Dans les petits secrets de l'A4
Lors de la présentation de l'iPad, Steve jobs n'a pas été très bavard au sujet du système sur puce A4. Il s'est contenté de dire qu'il était performant et économe en énergie. Mais que contient-il exactement ?
Alors qu'on s'accordait partout à dire que le processeur A4 était basé sur l'architecture Cortex A9 récemment publiée par ARM (lire : Le Cortex A9 face à face avec l'Atom), et qui peut intégrer plusieurs cores, selon les sources de Jon Stokes d'Ars Technica, il n'en est rien, et c'est la génération précédente, le Cortex A8, qui aurait servi de base, couplée à un PowerVR SGX pour la partie graphique. Bien qu'il ne puisse en dire plus, il indique que ses sources sont sûres de leur fait.
Une fois ce postulat de départ posé, que peut bien avoir fait Apple pour justifier un System-On-a-Chip de confection maison ? Tout d'abord, l'opération permet de retirer des fonctionnalités au design de base. En effet, nombre de processeurs ARM "génériques" incluent un grand nombre d'interfaces pour répondre à un maximum de cas de figure pour les constructeurs. Stokes donne l'exemple du i.MX515 de Freescale, un SOC Cortex A8 qui inclut par exemple une interface IrDA pour un port infrarouge, un contrôleur pour pavé numérique, ou encore quatre blocs USB (voir le schéma ci-dessous). Toutes fonctions qui s'avèrent inutiles sur un iPad.
Stokes pense même qu'Apple a pu faire l'économie du support d'une caméra, cependant différents éléments laissent à penser qu'Apple aurait, comme pour l'iPod touch 3G, envisagé l'intégration d'une caméra pour faire machine arrière à la dernière minute. Quand bien même ça ne serait pas le cas, il semble plus économique de faire un seul design de processeur qui tienne en compte des ajouts futurs, tels qu'une potentielle caméra. Quoi qu'il en soit, Apple a probablement taillé l'A4 pour coller au plus près à ses besoins en termes de fonctionnalités de base.
Reste la question de l'implication de P.A. Semi, la société spécialisée en conception de processeurs optimisés au maximum dont Apple a fait l'acquisition il y a près de deux ans. Ce point reste encore obscur, mais il semble peu probable qu'Apple n'ait pas fait appel à ces ingénieurs de pointe pour la conception de ce processeur maison. Toutefois, Stokes souligne qu'un peu plus d'un an ne suffit pas pour la conception d'un processeur original, en prenant l'exemple du Scorpion de Qualcomm, une implémentation personnalisé du ARM v7 qui est comparable au Cortex A8, et qui a pris plusieurs années à réaliser. Stokes pense qu'Apple a bien un tel projet en chantier, mais qu'il ne sera pas prêt avant un moment.
Cependant il n'exclut pas la participation de P.A. Semi dans l'élaboration de l'A4, en effet les compétences de cette équipe en matière de gestion de l'énergie et de l'optimisation de la puissance ne sont plus à démontrer. En 2005, P.A. Semi dévoilait le processeur PWRficient, qui atteignait des sommets sur la gestion puissance/énergie, notamment par le biais de deux technologies qui pourraient avoir trouvé leur chemin jusqu'à l'A4 : le power gating et le clock gating. La première permet d'éteindre et d'activer des parties du processeur à la demande en fonction des besoins, une tâche plus ardue qu'il n'y parait, afin d'éviter la consommation d'énergie inutile. La seconde permet d'éviter d'utiliser l'horloge du processeur au maximum, ce qui équivaut également à de notables économies d'énergie. On ignore si l'A4 tire parti de ce savoir-faire, et on n'en saura rien tant qu'Apple ne lèvera pas le voile sur son mystérieux processeur.
