SoC M4 : évolutions (face aux M1 à M3) et promesses floues d’Apple
Bientôt M6, la petite puce qui monte ?
La semaine dernière, Apple a présenté comme prévu sa nouvelle gamme de tablette iPad Pro, avec une nouvelle puce maison : M4. Cette quatrième génération prend donc la relève du SoC M3. Nous avons regroupé les principales caractéristiques techniques des M1 à M4 dans un tableau, avec une mise en perspective des performances annoncées par Apple.
Comme à son habitude, Apple ne tarit pas d’éloges lorsqu’il s’agit de présenter un nouveau produit, quel qu’il soit. Avec la puce M4, on a eu droit à une débauche de chiffres et de promesses – « performances exceptionnelles », « révolutionnaire »… – , mais parfois avec des non-dits très importants.
SoC M4 : 9 ou 10 cœurs CPU
Dans son communiqué, Apple annonce « jusqu’à 10 cœurs » pour la partie CPU, ce qui veut évidemment dire qu’il existe au moins une version plus légère. Et, en effet, la nouvelle puce M4 intègre 9 ou 10 cœurs avec 3 ou 4 cœurs performances (P) et 6 cœurs efficaces (E). Les générations précédentes étaient à 8 cœurs pour le CPU (4P et 4E).
Il faut se rendre sur la page de l’iPad Pro pour trouver le détail des configurations : « Les modèles d’iPad Pro avec 256 Go ou 512 Go de stockage sont équipés de la puce Apple M4 avec CPU 9 cœurs. Les modèles d’iPad Pro avec 1 To ou 2 To de stockage sont équipés de la puce Apple M4 avec CPU 10 cœurs ».
Le stockage détermine les cœurs CPU et la mémoire
Seuls les modèles les plus chers peuvent donc profiter des 10 cœurs du SoC M4. Les iPad Pro de 256 et 512 Go n’ont en effet droit qu’à trois cœurs P, soit un de moins que la puce M3, mais avec deux cœurs E de plus. Apple insiste d’ailleurs beaucoup sur le gain en efficacité énergétique de son SoC.
Ce n’est d’ailleurs pas le seul changement : les iPad Pro de 256 et 512 Go ont 8 Go de mémoire seulement, quand les versions de 1 et 2 To ont 16 Go. Ces différences ne sont pas mises en avant par Apple dans sa boutique en ligne. Il faut cliquer sur « Vous ne savez pas pour quel espace de stockage opter ? Voici quelques conseils pour déterminer l’espace qu’il vous faut » pour avoir le détail.
Le SoC M4 intègre 10 cœurs GPU
Sur la partie GPU, il y a toujours 10 cœurs avec la puce M4 (dans sa version pour les iPad Pro en tout cas), alors que cela varie de 8 à 10 sur les M3 et M2.
Apple explique que « le nouveau GPU 10 cœurs de la puce M4 fait évoluer l’architecture graphique de nouvelle génération de la famille des puces M3. Il intègre la mise en cache dynamique, une innovation Apple qui alloue la mémoire locale de façon dynamique dans le matériel et en temps réel afin d’accroître l’utilisation moyenne du GPU ».
Cette technologie n’est pas une nouveauté du M4, car elle était déjà mise en avant sur le SoC M3. Il semble que les nouveaux cœurs GPU n’aient pas grand-chose de nouveau par rapport à ceux de la génération précédente, mais cela reste à confirmer.
Comparatif des performances à la sauce Apple
Pour les performances, Apple annonce des « rendus pro jusqu’à 4x plus rapides qu’avec la M2 » et des « performances du CPU jusqu’à 1,5x plus rapides qu’avec la M2 ». Problème, il s’agit de comparer une puce avec deux générations d’écart et un nombre de cœurs CPU différent : 10 pour la version M4, 8 pour la M2.
Pour le GPU, c’est encore pire. Le « 4x » est donné pour Octane X 2024.1 (a4) 4-09-2024, version « testée à l’aide d’une scène comprenant 780 000 maillages (meshes) et 27 millions de primitives uniques, en utilisant le ray tracing à accélération matérielle sur les systèmes équipés de la M4 et le ray tracing basé sur le logiciel sur toutes les autres unités ».
