Les cœurs économes de l’Apple M1 sont 2 à 5 fois moins rapides en conditions réelles

Nicolas Furno |

L’Apple M1 qui équipe tous les Mac Apple Silicon sortis jusque-là ainsi que les derniers iPad Pro est équipé d’un CPU doté de huit cœurs, quatre rapides et quatre économes. Ces derniers sont moins puissants, mais ils consomment aussi nettement moins et ils sont utilisés pour prolonger l’autonomie des appareils pour les tâches secondaires, celles qui nécessitent moins de puissance et celles qui tournent en tâche de fond.

Les quatre cœurs économes de l’Apple M1 (image Apple).

Cette conception asymétrique est bien connue dans le monde mobile, puisqu’Apple l’utilise dans toutes ses puces destinées aux iPhone et iPad depuis 2016. Leur arrivée au sein de macOS offre une nouvelle opportunité : on peut analyser ce qui se passe au niveau du CPU, comment chaque type de cœur est utilisé et aussi la puissance relative des deux types. Plusieurs tests théoriques ont ainsi été menés, mais le développeur Howard Oakley a trouvé une méthode pour réaliser un test en conditions réelles.

Ce développeur a exploité à nouveau la méthode de Quality of Service (QoS) pour forcer macOS à exécuter du code sur les cœurs puissants, nommés Firestorm, puis sur les cœurs économes, nommés Icestorm. Cette qualité de service est une manière d’indiquer au système la priorité d’une tâche et c’est elle qui explique pourquoi les Mac Apple M1 semblent aussi fluides, comme nous l’avions détaillé dans un précédent article :

Comment l’iPhone a appris au Mac à mieux utiliser ses cœurs

Comment l’iPhone a appris au Mac à mieux utiliser ses cœurs

Grâce à cette technique, il a mesuré le temps nécessaire pour chaque quatuor de cœurs pour exécuter quatre tâches basiques. Il s’agit à chaque fois d’un calcul réalisé sur des nombres flottants, une tâche de base qui est souvent utilisée pour mesurer les performances d’un processeur. Quatre méthodes différentes ont été utilisées pour ce calcul, du plus bas niveau (code assembleur) jusqu’au plus haut, avec du code Swift tel qu’on en croiserait dans une app macOS. Les performances ont été mesurées à chaque fois sur un Mac avec une installation de macOS de base, sans toucher au système et sans ajouter des extensions du noyau supplémentaires, ce qui était le cas pour les tests plus théoriques menés jusque-là.

Les résultats obtenus par le développeur montrent que les cœurs économes sont en effet plus lents, mais que la différence peut être limitée avec du code bien optimisé. Avec la méthode Apple simd, une solution bas niveau fournie par le constructeur, les quatre économes ne sont que deux fois plus lents que les rapides, une belle performance quand on pense qu’ils ne nécessitent qu’un quart de l’énergie des cœurs rapides.

Graphique MacGeneration.

L’écart se creuse plus on s’éloigne des langages bas niveau. Avec du Swift basique, les cœurs économes sont trois fois plus lents, mais en ajoutant du code plus complexe, souvent indispensable dans les apps, ils sont cinq fois et demi plus lents. À l’usage, les cœurs rapides gardent toujours l’avantage et c’est bien logique, mais même avec des tâches cinq fois plus lentes quand elles sont exécutées sur les cœurs économes, l’asymétrie de l’Apple M1 reste utile.