Si ces technologies n'ont pas échoué dans l'A4, Stokes est persuadé qu'à tout le moins nous les verrons à l'œuvre dans un prochain iPhone, pour lequel la consommation est encore plus cruciale que sur l'iPad, et la concurrence plus ardue encore. Stokes pense d'ailleurs que de telles optimisations ne feront pas une différence très sensible sur un appareil comme l'iPad, dont les caractéristiques globales sont censées êtres plus gourmandes que celles de son petit frère.
En utilisation WiFi, Apple indique neuf heures d'autonomie pour l'iPhone, contre dix pour l'iPad, qui bénéficie certes d'une batterie plus grande, et d'un rétro-éclairage LED proportionnellement moins gourmand, mais dont le processeur est cadencé à 1 GHz (contre 600 MHz pour le Cortex A8 de l'iPhone), et tous ceux qui l'ont utilisé lors de la présentation s'accordent à trouver l'appareil extrêmement véloce.
Pour Stokes, ce qui compte vraiment sur l'iPad, c'est la partie logicielle. C'est elle qui fait l'ergonomie de l'appareil, mais également sa vélocité. C'est elle qui place l'iPad à part dans le marché des tablettes numériques. Et c'est elle qu'Apple cherche à mettre en avant, bien plus que son processeur sur lequel elle n'a somme toute rien dit, alors qu'il est d'usage lorsqu'un constructeur fabrique son propre processeur d'en vanter toutes les spécificités, tant la chose est coûteuse et hors du commun. A ce titre, Stokes considère que l'iPad est similaire au Mac, qui combine un design matériel soigné et une ergonomie supérieure à la concurrence. L'iPad poursuit les mêmes objectifs, tout en déplaçant le débat vers un nouveau paradigme, qui remplace le clavier et la souris et qui fait table rase de l'interface à base de fenêtres, de menus et de curseurs.
A ce titre, Jon Stokes fait un parallèle avec la console Wii de Nintendo : alors que la PlayStation 3 et la Xbox 360 se battaient sur le terrain des performances, la Wii quant à elle a proposé une nouvelle interface et des jeux plus largement accessibles. Il conclut en disant que si Apple peut faire avec l'iPad ce que Nintendo a fait avec la Wii dans le monde des consoles, alors la firme de Cupertino pourra considérer son initiative comme un brillant succès.
Alors qu'on s'accordait partout à dire que le processeur A4 était basé sur l'architecture Cortex A9 récemment publiée par ARM (lire : Le Cortex A9 face à face avec l'Atom), et qui peut intégrer plusieurs cores, selon les sources de Jon Stokes d'Ars Technica, il n'en est rien, et c'est la génération précédente, le Cortex A8, qui aurait servi de base, couplée à un PowerVR SGX pour la partie graphique. Bien qu'il ne puisse en dire plus, il indique que ses sources sont sûres de leur fait.
Une fois ce postulat de départ posé, que peut bien avoir fait Apple pour justifier un System-On-a-Chip de confection maison ? Tout d'abord, l'opération permet de retirer des fonctionnalités au design de base. En effet, nombre de processeurs ARM "génériques" incluent un grand nombre d'interfaces pour répondre à un maximum de cas de figure pour les constructeurs. Stokes donne l'exemple du i.MX515 de Freescale, un SOC Cortex A8 qui inclut par exemple une interface IrDA pour un port infrarouge, un contrôleur pour pavé numérique, ou encore quatre blocs USB (voir le schéma ci-dessous). Toutes fonctions qui s'avèrent inutiles sur un iPad.
Stokes pense même qu'Apple a pu faire l'économie du support d'une caméra, cependant différents éléments laissent à penser qu'Apple aurait, comme pour l'iPod touch 3G, envisagé l'intégration d'une caméra pour faire machine arrière à la dernière minute. Quand bien même ça ne serait pas le cas, il semble plus économique de faire un seul design de processeur qui tienne en compte des ajouts futurs, tels qu'une potentielle caméra. Quoi qu'il en soit, Apple a probablement taillé l'A4 pour coller au plus près à ses besoins en termes de fonctionnalités de base.