Le GPU de la puce M2 ne prend pour rappel pas en charge le ray tracing, qui est une nouveauté du M3. Forcément, la puce M4 fait bien mieux puisqu’elle dispose d’une accélération matérielle. De manière générale, Apple se garde bien de comparer son M4 au M3. Pourtant, lors de l’annonce de la famille M3, les performances des cœurs P et E étaient comparées à celle des générations précédentes.
Si la communication d’Apple s’axe beaucoup sur la comparaison M2 et M4, c’est que le nouvel iPad Pro saute une génération de puce. Le SoC M3 est en effet pour le moment réservé à certains MacBook et iMac.
38 TOPS… qui ne veulent pas dire grand-chose en l’état
Passons à une autre « astuce » d’Apple, sur le Neural Engine cette fois-ci. La société met en avant des performances de 38 TOPS, bien au-delà des 18 TOPS de la puce M3 (qui a aussi 16 cœurs NPU). Mais comme Apple ne donne aucune information sur la précision (entier, virgule flottante, nombre de bits…), impossible de savoir ce qu’il en est.
En tout état de cause, impossible d’affirmer pour le moment que les performances sont plus que doublées (de 18 à 38 TOPS). En effet, si le M3 est mesuré en INT16 à 18 TOPS et que le M4 est en INT8 à 38 TOPS, alors cela donnerait 18 et 19 TOPS (INT16) ou 36 et 38 TOPS (INT8) en base comparable pour les M3 et M4 respectivement, soit un gain de 5 % seulement.
Une « astuce » déjà utilisée par NVIDIA lors de l’annonce de Blackwell. Le constructeur a mis deux GPU sur une seule puce et affiche des performances en FP4, deux fois supérieures à celle en FP8. NVIDIA pouvait ainsi passer de 4 000 à 20 000 TFLOPS, alors que le gain sur le GPU en base comparable n’est « que » de 25 % entre Hopper et Blackwell.
- Rapidité vs précision : deux experts nous expliquent les enjeux des GPU modernes sur les IA
- NVIDIA annonce son GPU Blackwell (B200) pour l’IA, jusqu’à 20 000 TFLOPS (FP4)
Bande passante, décodage AV1, finesse de gravure…
Seule certitude, la bande passante de la mémoire grimpe de 20 % (certainement via une hausse de la fréquence) et passe ainsi de 100 à 120 Go/s. La finesse de gravure est toujours en 3 nm (comme pour les M3), mais passe à la seconde génération. Un nouveau contrôleur vidéo Tandem OLED est de la partie.
Apple n’a pas précisé la quantité de mémoire unifiée maximum sur la puce M4, mais on peut supposer qu’elle devrait être identique à celle de la M3, avec jusqu’à 24 Go. Autre « nouveauté » de la puce M4 mise en avant par Apple : le décodage vidéo AV1 sur iPad. Les Mac équipés de M3 pouvaient déjà le faire.
Le fabricant n’a pas encore annoncé les versions Pro et Max de sa puce M4. Il faudra également attendre de voir si un SoC M4 Ultra verra le jour. Les précédentes versions Ultra étaient pour rappel deux puces M1 ou M2 Max assemblées pour doubler les performances.
Tableau récapitulatif des puces M1 à M4
Voici pour finir notre tableau comparatif des caractéristiques des différentes variantes de puces Mx d’Apple (sauf les versions Ultra).
Commentaires (27)
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Abonnez-vousLe 13/05/2024 à 15h33
Ce type de communication marketing, à coup de gros chiffres, est quelque chose de vraiment regrettable... C'est limite de la manipulation/tromperie envers le consommateur, qui mériterait sérieusement d'être interdite.
Le 13/05/2024 à 15h48
Le 13/05/2024 à 15h48
Je rejoins l'avis sur le Neural Engine. C'est assez général. Tout le monde y va de son "TOPS", mais impossible de savoir quels formats sont supportés en accéléré et à quelle vitesse. Ni si c'est "ultra cablé" - auquel cas les modèles d'IA actuels fonctionneront en général, mais les futurs ... pas sûr.
Le 13/05/2024 à 17h18
Surtout, comme le dit @MountainOtter, quand on prend en compte qu'ils ont payé pour un process de gravure juste pour leurs puces. Le coût doit être faramineux.
