Pourquoi les SSD des Mac M2 sont-ils plus lents que les Mac M1 sur les petites capacités ?

Pierre Dandumont |

À chaque nouvelle génération de Mac, une question se pose : qu'en est-il des performances des SSD ? Elle se pose car si la tendance générale est à l'augmentation des débits, il y a aussi parfois des régressions. Alors, les SSD des nouveaux MacBook Air 15" et Mac Studio M2 ont-ils été bridés ? La réponse courte est oui. La longue nécessite d'expliquer comment fonctionnent les SSD d'Apple et les contraintes qui existent, ainsi que les choix du fabricant. Car oui, le fait de réduire le nombre de puces est une décision délibérée.

Le Mac Studio M2 équipé d'un SSD de 512 Go (à gauche) est nettement plus lent que la version M1 avec le même SSD.
Test du Mac Studio 2023 : le même en M2 ?

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La structure très spécifique des SSD Apple

Prenons un SSD classique, comme n'importe quel modèle M.2 NVMe que vous pourriez acheter dans le commerce. Il se compose de trois choses : un contrôleur interfacé en PCI-Express (généralement sur quatre lignes), éventuellement une puce de mémoire vive qui sert de mémoire cache et enfin de la mémoire flash NAND. La liaison entre cette dernière et le contrôleur passe essentiellement par deux standards : Toggle (porté par Samsung) et ONFi (Open NAND Flash interface, un format plus ouvert).

De gauche à droite : une puce de mémoire flash, le contrôleur, une puce de RAM, une seconde puce de mémoire flash.

Les performances d'un SSD vont dépendre essentiellement de l'interface entre le contrôleur et le système, mais aussi de l'organisation de la mémoire. Pour la première, la norme est de travailler avec quatre lignes PCI-Express 3.0 ou 4.0, qui permettent des débits de l'ordre de 4 Go/s et 8 Go/s au maximum respectivement. Certains SSD haut de gamme sont passés au PCI-Express 5.0 (16 Go/s) et quelques modèles d'entrée de gamme se contentent de deux lignes PCIe 3.0 ou 4.0 (2 et 4 Go/s). Au niveau de la mémoire, les normes actuelles atteignent 1 600 Mo/s, 2 400 Mo/s ou 3 200 Mo/s par canal (en simplifiant, par puce1). Il s'agit dans tous les cas de débits théoriques, nous allons y revenir.

Le cas des puces Apple M1 et M2 — en incluant les versions Pro, Max et Ultra — est tout à fait différent. Premièrement, le contrôleur est intégré dans le système sur puce, avec une liaison interne dont le débit n'est pas connu. Deuxièmement, les différentes puces de mémoire flash (le nombre dépend du type de Mac) s'interfacent en PCI-Express. Chaque puce dispose d'une ligne PCIe 4.0 vers le contrôleur, avec un débit maximal de l'ordre de 2 Go/s en théorie.

avatar Uriah Heep | 

Et donc 🤔 On prend un SSD 1 To minimum ?

avatar fte | 

@Uriah Heep

Non. On se résigne et on arrête d’y penser.

avatar Uriah Heep | 

@fte

Si j’étais résigné j’aurais rejoint le monde obscur il y a bien longtemps.

avatar fte | 

@Uriah Heep

"Si j’étais résigné"

Tu te fais du mal, l’ami.

avatar fte | 

Très bon article.

Pour ma part j’ai arrêté d’y penser et de m’en énerver. C’est plus simple. Ces conneries de composants propriétaires, alors qu’il existe une très large variété de composants standard produits en masse à faible coût et complètement interchangeables lorsqu’on n’est pas satisfait ou lorsqu’il y a panne, sont des pures… conneries. respire

Ok, bye.

avatar AppleSilicon | 

Le pire étant quand ces SSD plus lents sont associés à des configurations de RAM très faibles (8Go).

Dans les faits, ça donne un effet cocktail où quand la RAM est saturée, le système passe en swap sur le SSD et là le ralentissement est extrême du fait de la vitesse « moindre » d’accès et d’ectriture/lecture des SSD.

Tant que la RAM n’est pas saturée, la vitesse plus lente des SSD sera peu perceptible, mais une fois que le swap s’activera, le ralentissement se fera bien ressentir.

En conclusion, avant même de passer le SSD à des capacités supérieures, c’est souvent la RAM qui provoque des goulots d’étranglement. Donc, dans une optique de performance (seulement), la RAM est à privilégier. Avoir un SSD plus rapide peu aider au swap, mais le gap de vitesse reste énorme entre la RAM et celle des SSD. Donc la capacité de stockage peut n’être adaptée qu’au besoin de… stockage.

avatar fte | 

@AppleSilicon

"Le pire étant quand ces SSD plus lents sont associés à des configurations de RAM très faibles (8Go)."

Bon, 3 GB/s, dans une machine dotée de 8 GB de mémoire, de deux choses l’une : soit la machine est adaptée à un usage peu intensif, 90% des besoins je suppose, soit la machine n’est pas adéquate et c’est la faute de l’acheteur qui n’a pas considéré ses besoins plus importants avec assez de soin.

