Apple Les puces M3 semblent être un hybride des modèles A17 Pro et A16 Bionic

Au cours des avant le lancement de la première puce en silicium Apple pour les MacsApple avait clairement indiqué que son architecture SoC mobile était "évolutive", c'est-à-dire qu'elle pouvait faire évoluer une architecture SoC pour iPhone afin d'alimenter les MacBooks jusqu'au Mac Pro en développant davantage de cœurs de CPU et de GPU, en ajoutant plus de mémoire vive, etc. Lorsque le premier M1 Ont été lancés, il était évident qu'ils utilisaient la même architecture de base que l'A14 Bionic A14 Bionic. De même, lorsque le Mac Apple M2 a été lancée, il était évident qu'elle était basée sur le processeur A15 Bionic.

Il n'a pas encore été précisé lequel des nouveaux SoC mobiles de Apple a servi de base aux nouvelles puces M3 Puces M3et comme Apple n'a pas l'habitude de rendre ces informations publiques, nous avons entrepris quelques recherches. Les puces M3 font suite au lancement de la puce A16 Bionicqui équipait l iPhone 14 Pro et, plus récemment, après le lancement de la puce A17 Proqui équipe le nouvel iPhone 15 Pro . Parmi le A16 Bionic et le A17 Pro, seul ce dernier a été fabriqué en utilisant le nouveau nœud 3nm (N3B) de TSMC, tout comme la nouvelle série M3. Cependant, certains indices suggèrent que le M3 a également beaucoup en commun avec le A16 Bionic - peut-être plus qu'il n'y paraît.

Un aspect de la provenance du design du M3 qui est clair comme de l'eau de roche est qu'il partage la même architecture GPU, ou une architecture très similaire, avec le A17 Pro. Apple qualifie les graphiques du A17 Pro de "plus grande refonte du GPU dans l'histoire de Apple", tandis qu'il affirme que les graphiques du M3 "représentent le plus grand bond en avant jamais réalisé en matière d'architecture graphique pour le silicium Apple " L'A17 Pro ayant été lancé le 13 septembre et les puces M3 le 31 octobre, on peut supposer que l'architecture sera très similaire, d'autant plus que la toute nouvelle fonction de ray tracing accéléré au niveau matériel est commune aux deux. La seule exception peut s'appliquer à la fonction "Dynamic Caching" du GPU M3 qui n'a pas été mentionnée comme une caractéristique du GPU A17 Pro. Autrement, les GPU A17 Pro et M3 ont beaucoup plus en commun que le GPU de l'A16 Bionic et le GPU M3.

Les choses changent cependant lorsque nous examinons le NPU (Neural Processing Unit) de la série M3. Comme les puces de la série M précédentes, le "moteur neuronal" de la M3 (comme l'appelle Apple ) possède 16 cœurs et produit 18 TOPS (trillions d'opérations par seconde). C'est presque deux fois plus lent que le NPU de la dernière puce de smartphone de Apple, ce qui est quelque peu inattendu. Le NPU du Apple M1 produit 11 TOPS (comme le NPU du A14 Bionic), tandis que le NPU du Apple M2 produit 15,8 TOPS (comme le NPU du A15 Bionic). Comme vous l'avez peut-être deviné, la NPU de la M3 est beaucoup plus proche des 17 TOPS de la NPU de l'A16 Bionic, ce qui indique qu'il s'agit de la base des NPU de la série M3. La différence de 1 TOP peut s'expliquer par les performances obtenues grâce au passage au nœud 3nm utilisé pour le M3 par rapport au nœud 5nm (N4P) utilisé pour l'A16 Bionic. Il peut également s'agir d'une simple augmentation de l'horloge.

Quant à l'architecture du processeur, elle est un peu plus difficile à discerner, mais il y a de très bonnes raisons de penser qu'elle est plus susceptible de correspondre à celle de l'A16 Bionic. Si le partage des NPU est un indice que l'architecture du CPU est également la même, l'architecture GPU de nouvelle génération que nous avons vu apparaître sur Apple A17 Pro et la série M3 était en fait prévue à l'origine pour le A16 Bionic. Un rapport exclusif https://www.theinformation.com/articles/inside-apples-war-for-chip-talent[sub.req] de The Information en décembre 2022 indiquait que les ingénieurs de Appleétaient "trop ambitieux" avec ce GPU compatible avec le ray tracing. Les prototypes de puces A16 Bionic utilisant la nouvelle architecture GPU ont souffert de surchauffe et consommé trop d'énergie. Cette bévue "sans précédent" s'est produite dans un contexte d'exode des meilleurs talents de Apple, dont l'ancien architecte principal de la série A, Gerard Williams, qui a quitté l'entreprise pour fonder NBC Gerard Williams, qui est parti fonder Nuvia et est aujourd'hui vice-président directeur de l'ingénierie chez Qualcomm, suite à l'acquisition de Nuvia l'acquisition de Nuvia. Williams était récemment sur la scène du Snapdragon Summit de Qualcomm pour lancer l'impressionnante puce Snapdragon X Elite, qui bat le M2 Max.

Cela suggère que les puces de la série M3 devaient probablement être entièrement basées sur l'A16 Bionic, y compris son GPU de nouvelle génération. Apple a pivoté avec l'A16 Bionic en améliorant la bande passante de la mémoire graphique pour augmenter les performances par rapport à l'A15 Bionic, mais a retardé la mise en œuvre de la nouvelle architecture GPU jusqu'à l'A17 Pro. Apple aura sans aucun doute disposé de toute la documentation technique et de tous les schémas pour le M3 avec l'architecture A16 - y compris la nouvelle architecture GPU. Cependant, s'ils ont dû corriger en urgence le GPU A16, ils ont eu le temps de régler le GPU comme prévu pour la série M3, tout en s'assurant qu'il était prêt à fonctionner pour le A17 Pro.

Étant donné la connexion du NPU du M3 avec l'A16 Bionic - et le fait que ce qui était censé être le GPU de l'A16 Bionic s'est retrouvé dans le M3 - il semble très probable que le CPU de l'A16 Bionic et l'architecture du NPU constituent également la base du M3. Ainsi, la série M3 de Apple semble être un hybride de l'A16 Bionic et de l'A17 Pro, mais un hybride accidentel. Elle a reçu les cœurs CPU, NPU et GPU toujours prévus pour la puce, mais par ce qui semble être un chemin plus détourné.

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