SoC Apple Silicon : les résultats de l'A12Z Bionic du DTK 2020 sous Cinebench R23 et Handbrake

Et ce que cela nous dit du M1
SoC Apple Silicon : les résultats de l'A12Z Bionic du DTK 2020 sous Cinebench R23 et Handbrake

On commence à avoir une vision plus claire des performances auxquelles s'attendre avec les SoC Apple Silicon intégrés aux prochains Mac. De premiers résultats sont en effet publiés ici ou là. On peut ainsi les recouper avec des essais que nous avons effectués sur le Developer Transition Kit (DTK).

La semaine prochaine, Apple va mettre sur le marché ses premières machines exploitant son SoC ARM64 : le M1. Gravé en 5 nm, il intègre des cœurs CPU, GPU et accélérateurs maison, ainsi que 8 ou 16 Go de mémoire dans son packaging. Il s'agit d'une puce à pas moins de 16 milliards de transistors, contre 9,8 milliards pour un Renoir d'AMD à huit cœurs.

Désormais intégrée à des produits, on pourra mesurer ses performances et les comparer à celles des Mac exploitant un processeur x86 d'Intel. De premiers outils sont compatibles avec macOS 11 (Big Sur) pour ARM64, comme Cinebench R23, Geekbench ou Handbrake. D'autres se préparent.

  • Apple M1
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De quoi permettre d'avoir une idée concrète de ce que ces puces ont dans le ventre, avec ou sans accélérateurs. Espérons aussi pouvoir en finir avec des analyses mettant au même plan ces SoC et des Ryzen 9 sur la base de scores single thread. Nous avons pu mettre la main sur un DTK 2020 d'Apple, exploitant un processeur A12Z Bionic, afin de lui faire subir quelques tests en prévision de l'arrivée de machines à base de M1. Qu'en retenir ?

Geekbench : gare aux scores globaux

En amont des tests, il est de plus en plus courant de voir de nouveaux composants testés sur Geekbench 5. On voit alors fleurir des comparaisons en tous genres sur la base de résultats globaux. Il faut dire qu'il est tentant de hiérarchiser selon de gros chiffres sans trop regarder dans le détail. C'est pourtant là que le bât blesse.

Car Geekbench est certes un outil multiplateforme, mais on ne peut pas pour autant comparer les performances sous macOS à celles sous Windows et autres systèmes mobiles, qui n'ont pas les mêmes comportements, ni droit aux mêmes optimisations. Surtout, ce sont les scores de chaque test qui sont intéressants à opposer, rien de plus.

Car il suffit qu'un CPU soit suroptimisé pour tel ou tel score pour que le résultat global soit revu à la hausse alors que les écarts sur d'autres résultats sont plus faibles. Pour s'en convaincre, il suffit de comparer le résultat d'un M1 avec un MacBook Pro de mi-2020 (i5-1038NG7, 4C/8T). Les écarts varient fortement selon les tests :

Geekbench 5 Apple M1 Core i5-1038NG7

Ainsi, la machine Intel est bien meilleure en chiffrement AES, mais le M1 va deux fois plus vite pour la reconnaissance faciale. Est-ce que toutes les optimisations pour l'IA, notamment les nombreuses intégrées aux Core de 10e génération d'Intel (Ice Lake), sont bien mises en place des deux côtés ? Impossible à dire.

D'autant que dans les tests Machine Learning, les deux processeurs font presque jeu égal, alors que dans nombre de cas, la puce d'Apple est 50 % plus performante. Disposant de plus de cœurs physiques (4+4), elle s'en tire également mieux en multicœur. Mais que les fans d'AMD se rassurent, un 5950X reste 2x à 5x plus performant.

Il faudra aussi voir dans quelle mesure le fait que ces tests soient courts impacte le niveau de performance relevé. Car on obtient les mêmes résultats pour le Mac Mini, le MacBook Air et le MacBook Pro, ce qui n'est pas logique. Leurs systèmes de refroidissement étant actifs ou passif selon les cas, on devrait noter des écarts du fait de TDP différents.

Des analyses complémentaires sont donc nécessaires avant de tirer la moindre conclusion.

Un DTK sous Cinebench R23, ça vaut quoi ?

Pour le moment, nous avons simplement pu nous rabattre sur le DTK 2020 d'Apple exploitant une puce A12Z Bionic. Il s'agit là aussi d'une puce 4+4 cœurs, mais avec une architecture plus ancienne et une fréquence réduite : entre 2,3 et 2,5 GHz selon Cinebench R23, contre 3 à 3,2 GHz relevés par Geekbench sur les M1. 

Le résultat obtenu est de 976 points sur un seul cœur et 4390 points lorsque tous sont actifs. Le ratio est ainsi de 4,5x. Ce résultat place cette puce légèrement sous le Core i7-1165G7 d'Intel (4C/8T et 2,81 GHz) avec ses 4 904 points. En single thread, on obtient le niveau d'efficacité de l'architecture Zen de première génération.