Alors oui, en perfs pures, ces SoC sont bons. Mais à quel prix ?
Le 13/05/2024 à 22h20
Les comparer aux autres ? Aux autres quoi ? Aux autres puces Mx ? Ouaip.
Aux autres puces ARM? Ouai bof. Aux Intel, AMD ? Bof encore.
Les Apple Silicon ne se trouvent que dans des produits Apple. Faites pour des produits Apple. Donc les comparaisons de composant à composant ont leurs limites.
Les nouveaux iPad équipés de cette puce ne sortent que demain. On verra bien.
Si Apple ne s’est pas plantée, (on n’est pas à l’abris - en ce moment c’est un festival) ça sera un moteur surpuissant dans un châssis de 5 millimètre d’épaisseur (sic) et donc à tempérance passive. Ça c’est important. Le plus important peut être. En gros ça dépote sans chauffer. Avec une excellente endurance.
Ce qui est le cas des iPad Pro M1, des iPad Pro M2 aussi. De super appareils, avec lesquels on ne ressent aucune latence dans la plupart des tâches (disons qu’il faut pousser pour y arriver - et aucune de mes activités n’y est arrivée). À mettre en relation avec leur format. Même le site de Next, sur lequel certains se plaignent des perfs : quetchi : superfluide.
Après on aime ou pas la proposition de Apple. Moi j’aime (pas tout sans condition mais globalement très satisfait). Et ces iPad Pro « grand format » sont ce que j’attendais depuis loooooontemps.
Je ne me jetterai cependant pas sur ce dernier : mon M1 est déjà laaaargement performant comme ça. (On verra l’Hi-Ha mais bon, je n’espère pas grand chose à vrai dire - du moins ce soir
Le 13/05/2024 à 22h35
Le 13/05/2024 à 22h39
Le 14/05/2024 à 20h07
Le 14/05/2024 à 09h20
Ce sont de très belles démos. Quand on voit le résultat de Android ou Windows sur ARM, on se dit aussi qu'un OS repensé c'est important.
Le 15/05/2024 à 16h18
Et donc, on peut pas dire si ce sont des bonnes puces ou non.
Dires "l'iPad c'est ouf, ça rame jamais sur le net", c'est pas une preuve de la qualité de ces puces, parce que la tablette, tu l'as payée 3 fois le prix d'une tablette concurrente. Est-ce qu'elle est trois fois plus puissante que la tablette concurrente ?
Tout ça pour dire qu'on ne peut pas dire que ces puces sont des bons produits. On peut dire qu'ils sont performants, oui, économe niveau énergie, oui, mais pas forcément de bons produits.
Le 15/05/2024 à 21h16
Pour le reste ces puces ne sont pas un « produit ». Donc ce n’est ni un bon ni un mauvais produit. Pas un produit. C’est un des composants de l’iPad, à côté de tout un tas d’autres composants assemblés, y compris un écran, une batterie, une carte mère etc. Qui pris chacun indépendamment ne sont pas un produit. Plus du software, plus une intégration etc. L’iPad lui est un produit. L’Apple silicon Mx non.
Donc je ne comprends pas où tu veux en venir.
Le 17/05/2024 à 18h25
Maintenant, si tu dis que ce ne sont pas des produits. Ok. Ca change rien au fond, ce sont pas des bons SoC.
Pour le reste, le produit final hérite du prix de ses parts. Et donc le prix du SoC est visible sur le produit final. Le fait que le produit final est 3x fois plus cher en moyenne : l'iPad Air avec une puce M2 est vendu 719€ en premier prix. Le Huawei MatePad 11 à un écran avec une meilleure résolution et meilleure densité, un octo-core, avec la 5G en rab, c'est 317€. Yep, je me suis planté, c'est pas 3x plus cher, c'est seulement 2.3 fois.
Donc oui, le prix de la puce rentre en ligne de compte.
Le 14/05/2024 à 09h21
Le 15/05/2024 à 16h14
Le but c'est de comparer à but égaux. SoC vs. SoC. Et de mettre en relation les perfs, la conso, et le prix pour trouver quelle puce est la meilleure.
