Composants internes du M3 : comment Apple a fabriqué les puces si rapidement | Nouvelles

Les progrès réalisés en termes de performances par Apple au fil des générations de ses propres puces M sont assez impressionnants. Avec les M3 et M3 Max – mais moins avec le M3 Pro – un grand bond en avant a été réalisé en termes de vitesse de calcul, comme le montrent les benchmarks (voir ). Cela devient particulièrement clair lorsque l’on compare les performances du processeur du M1 Max avec celles de son homologue de la génération actuelle d’Apple Silicon : les performances multicœurs ont presque doublé en seulement trois ans, et dans le benchmark monocœur, il y a une augmentation d’environ 30 pour cent à déterminer. Les besoins énergétiques n’ont pas augmenté de manière exorbitante, ce qui est dû, entre autres, à la production de 3 nanomètres utilisée dans les puces M3.

M3 avec des clusters de cœurs de processeur accrus
Cependant, les augmentations de performances ne sont pas uniquement dues au fait que le processus de production permet d’accueillir beaucoup plus de transistors dans la même zone. Apple a également apporté des modifications supplémentaires qui augmentent la vitesse de calcul, telles que Howard Oakley enquêtait maintenant. L’un d’entre eux concerne l’organisation des cœurs CPU : dans les puces M1 et M2, ceux-ci étaient regroupés en clusters de deux ou quatre, chacun fonctionnant à une fréquence d’horloge identique et accédant à un cache commun de niveau 2. Les SoC actuels en ont désormais quatre (M3). et six (M3 Pro/Max). Cela affecte la façon dont macOS sélectionne les cœurs à l’aide d’une technique appelée Qualité de Service. Le système d’exploitation Mac répartit le traitement des tâches en fonction de leur urgence. Le changement apporté par Apple aux structures de cluster augmente la vitesse et réduit la consommation d’énergie, bien que légèrement selon Oakley.

Des fréquences d’horloge plus élevées garantissent plus de vitesse
Apple a également augmenté la fréquence d’horloge des puces M3 à laquelle les cœurs de performance peuvent fonctionner. Dans le cas du M3 Pro, celles-ci augmentent jusqu’à un maximum de 4 056 mégahertz, tandis que pour le M1 Pro, elles atteignent un maximum de 3 228 mégahertz. Cela explique en partie les performances monocœur améliorées trouvées dans Geekbench. La vitesse des calculs d’entiers et de virgules flottantes a augmenté du même facteur, soit environ 1,3. De plus, Apple aurait amélioré les calculs multimédias grâce à l’unité NEON. Les cœurs d’efficacité du M3 Pro fonctionnent également à des fréquences plus élevées que leurs homologues du M1 Pro ; l’augmentation – comme pour les P-Cores – est d’environ un tiers. Cependant, Apple a légèrement réduit la vitesse des tâches ayant la priorité la plus faible dans macOS, de sorte que les tâches en arrière-plan prennent un peu plus de temps par rapport aux puces M1. Les tâches prioritaires bénéficient en revanche de fréquences accrues.

Affectation optimisée des threads aux cœurs P et E
Selon Oakley, les modifications à l’intérieur des processeurs M3 s’accompagnent d’un changement de comportement de macOS en lien avec la QoS. Apple a optimisé l’allocation des threads aux cœurs P et E dans le système d’exploitation. Ceci est particulièrement visible dans le M3 Pro, qui possède moins de cœurs de performance (5 ou 6) que le M1 Pro (6 ou 8), mais dispose de 6 cœurs d’efficacité (M1 Pro : 2). La puce de troisième génération est donc capable de mieux gérer les pics de charge grâce à des tâches priorisées.