Voici l'A18 Pro : La vitesse et l'intelligence à attendre de la prochaine puce d'Apple pour l'iPhone

Lorsque la gamme iPhone 16 sera lancée en septembre, nous nous attendons à ce qu'elle soit dotée d'un nouveau processeur de série A. Comme c'est le cas depuis quelques années, les modèles "Pro" haut de gamme recevront un nouveau processeur, tandis que les modèles non Pro de l'iPhone 16 recevront probablement une version de la puce A17 Pro présente dans l'iPhone 15 Pro de cette année.

Comme chaque année, nous examinerons l'historique et les performances des processeurs de la série A des dernières années, ainsi que les rumeurs récentes et les tendances générales de l'industrie, afin d'anticiper ce que nous pouvons attendre du nouveau silicium de l'iPhone d'Apple cet automne. Comme toujours, il ne s'agit que de suppositions ; Apple est une entreprise réputée pour son secret, et les détails de ses produits ne sont souvent révélés qu'au moment de leur sortie.

Pro ou pas pro ?

L'année dernière, Apple a introduit ce qui pourrait être une toute nouvelle ride dans le schéma de mise à niveau attendu. En changeant le nom de "A17 Bionic" en "A17 Pro" pour la première fois, l'implication était qu'il y aurait une nouvelle puce non Pro à chaque génération. Cela ne s'est pas encore produit, mais nous pourrions voir quelque chose de différent cette année.

Il y a trois possibilités probables pour ce qu'Apple pourrait faire en plus de fabriquer un nouveau A18 Pro pour l'iPhone 16 Pro et Pro Max :

1. Créer un nouveau A18 pour les iPhone 16 et 16 Plus, qui est essentiellement le A17 Pro sous un nouveau nom. Il pourrait y avoir des différences techniques mineures, mais les performances et les caractéristiques seraient les mêmes que celles de l'A17 Pro.
2. Apple fabrique une nouvelle puce A18 pour les iPhones non Pro. Elle est basée sur la même architecture que l'A18 Pro, mais avec des performances moindres dans certains domaines (peut-être en raison d'une vitesse d'horloge plus faible ou d'un nombre réduit de cœurs actifs).
3. Apple continue d'utiliser l'A17 Pro pour les iPhone 16 et 16 Plus ; l'A18 Pro est la seule "nouvelle" puce de l'iPhone cette année. C'est ce qu'Apple a fait pour les générations d'iPhone 14 et 15.

Il est difficile de dire ce qui est le plus probable, si ce n'est que la puce haut de gamme portera probablement à nouveau le nom "Pro" au lieu de "Bionic" et ne sera lancée que dans les modèles iPhone 16 Pro. Nous avons entendu des rumeurs selon lesquelles la puce bas de gamme de l'iPhone 16 serait appelée "A18" cette année, mais même si c'est vrai, nous ne savons pas s'il s'agira d'une puce vraiment nouvelle ou simplement d'un iPhone 17 Pro rebaptisé. Et nous avons entendu des rumeurs similaires l'année dernière qui n'ont pas abouti.

Notre analyse porte ici sur l'A18 Pro, que nous supposons qu'Apple appellera la version haut de gamme de la puce qui équipe les iPhones de cette année.

Toujours fabriquée avec un processus de 3nm

L'A17 Pro a été la première puce grand public à utiliser un processus de fabrication en 3 nm. Et bien que TSMC soit sur la bonne voie avec les puces 2nm qui suivront, nous ne nous attendons pas à voir un produit Apple utilisant ce processus avant l'année prochaine au plus tôt. L'A18 Pro sera donc fabriqué avec le processus 3nm de TSMC.

Le processus 3nm utilisé pour l'A17 Pro était connu sous le nom de N3, et en tant que première itération de la technologie 3nm de TSMC, il était assez coûteux. La société dispose d'un processus plus récent connu sous le nom de N3E, qui est beaucoup plus facile à fabriquer à l'échelle. Il devrait être légèrement plus économe en énergie que le processus N3 original, mais aussi légèrement moins "dense", ce qui signifie qu'une puce construite à l'aide de N3E serait légèrement plus grande qu'une puce identique fabriquée à l'aide de N3.

