in

Test Apple A14 Bionic: le silicium de l’iPhone est-il toujours plus puissant que les SoC Android?

Apple a la réputation d’être un concepteur de chipsets de premier plan, offrant des performances ultra-rapides qui ont souvent fait honte à ses concurrents Android. L’Apple A14 Bionic est la dernière puce de la société, alimentant l’ensemble de la gamme iPhone 12. C’était le premier chipset annoncé pour être construit sur le processus 5 nm de pointe de TSMC, apportant des améliorations de performances et d’efficacité énergétique au-delà des conceptions 7 nm plus grandes de 2020.

Lors de la présentation du lancement de l’iPhone, Apple a passé plus de temps à comparer l’A14 Bionic à l’A12 beaucoup plus ancien plutôt qu’à l’A13 plus moderne. Cela laisse entrevoir des gains de performances plus faibles pour cette génération. Avec les téléphones Android bénéficiant d’un modèle Qualcomm Snapdragon 865 Plus amélioré et du Snapdragon 875 au coin de la rue, l’écart de performance pourrait être plus proche que jamais.

Nous avons l’iPhone 12 Pro en interne. Nous avons donc pensé exécuter quelques benchmarks sur la puce pour voir ses performances. Nous allons également approfondir les nouveautés du chipset Apple.

Lire la suite: Qu’est-ce qu’un SoC? Tout ce que vous devez savoir sur les chipsets de smartphone

Regard sur l’Apple A14 Bionic

Apple A14 Bionic

La plus grande nouvelle avec l’Apple A14 Bionic est le passage au plus petit nœud de fabrication 5 nm de l’industrie. Bien qu’intéressant, l’analyse suggère que le passage à 5 nm n’a atteint qu’un rétrécissement de 1,49x dans la taille de la matrice plutôt que les affirmations de TSMC d’un rétrécissement de 1,8x pour 5 nm. Il devient de plus en plus difficile de réduire le fonctionnement interne d’une puce, en particulier en ce qui concerne la mémoire. Quoi qu’il en soit, ce n’est pas la seule nouveauté de la dernière puce d’Apple.

Apple s’en tient à une architecture de CPU hexa-core 2 + 4 big.LITTLE, mais passe aux nouvelles couleurs «Firestorm» et «Icestorm». Apple cible les performances du processeur de la classe des ordinateurs portables avec sa nouvelle puce, qui pourrait devenir la base des Macbooks alimentés par Arm plus tard cette année. Les efforts de conception de processeurs personnalisés d’Apple au fil des ans commencent vraiment à se détacher des pièces disponibles sur le marché que nous avons vues d’Arm. La grande question est de savoir dans quelle mesure ces couleurs plus puissantes peuvent maintenir leurs performances de pointe dans un facteur de forme de smartphone. Curieusement, Apple n’a pas commenté l’efficacité lors du lancement.

Apple a dépensé plus en silicium en dehors des mises à niveau traditionnelles du processeur et du GPU.

Du côté du GPU, Apple s’en tient également à un cluster GPU à 4 cœurs, entièrement construit en interne. Cette disposition ressemble à celle de l’A13, avec toute amélioration des performances susceptible de provenir d’augmentations d’horloge plutôt que d’améliorations majeures de l’architecture ou du nombre de cœurs.

Le reste des 11,8 milliards de transistors, soit une augmentation de 38% par rapport aux 8,5 milliards de l’A13, peut être trouvé dans des améliorations du moteur neuronal à 16 cœurs pour les charges de travail d’IA et le traitement d’image. Apple dispose de 11 TOP de performances d’inférence IA, contre 6 TOP dans l’A13. Sur le papier, c’est toujours derrière les 15TOPs de performance de l’IA du Snapdragon 865. Cependant, ces chiffres sont raisonnablement dénués de sens. Les TOP ne nous disent pas ce que fait chaque opération ni la quantité d’énergie qu’ils consomment pour effectuer.

Estimation du coup de dé pour Apple A14

Une photo en métal du haut de l’Apple A14 avec les emplacements estimés des composants.

