La puce A11 Bionic en développement depuis l’iPhone 6

Anthony Nelzin-Santos |

« L’intégration du système neuronal, c’est un pari que nous avons fait il y a trois ans. » Johny Srouji et Phil Schiller ont accordé un long entretien à Mashable, dans lequel ils révèlent quelques secrets de la conception des processeurs mobiles d’Apple, à commencer par le temps qu’elle prend. Lorsque le développement du système sur puce A11 Bionic a commencé, la mode était encore à l’iPhone 6.

C’est l’équipe de Schiller, vice-président sénior responsable du marketing, qui fixe le cahier des charges que l’équipe de Srouji, vice-président sénior responsable des technologies matérielles, doit graver dans le silicium. Aux ingénieurs de s’adapter aux demandes des commerciaux et des designers, et pas l’inverse, explique Schiller :

Ces dernières années, il y a eu des choses cruciales, nous avons demandé à l’équipe de Johny [Srouji] de changer son programme pour faire quelque chose, de changer le plan en place depuis des années, et ils ont remué ciel et terre pour le faire, c’est remarquable.

« Le processus est flexible », abonde Srouji. Si une nouvelle idée vient soudainement chambouler les plans établis, « nous devons la réaliser. Nous ne disons pas : "non, laisse-moi retourner à ma road map , et dans cinq ans, je donnerai un truc. »

Le développement du système sur puce est complètement intégré au développement du reste de l’appareil, et n’a jamais été envisagé comme une activité ayant un sens en elle-même. « Ce n’est pas quelque chose que vous collez » dans l’iPhone, explique Schiller, pas même quelque chose « autour duquel vous construisez » le reste de l’appareil.

« Nous avons commencé à concevoir nos propres puces il y a dix ans », dit Srouji, « parce que c’est la meilleure manière de vraiment […] optimiser pour le matériel et le logiciel d’Apple ». Ainsi, la puce A11 Bionic a été spécifiquement créée pour accélérer le traitement des réseaux de neurones artificiels et améliorer le traitement du signal des capteurs photo, deux aspects indispensables au bon fonctionnement de Face ID par exemple.

Accessoirement, elle intègre le premier circuit graphique entièrement conçu par Apple, encore entouré d’un certain mystère. Pourquoi avoir abandonné les solutions d’Imagination ? « Regardez nos systèmes sur puce, processeur, ISP, écrans », demande Schiller, « nous allons là où nous pensons pouvoir nous différencier et optimiser la valeur de solutions spécifiques à Apple. Nous l’avons fait sans relâche ces trente dernières années. »

Si l’équipe de Srouji fait aujourd’hui partie des toutes meilleures équipes du monde en matière de conception de processeurs mobiles, elle ne travaille pas en total isolement. Apple est encore largement tributaire d’ARM, et des fondeurs qui fabriquent ses puces. Les futurs systèmes sur puce d’Apple ne seront rien sans la capacité de TSMC à mettre au point un processus de gravure à 7 nm, pour ne citer qu’un exemple.

Ces successeurs plus ou moins lointains de l’A11 Bionic seront toujours plus complexes : après les circuits dédiés à certains algorithmes de chiffrement, au traitement du signal du son ou de l’image, ou encore au contrôle des paramètres biométriques, on verra apparaître d’autres circuits hautement spécialisés. L’A11 Bionic, qui tire son nom de son neural engine, montre la voie : « pour le genre de modèles de programmation des réseaux de neurones », dit Srouji, « les circuits spécifiquement dédiés à cette tâche seront toujours plus efficaces qu’un moteur [utilisant la puce] graphique. »

avatar Anakin | 

Autant dire que les nouveaux iphones et leur successeurs sont des monstres de puissance.

avatar C1rc3@0rc | 

@Anakin
c'est bien d'etre enthousiaste, mais le realisme est pas mal non plus surtout face aux marketeux.