Des rumeurs indiquent que l'A18 Pro sera une puce physiquement plus grande que l'A17 Pro - le passage au N3E pourrait en être l'une des raisons, mais nous pensons qu'Apple augmentera également le nombre de transistors à plus de 20 milliards (l'A17 Pro est une puce à 19 milliards de transistors). Pour mettre cela en perspective, on estime qu'un CPU d'ordinateur portable moderne de la génération "Raptor Lake" d'Intel a un nombre de transistors d'environ 26 milliards de transistors, alors que le grand GPU de bureau Nvidia GeForce 4090 RTX de niveau supérieur est une puce de 74 milliards de transistors.

Les performances du CPU vont probablement s'améliorer

Toutes les rumeurs se sont concentrées sur les performances de l'IA, et pourquoi pas quand c'est le sujet du jour ? Mais Apple se préoccupe toujours des performances de son processeur, et partage les noyaux entre ses puces iPhone/iPad de série A et ses puces Mac (et iPad Pro) de série M.

Il suffit de regarder ce tableau des performances Geekbench 6 pour les puces iPhone jusqu'à l'A11.

Ce qui me semble le plus remarquable, c'est de voir à quel point régulièrement les performances à cœur unique ont augmenté de façon constante. Nous avons estimé les performances de l'A18 en suivant la tendance des dernières puces, et nous avons obtenu un score Geekbench 6 de près de 3 200 pour un seul cœur. C'est à peine plus rapide qu'un Intel Core i9-13900KS, un processeur de bureau très haut de gamme.

Bien sûr, les processeurs d'ordinateurs de bureau et portables puissants ont beaucoup plus de cœurs qu'un processeur de téléphone. Nous pensons que le A18 Pro aura la même configuration de cœurs que la plupart des puces récentes de la série A : deux cœurs de performance et quatre cœurs d'efficacité.

Des cœurs, un cache et une mémoire plus rapides feront grimper le score multicœur, même si Apple utilise le même nombre de cœurs. Nous avons également constaté une tendance assez stable pour les performances multicœurs, et il ne faut pas s'attendre à ce que cela change soudainement. Un score multicœur supérieur à 8 200 placerait l'A18 Pro sur le même territoire qu'un processeur d'ordinateur portable Intel ou AMD de milieu de gamme datant d'il y a environ trois ans.

Les performances du GPU augmentent toujours

En utilisant le benchmark 3DMark Wild Life en mode illimité, nous avons une bonne idée de l'amélioration des performances du GPU au fil du temps. Les taux de rafraîchissement ont plus que quadruplé depuis l'époque de l'iPhone X. L'évolution n'est pas aussi régulière que celle des performances du processeur : certaines années, l'augmentation est de 10 % ou moins, tandis que d'autres années, elle est plus proche de 30 %.

Nous n'avons aucune raison de croire que les performances du GPU ne seront pas meilleures cette fois-ci, même si les rumeurs indiquent qu'Apple n'ajoutera pas plus de cœurs de GPU. Les gains d'efficacité architecturale peuvent être considérables. Nous prévoyons une amélioration de 10 à 15 % des performances du processeur dans le monde réel.

Le test 3DMark Solar Bay met l'accent sur les performances de ray tracing, ce qui se traduit par des taux de rafraîchissement beaucoup plus faibles.

Les performances ont pris un énorme avec l'A17 Pro dans ce test parce qu'Apple a ajouté du matériel pour accélérer le ray tracing. Il y aura peut-être des ajustements cette année, mais nous ne pensons pas que l'on puisse s'attendre à un bond similaire dans ce test avec l'A18 Pro - encore une fois, nous verrons probablement une augmentation de 10 à 15 pour cent.

Le moteur neuronal pourrait faire l'objet d'une mise à jour importante

Le moteur neuronal est le nom donné par Apple à son NPU ou "Neural Processor Unit" - un matériel spécialisé conçu pour exécuter de manière optimale les réseaux neuronaux pour l'apprentissage automatique, l'apprentissage profond et les logiciels d'IA, de la même manière que le GPU est conçu pour le traitement graphique.