Le 15/05/2024 à 18h21
Les Mac Mx sont généralement de (très) bons produits si on fait de la vidéo par exemple.
C'est un peu comme quand on compare la raspberry pi à des odroid ou Jetson nano.
C'est pas comme si on pouvait upgrader: dans ce cas une comparaison puce à puce est envisageable pour une plate-forme donnée (et je ne choisirais jamais le core i9 pour mes usages :) )
Le 17/05/2024 à 17h55
Mon problème majeur, c'est que Apple présente ces puces comme révolutionnaires, alors que les seules vraies différences, c'est 1/ Qu'il ont accès à une techno de gravure une génération en avance, en exclusivité (en ayant payé énormément, probablement 1+ milliard de $), et 2/ En mettant de "grandes" puces (en nombre de transistors), ce qui coûte de l'argent aussi, beaucoup.
A nombre de transistors égale et à gravure équivalente, les concurrents font aussi bien voir même mieux, point de vue TFlops par Watt. Le seul avantage qu'a Apple, c'est donc l'argent. Que personne peut concurrencer.
Bref, c'est pour ça que je trouve déloyal de dire que ce sont des bons produits. Oui, les Mx sont puissantes, et économes. Mais également beaucoup lus chères.
Modifié le 18/05/2024 à 15h33
Quand aux milliard qu'Apple débourse, Intel et AMD en font de même.
Je vois cela différemment. Apple montre qu'on peut faire de soc extrêmement performants. Et leur ratio perf/conso est impressionnant. Sans compter l'intégration. Ils montrent qu'on tire énormément d'une machine dont on maîtrise le hard et le soft.
C'est un peu la question: à quoi sert de comparer uniquement des CPU entre eux, si tout autour peut changer (CG, OS, softs...). Donc comparer un usage à un autre de façon "macroscopique" peut-être intéressant pour élargir les choix. Tout dépend de ce que l'on recherche.
Je ne suis pas un fan d'Apple, juste un technophile. Leurs produits sont excellents, comme il y a d'excellents PC. Une archi comparable à un Apple M, c'est la PS5: on se concentre sur le BUS, et le CPU (chez Apple, l'ALU) n'est pas le centre du monde.
Je pense que Apple joue fort, mais mondialement. L'informatique à la papa (à la papi?) avec des ordis de type IBM PC, c'est lourd, c'est coûteux écologiquement et c'est commercialement à la ramasse (peu de marge à en sortir). C'est aussi limité de partout avec un processeur qui est central (n'en déplaise, ce n'est plus du tout à la mode).
Et c'est gros. Et c'est complexe. Des bus partout, des centaines de pistes de cuivre qui ne seront souvent pas utilisées.
Apple montre que pour une station de travail, on n'a pas besoin de gros ventilos, qu'on peut avoir de la puissance sans chauffer à l'extrême (les lecteurs de la réunion doivent comprendre de quoi je parle).
Apple a des produits qui dépassent la compréhension du marché occidental. Je pense qu'ils visent au-delà, le futur: le marché indien/chinois/africain qui ne dépend pas et ne veut pas de Intel, Ms, et qui voient l'ordi un peu plus moderne qu'une tour.
[edit] Et puis c'est une expression anglaise: "compare Apple to Apple" :)
Le 19/05/2024 à 15h39
Oui, on peut avoir des CPU nazes quel que soit leurs finesses de gravure. Mais la performance Flop/W augment mécaniquement avec la finesse de gravure. C'est pas pour rien que y'a une course à la finesse.
Intel et AMD ne peuvent pas faire comme Apple point de vue milliards : ils vendent des CPU séparés des produits finaux, et donc, les prix doivent être limités, avec, comme tu le dis après, une marge fine. Ils peuvent pas faire comme Apple et vendre avec 50% de marge…
Les produits finis d'Apple sont très bons, certes. Mais aussi très, très cher. C'est ça le problème. Si ces produits te conviennent, très bien. Mais tu n'en as clairement pas pour ton argent. Ou, dit autrement, la courbe représentant les flops/$ est logarithmique, et doubler le prix apporte beaucoup moins que le double de puissance.
