Publié le 24 juin 2020, modifié le 25 juin 2020.
Par Christophe Romei

WWDC20 : l’or noir, le silicium d’Apple, une guerre silencieuse !

Publié le 24 juin 2020, modifié le 25 juin 2020.
Par Christophe Romei

C'est une guerre pour la vitesse, pour la maitrise de la technologie, la maitrise de l'AI dans le coeur des machines de l'iPhone au Mac ! Apple intensifie ses efforts pour développer des semi-conducteurs exclusifs afin de mieux rivaliser dans l'intelligence artificielle

Depuis plus d’une décennie, l’équipe de conception de silicium de classe mondiale d’Apple construit et affine des SoC Apple. Le résultat est une architecture évolutive conçue sur mesure pour iPhone, iPad et Apple Watch qui est à la pointe de l’industrie en termes de fonctionnalités et de performances uniques par watt, et rend chacun d’eux le meilleur de sa catégorie.

S’appuyant sur cette architecture, Apple a annoncé une famille de SoC pour Mac. Cela donnera au Mac des performances par watt à la pointe de l’industrie et des GPU plus performants – permettant aux développeurs d’applications d’écrire des applications professionnelles et des jeux haut de gamme encore plus puissants. Et notamment l’accès à des technologies telles que le moteur neuronal qui fera du Mac une plate-forme incroyable pour les développeurs afin d’utiliser l’apprentissage automatique.

N°3 mondial des smartphones en termes de part de marché, Apple représente 8,6% des dépenses mondiales en puces. Selon les estimations de Gartner, la société a réduit ses dépenses de 41,4 milliards de dollars en 2018 à 36,1 milliards de dollars en 2019, alors que le coût des puces de mémoire dans son électronique diminuait. Malgré les tensions commerciales mondiales et la faible demande pour l’iPhone, les ventes d’appareils portables d’Apple, notamment l’Apple Watch et les AirPod, ont grimpé en flèche.

Depuis plusieurs années, il a dévoilé des puces AI alimentant par exemple la reconnaissance faciale pour iPhone X. Un autre signe des intentions d’Apple est venu avec sa décision de rejoindre le consortium dirigé par la société de capital-investissement américaine Bain Capital qui a payé 17,7 milliards de dollars pour l’unité de puce de mémoire du conglomérat japonais Toshiba.

Il est vital pour une grande entreprise de technologie de développer ses propres capacités de semi-conducteurs pour rester en tête du jeu à l’ère de l’IA. Que vous soyez Apple ou Google, à l’ère de l’intelligence artificielle, vous devrez développer vos propres algorithmes et logiciels pour s’adapter à vos nouvelles applications et construire vos écosystèmes qui ont autant de partenaires dans autant de domaines que possible. Apple fait des rachat dans ce domaine depuis 2008 :

  • PA Semi (278 M $, 2008) était la première acquisition par Apple d’une société de semi-conducteurs. L’une des raisons signalées pour l’acquisition du concepteur de puces basé en Californie était l’intérêt d’Apple pour les processeurs basse consommation pour les appareils mobiles.
  • Anobit Technologies (500 millions de dollars, 2011) , une startup de semi-conducteurs basée en Israël, a été acquise par Apple pour ses composants de mémoire flash, un élément clé de nombreux produits Apple, ainsi que pour sa grande équipe d’ingénieurs de puces.
  • Dialog Semiconductor (600 M $, 2018) est une entreprise de semi-conducteurs basée au Royaume-Uni. Apple a étendu ses opérations de puces en Europe en acquérant l’activité de gestion de batterie du fournisseur de puces, en faisant appel à une équipe d’ingénieurs qui avait déjà de nombreuses années d’expérience dans le domaine des puces pour les appareils Apple.
  • L’activité de modem pour smartphone d’Intel (1 milliard de dollars, 2019) est la plus récente acquisition d’Apple pour figurer dans le top 10. L’accord a apporté des talents et des brevets d’ingénierie critiques, accélérant la poussée d’Apple pour développer des puces de modem pour ses téléphones 5G.

Les objectifs sont de développer et de protéger leurs informations technologiques propriétaires, de fabriquer des puces plus efficaces pour leurs besoins uniques, de réduire les coûts et de mieux contrôler les stocks et garder toute la logistique et enfin de protéger toutes les opérations sur le sujet confidentielle.

Sur iPhone

Les puces de la série A d’Apple, basées sur des jeux d’instructions ARM, ont toujours offert de bonnes performances pour l’iPhone. Mais une grande partie de cela était sans doute liée à l’optimisation logicielle plutôt qu’à la puissance brute au niveau du silicium. Ensuite, Apple a proposé le SoC A10 Fusion qui a renforcé les performances des puces en associant des cœurs hautes performances et des cœurs dédiés à la gestion de tâches nécessitant moins de calculs et contribuant ainsi à prolonger la durée de vie de la batterie. apple Silicon comme A13 Bionic possède à la fois des cœurs hautes performances (cœurs P) et des cœurs haute efficacité (cœurs E).

Ces différents types de cœur vous permettent de fournir des applications qui offrent à la fois de grandes performances et une grande autonomie de batterie. Pour tirer pleinement parti de leurs performances et de leur efficacité, vous pouvez fournir au système d’exploitation (OS) des informations sur la façon d’exécuter votre application de la manière la plus optimale. À partir de là, le système d’exploitation utilise des informations sémantiques pour prendre de meilleures décisions de planification et de contrôle des performances. Apple avec cette maitrise donne une meilleur expérience aux applications !

