L'Apple A7 et le 64 bits : un pari sur l'avenir

Anthony Nelzin-Santos |

Le passage de l'iPhone au 64 bits n'est pas uniquement un argument commercial : c'est une petite prouesse technique, qui ne se limite pas à la question de l'adressage de la mémoire. C'est, à vrai dire, un véritable pari sur l'avenir.





De manière générale, un processeur 64 bits est un processeur dont la largeur des registres et des adresses mémoire atteint 64 bits. Un registre est une unité de mémoire interne au processeur, la mémoire la plus rapide d'un appareil informatique, qui est aussi une mémoire très chère et très limitée en place. Un processeur 64 bits peut donc traiter deux fois plus d'informations qu'un processeur 32 bits avec cette mémoire très performante. Alors qu'un processeur 32 bits ne peut adresser que 4 Go (2^32) de RAM, un processeur 64 bits peut en adresser 16 exaoctets (2^64).



ARM a conçu son architecture ARMv8 64 bits pour le monde du serveur : l'efficacité énergétique de ses puces y est très apprécié, encore plus avec ce gain architectural de performances. La première implémentation d'une architecture ARMv8 64 bits, réalisée par Applied Micro en mai 2012, est d'ailleurs dédiée aux plus économes des serveurs web. Jusqu'à la présentation de l'Apple A7, il s'agissait d'ailleurs de la seule implémentation d'une architecture ARMv8 64 bits.



Apple a donc surpris son monde en présentant une puce 64 bits pensée pour les appareils mobiles : ARM elle-même n'avait pas prévu que de telles puces soient produites avant la mi-2014. C'est un témoignage parlant du savoir-faire des ingénieurs d'Apple, certains ayant travaillé avec IBM et Motorola sur le PowerPC, les autres provenant de PA Semi et d'Intrinsity, tous spécialistes des puces de pointe.





Si aucun autre fabricant ne s'est hâté de passer au 64 bits, c'est que les apps mobiles actuelles n'en ont pas vraiment besoin, d'autant qu'aucun smartphone ne dispose aujourd'hui de plus de 4 Go de RAM. C'est le premier pari sur l'avenir d'Apple : elle précède et stimule la demande, en pariant que les développeurs tireront parti du 64 bits pour proposer des apps plus ambitieuses.



Dans l'immédiat, peu d'apps bénéficieront du passage au 64 bits, car peu d'apps se heurtent aux limites des architectures 32 bits. Seuls les jeux et les applications les plus lourdes devraient être franchement plus rapides, à la faveur d'une utilisation plus intensives des registres processeur. Reste qu'Apple a tellement facilité cette transition que de nombreux développeurs devraient tout de même adopter le 64 bits.



iOS 7 lui-même est un système entièrement 64 bits, de son noyau à ses bibliothèques en passant par ses pilotes et ses apps intégrées. Les développeurs devront quant à eux recompiler leurs apps — Apple voudrait faire croire que cela ne nécessite que de cocher une case dans Xcode 5, il faudra tout de même vérifier certains points, notamment en matière de gestion de la mémoire. Les premiers retours parlent néanmoins d'un travail de quelques heures au plus.








N'ayez crainte, les applications adaptées au 64 bits continueront de fonctionner sur les iPhone 32 bits (dont l'iPhone 5c). Le résultat de la compilation sera en effet un fat binary, un binaire qui contient à la fois la « version 32 bits » et la « version 64 bits ». Les apps seront un tout petit peu plus lourdes, mais elles pourront donc tourner un peu plus rapidement sur les appareils 64 bits tout en restant compatibles avec les appareils 32 bits. De ce point de vue, la transition va s'effectuer de la même manière qu'il y a quelques années sur OS X.



Le 64 bits n'est cependant pas la seule avancée de l'architecture ARMv8 : ses fonctions de chiffrement bas niveau sont par exemple vitales pour Touch ID. C'est aussi la première architecture de ce type qui permet d'envisager sérieusement la perspective d'ordinateurs ARM. Comme le rappelle Simon Bisson, elle intègre un hyperviseur natif, un système qui permet d'exécuter des machines virtuelles au niveau du processeur.








Alors qu'Apple s'éloigne toujours plus des composants « pris sur étagère » et renoue avec les co-processeurs, il est de plus en plus facile d'imaginer un Mac avec un processeur ARM. Voire plusieurs, si elle va jusqu'à refondre la manière dont on conçoit les ordinateurs, dont un entièrement dédié à la virtualisation de « vieux » code x86, et un autre dédié à l'exécution de nouveau code ARMv8.



