Qu’est-ce que l’Apple A16 ?

L’iPhone 14 Pro a vu le lancement d’un nouveau système sur puce Apple, l’A16 Bionic. Alors, quel genre d’améliorations apporte-t-il par rapport à l’A15, et où pouvons-nous nous attendre à voir l’A16 mis en œuvre ?

A16 est arrivé avec l’iPhone 14 Pro

La puce mobile phare d’Apple pour 2022 était l’A16 Bionic, qui alimente les modèles haut de gamme iPhone 14 Pro et Pro Max. L’iPhone 14 utilise à la place une version légèrement améliorée de l’A15 Bionic de l’iPhone 13 de 2021 (avec un cœur GPU supplémentaire). Cela pourrait être le résultat d’une pénurie mondiale de semi-conducteurs et d’une pression sur les processus de fabrication en raison de la pandémie de COVID-19.

C’est la première fois qu’Apple utilise différentes générations de système sur puce pour ses modèles d’iPhone numérotés et « Pro ». Vous pourriez penser que cela indique qu’il n’y a pas beaucoup de différence entre eux, mais vous vous trompez. En surface, vous pouvez voir que la puce a un nombre identique de cœurs CPU et GPU (6 et 5, respectivement) que l’A15 Bionic utilisé dans l’iPhone 14.

Mais Apple affirme que l’A16 a un processeur plus rapide grâce à ses près de 16 milliards de transistors (contre 15 milliards sur le modèle précédent), bien qu’Apple ne fournisse aucune statistique pour étayer cette affirmation. Les transistors sont aux microprocesseurs ce que les neurones sont au cerveau humain, donc plus vous en avez, mieux c’est.

Un autre domaine qui a été amélioré est la bande passante mémoire du GPU. Même avec le même nombre de cœurs GPU que l’A15 actuel, l’amélioration de la bande passante mémoire se traduira par une amélioration des performances sur la nouvelle puce.

Les premiers scores de Geekbench 5 indiquent une performance modeste de 10% plus rapide dans les opérations monocœur, avec peu de différence dans les scores multicœurs. Même dans ce cas, les benchmarks synthétiques conçus pour tester les performances brutes dans un ensemble de tests contrôlés ne reflètent pas toujours les performances réelles de la puce.

Mais nous pouvons supposer certaines choses avec un certain degré de confiance. L’A16 Bionic sera une meilleure puce globale que celle qui l’a précédée, en particulier dans les tâches gourmandes en GPU grâce à la bande passante mémoire supplémentaire. Il est également susceptible de faire son apparition dans l’iPhone 15 de 2023, et peut-être quelques appareils entre les deux. (rafraîchissement de l’iPad, quelqu’un ?)

A16 et le capteur Quad-Pixel

Apple a exploité la puissance de l’A16 dans une zone claire pour l’iPhone 14 Pro, et c’est le nouveau capteur quad-pixel. Il s’agit du capteur de l’appareil photo principal de 48 mégapixels d’Apple, qui capture quatre fois plus de pixels que l’iPhone 13 Pro de la génération précédente.

Un processeur de signal d’image (ISP) amélioré améliore la capture de photos et de vidéos à tous les niveaux, avec « quatre billions d’opérations par photo » citées par Apple dans son événement. Apple affirme que la technologie Deep Fusion introduite avec l’iPhone 11 peut se produire plus tôt sur des images non compressées, d’où l’amélioration de la qualité.

Le Neural Engine à 16 cœurs utilise les algorithmes d’apprentissage automatique d’Apple pour apporter des améliorations aux photos alimentées par l’IA, améliorant encore la qualité de l’image.

En termes d’autres améliorations apportées aux composants graphiques, Apple indique que le nouveau moteur d’affichage de l’A16 est essentiel pour créer la fonction d’affichage permanent. L’écran de l’iPhone 14 Pro présente également des taux de rafraîchissement de 1 Hz, une luminosité maximale de 2000 nits en plein soleil et un anticrénelage pour lisser les lignes irrégulières pour une image plus nette.

La première puce 4 nm d’Apple

La plus grande réussite d’Apple est peut-être le fait que l’A16 Bionic est la première puce que la société a mise sur le marché qui utilise le processus de 4 nanomètres (nm). Cela correspond aux aspirations de l’industrie à fabriquer des composants de plus en plus petits, ce qui présente plusieurs avantages.

Les puces plus petites sont considérées comme étant plus économes en énergie, ce qui pourrait expliquer les affirmations d’Apple selon lesquelles l’A16 utilisera 20 % moins d’énergie que l’A15 qui l’a précédé. Une puce plus efficace signifie une meilleure autonomie de la batterie et moins de « gaspillage » d’énergie sous forme de chaleur.

Un processus plus petit nécessite également moins de silicium, ce qui signifie que les rendements peuvent être plus élevés. Cela réduit les coûts associés à la production, mais ne retenez pas votre souffle pour une baisse de prix de sitôt grâce aux coûts de recherche et développement associés à la fabrication du silicium (et à la petite question d’une pénurie mondiale de semi-conducteurs).

Comme nous l’avons dit dans notre explication de 2019 sur le processus 10 nm d’Intel :

« La façon dont chaque fonderie de semi-conducteurs mesure peut varier d’une fonderie à l’autre, il est donc préférable de les considérer davantage comme des termes marketing utilisés pour segmenter les produits plutôt que comme des mesures exactes de puissance ou de taille. »

Le passage à 4 nm est significatif, mais ne lisez pas trop ce changement du point de vue des performances.

A16 et M2 : Pommes et Oranges

Il est difficile de parler de l’A16 sans mentionner les puces de bureau d’Apple, en particulier le tout nouveau M2 qui apparaît dans les modèles MacBook Air et MacBook Pro 13 pouces actualisés.

Les M1 et M2 utilisent le processeur 5 nm, par opposition au processus 4 nm utilisé par l’A16 Bionic. La puce M2 d’Apple contient 20 milliards de transistors, avec un processeur à 8 cœurs, un processeur graphique jusqu’à 10 cœurs et un encodage et un décodage ProRes dédiés.

Ces puces peuvent partager la même architecture basée sur ARM, mais elles sont conçues avec différentes tâches à l’esprit. Les processeurs mobiles (comme l’A16) sont conçus pour être alimentés par une batterie beaucoup plus petite, ils doivent donc être plus économes en énergie que leurs homologues portables ou de bureau.

Ces différences sont encore illustrées par le fait que le processeur mobile a un GPU qui fait la moitié de la taille du M2 et comporte 2 cœurs de processeur dédiés aux performances et 4 cœurs dédiés à l’efficacité (par opposition à 4 cœurs de performance et 4 cœurs d’efficacité sur le M2 ).

L’efficacité énergétique a été l’un des principaux avantages du passage à une architecture basée sur ARM sur le bureau Mac, mais cette décision a également permis à Apple de réaliser d’importants gains de performances. Cela a vu le Mac Studio (avec son M1 Ultra) revendiquer le titre de « l’ordinateur le plus puissant » d’Apple malgré le Mac Pro à processeur Intel Xeon.

iPhone Pro uniquement, pour l’instant

L’iPhone Pro est l’iPhone haut de gamme d’Apple qui reçoit en premier toutes les fonctionnalités les plus récentes et les plus intéressantes. En 2021, cela comprenait un nouvel écran ProMotion, et avant cela un scanner LiDAR, tandis qu’en 2022, c’est la puce A16 et l’évolution de l’encoche connue sous le nom de Dynamic Island.