Une application peut exécuter des threads sur les cœurs P et E sur une période de temps. Le système d’exploitation place les threads sur les cœurs P ou E en fonction des critères suivants :

  • Informations fournies par votre application
  • Observation de la charge de travail de l’application
  • Observation du système dans son ensemble

Sur MAC

Apple a livré 2 milliards de processeurs conçus par la firme dans les iPhone, iPad et Apple Watch au cours de la dernière décennie. Bientôt, il commencera également à utiliser des puces personnalisées sur Mac, en remplacement d’Intel. Le titre d’Apple a clôturé en hausse de 2,6% lundi, à un niveau record. Cela a contribué à faire grimper l’indice Nasdaq Composite à son plus haut historique après une hausse de sept séances consécutives.

Apple a également présenté aujourd’hui macOS Big Sur, la prochaine version majeure de macOS, qui fournit sa plus grande mise à jour depuis plus d’une décennie et comprend des technologies qui assureront une transition en douceur et transparente vers le silicium Apple. Et pour la première fois, les développeurs peuvent rendre leurs applications iOS et iPadOS disponibles sur le Mac sans aucune modification.

Pour aider les développeurs à démarrer avec Apple Silicon, Apple lance également le programme de démarrage rapide de l’application universelle, qui donne accès à la documentation, au support des forums, aux versions bêta de macOS Big Sur et Xcode 12, et à l’utilisation limitée d’un kit de transition pour développeur (DTK) et un système de développement Mac basé sur le système bionique A12Z d’Apple (SoC).

Le DTK, qui doit être retourné à Apple à la fin du programme, se compose d’un Mac mini avec A12Z Bionic SoC d’Apple et des spécifications de bureau, y compris 16 Go de mémoire, un SSD de 512 Go et une variété de ports d’E / S Mac. Les développeurs peuvent postuler au programme sur developer.apple.com , et le coût total du programme est de 500$.

Pourquoi ARM ?

Les ordinateurs portables s’amincissent, tandis que les consommateurs exigent une meilleure mobilité et une durée de vie de la batterie plus longue. Cela fait de l’architecture d’ARM, connue pour son efficacité énergétique, une très bonne option pour Apple. Bien que les conceptions ARM consomment moins d’énergie, elles n’ont pas pu battre les conceptions Intel en termes de performances. Pas encore en tout cas. Alors pourquoi Apple emprunte cette voie avec ARM ? À moins que Apple cherche à faire une version bas de gamme de son Mac fonctionnant sur des puces ARM. Apple pourrait suivre la même stratégie qu’avec l’iPhone SE, c’est-à-dire fabriquer des produits à plusieurs prix pour cibler différents utilisateurs. Cela ne semble pas être une idée farfelue, surtout si l’on considère que les gens vont probablement être moins dépensiers dans un monde post-Covid-19.

Apple s’appuiera sur TSMC qui est devenu le sous-traitant le plus grand et le plus avancé au monde pour les chipsets.

TSMC fait déjà affaire avec Apple, il fabrique des chipsets iPhone et iPad. Apple conçoit les puces lui-même en utilisant l’architecture développée par le concepteur de puces britannique Arm, acquise par SoftBank en 2016. Apple utiliserait TSMC pour fournir des puces de cinq nanomètres de pointe pour le futur iPhone 12. Seuls TSMC et Samsung sont capables de fabriquer des chipsets 5 nm, révolutionnaires pour leur petite taille.

Les FANG

Les «FANG» (Facebook, Amazon, Apple, Netflix, Google) ont transformé de nombreux secteurs, leur avancée dans les semi-conducteurs semble être une fatalité, ce n’est qu’une question de temps.

La plupart des puces développées par les FANG sont actuellement motivées par la nécessité de traiter des volumes de données extrêmement importants pour intégrer des accélérateurs d’intelligence artificielle (IA), et par la nécessité de disposer de leurs propres architectures spécifiques pour améliorer leurs capacités d’apprentissage approfondies dans le silicium. Ils sont tous intéressés par le silicium personnalisé, car la personnalisation est le seul moyen d’obtenir les performances dont ils ont besoin, Apple et Huawei l’ont bien compris.

La participation des FANG dans les semi-conducteurs devrait provenir à la fois du recrutement dans leurs propres équipes (comme Facebook) et d’acquisitions. Apple, avec le rachat de l’activité de la puce de modem d’Intel pour 1 milliard de dollars, répond non seulement à ses propres besoins mais aide également Intel à se départir d’une unité commerciale qui n’a pas connu le succès. Auparavant, Apple avait également racheté l’activité de gestion de l’énergie de Dialog Semiconductor pour 600 millions de dollars l’année dernière, ainsi que l’acquisition de capteurs multi-contact Fogale Sensation pour 100 millions d’euros il y a quatre ans.

Nous pourrions assister à une consolidation de l’industrie des puces, avec moins de joueurs de petite et moyenne taille acquis par les FANG. Les grands acteurs auront toujours un rôle dans la mesure où ils essaieront de devenir des écosystèmes plutôt que de simples fabricants de puces.

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