Comme celui qu'elle invite les développeurs à créer en leur vantant les mérites de l'Apple A7…


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avatar onlyju | 
@senghor : 'J'espère juste qu'Apple ne sera pas pressé de passer les Mac sur ARM car je pense qu'on perdrai l'avantage de la virtualisation. L'architecture x86 a aidé pas mal d'utilisateurs qui avaient besoin d'accéder aux machines virtuelles.' Il y a un hyperviseur depuis les Cortex A7/A15, donc pas de soucis, du moment que les éditeurs type VMWare portent leur code pour des processeur ARM.
avatar Hideyasu | 
Merci pour l'article, à voir la réelle avancé dans le futur mais ça peut être que bénéfique !
avatar Sealbirman | 
Le 5s me fait de l'œil mais je garderai mon 4s encore 1 an de plus. Si l'année prochaine, Apple nous sort un iphone 6 sur cette base technique mais avec un écran un peu plus grand (enfin un peu plus large - je trouve que le format de la série 5 est bâtarde) je changerai sur le champ...
avatar beenouze | 
Cool, on va bientôt pouvoir overclocker et watercooler nos smartphones... C'est beau !
avatar Zetax86 | 
Et après certains disent qu'apple n'innove pas ...
avatar patrick86 | 
@ ispeakklingon : "...donc tout va bien autant pour moi!" Ça dépend de quel point de vue. Pour l'industrie automobile oui. Pour l'utilisateur, j'en suis pas sûr…
avatar beenouze | 
...oup's, ça existe déjà : http://www.gizmodo.fr/2013/05/18/premier-smartphone-water-cooling-nec.html
avatar Anthony Nelzin-Santos | 
@b_eddy : confusion non, simplification oui. Que les bus ne soient pas forcément 64 bits, ou la différence entre les calculs sur des entiers ou des flottants, ça ne change pas grand-chose au fond de l'article.
avatar Ducletho | 
@Sealbirman : Faut voir ce que le 64bit apportera à iOS 7. On verra mieux l'apport sur le 8 certainement, peut être dans le domaine du multitâche ? Bref clairement attendre le 6 vu que tu profites encore d'une mise à jour. Je pense que le 6 aura un écran un peu plus grand, car il faudra bien un peu plus de place pour la batterie dans l'avenir...sinon ceux qui jouent "water la balle" n'en auront plus assez pour appeler moman pour venir les chercher ;)
avatar Anonyme (non vérifié) | 
@sblochet : 'Cela devient fatiguant les notifications pour un oui et pour un non..... Ce serait bien d arreter de spammer' Mais qu'est ce que c'est que ce commentaire ? C'est le monde à l'envers non ?
avatar Anonyme (non vérifié) | 
@joneskind : "Intéressante contribution sur Quora de Brian Roemmele, PDG de 1st American Card Service qui travaille depuis 30 ans dans le domaine des cartes de paiements et du chiffrement des PIN. L'homme scrute de près Touch ID, qui, estime-t-il, va très au delà du simple déverrouillage de votre iPhone 5s, ou de l'authentification sur itunes. En fait, Touch ID est capable de vous authentifier pour n'importe quel type d'application, et ce de manière sécurisée, au niveau du hardware, et pas du software, garantissant un niveau de sécurité rarement atteint. En clair, rien n'empêche, par exemple, un paiement d'être authentifié par la reconnaissance d'empreinte. Techniquement, l'affaire est assez intéressante. Apple, estime Brian, s'est inspiré, a pris licence, ou a travaillé sur des paradigmes voisins d'ARM et sa TrustZone. Au niveau du processeur A7, deux environnements coexistent : un environnement fermé, sécurisé, chiffré, et l'environnement normal, celui où tournent nos applications. L'environnement sécurisé est une enclave, fermée du reste. Les données biométriques de Touch ID sont gérés dans le seul environnement sécurisé. Pour fonctionner correctement, ce système a besoin d'un processeur capable de gérer le chiffrement à très bas niveau. Ainsi, si vous vous authentifiez pour procéder au déverrouillage de votre téléphone, ou procéder à un achat sur iTunes, l'application ou le système d'exploitation n'accèdent pas aux données biométriques, mais seulement à la réponse, envoyée depuis l'environnement sécurisé à la question : « l'utilisateur est-il authentifié ou pas »."
avatar carlostropico | 
Ou comment à terme apple anticipe
avatar joneskind | 
@Chester : Merci beaucoup !
avatar carlostropico | 
