Processeurs ARM : que reste-t-il à Intel et AMD ?
Incroyablement sobres en énergie, les puces destinées aux mobiles multiplient les coeurs pour plus de puissance.
Aujourd’hui, les smartphones sont amenés à traiter d’importants volumes de données et doivent répondre aux exigences d’applis dopées aux algorithmes et à l’intelligence artificielle. Il leur faut, pour ce faire, des puces ultravéloces, toujours plus intelligentes. On a d’ailleurs beaucoup évoqué, à la fin de l’année dernière, les résultats obtenus par le dernier processeur A11 Bionic de l’iphone X, plus rapide que le processeur Intel basse consommation qui équipe le Macbook. Cette puce s’appuie sur l’architecture ARM mise au point dès 1987 et que l’on retrouve sur presque tous les smartphones. Si le design de base reste identique chez tous les fondeurs (Qualcomm, Samsung, Huawei, Mediatek et Apple pour les principaux), chacun accommode l’architecture à sa guise, lui adjoint la puce graphique de son choix et parfois des jeux d’instructions spécialisées ou des coprocesseurs chargés de gérer l’intelligence artificielle. Des différences de conception qui peuvent expliquer les écarts de performances parfois importants entre des puces a priori très proches.
Des qualités spécifiques.
ARM (Advanced Risc Machine) est une société britannique, filiale de Softbank, qui ne fabrique pas ses processeurs. Elle en conçoit les architectures et en commercialise les licences auprès des fondeurs de puces qui doivent, en retour, s’acquitter d’une redevance pour exploiter les technologies ARM. Chaque génération du design marque des avancées spectaculaires. Ainsi, le Cortex-a75 sorti en mai 2017 affiche des performances 50 % supérieures à celles du modèle précédent, le A73. Et sans consommer plus d’énergie ! La spécificité de l’architecture ARM, et son succès auprès des fabricants de mobiles, réside précisément dans sa sobriété énergétique. Car les progrès réalisés en matière de finesse de gravure permettent d’augmenter le nombre de coeurs et la fréquence, sans pour cela accroître la taille des puces ni leur consommation.
Au coeur du coeur.
ARM s’est inspiré de l’architecture RISC (Reduced Instruction Set Computer), longtemps utilisée pour les puces des serveurs et des Mac avant qu’apple se tourne vers Intel. Par rapport au modèle x86 de ce dernier, il s’agit ici d’exploiter un nombre restreint d’instructions, ce qui se traduit par des puces plus simples, comptant moins de transistors et donc plus compactes et économiques à produire. Tout le génie des développeurs consiste à tirer parti de cette conception, a priori plus basique, pour obtenir des performances élevées.