Après, comparant à des laptops Win pas chers dotés de SSD PCIe 5 de base, ça peut agacer en effet, mais d’une part ces laptops ne sont pas vraiment des concurrents directs et d’autre part 6 GB/s ou 3 GB/s ne fait aucune différence au quotidien avec Office et Edge. Peut-être avec Chrome ou Safari ;).

À ce prix ça peut aussi agacer. Passons.

avatar AppleSilicon | 

@fte

C’est ce que je développais ci-dessus.
Dans la vie de tous les jours la différence n’est pas perceptible SAUF si saturation de la RAM.

Le problème c’est que même avec un usage récréatif, c’est facile de saturer les 8go de mémoire partagée et donc on passe facilement en swap. Il suffit d’une dizaine d’onglets sur Chrome (oui Safari est bien meilleur en gestion de RAM mais dans les faits beaucoup utilisent encore Chrome), ou d’une application un peu gourmande même en usage très ponctuel. Et Apple fait la promotion d’utilisation d’applications professionnels sur les Air, donc il y a un problème sur ce point.

Et quand la saturation intervient, on parle de performances dégradée de l’ordre de 3 à 5 fois, donc c’est énorme et pas acceptable même pour des machines grand public.

avatar pocketalex | 

@AppleSilicon

le problème se résous un peu de lui même

c'est comme dire "sur un Macbook air un rendu de film est plus lent que sur un Macbook Pro". En soi c'est vrai, en vrai c'est ... ben en vrai on s'en fout car le monteur professionnel qui a l'oeil sur le temps de rendu d'une vidéo, généralement, il bosse pas sur une machine bureautique. Et le lambda qui fait un film familial tous les 6 mois, que le rendu prenne 15 minutes au lieu de 10, ça va pas changer sa vie dans la mesure où il ne s'en rendra même pas compte

Saturer un Macbook Air, c'est la même histoire. Pour arriver à ce résultat, il faut utiliser plusieurs logiciels, et pas n'importe quels logiciels. Bien souvent la saturation est ponctuelle et globalement, la machine passe plus de temps à se tourner les pouces qu'à saturer.
Et pour la saturer, et faire ça régulièrement, il faut des usages d'un certain niveau et ces utilisateurs là se dirigent soit vers une machine type MBA, mais avec des options, et donc elle ne saturera pas. Soit vers les gammes au dessus.

Bref c'est juste du bon sens, donc évitons de revenir aux tests "cultes" du Macbook 12" qui concluaient qu'avec des usages de station de travail, on constatait du throttling : Oui Apple joue les pingres, oui Apple vend scandaleusement cher les options de ses machines, mais non ... pour l'immense majorité des utilisateurs cette pingrerie ne se ressent pas au quotidien

avatar AppleSilicon | 

@fte

Je ne suis pas d’accord sur le fait de rejeter la faute sur l’acheteur qui ne prendrait pas un produit dimensionné à ses besoins. Pour la bonne et simple raison que Apple ne communique aucunement sur la vitesse des SSD et la vitesse moindre sur les modèles d’entrée de gamme.

Beaucoup, et à juste titre, ne considèrent pas tellement le stockage interne de la machine à l’achat, car il peut être étendu.

La moindre des choses côté Apple, serait de mettre une note, sans aller jusqu’à parler des vitesses des SSD, mais indiquant que pour des performances supérieures, il est préférable de passer à 512Go sur les Air et 1To sur les Pro. Par souci de transparence et surtout d’honnêteté. Sauf que forcément ça n’est pas vendeur car ça revient à admettre le choix délibéré de brider les capacités par défaut.

avatar fte | 

@AppleSilicon

"Je ne suis pas d’accord sur le fait de rejeter la faute sur l’acheteur qui ne prendrait pas un produit dimensionné à ses besoins."

J’ai deux points à souligner :

- un client qui achète un tournevis pozi 2 pour des vis torx 27 a fait une bourde, pas le fabricant du tournevis qui n’a pas précisé que les PZ2 ne marchent pas avec les T27.

- 3 ou 6 GB/s ne change rien pour une large majorité des usages et clients, en particulier pour les clients de machines dotées de 8 GB de RAM.

En fait j’ai un troisième point :

- un client qui a acheté une machine avec 8 GB de RAM et qui réalise qu’il n’a pas assez de RAM a fait une bourde, et je pense que c’est bien sa bourde à lui.

En fait, j’ai un quatrième point :

- le choix d’un outil adapté est de la responsabilité de son acheteur, de savoir ses besoins, de dimensionner correctement l’outil, et de vérifier en pratique que l’outil délivre l’attendu. Il y a un délai de retour légal. Ça permet de vérifier.

En fait, j’ai un cinquième point :

- duck Apple pour ses fiches techniques merdiques, pour ses machins propriétaires et soudés, pour son SAV amateur. 😂

avatar pocketalex | 

@fte

comme disait Johnny : j'ai 3 passions dans la vie, les femmes et la moto

avatar Nesus | 

@AppleSilicon

Si c’est pour stocker en externe, il y a peu de chance que la vitesse d’écriture inquiète le client.