ou comment à terme, Apple anticipe l'éventuel portage (probant) de windows sur Arm, en prenant un avantage sur des solutions de virtualisation développées bien avant sa réelle arrivées...moi je dis, bien joué!
avatar sblochet | 
@Chester : Avant je recevais une notification sur mon iphone toutes les semaines voire moins. En ce moment c est deux fois par jour.
avatar max86 | 
Ça va nous servir à quoi? Concrètement ? Plus vite que quoi. D'un 3G a un 4S pourquoi pas mais a part l'écran plus grand... Peu d'innovations utiles je trouve. Je reste avec mon 4S.
avatar béber1 | 
merci Anthony pour cet article, avec lequel je suis en accord
avatar Anonyme (non vérifié) | 
Ça c'est du smartphone !
avatar PierreBondurant | 
@sblochet : Ce serait pas lie par hasard a la sortie de 2 modeles d'iPhone, truc qui arrive qu'une fois par an ?...
avatar poulpe63 | 
Ce qui me fait peur avec les applis 32 et 64 bits, c'est qu'elles vont être plus grosses, prendre plus de place en mémoire, etc... Sur un iphone 5 ou un ipad 3 ou 4 avec 1Go de mémoire, ça devrait aller, mais pour les autres... (iphone 4S, ipad mini, etc...) ça risque d'être plus problématique. Sinon, je suis bien content que ça évolue dans le bon sens, et d'ici deux ans, on peut imaginer de sacré perf sur les ipad (surtout) et iphone (et en attendant, mes 4S et ipad 3 feront très bien l'affaire ;) )
avatar furiaspirit | 
@kinto : Et bien apprend à utiliser la ponctuation car cela fatigue les yeux aussi...
avatar nicolas | 
@ispeakklingon Si sa batterie tient autant que celle de mon iPhone 4 de 3 ans, ça m'ira très bien!! J'ai l'impression qu'Infinity blade 3 et les capacités photos de l'iPhone 5S, sont déjà de bons exemples de l'intérêt de l'A7.
avatar furiaspirit | 
@jackdu59 : Pauvre jack... Celui qui est perdu c'est bien toi, l'utilisation du THUNDERBOLT est peu généraliser au vu de son prix, le public commun n'achète très peu de matériel en THUNDERBOLT.. A part les petits richouss comme toi...
avatar lmouillart | 
@poulpe63 Le code 64bits n'est pas chargé par les cpu 32bits vu que de toute façon il n'est pas compréhensible, donc pas de souçis de ce coté. C'est sur les machines 64bits où une partie du code et les données prennent plus de place.
avatar XiliX | 
"poulpe63 [17/09/2013 21:35] Ce qui me fait peur avec les applis 32 et 64 bits, c'est qu'elles vont être plus grosses, prendre plus de place en mémoire, etc…" Normalement si c'est bien fait, mais j'en suis sur que Apple a pensé à ça, lors du lancement de l'application, seule la version correspondante à la version de l'environnement sera chargée. Donc si tu lances une application 32/64 bits dans un environnement 64bits, seuls les codes 64 bits seront chargés en mémoire. Idem donc pour 32 bits. Mais effectivement ça prend un peu plus de place dans la zone de stockage.
avatar damiendu83600 | 
@furiaspirit : Après il faut aussi que tu considères le thunderbolt comme une connectivité avant tout destiné au professionnel. Le commun des mortels n'a pas intérêt à utiliser du thunderbolt. Mais tu fais fausse route en comparant le 64bits sur smart phone au thunderbolt c'est très différent sur tout les niveau.
avatar zack101 | 
Pretty cool innovation
avatar furiaspirit | 
@damiendu83600 : Je ne compare pas , j'ai dis que cela me rappelé le THUNDERBOLT. On pourrait dire la même chose de l'utilité du 64 bit je te signale..
avatar dav70 | 
Fucking good article. Merci a l'auteur bravo m'artiste!!
avatar béber1 | 
"Je ne compare pas , j'ai dis que cela me rappelé le THUNDERBOLT. On pourrait dire la même chose de l'utilité du 64 bit je te signale.." strictement aucun rapport, donc rappel aussi inutile que déplacé. Et réflexion sur l'ARM 64-bit, et même sur l'evolution du Mobile à courte vue
avatar béber1 | 
furiaspirit @jackdu59 : "A part les petits richouss comme toi..." je crois bien que tu t'es carrément gouré sur la personne. J'attends sa réaction
avatar Maliik | 
@chabodmathieu : +1000!
avatar furiaspirit | 
@béber1 : Évites de croire que tu as la bonne parole... Tu en es fatiguant beber... Dernier et unique message pour toi.
avatar vicento | 
@Isacc25 Justement cet "argument" ne s'adresse pas au péquin moyen.
avatar vicento | 