L’iPhone 12 Pro est également le premier smartphone 5G d’Apple. Tout comme le Snapdragon 865, l’A14 Bionic ne dispose pas d’un modem 5G intégré. Au lieu de cela, Apple s’est tourné vers Qualcomm et a associé la puce à un modem bimode Snapdragon X55 4G et 5G. Cela inclut la prise en charge de mmWave et sous-6 GHz, la 5G FDD, le littoral du spectre 4G / 5G et la prise en charge de réseaux 5G autonomes à l’épreuve du temps. Les vitesses du modem plafonnent à 7 Gbps sur les réseaux mmWave. Néanmoins, les consommateurs verront des vitesses beaucoup plus faibles que cela. Fait intéressant, Apple semble avoir opté pour une antenne mmWave USI plus fine de fabrication chinoise plutôt que le QTM525 de Qualcomm trouvé dans les smartphones Android.

Spécifications A14 Bionic vs SoC Android

Apple A14 Bionic Qualcomm Snapdragon 865 HiSilicon Kirin 9000 Samsung Exynos 990
Configuration du processeur 2x Firestorm (grandes couleurs)
4x Icestorm (petites couleurs)
(Conceptions de CPU entièrement personnalisées)
1x Cortex A77 à 3,1 GHz
3x Cortex-A77 à 2,4 GHz
4x Cortex-A55 à 1,8 GHz
(Conceptions de CPU semi-personnalisées)
1x Cortex-A77 à 3,13 GHz
3x Cortex-A77 à 2,54 GHz
4x Cortex-A55 à 2,05 GHz
2x Mongoose 5e génération
2x Cortex-A76
4x Cortex-A55
GPU 4 cœurs (conception Apple en interne) Adreno 650
(+ 10% d’augmentation par rapport au Snapdragon 865)
Mali-G78, 24 couleurs Mali-G77, 11 couleurs
AI / DSP Moteur neuronal à 16 cœurs Accélérateur de tension Hexagon 698 DSP + 2x gros noyau
1x petit noyau
NPU + DSP double cœur
RAM LPDDR4X LPDDR5 LPDDR5 / LPDDR4X LPDDR5
Modem 4G LTE
5G sous-6Ghz et mmWave
(externe)
4G LTE
5G sous-6Ghz et mmWave
(externe)
4G LTE
5G sous-6Ghz et mmWave
(intégré)
4G LTE
5G sous-6Ghz et mmWave
(externe)
Processus 5 nm EUV 7 nm 5 nm EUV 7 nm

Résultats de référence de l’iPhone 12 Pro

Commençons par comparer le nouvel Apple iPhone 12 Pro à l’iPhone 11 Pro de génération précédente et à son processeur A13.

Pour commencer, les performances du processeur ont considérablement augmenté grâce aux nouvelles couleurs. Les performances d’un seul thread grimpent de 21% dans la référence populaire GeekBench 5. De même, les performances multicœurs se sont améliorées de 17%. Ceci est dû au passage des processeurs «Lightning» et «Thunder» à la nouvelle microarchitecture «Firestorm» et «Icestorm», grande et petite. De plus, toute augmentation supplémentaire de la vitesse d’horloge rendue disponible par le plus petit processus de 5 nm.

Les performances globales du système, via AnTuTu, voient également un saut décent. Cela est dû à une combinaison de CPU et de GPU plus rapides. Cependant, l’essentiel de l’augmentation semble provenir d’améliorations du système de mémoire, telles que la nouvelle technologie de compression d’Apple et le grand système de cache dans la puce. Il semble certainement y avoir eu une amélioration notable ici jusqu’à 30% d’augmentation par rapport à la génération précédente au total.

Le résultat du GPU est plus décevant. Nous n’avons enregistré aucune amélioration des performances entre les deux téléphones avec 3DMark. Bien que cela puisse être dû aux tests particuliers du benchmark et aux quelques pixels d’affichage supplémentaires que le GPU doit piloter dans l’iPhone 12. AntTuTu montre une plus grande amélioration des performances du GPU par rapport au chipset de dernière génération, mais ce n’est pas énorme. Même les propres estimations d’Apple placent l’amélioration en dessous de 8% par rapport à l’A13. C’est certainement un cas d’augmentation minimale des performances graphiques cette fois-ci.

Bien sûr, les SoC des smartphones ne se limitent pas aux performances du processeur et du GPU de nos jours. Apple a également investi une bonne partie du silicium dans ses composants d’intelligence artificielle et de traitement d’image. Pourtant, les améliorations ici sont beaucoup plus difficiles à tester avec des benchmarks.