Les ordinateurs passent beaucoup de temps à effectuer des tâches qui ne sont pas urgentes et qui peuvent nécessiter plus de temps d’exécution sans problème. Pour macOS, c’est le cas notamment de l’indexation Spotlight ou encore de l’analyse de la photothèque, pour donner deux exemples. Ces tests prouvent que dans certains cas, un développeur peut aussi optimiser son code pour limiter l’écart et utiliser au maximum les cœurs économes pour son app.


avatar Faabb | 

Merci pour cette news !
Vivement la 2nde génération, qu‘on puisse apprécier ce qu‘Apple à en réserve avec cette nouvelle architecture !

avatar Bounty23 | 

Et encore, plus lent ne veux pas dire « lent » quand on voit qu’un M1 talonne un 16 pouces dans de nombreuses situations… c’est quand même un processeur incroyable, la deuxième génération va nous mettre une sacré claque surtout sur la référence « puissance » parce qu’encore une fois là c’est juste de l’entrée de gamme !

avatar Paul Position | 

@Bounty23

C'est surtout ceux qu'Apple va mettre au sein des futurs MacPro, que je suis curieux de voir !

avatar Crunch Crunch | 

Je confirme. Ce M1 est vraiment dingue !
On a l'impression que TOUT est fluide et très facile a exécuter (Phtoshop, LightRoom, Web, etc…)

C'est uniquement lorsque je retourne sur un Mac Intel que je me rend compte de la prouesse de ce M1. Et encore… j'ai un MacBook Air d'entrée de gamme !

avatar macstaw | 

@Crunch Crunch

J’ai également un MacBook Air (8 cœurs et 8Go de RAM), j’utilise, je crois des appli peu gourmandes (safari-une demie douzaine d’onglets, Newton mail, iA Writer, todoist…) mais en même temps et il n’est pas rare que CleanMyMac m’indique que la mémoire est saturée. Un petit coup d’optimisation et ça va mieux, mais c’est une opération que je dois parfois réitérer. La prochaine machine sera de 16 Go. C’est dommage, car pour le reste la machine est très agréable d’utilisation.

avatar marc_os | 

@ macstaw

Si CleanMyMac ne te disait rien, tu t'en rendrais compte ?

Et ça veut dire quoi "saturée" ?
Car pour moi c'est normal sous Unix de "saturer la mémoire" de temps en temps. macOS sait très bien gérer ça. Et c'est à ça que sert le swap. De plus, avec les SSD de nos jour, le swapping se fait beaucoup moins sentir qu'avec les vieux disques durs à plateaux !

avatar YetOneOtherGit | 

@marc_os

"Et ça veut dire quoi "saturée" ?"

Un vrai problème que cette interprétation hors sol de chiffres qui n’ont absolument pas le sens que beaucoup leur donnent 😣

avatar YetOneOtherGit | 

@macstaw

"mais en même temps et il n’est pas rare que CleanMyMac m’indique que la mémoire est saturée"

Ces logiciels devraient arrêter de remonter une information qui est aujourd’hui difficile à analyser sans une compréhension un rien poussé des mécanismes d’allocations mémoire des OS modernes.

Ce que tu vois ne veut pas dire grand chose 😉

avatar rayan.213 | 

@Crunch Crunch

c'est quoi la différence, en vrai avec les mac Intel, moi aussi j'ai un macbook air m1 d.entrer de gam et j'ai jamais utiliser un Intel

avatar YetOneOtherGit | 

@Bounty23

"Et encore, plus lent ne veux pas dire « lent »"

Le principe même de ces approches est de constater que sur une part écrasante des usages le besoin en puissance est au final très faible au regard du potentiel des processeurs actuels.

Donc effectivement la notion de « lent » est inadaptée ici.

On est sur du largement suffisant avant de passer la main au cœur plus puissant.

Après la balance de puissance est intéressante à essayer de mesurer

avatar occam | 

@YetOneOtherGit

"On est sur du largement suffisant"

Si la notion de « lent » est inadaptée, celle de « suffisant », également arbitraire et subjective, l’est tout autant.
« Largement » l’est a fortiori.

Suffit, ou ne suffit pas. Il n’y a pas d’adverbe. <(°.°)>

avatar YetOneOtherGit | 

@occam

"Si la notion de « lent » est inadaptée, celle de « suffisant », également arbitraire et subjective, l’est tout autant.
« Largement » l’est a fortiori.
Suffit, ou ne suffit pas. Il n’y a pas d’adverbe."

Yep mais la nuance de champ sémantique ne devrait pas t’échapper.