C’est mesquin de la part d’Apple, mais ça n’a pas que des inconvénients pour l’utilisateur. Sécurité, chauffe, consommation…
Et ça n’a que des avantages pour Apple (coût de production, temps, stockage…).

avatar Pierre Dandumont | 

Le débit du SSD ne change pas grand chose sur le swap, en fait.

En pratique, le simple fait de swapper va rendre la machine peu efficace, c'est pas doubler le débit (ou le diviser par deux) qui va changer quelque chose.

Pour rappel, en débit, on est de l'ordre de 100 Go/s sur la mémoire, donc c'est pas passer de 3,5 à 1,7 Go/s qui va changer quelque chose en pratique pour cet usage. Et sur le temps d'accès, il ne change pas entre un SSD avec une ou deux puces et il est environ 1 000 fois plus élevé que celui de la RAM.

Le principal problème, c'est 8 Go en 2023, en fait.

avatar valcapri | 

@Pierre Dandumont

Sur les modèles d’entrée de gamme, il serait judicieux qu’Apple passe à 16 Go minimum. 512 Go sur le Air et 1 To sur le MacBook Pro.

Surtout vu les prix des ordinateurs Apple et la diminution du prix des SSD/RAM.

avatar PommePommePidou | 

@Pierre Dandumont

+++++++1 🙌

avatar pocketalex | 

@Pierre Dandumont

"Le débit du SSD ne change pas grand chose sur le swap, en fait."

en vrai, ça change tout. L'OS découpe la Ram, la compresse, et s'amuse à un jeu de bento avec les morceau de mémoire qu'il dépose sur le stockage et lit au besoin

les performances d'une machine sont directement liées à la vitesse du stockage pour justement ne pas se retrouver avec un goulet d'étranglement lorsque l'OS va utiliser le swap et surtout quand il va l'utiliser abondamment

Si on a pesté par le passé qu'Apple utilise encore des HDD dans certaines machines (le Mac Mini et l'iMac, pour ne pas les nommer) c'est justement parceque ces machines étaient proprement INUTILISABLE dès leur unboxing, sans rien avoir ni installé ni configuré, on avait déja des roulettes ponctuelles, qui devenaient des roulettes constantes une fois les logiciels installés et utilisés

Come par hasard, le fait d'ouvrir ces Macs (enfin quand on pouvait) et de remplacer le HDD par un SSD révolutionnait l'usage de la machine car les lectures/écritures de swap devenaient d'un coup transparente pour l'utilisateur

Et pour rappel, le swap n'est pas une utilisation du stockage comme RAM supplémentaire mais un moyen pour l'OS de se décharger de pans de la RAM qu'il met de coté, et qu'il va chercher ensuite si besoin. La vitesse du stockage n'est donc PAS à comparer avec celle de la RAM, c'est inutile.
La vitesse du stockage sert juste à déposer, ou à charger, des pans de mémoire, et plus vite c'est fait, plus c'est transparent pour l'utilisateur

avatar deltiox | 

Bon pas sur d’avoir bien compris
Donc si on veut les mêmes perfs hdd, il faudrait passer en 1To de stockage ? (Et donc 4 puces ?)

avatar Phiphi | 

@deltiox

Oui c’est un truc comme ça. Encore faut-il avoir l’utilité d’un stockage rapide. J’ai du mal à imaginer qu’on puisse avoir ce besoin de rapidité sans avoir aussi besoin de quantité, donc cela reste un critère très relatif.

avatar pocketalex | 

@Phiphi

"J’ai du mal à imaginer qu’on puisse avoir ce besoin de rapidité sans avoir aussi besoin de quantité"

oui et non

on peut avoir besoin de rapidité pour travailler confortablement, même avec un espace de stockage modeste.

et on peut avoir besoin de beaucoup d'espace même si on a une utilisation basique de sa machine qui ne nécessite pas un SSD de ouf

Mais en vrai, la plupart du temps, tu as raison : les deux sont un peu liés

avatar Phiphi | 

@pocketalex

Oui beaucoup de choses à stocker mais sans besoin de vitesse ca doit être plus fréquent que le contraire. Il y a certainement des cas particuliers que je ne connais pas, mais je pense que le choix d’Apple est assez pragmatique, à défaut d’être des plus sympathique.

avatar DahuLArthropode | 

Une hypothèse (mais je suis hors de ma zone de compétence): ne pourrait-il s’agir non d’un choix de conception, mais de stratégie industrielle pour mieux résister à la pénurie de composants (pénurie des SSD par moments)? Apple serait peut-être mieux a même de continuer à livrer en ayant besoin de moins de composants et en étant moins dépendant de composants standards.

avatar Lameth | 

C’est de la mesquinerie d’Apple. Quand on fait payer un ordi aussi cher, on accepte de perdre un peu de sa marge mirobolante pour avoir des débits au moins identiques à la génération antérieure.

Sur ce coup, Apple ne respecte pas ses consommateurs.

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