Dans les faits le processeur gagne 20% de puissance sur le core. C'est la premiere fois qu'un Ax beneficie d'une progression aussi faible, jusque la on etait habitué a un doublement de la puissance par core. L'efficacité énergétique ne progresse pas sensiblement, la aussi une premiere.

On voit tout de meme que la puissance de l'a11 (et de l'A10x) vient marcher sur les platebande des Core i7 d'Intel, mais ça fait 10ans que les core x86 n'a pas gagné en puissance. Et on s'est habitué a s'en satisfaire. Pire on accepte des machines qui sont 2 fois moins puissantes que celles d'il y a 5 ans.

L'A11 embarque de plus en plus de coprocesseurs. Ce qui etait la voie des annees 80/90.
On voit arriver des processeurs specialisés dans les traitements statistique bayesiens, (c'est ça le coprocesseur neuronal...). Rien de nouveau sous le soleil ici non plus. Certes cela semble bien integré mais les gains par rapport au logiciel (50x) sont vraiment pas extraordinaires (ou on a des circuit dans d'autres applications qui ont des benefices de 400 a plusieurs milliers de fois ce que peut faire un soft.

Et puis les traitement bayesiens c'est bien, pour certains domaines d'application ou la puissance de calcul conventionnelle est inadaptée, mais les usages restent spécifiques et limités. Un processeur bayesien va pas accélérer les calculs arithmetiques.
Apple semble aussi avoir cedé a l'architecture asymetrique d'ARM, donc on a enfin 2+4 core. Est-ce a dire que c'est un progres... en terme de consommation sûrement, en terme de puissance non.

Apres, la puissance, la puce graphique semble faire une belle progression. Pour autant on est loin des possibilité d'un GPU Nvidia.

Et puis la puissance oui, mais ou et pourquoi faire.
Avoir un smaprtphone a la puissance surdimesionnée ne va rien changer au fait d'avoir des Mac a la puissance sous-dimensionné.

avatar Goundy | 

@C1rc3@0rc

+ 1.000
Sur tout ta dernière phrase ??
De tel puissance pour faire du whatsapp, twitter, instagram... ?
C'est comme si on avait une Ferrari pour faire "seulement" traget boulangerie/domicile ?

avatar reborn | 

@Goundy

Aucune raison de pleurer car l'iPhone X est trop cher alors..

avatar iPop | 

@Goundy

Sans doute mais l'iPhone permet à Apple d'avoir une plus grosse progression/évolution que le mac : plus d'argent , travaux plus rapide, etc...
Technologie qu'ils peuvent ensuite adapter à d'autres supports.

avatar daffyduuck | 

@C1rc3@0rc

J’ai du mal à saisir ton propos : tu explique en long en large et en travers que non, l’A11 n’est pas si puissant , et tu conclus par « de toute façon la puissance pour quoi faire? ».

L’idée pour un téléphone n’est pas d’être le plus puissant. L’idée est d’être optimal pour le soft qui va tourner dessus dans l’année, voire les deux ans qui suivent sa sortie, mais de ne pas être surdimensionné pour que l’autonomie puisse suivre.

Il y a certainement moyen de coller un 32 cœurs, une nvidia et un gyrophare dans un smartphone. Mais une autonomie de 5 minutes n’intéresse personne.

avatar macam | 

@daffyduck :
J'avais aussi remarqué cette contradiction, mais c'est toujours la même chose avec lui : poster parmi les trois ou quatre premiers commentaires (ça semble faire du bien à son ego), enrober le tout de considérations pseudo-scientifiques, pour finalement s'emmêler les pinceaux et tenir des propos contradictoires (au moins peut-on lui rendre grâce, pour une fois, de ne pas s'en prendre à Johnny Ive).

avatar fte | 

@C1rc3@0rc

C’est étrange. Maintenant que les arm s’approchent des Intel en puissance, tant la puissance que l’efficacité énergétique progressent moins. Ils se heurtent aux mêmes problématiques et limites physiques qu’Intel des années avant eux.

Et j’en tiens pour preuve, il y a une pointe d’ironie cachée quelque part dans cette phrase, ton discours sur l’A11 qui ressemble très étrangement à ton discours usuel sur Intel.