C’est lent et c’est largement suffisant… ce n’est pas équivalent même si c’est subjectif 😉

J’essayais d’être didactique avant tout, exercice toujours périlleux 🙃😀

avatar occam | 

@YetOneOtherGit

"Yep mais la nuance de champ sémantique ne devrait pas t’échapper."

Non, mais comme vous ne vous privez que rarement du plaisir de chipoter, il me semble équitable, pour une fois, de réciproquer.

Sur le fond :
— Est-ce que le Titanic suffit à traverser l’Atlantique ?
— À 80.73%

Ou l’erreur de vouloir qualifier une fonction binaire, au lieu de définir préalablement son domaine de validité.

avatar YetOneOtherGit | 

@occam

"il me semble équitable, pour une fois, de réciproquer."

J’avais pigé 😉

avatar Amaczing | 

Pourquoi ce très bon article n’est pas disponible uniquement pour le club igen ?!

avatar Jeamy | 

@Amaczing

Encore une personne près de ses sous et qui ne veut pas partager 😏

avatar David Finder | 

@Jeamy

Tu réponds à quelqu’un qui n’est même pas abonné…

Je pense qu’il cherche juste à comprendre la « logique » des articles réservés aux membres, rien de plus.

Donc rien à voir avec ta réponse stupide.

avatar raoolito | 

@David Finder

"stupide" bon quand meme.. restons courtois. "malvenue" ?

sinon sur le fond, 100% d'accord, j'ai pensé pareil

avatar David Finder | 

@raoolito

C’est vrai, au temps pour moi. Disons donc « malvenue » alors.

avatar ValentBay | 

@Amaczing

En suivant cette logique, si vous mettez cet article exclusif au club iGen il faudrait alors mettre tous les articles réservés au club iGen. Ce n’est absolument pas un article de fond même si les résultats exposés ici sont intéressants.

avatar raoolito | 

@Amaczing

les articles 100% clubiGen sont plutot des semi-enquetes, des choses bien plus poussées que des reprises comme ici. Il y a egalement les tests de matériels bien sur.
Bref, en gros on ne devrait pas pouvoir trouver l'equivalent de ces articles ailleurs, ils sont censé etre 100% igen

avatar bugman | 

@Amaczing

Pourquoi pas ? (Ayant été abonné, franchement vous avez d’autres articles extrêmement intéressants à vous gardez rien que pour vous)

avatar madmak | 

Ça c’est du Apple comme je l’aime, qui fait la différence sur la maîtrise de la technologie !

avatar PIN_1234 | 

J’ai eu peur en lisant le titre :
2 à 5 fois moins rapide en conditions réelles …
Qu’annoncé par Apple ?
Ouf, non…
Mais sans référence aux cœurs rapides,
Le titre est ambigüe…
En tout cas, merci de l’info !

avatar Absolut Piano | 

@PIN_1234
Même impression ! On nous aurait menti sur les M1 ?
Article très intéressant au demeurant.

avatar YetOneOtherGit | 

@PIN_1234

"Qu’annoncé par Apple ?"

Il ne me semble pas qu’Apple est communiqué sur la balance de puissance entre les coeurs 😉

avatar occam | 

Il serait utile de présenter Howard Oakley, afin que les lecteurs de MacG puissent apprécier ce qu’il fait, dont une quarantaine de logiciels utilitaires pout Mac qu’il met gracieusement à disposition.

Pour le TL;DR, écoutez son interview sur MacObserver :
https://www.macobserver.com/podcasts/background-mode-howard-oakley/
Ou celle-ci sur Cmd-Ctrl-Pwr :
https://m.mixcloud.com/command-control-power/276-interview-with-dr-howard-oakley-of-the-eclectic-light-company/

Surgeon Commander Howard Oakley (tel est son rang dans la Royal Navy), neurochirurgien, chercheur en médecine environnementale, vétéran des Royal Marines, ancien patron de la Survival Research Unit de la Royal Navy, est ce que les Anglais appellent un Renaissance man : aussi versé dans les arts que les sciences, l’informatique et la statistique. Le nom de son site, The Eclectic Light Company, donne le ton, et les contenus sont à l’avenant :
https://eclecticlight.co

Avant de se consacrer au Mac, Howard Oakley a travaillé sur le regretté INMOS Transputer, ce qui réjouit mon coeur (ainsi que l’affection partagée pour APL et Lisp).

