Consommation d'énergie : le progrès spectaculaire du Mac mini M1

Nicolas Furno |

Apple a publié une fiche technique qui liste la consommation d'énergie de base et maximale de tous les Mac mini. Le constructeur est remonté jusqu’au modèle original sorti en 2005 qui disposait d'un processeur PowerPC G4, avant même la transition à Intel donc. Du PowerPC à Apple Silicon en passant par tous les modèles Intel, cette page permet de juger quinze ans de développement informatique sous l’angle de la consommation. C’est surtout quinze ans de stagnation sous l’ère d’Intel qui ressort.

Consommations de base et maximale pour chaque génération de Mac mini depuis le premier modèle de 2005 (données Apple, graphique MacGeneration).

Apple fournit quatre valeurs pour chaque génération de Mac mini : la consommation de base et maximale en Watts, ainsi que le dégagement thermique de base et maximal exprimé en TPU/h. Les deux sont intimement liés : plus un ordinateur consomme, plus il chauffe et les deux sont suffisamment proportionnels pour que l’on puisse se concentrer sur la consommation électrique pour analyser cette évolution historique.

Précision importante, Apple définit la consommation de base avec un Mac allumé, mais inactif. Le système est alors configuré par défaut et seul le Finder est ouvert (aucune autre application n'est utilisée). La mesure est effectuée sur la prise murale, ce qui permet de tenir compte de pertes éventuelles. La consommation maximale est différente, elle correspond à la puissance que peut fournir le bloc d’alimentation de l’ordinateur quand il est sollicité à 100 %.

Ceci posé, on voit que le tout premier Mac mini avec son processeur PowerPC G4 à 1,25 GHz qui n’était pas franchement un foudre de guerre consommait 32 W de base et jusqu’à 85 W à pleine puissance. La mesure de base est la plus élevée de tout le graphique, preuve que les processeurs d’alors n’étaient pas très bien optimisés. La transition à Intel a apporté beaucoup de puissance de calcul ainsi qu'une baisse de la puissance de base.

La transition Intel est facile à comprendre : en cinq ans, le Mac mini consomme trois fois moins quand il est inactif et sa consommation maximale est toujours bloquée à 85 W. Alors que dans le même temps, les processeurs Core 2 Duo d’Intel ont apporté un gain très significatif du côté des performances et les Mac mini sont alors d’excellentes machines bonnes à tout faire. C’est par la suite que cela se gâte, avec une consommation qui reste bloquée autour de 10 W en base et à pile 85 W en maximum, mais des performances qui stagnent.

Évolution génération après génération des consommations de base et maximales pour chaque Mac mini depuis 2005.

Apple s’est aussi désintéressé du Mac mini, cessant les mises à jour annuelles à partir de 2012. La génération 2014 réduit encore la consommation de base pour atteindre 6 W, le record historique, mais les processeurs d’Intel qu’elle contient n’apportent aucun progrès net. La génération 2018 signe le retour des performances en hausse, mais c’est au prix d’une explosion de la consommation, tant en base où elle est multipliée par trois, qu’au niveau maximal où elle augmente de plus de 43 %.

Et comme en 2006 pour Intel, la transition vers les puces Apple Silicon est spectaculaire en 2020. Non seulement la consommation du Mac mini n’a jamais été aussi basse avec un niveau maximal de 39 W — quasiment la consommation de base du Mac mini de 2005 ! —, mais aussi un niveau de base à 7 W. Et le tout, alors que les performances sont démultipliées, comme on le détaillait dans notre test :

Reste maintenant à savoir si Apple va pouvoir continuer d’améliorer les performances de ses puces sans exploser leur consommation ou si un scénario de stagnation à la Intel va se reproduire. Réponse dans quelques années, mais on peut être optimiste quand on voit la trajectoire des puces dédiées aux iPhone et iPad depuis dix ans…


avatar Xap | 

C’est vrai que la consommation des Macs M1 est impressionnante!

Pour mon Macbook Air, j’utilise un chargeur Anker de 20W qui fait la taille des anciens chargeurs 5W pour iPhone et le mac en tire rarement la pleine puissance.

avatar armandgz123 | 

@Xap

C’est quoi les spécifications ? Car avec mon chargeur RavPower 24w Mon MacBook Air se décharge

avatar Xap | 

@armandgz123

MBA M1 full options (a part le SSD qui fait 1TB au lieu de 2).