On dit qu'Apple se consacre entièrement à l'IA cette année, avec d'importantes fonctionnalités d'IA à venir dans iOS 18 et la gamme iPhone 16. Je pense que cela signifie que nous pouvons nous attendre à une grande amélioration des performances du moteur neuronal.

Mais le moteur neuronal s'est accéléré à un rythme régulier depuis qu'il a été introduit pour la première fois dans l'A11 (que l'on trouve dans l'iPhone 8 et l'iPhone X). Ce premier moteur neuronal pouvait effectuer 600 milliards d'opérations par seconde, tandis que le moteur neuronal de l'A17 Pro est annoncé comme capable de gérer 35 billions d'opérations par seconde (TOPS).

Voici comment cette augmentation des performances au fil du temps s'est manifestée dans les performances en utilisant le nouveau benchmark GeekBench ML, ciblant uniquement le NPU.

Geekbench ML est un benchmark relativement nouveau, seulement dans la version 0.6, qui exécute une suite de tâches d'apprentissage automatique comme la reconnaissance d'images, la classification d'objets, la super résolution d'images et le traitement du langage pour évaluer les performances des CPU, GPU et NPU. En exécutant le test uniquement avec le moteur neuronal, nous constatons une amélioration de plus de 8 fois au cours des six dernières années, et une accélération annuelle moyenne d'environ 20 %.

Notamment, le score n'a pas doublé entre la génération A16 et la génération A17, bien qu'Apple ait déclaré que les performances du moteur neuronal étaient passées de 17 TOPS à 35 TOPS. Les performances maximales annoncées ne correspondent souvent pas aux performances réelles.

Le moteur neuronal d'Apple offre déjà de bien meilleures performances que des concurrents comme le NPU du Snapdragon 8+ gen 1 (environ 2 800 points selon le téléphone dans lequel il se trouve) ou le Tensor G3 de Google (moins de 2 400 points). En prenant simplement les gains de performance passés et en les projetant dans l'avenir, nous obtiendrions un score de près de 4 100 points et une avance considérable sur la plupart des concurrents.

Je pense que nous pouvons ignorer ce tableau pour l'A18 Pro. Des rumeurs récentes suggèrent qu'Apple consacrera plus de silicium au moteur neuronal et poussera pour une forte augmentation des performances afin d'alimenter des fonctions d'IA plus avancées entièrement sur l'appareil. Je ne serais pas surpris qu'Apple annonce un chiffre vraiment important pour son moteur neuronal cette année - plus de 50 TOPS est presque certain - et nous pourrions voir un score Geekbench ML plus proche de 5 000.

RAM, 5G, et plus encore

Bien entendu, l'A18 Pro ne se résume pas au CPU, au GPU et au moteur neuronal. Il y a aussi les puces connexes qui ne font pas techniquement partie de l'A18 Pro mais qui sont toujours importantes pour les utilisateurs de l'iPhone, comme le modem cellulaire.

La nouvelle norme de mémoire LPDDR6 est encore trop récente pour être intégrée aux iPhones de cette année, mais Apple pourrait passer de la LPDDR5 à la LPDDR5x, ce qui permettrait d'augmenter légèrement la bande passante de la mémoire tout en consommant moins d'énergie. L'A17 Pro est passé de 6 à 8 Go de RAM et il semble trop tôt pour qu'Apple fasse un nouveau bond en avant. D'un autre côté, les modèles d'IA ont tendance à être très gourmands en mémoire et nous pourrions voir Apple augmenter la RAM juste pour permettre des modèles d'IA plus grands et plus sophistiqués sur les nouveaux téléphones.

Sur le front du sans-fil, nous devrions nous attendre à une mise à niveau du modem Snapdragon X75 de Qualcomm pour des connexions 5G plus rapides et plus fiables. Apple travaille sur ses propres puces sans fil depuis des années, mais a du mal à les amener à un point où elles offrent une expérience suffisamment bonne. Des rumeurs font également état d'une mise à niveau vers le Wi-Fi 7 et, bien entendu, nous pouvons nous attendre à des fonctionnalités Ultra Wideband, Bluetooth et NFC similaires à celles de la gamme iPhone 15.