Howard est l’un des types les plus généreux et gentils que l’on puisse rencontrer dans le métier. Sa curiosité insatiable et son affection pour le Mac font qu’il est souvent parmi les premiers à détecter les innovations sous le capot. Quand Apple merde, il est également prompt à avertir, et à documenter les défaillances par le menu. Je l’ai souvent cité ici, car il a conservé la précision et l’incisivité du chirurgien qu’il fut.

avatar YetOneOtherGit | 

@occam

"Avant de se consacrer au Mac, Howard Oakley a travaillé sur le regretté INMOS Transputer, ce qui réjouit mon coeur (ainsi que l’affection partagée pour APL et Lisp)."

Et n’a pas que peu de liens avec ton pseudo.

Des bons souvenirs que le Transputer 😛

avatar YetOneOtherGit | 

@YetOneOtherGit

"APL"

L’ancêtre de Brainfuck ? 😄😉

avatar occam | 

@YetOneOtherGit

Nice try, car il serait difficile de trouver contraste plus grand qu’entre APL et Brainfuck.

Raison de rappeler quelques principes, énoncés par Ken Iverson dans « Notation as a Tool of Thought » :
https://www.eecg.utoronto.ca/~jzhu/csc326/readings/iverson.pdf

Notation suited as a tool of thought in any topic should permit easy introduction in the context of that topic.
If it is to be effective as a tool of thought, a notation must allow convenient expression not only of notions arising directly from a problem, but also of those arising in subsequent analysis, generalization, and specialization.
...
The properties of executability and universality associated with programming languages can be combined, in a single language, with the well-known properties of mathematical notation which make it such an effective tool of thought.

Sous cet aspect, même Swift se rapproche plus de Brainfuck que d’APL. 🤪

avatar YetOneOtherGit | 

@occam

"Nice try, car il serait difficile de trouver contraste plus grand qu’entre APL et Brainfuck"

C’était bien entendu une boutade, j’ai beaucoup de respect pour la puissance d’expression de ce langage même si je ne suis pas forcément fan de son hermétisme et de sa maintenabilité 😉

avatar codeX | 

@occam
"Avant de se consacrer au Mac, Howard Oakley a travaillé sur le regretté INMOS Transputer, ce qui réjouit mon coeur (ainsi que l’affection partagée pour APL et Lisp)."

Je comprends mieux le pseudo 😊

avatar hptroll | 

@occam

Merci pour ce post très éclairant.

avatar cedo | 

La clé c’est l’optimisation entre le software et le hardware de toute façon
Il y’a que comme cela qu’on a des systèmes endurants économes et à la fois puissant 😉

avatar YetOneOtherGit | 

@cedo

"La clé c’est l’optimisation entre le software et le hardware de toute façon "

Et elle s’appelle Electron 😈😂😉

avatar Boboss29 | 

ça me rappelle l'époque quand Intel à franchi le Ghz puis ce fut le 2, le 3 etc..., je m'imaginais à l'époque que le futur se serait des processeurs à 10 Ghz, voir plus, pour aller plus vite. Puis est sorti le dual-core, etc... Maintenant la prouesse c'est d'être lent pour économiser l'énergie tout en étant plus performant. Comme quoi, les concepts évoluent constamment :) ce qui compte c'est l'optimisation. Avec Apple Silicon, Apple a frappé fort sur la concurrence ! Hâte de voir ce qu'ils nous réserve en mise à jour du M1 (un M2 ?), mais on va être bien surpris je pense :)