Si le tien se décharge avec un chargeur 24W, ça peut être dû au chargeur ou au cable.

Télécharge CoconutBattery pour voir et vérifie avec plusieurs combinaisons.

avatar Hugualliaz | 

Après, il faut dire que la puce est M1 est spécifiquement dédiée aux appareils mobiles basses consommations !

Je n’ose même pas imaginer le massacre en terme de puissance pour les versions Pro tout en conservant une consommation énergique que l’on imagine plus qu’acceptable

avatar Rez2a | 

C’est assez hallucinant en effet.

Je ne sais pas si ça marche aussi facilement, mais si le Mini M1 actuel consomme 2/3 de moins que celui qu’il remplace tout en étant plus performant, je me demande à quel genre de puissance on pourrait arriver si Apple l’équipait d’un SoC maison qui consomme autant que les Intel.

C’est une très bonne chose que le Mini en fasse plus en consommant moins, mais à partir du moment où l’ordi a été conçu pour supporter la consommation des Intel, puisque le châssis n’a pas bougé, y a t’il vraiment un intérêt à réduire la consommation au point que les ventilos sont limite en trop ?

En espérant qu’on aie la réponse avec les iMac à venir (et probablement un Mini haut de gamme pour remplacer le Intel toujours vendu ?).

avatar Bounty23 | 

@Rez2a

Économie sur la facture d’électricité, plus écologique, moins gourmand... donc oui ça a un intérêt pour le portefeuille et la planète.

avatar Rez2a | 

@Bounty23

Je vois très bien l’intérêt, mais j’ai dû mal m’exprimer, ma question est : à partir du moment où l’ordi a été conçu pour encaisser une consommation de 120W, est-ce vraiment nécessaire d’utiliser le même châssis si la consommation ne dépasse pas 40W ?

Un boîtier surdimensionné pour la puissance consommée, ou des ventilos présents alors qu’ils ne tournent jamais, ça ne me parait justement pas top niveau écologie.

avatar idhem59 | 

@Rez2a

Chaque chose en son temps. D'abord Apple revoit l'intérieur de ces Mac, et ensuite ils reverront le design global. Sans doute pour cette année d'ailleurs.

Par contre pour l'inutilité des ventilateurs, je ne suis pas d'accord. C'est quand même l'assurance de garder des fréquences stables et aux valeurs maximales sur de très longues sessions de stress.

On le voit bien en comparant le MBA et le MBP M1. Le refroidissement actif du MBP fait quand même beaucoup de bien sur des usages gourmands prolongés.

avatar Rifilou | 

@idhem59

Non justement on ne le voit pas si bien, car la baisse de performances du MacBook Air en usage intensif est minime.
Je pense qu’ils n’ont pas enlevé le ventilateur car un acheteur de Mac mini ne veut pas de compromis sur ce point là, au contraire d’un possesseur de MacBook Air qui sait qu’il a acheté une machine qui se veut mobile avant d’être un monstre de puissance

avatar idhem59 | 

@Rifilou

Ça se ressent quand même. Mon MBA M1 throttle sur des usages intensifs étalés sur plusieurs heures. Aucun problème vu que la machine n'est pas vraiment faite pour ça à la base, et qu'il faut quand même y aller pour brider le SoC, mais je ne vois pas pourquoi on devrait faire ce sacrifice sur le refroidissement sur une machine fixe, dans laquelle on a de la place et qui est plus destinée à des usages lourd.

Qui peut le plus peut le moins. Je préfère un Mac Mini avec un refroidissement "surdimensionné" qui restera passif lorsqu'il est peu sollicité, et supportera des usages prolongés sans le moindre bridage, plutôt qu'un Mac Mini avec un refroidissement tout juste suffisant et qui entraînera chauffe et bridage, alors même qu'il n'y a aucune contrainte à y mettre un refroidissement efficace.

avatar Rifilou | 

@idhem59

Je ne savais pas pour les limites du MBA M1, mais sinon on dit bien la même chose en effet: c’est une bonne chose qu’Apple n’ait pas enlevé son ventilateur au Mac mini

avatar armandgz123 | 

@Rifilou

Sur les jeux, la chaleur ralentit bien le MacBook Air M1 malheureusement. En été ça ne va pas être terrible (comme d’hab, je ne sais même pas si un ventilateur peut régler ça)

avatar Silverscreen | 

@Rifilou

Sur des tests fait sur le jeu World of Warcraft, à un niveau de réglage de qualité graphique de 7 sur 10, le MBA commence à être à la peine après un 1/4 d’heure et nécessite de rabaisser le niveau à 5 ou des freezes surviennent, le MBP M1 maintient le niveau 7 pendant des heures. Le refroidissement actif permis par le ventilo a un effet visible.