La physique impose sa loi à tous, et ça fait pas mal de temps qu’Intel s’y frotte. AMD s’y frotte avec Ryzen, plus que jamais. Au tour d’arm.

Quant aux processeurs spécialisés, je crois qu’ils vont revenir en force dans la décennie à venir. Processeurs ou coprocesseurs on-chip, mais spécialisés. Parce que lois de la physique.

avatar LeGrosJeanLou | 

@fte

+1

En fait je ne comprends même pas son discours sur le coprocesseur. Oui, c'est un vieux truc des années 80-90 à une époque où le calcul brut a progressé plus rapidement que la nécessité d'avoir un coprocesseur spécialisé.

Aujourd'hui le calcul brut ne progresse que très lentement, et les besoins en calcul très spécialisé augmentent.

Si au bout du compte on a des SoC plus capables, des machines plus puissantes, je ne vois pas le problème. Et comme tu le dis les lois de la nature s'appliquent à tous, donc autant les prendre en compte et s'adapter plutôt que de regretter que les vieilles recettes ne fonctionnent plus.

avatar ovea | 

Ça semble quand même un peut difficile de sortir un réseau de «traitement bayesiens» qui représente un ensemble trop large et inopérant en pratique, sur une puce, sans que se soit quelque chose de beaucoup plus précis et imprécis … en même temps !

En effet, il est question de déterminer une vérification qui s'avère vrai presque partout ou tout le temps … autrement dit, ce qui «sera» juste, pour un traitement automatisé ne le sera que dans 60 à 90% des cas, à vu de nez, héhé ?

On ne peut donc, comme à l'époque de l'introduction des co-processeurs de traitement du signal, douter d'y arriver comme en audio chez Devialet avec une précision jusqu'alors inégalée … du jour au lendemain, tant la statistique/probabilité en dehors d'un langage précis, ne peut faire l'impasse de la classe de complexité du problème concerné.

A11 est bionic comme l'homme qui valait 3 milliards … guère plus.

avatar gsf | 

Plus de puissance je suis d'accord avec toi qu'aujourd'hui pour un téléphone, ça n'a pas grand intérêt. Peut-être simplement se montrer face à la concurrence. Mais un jour prochain, nos téléphones portables se raccorderont certainement à une boite vide avec clavier+écran et deviendront un ordinateur principal. le S8 offre les prémisses de cette solution... et ce jour là je mettrai sans sourciller 1300 ou 1500€ dans un smartphone, peut-être même plus... (même moche avec des cornes)

avatar bl@ck warrior_69 | 

Et maintenant on peut rêver de voire ces petites puces dans des Mac, pour assurer des taches spécifiques à coté des puces Intel! Ça pourrait être absolument génial!

avatar Jeckill13 | 

@bl@ck warrior_69

C'est déjà le cas, il y a la puce T1 dans les MacBook Pro pour gérer la Touch Bar et Touch ID

avatar bl@ck warrior_69 | 

Je pensais plutôt en allant plus loin, du genre avoir des processeurs spécialisé dans des taches spécifiques, genre un très basse consommation pour faire de la bureautique, ça ne demande pas beaucoup de ressources et ça permettrait d'avoir une autonomie de malade par exemple.

avatar Jeckill13 | 

@bl@ck warrior_69

Vu la lourdeur de la suite office, sur mac et sur pc aussi d'ailleurs, je ne suis pas certain que là bureautique soit si légère en ressources ! ??

avatar iPop | 

@Jeckill13

????

avatar C1rc3@0rc | 

@bl@ck warrior_69

Pourquoi des taches specialisées?
L'A10x et l'A11 font mieux que la majorité des puces qui equipes les Mac. On est a des niveaux de puissance qui chatouillent voire depasse certains Core i7.
En terme de comparaison un Ax avec un TDP de 2watt fait aussi bien qu'un Core ix avec un TDP de 30watt... Un Mac ARM equipé d'un 6 ou 8 core a 2Ghz enterrerait n'importe quel Mac actuel.