J'ai eu la chance de pouvoir prendre un Mac M1 l'an dernier, c'est un plaisir à utiliser.

avatar AirForceThree | 

Réflexion de noob complet: est-ce que des développeurs d'applications ne pourraient pas être tentés d'envoyer toutes les tâches vers les cœurs rapides, même les tâches non-urgentes, pour donner à l'utilisateur une "satisfaction" immédiate (ce qui serait finalement une escroquerie puisque le CPU pourrait se retrouverait inutilement surchargé) ?

avatar oomu | 

@AirForceThree

non ils ne seront pas tentés

- déjà, ce n'est pas recommandé par Apple et grossomodo ils sont guidés vers les bons usages
- ensuite, tout n'est pas sous leur contrôle, sauf à explicitement forcer les choses
- et enfin, pourquoi faire cela, provoquer une hausse drastique de la consommation de la batterie ou chaleur de la machine (déclencher les ventilos) qui va gêner l'utilisateur et donc faire une mauvaise note à l'application

vous le savez, car on le vit tous depuis des années, que les gens sont très à cheval sur le bruit des ventilateurs et l'autonomie de leur appareil. Les développeurs le savent, ils en font parfois un argument de mise à jour.

"la satisfaction immédiate" est autant un mythe que tout mantra qu'on nous assène comme l'alpha et l’oméga de l'attitude d'autrui.

bref: hormis un ou deux canards boiteux par ci par là, ça ira bien.

avatar YetOneOtherGit | 

@AirForceThree

"est-ce que des développeurs d'applications ne pourraient pas être tentés d'envoyer toutes les tâches vers les cœurs rapides"

Nope aucun intérêt 😉

avatar Bounty23 | 

QUESTION SONDAGE ?

D’après vous, la gamme « Pro » donc sans parler de la deuxième génération de la puce Apple Silicon, mais pour bien différencier la gamme actuelle et la gamme pro en performance, vous tableriez sur combien ?

Je vois bien un gap énorme, genre x2 ou x3 en puissance vis à vis du M1, avec un meilleur système de dissipation voir 2 ventilateurs sur la gamme Pro, et une consommation de 30-45 W.

avatar cecile_aelita | 

@Bounty23

Moi je suis une pro (je me sers de ma machine tous les jours au travail) et je n’ai aucun besoin de ce surplus de puissance !😊

avatar YetOneOtherGit | 

@romainB84

"Moi je suis une pro"

Un des délires en ces lieux : croire qu’il n’est d’usages pro que les siens.

Et en général cela vient de représentant de secteurs de l’économie absolument marginaux dans la création de valeurs ajoutées, mais il s’imaginent les seuls vrais pro et se croient le centre du monde 🙄

Statistiquement il n’est pas impossible que l’on puisse établir un lien inversé entre l’importance économique d’un professionnel et la puissance de sa machine 😂🤑😉

avatar cecile_aelita | 

@YetOneOtherGit

😉!
Yep! En tout cas, entre mon ancien MacBook Pro avec lequel je devais emmener mon chargeur tous les jours à l’école et celui là qui …. Après une journée de cours était encore à 83% (départ à 100%)… autant le surplus de puissance vis à vis de mon ancienne machine est « appréciable » pour mon usage professionnel, autant ce gap en autonomie est phénoménal par contre !
Je pourrais presque envisager de ne charger mon mac qu’une fois par semaine 😅!

avatar PetrusM | 

Il serait intéressant d'avoir le même graphique mais comparant l'électricité utilisée pour réaliser la même tâche à la fin de celle-ci...

avatar Nexon99 | 

Apple a vraiment bien bossé sur ce SoC. Une merveille d’ingénierie.

avatar YetOneOtherGit | 

@Nexon99

"Apple a vraiment bien bossé sur ce SoC. Une merveille d’ingénierie."

L’approche Big.LITTLE n’est en rien spécifique à Apple, je suis très fan du travail effectué mais dans ce qui est présenté ici il n’ y rien de bien impressionnant 😉

CONNEXION UTILISATEUR