Ton argument sur l'informatique à la papi me semble complètement idiot : où vont aller la majorité d'utilisateurs ? Vers les produits qui ont le plus de marge pour l'entreprise les fabriquant, ou vers les produits aillant une marge fine ?
Apple est très très bon en marketing, mais leurs produits restent des PCs classique. Avec le même nombre de pistes de cuivres que les autres…
Une station de travail sur un SoC est possible uniquement parce que les puissances de tous les SoC augmentent avec le temps. C'est pour ça que Samsung Dex ou même les Chromebooks existent aussi.
Mais si ces SoC permettent de faire du boulot, ils ne sont clairement toujours pas à la hauteur pour faire du vrai boulot qui nécessite une vrai station de travail (workstation). Même les Mac Pro utilisent l'équivalent de 4 SoC pour s'en sortir…
Pour ce qui est de s produits qui dépassent le marché occidental… lol
42% Amérique
25% Europe
17% Chine
6% Japon
et… 8% reste de la région Asie/Pacifique (qui comprend l'Australie est la NZ donc).
Apple est très cher pour ce que c'est. C'est pas dans les pays à revenu limités que Apple va faire le plus de vente, donc pas l'Afrique, ni l'Inde.
Bref. C'est pas de la technophilie à ce niveau…
Le 20/05/2024 à 21h17
Concernant l'informatique à la papi, ce n'est pas l'utilisateur qui décidera, mais l'offre. Et fabriquer un ordi basé sur un SOC est bien moins cher (cf les différents nipogi et autres qui s'infiltrent). Le PC avec les ports PCI-e en rab, c'est pas ce qui va être la cible à fabriquer: ca va devenir une niche.
Ca se cherche d'ailleurs, à voir les mini pc avec batterie intégrée, ou carrément avec écran maintenant: l'ordi qui est là, mais pas vraiment central.
Quand aux archis: le CPU ultra puissant, il est totalement dépassé: par les CG, par les NPU, par les puces de chiffrement... Le CPU est là pour organiser, pas pour calculer. Et le problème dans l'archi du PC, c'est que le CPU s'occupe trop de lire en RAM et écrire en RAM pour les autres: il faut le sortir et que les périph parlent ensemble.
Et ça, c'est pour le gros du marché, pas pour les geek. Mais ça va rendre les PC geek de plus en plus chers.
Voilà ce que voulait dire mon point: que les Apple M ne s'adressent pas aux geek, et que les non geek (et même des geeks) sont attirés par le compromis ou la conception, pas par des perfs brutes.
Tu peux chercher, mon laïus est toujours un peu le même: en dessous de 25% de perfs en plus, il n'y a aucun intérêt. Et seuls 50% de perfs en plus mini me font potentiellement envie.
Car on est à un point où les traitements, qu'ils soient plus cours de 20min, OSEF.
Modifié le 13/05/2024 à 20h16
Dans le monde PC grand public, on monte à 24 Go avec une RTX 4090, et après il faut aller sur du matos pro dédié beaucoup plus cher.
Or, les LLMs modernes utilisent facilement 70 voire 140 Go.
Pour jouer avec des modèles localement, un Macbook Pro M4 avec 128 Go de RAM (pas encore sorti) est probablement une option économique et pratique en comparaison d'un PC avec une 4090 qui va consommer beaucoup plus d'énergie et sera moins efficace notamment en raison de sa mémoire limitée.
Le 13/05/2024 à 16h51
"L'ancien" process 3nm utilisé pour le M3 est une impasse technologique: c'est Apple qui a payé/forcé TSMC à le sortir et il ne sera utilisé par personne en dehors des M3.
Le M4 sur iPad permet à Apple et TSMC de sortir leur nouveau 3nm sur un petit volume avant de le déployer partout pour Apple et les autres clients.
Cela explique la date de sortie très proche entre M3 et M4 et leurs différences très légères.
Le 13/05/2024 à 17h47
Le 13/05/2024 à 21h23
Le 13/05/2024 à 22h06
En tout cas perso c'est une fonctionnalité que je guettais du coin de l’œil et je trouvais ça vraiment dommage que ça n'ait pas été inclus dès le M1
Le 14/05/2024 à 10h31
Le 14/05/2024 à 22h02
Le 15/05/2024 à 18h50