Sur des calculs intenses et prolongés (export video, rendu 3D), le MBA va restreindre sa puissance après quelques minutes pour éviter une chauffe là où le MBP sera à peine tiède.

Certes ni l’un ni l’autre ne se destinent à des calculs extrêmement intenses mais si ça arrive occasionnellement, le MBP le gèrera sans souci là où le MBA aura des perfs dégradées

avatar Krysten2001 | 

@Silverscreen

Est-ce que le jeu est optimisé au moins ??? Si pas... Car vu la puissance de ces puces c’est étonnant.

avatar Silverscreen | 

@Krysten2001

Oui c’est un des rares jeux qui a été optimisé et qui tourne sans le support de Rosetta 2

avatar 7X | 

@Rez2a

Attendons la prochaine canicule avant de supprimer les ventilateurs. Les Mac Mini logés sous les toits à Paris pourraient commencer à souffler.

avatar sailor29 | 

Du concret pour l'énergie et en effet c'est un usage malin des contraintes du mobile vers le desktop

avatar Liena1 | 

Ah mais ce mac mini, quel ordi extra ! Depuis que je l’ai, pfiou, mais bordel, c’est juste tout fluide, pas de latence... et il consomme moins d’énergie 🥳

avatar fousfous | 

7 Watts en veille? Je trouve que c'est plutôt élevé justement, quand on sait d'où viennent ces processeurs.

avatar reborn | 

@fousfous

C’est 7w watts inactif (juste le finder ouvert) et c’est la conso de l’ordi entier, pas juste le cpu.

avatar fousfous | 

@reborn

Ça me semble quand même relativement élevé, il n'y a pas d'écran à faire tourner.
Un MBP16" consomme moins de 10W malgré le processeur Intel et l'écran.

avatar domico (non vérifié) | 

@fousfous

Ce n’est pas en veille. C’est ordinateur allumé avec juste le Finder, et inactif.

avatar pocketalex | 

@ domico

laisse tomber, il est en mode "je cherche ce qui ne va pas pour bien le mettre en avant, le monter en épingle"

donc quoi que tu répondes, quoi que tu démontres (que les PC équivalent en énergie minimale sont au double, etc) ... ça n'ira pas

avatar MacJL | 

J'avais choisi le Mac mini qui me sert de serveur à la maison en fonction de ces consommations. Naturellement, j'avais préféré un mini de 2014 pour cette tâche, ou l'ordi est loin d'être sollicité en permanence, mais reste allumé en 24/7. Donc la plupart du temps en consommation 'de base'.
A la fin de l'année, ça fait quand même plusieurs dizaines de kWh de différences selon son choix!

Maintenant, si je devais le changer, le mini M1 serait certainement ma préférence... ...si je pouvais y installer un Linux nativement!

avatar julien74 | 

@MacJL

Pour un serveur Linux Jeedom..... miam!

avatar MacJL | 

Nan : Domoticz...

Mais aussi tout plein de plugin Homebridge, serveur Plex, du samba pour TimeMachine, un S3 local, etc.

avatar cecile_aelita | 

En consolation de base, le Mac mini de 2014 faisait mieux par contre 🤣

avatar pocketalex | 

C'est les data center qui font des murs de milliers de Mac Mini qui vont être content...

avatar PierreBondurant | 

C’est vraiment impressionnant comme écart de consommation. La séparation des cœurs puissants et cœurs basse puissance qui vient des iPhones était géniale rétrospectivement!

avatar jackhal | 

Au cas où il y aurait une erreur d'attribution : ça vient de l'iPhone pour Apple, mais ça n'est pas une invention d'Apple. https://fr.wikipedia.org/wiki/Big.LITTLE
Peu importe, en fait : c'est un bon concept qu'utilise Apple (parmi bien d'autres).