Reste la question de l'implication de P.A. Semi, la société spécialisée en conception de processeurs optimisés au maximum dont Apple a fait l'acquisition il y a près de deux ans. Ce point reste encore obscur, mais il semble peu probable qu'Apple n'ait pas fait appel à ces ingénieurs de pointe pour la conception de ce processeur maison. Toutefois, Stokes souligne qu'un peu plus d'un an ne suffit pas pour la conception d'un processeur original, en prenant l'exemple du Scorpion de Qualcomm, une implémentation personnalisé du ARM v7 qui est comparable au Cortex A8, et qui a pris plusieurs années à réaliser. Stokes pense qu'Apple a bien un tel projet en chantier, mais qu'il ne sera pas prêt avant un moment.
Cependant il n'exclut pas la participation de P.A. Semi dans l'élaboration de l'A4, en effet les compétences de cette équipe en matière de gestion de l'énergie et de l'optimisation de la puissance ne sont plus à démontrer. En 2005, P.A. Semi dévoilait le processeur PWRficient, qui atteignait des sommets sur la gestion puissance/énergie, notamment par le biais de deux technologies qui pourraient avoir trouvé leur chemin jusqu'à l'A4 : le power gating et le clock gating. La première permet d'éteindre et d'activer des parties du processeur à la demande en fonction des besoins, une tâche plus ardue qu'il n'y parait, afin d'éviter la consommation d'énergie inutile. La seconde permet d'éviter d'utiliser l'horloge du processeur au maximum, ce qui équivaut également à de notables économies d'énergie. On ignore si l'A4 tire parti de ce savoir-faire, et on n'en saura rien tant qu'Apple ne lèvera pas le voile sur son mystérieux processeur.
Si ces technologies n'ont pas échoué dans l'A4, Stokes est persuadé qu'à tout le moins nous les verrons à l'œuvre dans un prochain iPhone, pour lequel la consommation est encore plus cruciale que sur l'iPad, et la concurrence plus ardue encore. Stokes pense d'ailleurs que de telles optimisations ne feront pas une différence très sensible sur un appareil comme l'iPad, dont les caractéristiques globales sont censées êtres plus gourmandes que celles de son petit frère.
En utilisation WiFi, Apple indique neuf heures d'autonomie pour l'iPhone, contre dix pour l'iPad, qui bénéficie certes d'une batterie plus grande, et d'un rétro-éclairage LED proportionnellement moins gourmand, mais dont le processeur est cadencé à 1 GHz (contre 600 MHz pour le Cortex A8 de l'iPhone), et tous ceux qui l'ont utilisé lors de la présentation s'accordent à trouver l'appareil extrêmement véloce.
Pour Stokes, ce qui compte vraiment sur l'iPad, c'est la partie logicielle. C'est elle qui fait l'ergonomie de l'appareil, mais également sa vélocité. C'est elle qui place l'iPad à part dans le marché des tablettes numériques. Et c'est elle qu'Apple cherche à mettre en avant, bien plus que son processeur sur lequel elle n'a somme toute rien dit, alors qu'il est d'usage lorsqu'un constructeur fabrique son propre processeur d'en vanter toutes les spécificités, tant la chose est coûteuse et hors du commun. A ce titre, Stokes considère que l'iPad est similaire au Mac, qui combine un design matériel soigné et une ergonomie supérieure à la concurrence. L'iPad poursuit les mêmes objectifs, tout en déplaçant le débat vers un nouveau paradigme, qui remplace le clavier et la souris et qui fait table rase de l'interface à base de fenêtres, de menus et de curseurs.
A ce titre, Jon Stokes fait un parallèle avec la console Wii de Nintendo : alors que la PlayStation 3 et la Xbox 360 se battaient sur le terrain des performances, la Wii quant à elle a proposé une nouvelle interface et des jeux plus largement accessibles. Il conclut en disant que si Apple peut faire avec l'iPad ce que Nintendo a fait avec la Wii dans le monde des consoles, alors la firme de Cupertino pourra considérer son initiative comme un brillant succès.
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