@Chester Merci pour ces infos très intéressantes.
avatar CBi | 
"1000 chansons dans sa poche"… N'importe quoi, personne n'a besoin d'un baladeur avec un disque dur...
avatar Dodi12 | 
L'iPhone 5S c'est une nouvelle architecture dont clairement on se fou royalement, il faut d'ailleurs tout un article pour bien comprendre que ça ne sert strictement à rien. L'iPhone 5s c'est 700 euros pour 16Go de mémoire, ça se remplissait déjà très vite avec les applications 32bit, maintenant avec le 64bit c'est pire. L'iPhone 5s c'est aussi un nouveau capteur d'empreinte dans le bouton Home qui fonctionnait déjà très mal la plupart du temps dans les modèles d'iPhone précédents, moi qui pensait qu'il était temps de s'en débarrasser... L'iPhone 5s c'est aussi un appareil photo qui a juste un peu progressé en une année alors que beaucoup de possesseurs d'iPhone s'intéressent de très près aux appareils photo de la concurrence (Nokia, HTC, Samsung, Sony, peu importe), c'est tout de même extra-ordinaire. L'iPhone 5s innove également avec une nouvelle puce qui permet de mieux gérer l'autonomie, ne vous emballez pas c'est la même autonomie que l'iPhone précèdent. En parallèle Apple sort le 5C, le même que le 5 de l'année dernière mais en plastique et un peu moins cher. C'est tellement le même que l'appareil photo n'a même pas été un peu amélioré, c'est pourtant le minimum auquel les gens s'attendent à la sortie d'un nouveau modèle. Alors surtout l'iPhone 5c n'est pas un téléphone low cost, c'est pas parce qu'il a un capteur photo sans prétention, que son autonomie n'a aucunement progressé, qu'il a toujours une architecture 32 bit et qu'il est en plastique, que c'est un iPhone low cost, c'est quand même 600€. Donc d'un coté on a l'iPhone 5 recyclé pour 600€ minimum et de l'autre la béta du prochain iPhone "high price" pour 700€ minimum, il faut avouer que l'offre d'Apple concernant les iPhone 2013 est plutôt gonflée. Il est vrai qu'on peut toujours se conforter avec la gratuité d'iWork d'iMovie et d'iPhoto en guise de cache misère, c'est déjà ça n'est ce pas ?
avatar i-han | 
@Dodi12 je defend également ce point de vue. une fanfare d'annonces pour 2 petards un peu mouillé, sur un marché qui rappellons le est hyper juteux mais aussi ultra réactif. -tomber le cout de fabrication du 5c et vendre au même prix , c'est bien joué et coloré -garder quasi le même produit pour le 5s , encore plus cher pour quelques gadgets , c'est un coup 'pour faire patienter' bien pauvre car en realité, 64 bits ou pas, apple cours pour rattraper samsung et les autres sur l'innovation ( taille ecran, puissance, nfc, capteur,diversité) c'est flat comme ios7, faudra s'habituer .
avatar Ipader | 
Il faut se calmer maintenant sur les iPhones, je pense que tout à été dit. Ici on parle de l'A7, qui préfigure peut-être d'une prochaine fusion iOS + OSX dans de futurs produits pommés. C'est peut-être par là où ce trouvent les prochaines "R"évolutions d'Apple.
avatar Dodi12 | 
@i-han "apple cours pour rattraper samsung et les autres sur l'innovation" Je ne partage ce point de vue, pour moi Apple est dans son monde, elle fait les trucs qu'elle veut et elle s'en fou de ce que souhaitent les gens, au moins jusqu'à ce que la presse s'en mêle. Pour moi Samsung c'est plein de fonctions plus ou moins intéressantes qui fonctionnent plus ou moins bien et je ne vois pas Apple courir vers ces "fonctionnalités", au contraire je vois Apple se moquer de la plupart d'entre elles. Par contre dès qu'Apple fait quelque chose je vois tout de suite Samsung vouloir faire pareil, pour le 64bit ça ne va d'ailleurs pas manqué. En parlant de ça je ne suis pas certain que le passage au 64bit sous Androïd se fasse si aisément que sur iOS, je trouve que Samsung s'avance un peu vite du fait qu'il n'est pas maitre mais esclave d'Androîd. Je ne dis pas qu'Apple à tord de travailler sur le 64 bit, je dis que même si c'est très bien pour l'avenir il faut aussi qu'elle considère les attentes immédiates de ses clients et ces iPhone là ne correspondent pas du tout à ce qu'on attendait pour la plupart, c'est à dire au minimum une meilleure autonomie et un meilleur appareil photo. iWork etc on a pas attendu que ça soit