Nous en avons parlé dans le test du MacBook Pro M5, le nouveau système sur puce d'Apple augmente encore la fréquence des cœurs de son processeur. Les cœurs P (performants) peuvent maintenant atteindre 4,6 GHz (100 MHz de plus que les meilleures puces M4) et les cœurs E (basse consommation) dépassent maintenant 3 GHz.
Howard Oakley a eu la bonne idée de compiler les fréquences des différentes puces Apple depuis la puce M1, ce qui permet de voir que la marque a bien profité d'un des leviers évidents pour augmenter les performances d'un processeur. Dans la première génération, les cœurs atteignaient 3,2 GHz (avec un minimum de 600 MHz) pour les cœurs P, et 2 GHz (avec un minimum de 600 MHz) pour les cœurs E. Avec le temps, la fréquence maximale des cœurs P a augmenté : 3,5 GHz avec les puces M2 (3,7 GHz sur les Max et Ultra), 4 GHz sur les M3, 4,5 GHz1 sur les M4 et 4,6 GHz sur la M5. Idem pour la fréquence maximale des cœurs E : 2,4 GHz sur les puces M2, 2,7 GHz sur les puces M3 (2,6 GHz sur les M3 Max et Ultra), 2,9 GHz sur les M4 (2,6 GHz sur les M4 Pro et Max) et 3 GHz sur la puce M5. En parallèle, la fréquence minimale a aussi un peu augmenté, comme son tableau le montre : on passe de 600 MHz (M1) à 1,3 GHz (M5) par exemple.
Si cette montée en fréquence peut être vue comme un point négatif, une sorte de fuite en avant, ce n'est pas le cas. C'est une évolution logique et une solution parfaitement classique. Augmenter la fréquence permet d'améliorer les performances mécaniquement, avec des gains assez linéaires2, mais elle est aussi dépendante des choix de l'architecture. La façon dont sont organisées les unités et les pipeline ont un impact direct sur la fréquence maximale, qui est un choix de design. Un pipeline, de façon simplifiée, est l'équivalent d'une chaîne de montage dans une usine : les instructions à exécuter sont découpées en plusieurs étapes, ce qui permet d'optimiser le fonctionnement du processeur. La longueur du pipeline a un impact direct sur la fréquence (basiquement, plus il est long, plus la fréquence est élevée) mais demande une conception très optimisée.
Une fréquence élevée est donc un avantage dans la majorité des cas, et ne devient un problème que si elle est liée à une consommation trop élevée. Une fréquence élevée demande plus d'énergie qu'une fréquence faible (la relation entre les deux n'est pas linéaire) et une consommation trop élevée est un réel problème. Mais si la puce M5 a une consommation plus élevée que les puces précédentes (avec 28 W en pointe), nous sommes assez loin des valeurs obtenues chez Intel à une certaine époque : même en restant dans des gammes équivalentes, les Core i5 de 14e génération dans les variantes mobiles ont par exemple un TDP de base de 55 W (deux fois la valeur maximale d'Apple) et un TDP réel (accessible pendant quelques secondes) de 157 W.
En l'état, les évolutions des puces d'Apple montrent une montée en fréquence logique et une augmentation graduelle de la consommation qui ne pose pas encore de soucis particuliers. Bien évidemment, il faudra surveiller les futures puces de la marque sur ce point.
Test du MacBook Pro M5 : ennuyeux mais terriblement efficace
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4 464 MHz sur les puces M4, 4 512 MHz sur les M4 Pro et Max). ↩︎
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Un point qui n'est évidemment valable que sur des architectures comparables. Au début des années 2000, Intel a tenté de monter en fréquence de façon très importante avec une architecture beaucoup moins efficace, en partant du principe que la fréquence allait compenser la différence. Le résultat, le Pentium 4, est globalement un échec. ↩︎