avatar PierreBondurant | 

@jackhal

Oui C’est les équipes d’ARM qui ont inventé et surtout implémenté cette nouvelle architecture dont Apple s’est fortement inspiré pour ces propres puces. On leur doit beaucoup niveau innovation!
Je crois (mais je suis pas sûr) que chez Intel core, chaque cœur est identique? En tout cas jusqu’à Skylake, après je sais pas

avatar Clément34000 | 

Et ce n’est que le début lol

avatar MachuPicchu | 

Je serais surpris que les perf continuent d’augmenter de manière aussi spectaculaire dans les années à venir. J’ai l’impression que l’amélioration des performances et de l’efficacité thermique est surtout due à la finesse de gravure. Vu qu’il semblerait que le plafond de ~3nm sera atteint d’ici quelques années, je pense qu’il y aura une nouvelle stagnation après ça, avant peut-être de voir une toute nouvelle architecture.

avatar cronos (non vérifié) | 

Ah oui ! Finalement, ce n'est pas si impressionnant comparé aux ryzen mobile qui sont en 7nm. Ils consomment jusqu'à 45w avec 8 cœurs et promettent jusqu'à 21h de lecture vidéo. Apple aurait du se tourner vers AMD, maintenant les cartes graphiques des macs ARM seront à la rue. Et sans cartes graphiques, pas de pro !

avatar Silverscreen | 

@cronos

1- Déjà, tu confonds TDP du processeur et consommation globale de l’ordi (ici le MacMini).

Les Ryzen 5000U tout juste annoncés, c’est une TDP DE 15W, comme les actuels 4000U. Le M1 Apple Silicon, c’est 10 Watts...

2-M1 est une puce d’entré de gamme mais met néanmoins une trempe en single core à du Ryzen 4800U (Cinebench R23) tout en consommant 50% de moins...

3-On comparera le Ryzen 5000U ou H au M1Z quand il sortira au printemps, éventuellement... mais je ne m’attends pas à une victoire écrasante d’AMD (quand on voit l’écart entre le A13 et A13Z des ipads Pro) même à consommation supérieure.

4- Au niveau graphique, Apple n’a jamais annoncé abandonner les puces graphiques AMD. Le M1 n’a équipé que les machines Apple à chipset graphique intel intégré.
Donc on aura probablement un moment du M1Z ou M12 + carte graphique AMD : puisqu’on parle d’Intel, je vois pas bien ce qui leur restera.

Il est même possible que sur une TDP de 25W, un M1Z se mesure plutôt à du Ryzen 5000H et ça TDP de 35-45W...

avatar cronos (non vérifié) | 

Certes, mais 5nm contre 7nm. Apple n'a l'avantage que de la finesse de gravure. On verra bien, mais vu les progrès annoncé par AMD sur la série 6000 à venir cette année, on verra ce que donne le soc AMD contre celui d'Apple. Il n'y a qu'à regarder Qualcomm se péter les dents depuis des années sur le Windows ARM. AMD écrase Intel, Apple va devoir sortir l'artillerie lourde pour suivre la cadence !

avatar Silverscreen | 

@cronos

Je doute fortement que le passage de 7nm à 5nm explicite à lui seul une TDP 50% inférieure.

Dans tous les cas, comparer les perfs de processeurs AMD vs Apple Silicon ce n’est qu’une partie de l’équation : Apple optimise ses processeurs pour son OS et vice-versa. Le M1 est impressionnant mais c’est du couple OS+CPU que viendra le gain de perfs et les benchmarks Multiplateforme donnent une idée tronquée.

Photoshop, relativement peu optimisé pour M1 : un MBP13 Intel full config fait jeu égal avec un MBP M1 vendu moitié moins cher. Un soft optimisé comme Final Cut Pro X, c’est des gains de l’ordre x3 ...

RDV dans 1 an avec le prochain OS et des puces M2 et on reparlera des perfs des PCs portables en conditions réelles d’utilisation, AMD inside ou pas...

avatar giloubee | 

ça fait mal de lire que tout le monde parle de consommation alors que des W expriment des puissances....

Un physicien dura qu’un mac dont la puissance max est de 120 W, mais qui est est éteint aura une consommation nulle.

Un mathématicien dira que que la consommation est l’intégrale de la courbe de puissance pour un intervalle de temps donné.

avatar deadlocker (non vérifié) | 

La puissance maximale livrable par l'adaptateur secteur... C'est foireux comme indicateur, non? Une vraie mesure dans des conditions réelles, ça serait pas mieux? Si Ils ont réussi à le faire avec un finder sans appli, alors pourquoi pas en chargeant le CPU ?

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