gratuit pour les télécharger, d'habitude je ne crache pas sur les cadeaux mais celui là il est empoisonné, Apple peut garder ses logiciels et ses téléphones également. Il y a aussi cette histoire de coque trouée, nan mais il était drogué le mec en dessinant ça ? Quand ils l'ont présenté pendant le keynote, la photo est apparue et les gens ont pensé que c'était une blague, ils ont commencer à rire les gens, ils se sont vite arrêté de rire quand ils ont compris que ça n'en était pas une. Après iOS 7 c'est une histoire de gout je pense, perso moi y'a pas mal de choses que j'aime beaucoup, d'autres pas du tout. A la rigueur ce qui me fait le plus chier sur iOS 7 c'est qu'il continu à utiliser le bouton home pour changer d'application.
avatar onlyju | 
@i-han : '-garder quasi le même produit pour le 5s , encore plus cher pour quelques gadgets , c'est un coup 'pour faire patienter' bien pauvre car en realité, 64 bits ou pas, apple cours pour rattraper samsung et les autres sur l'innovation ( taille ecran, puissance, nfc, capteur,diversité)' Humm... Non. Le design est le même en effet mais il y a de l'innovation dans ce nouvel iPhone. Pour en revenir au processeur, ok il s'agit d'un processeur 64 bits, mais ce qui est intéressant c'est que cela indique qu'il s'agit de l'architecture Armv8, et la il y a bien plus d'amélioration que le fait de pouvoir adresser plus d'espace mémoire et d'avoir des registres plus long. Les performances sont bien supérieur au CortexA15. Donc quand tu parles de puissance, Apple a clairement mis 6 mois dans la vue a tout le monde. Le capteur d'empreintes est aussi une innovation, dans la simplicité d'utilisation, la rapidité et la sécurité, la encore, les concurrents s'y mettent (HTC par exemple). Au niveau des capteurs je pense qu'Apple a une bonne idée derrière la tête avec son nouveau coprocesseur M7. Cela pourrait réduire drastiquement la consommation pour tout ce qui est géolocalisation, et permettre de nouvelles fonctions et usages pour les développeurs d'apps. Sur le NFC, je suis d'accord, je ne comprend pas vraiment vers quoi ils vont. Toute l'industrie a choisis le NFC pour le paiement mobile sans contact, donc je vois pas comment il pourrait faire autrement. Peut être que le capteur d'empreinte est la première étape a l'intégration du NFC. Sur la taille de l'écran, désolé, mais il n'y a rien d'innovant la dedans! Tu aurais parlé d'une techno d'écran ou autre ok, mais la rien d'innovant entre un 4" et un 5". Après si on parle niveau utilisation, je pense clairement qu'Apple va augmenter la taille de son écran pour le 6.
avatar Ipader | 
Sur un iPad, ce processeur prendra encore plus de sens pour les usages Pro.
avatar Dodi12 | 
Je suis d'accord avec onlyju, je ne trouve pas du tout que le 5s manque d'innovation, c'est plutot le contraire il a que ça de l'innovation. C'est sûr qu'il doit être très puissant et ça doit être super pour les jeux vidéo, d'un autre coté avec le budget du 5s on a pas vraiment besoin de choisir entre Playstation et Xbox, on prend les 2 les yeux fermés et il reste largement assez pour prendre aussi la Wii et son Wii fit pour madame.
avatar Gueven | 
Concernant la taille des applications voilà déjà mon avis : * L'installateur n'installera sur la flash que ma version compatible avec la cible. * oui la version 64bits sera plus volumineuse (enfin cela dépendra aussi des choix du développeur). * quid du téléchargement ? Apple prévoit elle de ne télécharger que la version compatible avec la cible ?
avatar MiRouF | 
Très bon article, merci pour ces précisions.
avatar chcout | 
Y a-t-il un apport niveau sécurité pour l'entreprise avec le 64 bits?
avatar Scalp | 
"Seuls les jeux et les applications les plus lourdes devraient être franchement plus rapides" Vous définissez comment "franchement" ?
avatar SMDL | 
@jackdu59 Juste en passant, il est considérablement plus sûr de se déplacer en RER D qu'en voiture, et j'ai l'expérience des deux. Pour ce qui est du 64 bits, fourbissez vos ARM, les autres, vous en aurez bien besoin. C'est une évolution logique et inéluctable, quoi que les oiseaux chantent et les enfants disent.

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