Mac Mini 2014 Cinebench R23DTK 2020 Cinebench R23
6 ans d'écart, un gouffre en termes de performances

C'est un gain important par rapport à notre vieux Mac Mini 2014 (Core i5-4278U, 2C/4T) qui obtient selon nos relevés sur Big Sur ce matin 673 points (1T) et 1 706 points (nT). Qui a dit que les performances de nos machines n'avaient pas évolué ces dernières années ? Il sera d'ailleurs intéressant de voir à quelle puissance consommée on obtient ces scores.

Nos confrères de Canard PC Hardware ont eux aussi pu tester un DTK 2020 dans leur numéro d'octobre/novembre. Ils relevaient (en émulation) des performances du niveau d'un CPU Skylake sous Cinebench R20. Avec une consommation à la prise de seulement 14 watts (5 watts au repos).

Quant aux résultats du M1, l'attente ne devrait pas être longue avant que de premiers tests soient effectués avec Cinebench R23. Espérons aussi pouvoir faire de même avec Blender dans les semaines qui viennent sur CPU, et pourquoi pas à terme sur GPU, l'accélération du ray tracing étant de mise chez Apple.

Selon nos relevés via Geekbench, le M1 est en multicœur 20 à 60 % plus performant que l'A12Z Bionic selon les cas. Si cela se confirme sur Cinebench R23, le score nT devrait être situé entre 5 300 et 7 000 points. C'est à peu près le positionnement d'un Core i7-7700K (4C/8T, 6 302 points). Pas mal si le TDP est réellement peu élevé.

Handbrake : l'accélération matérielle à la rescousse

Il y a un autre usage très friand de puces multi-cœurs : la compression vidéo. Hanbrake est désormais disponible sous la forme d'une application universelle gérant nativement les SoC Apple sur architecture ARM.

Il s'agit d'une première bêta (1.4.0) qui va évoluer et sans doute être optimisée avec le temps, mais cela nous permet de disposer de premiers chiffres, comparables avec d'autres tests que nous effectuons lors de nos analyses sur les performances de processeurs x86. Le protocole est simple : prendre la version 4K de Tears of Steel (6,3 Go) et la compresser en MKV dans une définition 1080p30 via H.264 puis H.265. Nous effectuons un relevé à 20 % :

Handbrake 1.4.0 A12Z Bionic DTK 2020 H.264Handbrake 1.4.0 A12Z Bionic DTK 2020 H.265

On obtient des résultats de 23,48 ips et 7,4 ips, que l'on ne retrouve que sur des CPU d'entrée de gamme. Ils se situent entre les scores que nous avions relevés sur une précédente version de l'outil lors de nos tests des Ryzen 3 2200G (6,6 et 16,7 ips) et Ryzen 5 2400G (8,1 et 22,4 ips).

En partant du principe que le M1 sera entre 20 et 60 % plus rapide que l'A12Z Bionic là encore, on devrait arriver sur des scores situés entre 28,2/8,9 ips et 37,6/11,8 ips. Soit à peu près entre des Ryzen 3 3100 et 3300X. Si cela se confirme, Apple devrait sans doute appuyer l'utilisation de son accélérateur matériel dans de tels outils.

Selon nos relevés, ses scores sont de 42 ips pour l'A12z Bionic, ce qui est bien plus rapide que sur CPU, au prix comme toujours d'une réduction de la qualité d'image. Nous reviendrons sur ce point une fois dès que Handbrake sera finalisé et que nous aurons un Mac avec Apple M1 sous la main.

Handbrake 1.4.0 A12Z Bionic DTK 2020 Matériel H.264Handbrake 1.4.0 A12Z Bionic DTK 2020 Matériel H.265

Ce score place le SoC du DTK 2020 au niveau de ce que propose un processeur Intel Core i3-8100 via Quick Sync Video (QSV) : 40 ips environ. Il est plus difficile à prédire les performances du M1 dans ce cas, l'accélérateur ayant pu évoluer différemment du reste du CPU. Nous ferons donc le point d'ici quelques jours.

  • Introduction
  • Geekbench : gare aux scores globaux
  • Un DTK sous Cinebench R23, ça vaut quoi ?
  • Handbrake : l'accélération matérielle à la rescousse
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34 commentaires
Avatar de Mr.Nox Abonné
Avatar de Mr.NoxMr.Nox- 13/11/20 à 15:34:57
#1

Je ne suis pas leur plus grand fan, mais si je ne dis pas de bêtises, Apple n'est pas connu pour sur-évaluer les perfs de leurs matos.

Avatar de David_L Équipe
Avatar de David_LDavid_L- 13/11/20 à 15:44:58
#2

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Non, ils ont une méthode différentes : des chiffres flous, peu de caractéristiques techniques et quelques promesses bien calibrées (pas trompeuses mais pas réalistes pour autant). De toutes façons, qu'importe les promesses du marketing, ce qui fera foi, ce sont les tests (au-delà de geekbench)

Avatar de brice.wernet Abonné
Avatar de brice.wernetbrice.wernet- 13/11/20 à 16:16:03
#3

Je trouve l'affirmation "disposant de plus de coeurs physiques" un peu trompeuse: il y a bien 4 coeurs rapides et 4 coeurs lents ...