Les puces qui sont integrées dans l'Ax, le coprocesseur, ont du sens, surtout en utilisation mobile (traitement reseau, localisation, etc). Sur un Mac ça servirait a quoi?
Le traitement statistique bayesien, oui c'est utile dans plein de domaine, mais une tour avec un GPU Nvidia fait beaucoup mieux avec plus de souplesse et de tres loin.

Si Apple sort des Mac ARM (encore faudrait-il qu'il y ait un secteur dedie au Mac....) le coprocesseur dont il y a besoin c'est des GPU Nvidia. Parce qu'avoir un coprocesseur bayesien pour deverouiller l'ecran du Mac quand on se met face a la camera...
Sinon, on peut dire beaucoup de chose sur le proc bayesien qui fait de la reconnaissance faciale, avec un Rasberry 2 ça fait des annees que ça marche et que l'usage est meme plus generaliste...

Bref, on va pas denigrer les travail des ingenieurs d'Apple, ils sont bons, mais y a du marketing "techno" qui est la pour masquer des problemes de conception de plus haut niveau, a savoir que l'iPhone 10, ça reste un iPhone de 2007, plus rapide, mais c'est tout.

avatar reborn | 

@C1rc3@0rc

L'iPhone reste un ordinateur, joli constat

avatar fte | 

@C1rc3@0rc

Je ne sais pas les chiffres actuels.

Mais il y a quelques années (2 ou 3 ans), j’avais mesuré la conso d’une petite carte dotée d’un arm de 1.5 W (tdp), j’avais besoin de connaître ce chiffre en vrai.

À noter que le tdp est une mesure très importante, le refroidissement comme l’autonomie y sont directement liés. Mais le tdp ne dit rien sur la consommation maximale du processeur à pleine charge, juste sur la valeur moyenne maximale admissible, obtenue en limitant la puissance drastiquement parfois, en variant énormément la fréquence de fonctionnement. Pas que chez Intel, si si.

Or donc, ce petit processeur de 1.5 W de tdp tirait bien plus d’ampères que j’avais imaginé. Oh, pas longtemps. Pas longtemps du tout. Le yoyo était impressionnant. Conso de crête ? Un peu moins de 20 W. Mais en moyenne en effet, on était bien en dessous de 2 W.

Croire que ces processeurs pourraient remplacer des Intel et offrir le même niveau de performance pendant plusieurs heures en continu comme le font les processeurs Intel (ou AMD ou tout processeur pensé pour un usage soutenu et non un usage mobile au tdp ultra-contenu) sans repenser leur tdp est juste de la désillusion. Il faut redescendre sur terre, le facteur limitant est la physique aujourd’hui, et elle est la même pour tout le monde.

avatar macbook60 | 

Franchement on n'oublie souvent le travail que sa représente , des années de travail.....

avatar jojostyle94 | 

7nm... on va bien arriver aux limites de la physique non ?

avatar C1rc3@0rc | 

On y est depuis le 18nm en fait.
Les fondeurs utilisent des astuces pour diminuer la finesse (enfin pour en compenser les aberrations), non pas pour des benefices en terme de consommation ou de puissance mais de rentabilité. Plus on grave fin et moins y a de materiaux, donc la marge augmente. Mais comme les usines coutent de plus en plus cheres, il y a un phenomene de croissance et de concentration qui fait qu'il y a de moins en moins de fondeurs, mais ils sont de plus en plus gros.

