire tourner la creative suite, faire de la PAO (même si ça reste en amateur, ce n'est plus mon métier depuis longtemps), utiliser des logiciels de montage vidéo complexe"

Tu met en avant un des points que beaucoup veulent ignore ici :Avec les offres d’Adobe, de MS et d’Apple tournant en natif ont couvre une part colossale des usages faits au quotidien par la base installée.

avatar darthnet | 

en parlant d'HP ,j'avais lu un article (en anglais) ou ca disait justement que c'etais une grosse erreur d'avoir arretez les proc risc HP ( il parais d'excellent proc risc à l'epoque )

nb :en reponse à un poste 1er page

avatar YetOneOtherGit | 

@darthnet

Les CPU étaient fort intéressantes, après de là à dire que ce fût une erreur d’arrêter, il y a un pas.

Toutes les très intéressantes offres concurrentes des x86 ( MIPS, SPARC, POWER, PA-RISC, Alpha) on vue leur PDM inexorablement grignotée par Intel.

La fin de l’âge d’or des stations de travail à laisser sur le carreau bien des entreprises et des offres.

avatar fte | 

@darthnet

"en parlant d'HP ,j'avais lu un article (en anglais) ou ca disait justement que c'etais une grosse erreur d'avoir arretez les proc risc HP ( il parais d'excellent proc risc à l'epoque )"

Bof.

C’est facile de dire que c’était une erreur, mais sans pouvoir jeter un œil dans un univers parallèle pour voir le résultat d’un choix différent, on n’en saura rien.

Le hardware est devenu une commodité. Il n’y a plus tant de matériels qui se justifient par leurs qualités uniques.

La tendance est similaire au niveau des OS. Les OS sont devenus une commodité. Les UNIX se sont fait bouffer par Linux, Windows 10 a été donné gratuitement longtemps...

Bref, bof.

Il y a encore de quoi s’exciter dans le calcul massivement parallèle, l’IA, les GPUs, heureusement.

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