Les processeurs d'Apple sont exclusivement fabriqués par TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Corporation), et la firme de Cupertino paie le prix fort pour s'assurer que ses puces A des derniers iPhone et iPad (et bientôt Mac) soient fabriquées avec la toute dernière technologie de gravure. Ainsi, lorsque TSMC a annoncé les améliorations qu'il apportait à ses processus de fabrication de puces lors de son Symposium technologique annuel, nous avons un aperçu de la future feuille de route des puces Apple, AMD ou encore Qualcomm.
Naturellement, la conception réelle du silicium d'Apple est le principal indicateur de performance et d'efficacité. Mais les procédés de fabrication jouent un rôle énorme; ils aident à déterminer la taille et la complexité d'une puce, sa fréquence de fonctionnement et la quantité d'énergie qu'elle consomme à une vitesse donnée. Anandtech a récemment détaillé les dernières annonces de TSMC. Voici ce que la société a annoncé et ce que cela pourrait signifier pour les puces d’Apple au cours des deux prochaines années.
Améliorations 5 nm
Le processeur A12 d'Apple a été fabriqué en 7 nm chez TSMC. La puce A13 de l'iPhone 11 utilise une version améliorée - de «deuxième génération» - de ce processus. Mais cet automne avec l’A14 attendu dans les iPhone 12, Apple devrait exploiter le premier processeur 5 nm produit en grande série. Il y a de fortes chances que lorsque Apple commencera à livrer ses premiers Mac avec des puces ARM, ces dernières reposeront sur la gravure 5 nm de TSMC. Le fondeur taïwanais affirme que ce processus permettra aux concepteurs d’ajouter plus de composants en plus dans la même zone (jusqu’à 80%), avec une consommation inférieure de 30% (à la même fréquence) ou une amélioration de 15% de la cadence d’horloge.
Cette année, TSMC a déclaré travailler sur un procédé de gravure baptisé N5P qui sera prêt à être utilisé l'année prochaine. On peut le considérer comme une version améliorée du processus 5 nm utilisé dans les produits Apple de cet automne - une petite amélioration de 5% des performances avec la même consommation, ou une consommation inférieure de 10% avec les mêmes performances. C'est probablement le processus qu'Apple utilisera dans les puces A15 pour les iPhone et les iPad de l'automne 2021. Cette gravure N5P n'améliore toutefois pas vraiment la densité des transistors, ce qui obligera Apple à concevoir des puces plus grosses et plus coûteuses afin de fournir une amélioration significative des performances à l'automne 2021.
La gravure 3 nm en embuscade
En plus d'un aperçu de son processus 5 nm optimisé pour 2021, TSMC a divulgué quelques détails sur la façon dont son prochain grand saut technologique se profilait. Après le 5 nm, le 3 nm se profile en 2022. Et c'est un autre grand bond en avant comme le 7 nm l'était en 2018 et comme le 5 nm le sera cette année. TSMC estime qu'il permettra une réduction de la consommation d'énergie de 25 à 30% à la même fréquence ou avec une cadence de 10 à 15% plus rapide à la même puissance électrique, par rapport au processus 5 nm attendu cet automne. La densité des transistors devrait également progresser d'environ 70%, de sorte qu'une puce de même taille sera capable de stocker beaucoup plus de capacités de traitement.
Cela signifie que les processeurs Apple pour les produits expédiés à l'automne 2022 (l'iPhone 14, l'Apple Watch Series 8 et les futurs Mac) seront probablement beaucoup plus performants et efficaces que ce que nous avons aujourd'hui. Au moment où Apple aura terminé sa transition de deux ans pour passer tous ses Mac sur ARM, les puces A auront une densité trois fois supérieure à celle des produits actuels et une efficacité énergétique supérieure de 50%. Ces améliorations aideront Apple à créer de meilleurs iPhone, iPad et Mac, mais plus important encore, ce sont exactement le genre de changements nécessaires pour créer des produits nomades vraiment étonnants.