Lors de notre test d'un PC équipé d'une puce Snapdragon X Elite, nous avons noté que le GPU de Qualcomm faisait pâle figure face à ce que propose Apple, que ce soit au niveau des performances ou sur le plan des pilotes. Et une analyse commentée de la puce, vue sur le réseau chinois Baidu, montre une des raisons : cette partie du système sur puce est significativement plus petite que chez Apple.
Commençons par une analyse du SoC de Qualcomm. Il mesure 169,6 mm² avec une gravure en 4 nm de chez TSMC. On peut voir dans les annotations les douze cœurs Phoenix, qui mesurent chacun 2,55 mm². Ils sont accompagnés de 12 Mo de mémoire cache de niveau 2 par groupe de quatre cœurs (trois fois 6,1 mm², donc) et d'un cache dit « SLC » (qui signifie ici System Level Cache et sert de cache au CPU et au GPU) de 6 Mo (5,09 mm²). Sur toute la surface de la puce, les cœurs CPU représentent environ 30 % de la puce (48,2 mm²) alors que le GPU Adreno, lui se contente de 24,3 mm² au total. On peut remarquer que Qualcomm a intégré beaucoup de mémoire cache dans sa puce : chaque unité du GPU (il y en a six, de 2,38 mm²) est accompagnée de 1 Mo de cache pour deux unités. Cette mémoire est couplée à 1 Mo de cache au niveau du GPU lui-même et de 8 Mo de cache supplémentaire, soit un total de 12 Mo pour le GPU. Les annotations ne montrent pas les autres éléments du système sur puce, comme l'ISP qui gère les caméras, les unités de décodage pour la vidéo, etc.
En face, chez Apple, la puce M4 de l'iPad Pro mesure 165,9 mm², mais elle contient probablement plus de transistors : elle est gravée en 3 nm. Le premier point, c'est que les cœurs Donan-P (les cœurs rapides) sont plus imposants que ceux de Qualcomm (3 mm²), ce qui implique a priori plus d'unités internes et une plus grande complexité. Les cœurs Donan-E (basse consommation) sont très nettement plus compacts (0,82 mm²). On peut noter qu'Apple a choisi d'intégrer moins de mémoire cache de niveau 2 : il y a 8 Mo pour deux cœurs performants (16 Mo au total), et 4 Mo pour l'ensemble des six cœurs basse consommation. L'analyse montre surtout qu'Apple privilégie le GPU : les unités sont plus nombreuses (dix contre six) et plus complexes (2,69 mm²). Alors que les deux SoC ont à peu près la même taille physique, le GPU d'Apple prend 20 % de la puce, contre moins de 15 % chez Qualcomm. Qui plus est, les GPU d'Apple dérivent de l'architecture PowerVR d'Imagination, qui offre une meilleure efficacité intrinsèque.
Le dernier point notable de l'annotation vient de la surface du Display Engine : 8,85 mm² (5 % du total environ). C'est la partie qui prend en charge les écrans externes et c'est aussi celle qui limite les puces de la famille M à deux écrans. Pour prendre en charge plus de deux moniteurs comme dans les puces M Pro, il faut donc augmenter la taille de cette partie et c'est probablement la raison de cette limite : dans un système sur puce, tout est une question de compromis pour limiter la taille totale.
En pratique, l'analyse montre surtout qu'Apple a choisi de privilégier les cœurs performants et le GPU par rapport à Qualcomm, qui a préféré intégrer plus de cœurs pour le CPU et surtout beaucoup de mémoire cache.
Test de l'Asus Vivobook S15 : enfin un PC Windows ARM qui tient la route grâce au Snapdragon X