N'empêche, là c'est "juste" un A12Z, la RAM n'est pas sur le CPU sur ce kit, si?

Avatar de David_L Équipe
Avatar de David_LDavid_L- 13/11/20 à 16:18:39
#4

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Même si c'est un 4+4, ça reste plus de cœurs physiques qu'un 4+0. Pour la mémoire embarquée, je ne sais pas trop comment ça a été fait dans le DTK 2020, mais sur le fond, ça change quoi ? (parce que l'on on-package, c'est surtout une histoire d'économie de PCB plus que de performances). C'est d'ailleurs ce qui coûte à Apple des possibilités d'évolution (8 ou 16 Go seulement).

Avatar de wackyseb Abonné
Avatar de wackysebwackyseb- 13/11/20 à 18:06:30
#5

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Tout le monde essaie de vendre sa camelote au meilleur prix. C'est çà le commerce.
Mais tu as raison, seul les tests nous montreront que la progression est bien là mais qu'il reste encore certains aspects à peaufiner pour l'année prochaine (qui a dit l'optimisation des Apps...).

Avatar de OlivierJ Abonné
Avatar de OlivierJOlivierJ- 13/11/20 à 19:55:00
#6

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D'après la photo, la RAM est à côté du CPU, mais sur 2 puces séparées. En tous cas pas "dans" le CPU et faisant partie du CPU en tant que "puce" d'un seul tenant (sinon le CPU ferait beaucoup plus que les déjà énormes 16 G transistors).

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J'aurais pensé qu'il y avait peut-être une meilleure latence quand la RAM tout contre le CPU comme ici.

Avatar de Z_cool Abonné
Avatar de Z_coolZ_cool- 13/11/20 à 22:01:42
#7

Si le M1 tient ses promesses, ca risque de bousculer Intel et AMD, ce qui est toujours bon a prendre.
ils vont peut etre etre obliger de repenser le X86 plus en profondeur. Ca risque d'etre bénéfique pour tout le monde

et en fin de compte, Intel commençait peut etre a craindre AMD, et il a surement pas vus arriver Apple sur leur terrain de jeu

Édité par Z_cool le 13/11/2020 à 22:03
Avatar de cracoutech Abonné
Avatar de cracoutechcracoutech- 13/11/20 à 22:50:33
#8

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Euh si ... Ils ont dû le voir arriver quand Apple a annoncé son intention de ne plus mettre de CPU Intel dans leurs bécanes ... :D
Et puis ce n'est pas le même terrain de jeu, hein ... Apple fait des SoC pour ses machines livrées avec ses logiciels, avant tout. C'est un segment extrêmement restreint vis à vis des marchés où Intel fait son CA (data, network, etc. en plus des CPUs pour PC).

Enfin bref, la comparaison M1 vs x86 n'intéresse que le particulier / freelance CSP+ qui se demande par quoi remplacer sa station de travail ou son laptop haut de gamme qui commence à vieillir (surtout s'il possède un iPhone :roll:).

D'ici à ce que la stratégie d'Apple soit de venir concurrencer Intel, AMD ou Qualcomm sur leurs marchés, on sera au 14ème reconfinement :D ...

Édité par cracoutech le 13/11/2020 à 22:50
Avatar de KP2 Abonné
Avatar de KP2KP2- 14/11/20 à 08:46:22
#9

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Peut être qu’ils se feront un peu secouer au niveau image mais Apple n’est pas du tout sur le même marché donc Intel n’a rien à craindre

Avatar de David_L Équipe
Avatar de David_LDavid_L- 14/11/20 à 08:53:38
#10

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x86 est et restera x86, pour le reste les architectures évoluent. Au niveau de la perf, AMD et Intel auront sans doute encore l'avantage, modulo l'intégration et l'exploitation des accélérateurs (ce qui est déjà le cas chez Intel, pas encore chez AMD excepté pour la vidéo).

Mais ça permettra de voir un peu autre chose et d'avoir des architectures ARM à la fois performantes et optimisées pour la conso, même si les limites d'ARM restent là aussi d'actualité. On le verra moins dans l'écosystème en circuit fermé d'Apple néanmoins.

Ce sera intéressant par contre de voir comment Microsoft va réagir. Surtout après plusieurs générations à l'ouest en partenariat exclusif avec Qualcomm et ses Snapdragon. Il sera peut être temps de changer de crèmerie ou de les pousser à passer la seconde.

Mais il ne faut pas oublier que macOS c'est un pouillème du marché grand public, rien sur les serveurs. Cela ne changera pas du jour au lendemain. Et les produits avec M1 ne sont pas franchement de nature à changer cet équilibre.

Il n'est plus possible de commenter cette actualité.

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