L’iPhone 14 Pro a vu l’apparition d’un nouveau système sur puce Apple, le A16 Bionic. Quelles sont les améliorations qu’il apporte par rapport à l’A15, et où peut-on s’attendre à voir l’A16 implanté ?

L’A16 est arrivé avec l’iPhone 14 Pro

La puce mobile phare d’Apple pour 2022 était l’A16 Bionic, qui équipe les modèles haut de gamme iPhone 14 Pro et Pro Max. L’iPhone 14 utilise en revanche 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 due à la pandémie de COVID-19.

C’est la première fois qu’Apple utilise des générations différentes de systèmes 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 auriez tort. En surface, on peut voir que la puce possède un nombre identique de cœurs de CPU et de GPU (6 et 5, respectivement) que le A15 Bionic utilisé dans l’iPhone 14.

Mais Apple affirme que l’A16 possède un CPU 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 de la 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 résultats de Geekbench 5 indiquent une augmentation modeste de 10 % des performances dans les opérations à un seul cœur, avec peu de différence dans les résultats à plusieurs cœurs. 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 globalement une meilleure puce que ce qui l’a précédé, notamment dans les tâches gourmandes en GPU grâce à la bande passante mémoire supplémentaire. Il est également probable qu’il fasse son apparition dans l’iPhone 15 de 2023, et peut-être dans quelques appareils intermédiaires. (Rafraîchissement de l’iPad, quelqu’un ?)

L’A16 et le capteur quadripolaire

Apple a exploité la puissance de l’A16 dans un domaine précis pour l’iPhone 14 Pro, à savoir le nouveau capteur quadripolaire. Il s’agit du capteur de l’appareil photo principal de 48 mégapixels d’Apple, qui capture quatre fois plus de pixels que la génération précédente d’iPhone 13 Pro.

Un processeur de signal d’image (ISP) mis à niveau améliore la capture de photos et de vidéos de manière générale, avec  » quatre trillions d’opérations par photo  » cité par Apple lors de son événement. Apple affirme que la technologie Deep Fusion introduite avec l’iPhone 11 peut intervenir plus tôt sur les 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 grâce à l’IA, ce qui améliore encore la qualité des images.

En ce qui concerne les autres améliorations apportées aux composants graphiques, Apple indique que le nouveau moteur d’affichage de l’A16 joue un rôle essentiel dans la fonction d’affichage permanent. L’écran de l’iPhone 14 Pro est également doté d’une fréquence de rafraîchissement de 1 Hz, d’une luminosité maximale de 2 000 nit en plein soleil et d’un anticrénelage permettant de lisser les lignes irrégulières pour obtenir une image plus nette.

La première puce 4 nm d’Apple

La plus grande réussite d’Apple est sans doute le fait que l’A16 Bionic est la première puce commercialisée par la société qui utilise le processus de 4 nanomètres (nm). Ce procédé est conforme aux aspirations de l’industrie, qui souhaite fabriquer des composants de plus en plus petits, ce qui présente plusieurs avantages.

Les puces plus petites sont considérées comme plus économes en énergie, ce qui pourrait expliquer les déclarations d’Apple selon lesquelles l’A16 consommera 20 % d’énergie en moins que l’A15 qui l’a précédé. Une puce plus efficace signifie une meilleure autonomie 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, bien que ne retenez pas votre souffle pour une réduction des prix de sitôt en raison des coûts de recherche et de développement associés à la fabrication du silicium (et la petite question de la pénurie mondiale de semi-conducteurs).

Comme nous l’avons dit dans notre explication de 2019 sur le processus 10nm 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 prendre davantage comme des termes marketing utilisés pour segmenter les produits plutôt que comme des mesures exactes de puissance ou de taille. »

Le passage à 4nm est significatif, mais ne lisez pas trop dans 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 classe bureautique d’Apple, en particulier la toute nouvelle M2 qui apparaît dans les modèles MacBook Air et MacBook Pro 13 pouces rafraîchis.

Les M1 et M2 utilisent le processeur 5nm, par opposition au processus 4nm utilisé par le A16 Bionic. La puce M2 d’Apple comporte 20 milliards de transistors, un processeur à 8 cœurs, un processeur graphique pouvant aller jusqu’à 10 cœurs, ainsi que des fonctions dédiées de codage et de décodage ProRes.

Ces puces partagent certes la même architecture ARM, mais elles sont conçues pour des tâches différentes. 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 pour ordinateur portable ou de bureau.

Ces différences sont encore illustrées par le fait que le processeur mobile est doté d’un GPU deux fois plus petit que celui du M2 et comporte 2 cœurs de CPU dédiés à la performance et 4 cœurs dédiés à l’efficacité (par opposition aux 4 cœurs de performance et aux 4 cœurs d’efficacité du M2).

L’efficacité énergétique a été l’un des grands avantages du passage à une architecture ARM sur les ordinateurs de bureau Mac, mais cette évolution a également permis à Apple de réaliser d’importants gains de performances. C’est ainsi que le Mac Studio (avec son M1 Ultra) a revendiqué le titre d' »ordinateur le plus puissant » d’Apple, malgré le Mac Pro équipé d’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 inclut 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 d’île dynamique.