Qu’en est-il par rapport à Android?

Il y a un piège courant lors de la comparaison des benchmarks Apple et Android ce n’est pas une comparaison juste. De nombreux benchmarks, en particulier ceux qui mettent l’accent sur le GPU, fonctionnent à l’aide de différentes API graphiques, comme Apple’s Metal contre OpenGL et Vulkan utilisés par les téléphones Android. En tant que tels, les scores fonctionnent un peu différemment, ce qui rend une comparaison directe assez difficile.

Ce que nous pouvons faire, c’est comparer les performances du processeur de GeekBench 5. Pour d’autres, nous devrons examiner la différence de performances entre l’iPhone 11 Pro et 12 Pro et la comparer à une comparaison antérieure que nous avons faite entre l’ancien combiné Apple et le Snapdragon de Qualcomm 865 pour nous mettre dans la bonne direction. Alors passons en revue les maths.

Pour commencer, GeekBench 5 et nos propres tests précédents donnent un processeur monocœur décent à l’Apple A13 et, par extension, au plus récent A14. Cependant, avec des couleurs plus grandes, nous avons précédemment constaté que le Snapdragon 865 allait aux pieds et battait même l’Apple A13 dans des scénarios multicœurs. L’avance n’était que de 8%, de sorte que le nouvel A14 Bionic dépasse avec son grand soulèvement du processeur. Néanmoins, l’écart est encore assez serré et pourrait facilement se refermer l’année prochaine.

Apple retrouve une bonne avance en matière de CPU avec l’A14 Bionic.

Encore une fois, nous ne pouvons pas comparer les tests GPU directement en raison des différentes résolutions d’affichage et API entre les appareils. Cependant, l’iPhone 12 Pro semble augmenter les performances globales du système avec une marge très saine. Il étendra donc son avance sur les SoC Android de la génération actuelle à cet égard également. Cependant, l’Asus ROG Phone 3 et son Snapdragon 865 Plus offrent des performances graphiques très compétitives.

Dans l’ensemble, l’A14 d’Apple ressemble à la puce la plus rapide du marché pour le moment. Cependant, nous devons nous rappeler que les nouveaux SoC Android arrivent sur le marché en ce moment même. Ils sont mieux placés pour affronter l’A14 Bionic. Il s’agit notamment du Kirin 9000 de Huawei et du Snapdragon 875 de Qualcomm, que nous testerons plus en détail bientôt. Avec des gains de GPU minimes cette génération, il est fort possible que les combinés Android comblent cet écart de longue date en 2021.

Benchmarks Apple A14 Bionic: le verdict

iPhone 12 Pro moitié supérieure de l'écran 2

Avec des améliorations notables du processeur et de la mémoire, mais des gains de GPU limités cette génération, l’A14 Bionic est un signe clair des ambitions d’Apple. Avec les prochains Mac alimentés par Arm à l’horizon, l’A14 double les gains de processeur pour combler l’écart entre les produits mobiles et portables et étendre l’avance d’Apple sur les SoC Android. L’A14 devrait être la base des puces d’ordinateur portable d’Apple, après tout, bien qu’avec une empreinte de silicium plus petite pour les graphiques et le nombre de cœurs.

Dans le même temps, Apple a consacré plus de silicium que jamais aux capacités «IA» et de photographie. Deux pierres angulaires des capacités de calcul hétérogènes des smartphones. Les SoC Android de nouvelle génération suivront presque certainement à cet égard, mais nous ne nous attendons pas à ce que les performances du processeur poussent aussi loin dans le territoire des ordinateurs portables qu’Apple. Bien que la centrale Cortex-X1 d’Arm puisse certainement aider à combler l’écart. Dans l’ensemble, c’est l’avantage de jeu d’Apple qui semble le plus menacé cette génération à venir.

Lire la suite: Arm Cortex-X1 apporte le combat aux processeurs puissants d’Apple

La dernière inconnue dans tout cela est à quel point le 5 nm aide à maintenir des puces de performance de pointe. Nous serons en mesure de construire une meilleure image une fois de plus de ces minuscules puces sur le marché. Nous vérifierons dès que possible les tarifs de l’Apple A14 Bionic par rapport au Kirin 9000 de Huawei et au prochain Snapdragon 875 de Qualcomm.