Apres, faut pas non plus se laisser avoir par le marketing, quand on parle de 14 ou 10 nm, il s'agit de la partie la plus finement gravée, ce qui ne veut pas dire que les parties complexes sont a ce niveau, elles peuvent etre a 16, 18, ou 20nm. Et la majorité des puces utilisent des gravures au-dessus de 32 nm.

avatar macam | 

@ C'est ça, l'A11 doit faire la même taille que l'A8 de mon iphone 6 alors qu'il a quatre coeurs supplémentaires, mais c'est juste parce qu'ils ont gravé en 7 nm que sur des petits tronçons...
Depuis que tu a déclaré avec force arguties que la gravure sous les 12 nm sur silicium était impossible, tu ne sais pas quoi inventer pour te raccrocher aux branches.
(Sinon, il marche bien ton Lenovo censé remplacer ces Mac pourris ?).

avatar harisson | 

Mister Courage a quand même de la chance d'avoir des équipes d'ingénierie performantes parce que bon son propos est très limite...

avatar Macadomia | 

Petite coquille dans le texte. Isolation au lieu d’isolement

avatar pommedor | 

"Aux ingénieurs de s’adapter aux demandes des commerciaux et des designers, et pas l’inverse, explique Schiller : "

Les fanboys ne pourront plus jamais dire que ce que tout le monde sait depuis des années est faux si schiller le dit lui même...

Les conneries d'ive n'ont pas finies de pleuvoir.

avatar macam | 

@pommedor :
Si tu vas plus loin dans l'article, c'est pas aussi simple : "Le développement du système sur puce est complètement intégré au développement du reste de l’appareil, et n’a jamais été envisagé comme une activité ayant un sens en elle-même. « Ce n’est pas quelque chose que vous collez » dans l’iPhone, explique Schiller, pas même quelque chose « autour duquel vous construisez » le reste de l’appareil."
Ce n'est ni Ive ni les marketeux qui dictent leur loi, c'est un travail en commun entre les différents départements pour aboutir à des produits aboutis.

avatar fte | 

@macam

"c'est un travail en commun entre les différents départements pour aboutir à des produits aboutis"

La différence entre la théorie et la pratique, c’est qu’en théorie il n’y a pas de différence entre la théorie et la pratique, mais qu’en pratique ça n’a rien à voir.

L’intention n’en fait pas une réalité.

Je pense néanmoins que le choix d’intégrer des circuits spécialisés est un bon choix, et un choix qui deviendra plus commun dans la décennie à venir, et pas seulement dans le mobile.

avatar harisson | 

@pommedor

J'ai tiqué sur la même phrase (qui est en fait une interprétation simplifiée de l'auteur de la news). En lisant l'article source, c'est un petit peu plus nuancé que ça, même si dans l'absolu Anthony n'a pas foncièrement tort sur certains aspects de certains produits en bout de chaîne (je pense notamment à la carte mère "moustache" ou à l'ingénieur qui s'est fait lourdé parce qu'il voulait mettre les capteurs dans le bracelet de l'Apple Watch).
Il y a aussi quelques aspects de la news source qui ont été tronqué sur cette puce pour la partie IA.

avatar 0lf | 

@pommedor
"Aux ingénieurs de s’adapter aux demandes des commerciaux et des designers, et pas l’inverse, explique Schiller : "
c'est comme ça que ça devrait marcher partout, hein.

avatar 0MiguelAnge0 | 

Les chevilles: Apple conçoit ses displays (LG, Samsumg), ces verres (Corning...), ces batteries (3 ou 4 fournisseurs Chinois..), etc...

Quand les ingénieurs écoutent Schiller et Ices, cela donne des Mac Book Pro auquel on doit coller un boîtier eGPu pour faire de l'AR, un MPro dont personne ne veut etc, etc...

avatar 0lf | 

@0MiguelAnge0
Tu t'es déjà demandé s'il n'y avait pas de la propriété intellectuelle d'Apple dans ses écrans, verres, batterie...?

avatar Keor | 

"L’intégration du système neuronal", "puce A11 Bionic"
Encore des termes à la con qui ne veulent rien dire tous juste bon à assouvir l'égo surdimensionner des fanboy et justifier des prix indécents.
Si seulement elle pouvait transmettre quelques neurones supplémentaires à certains fanboy alors la se serait une révolution !

avatar reborn | 

@Keor

04h27 du matin, Keor troll ?

Fanboy numero 1 d'Apple !

avatar macbook60 | 

@reborn

C'est un troll lui heureusement on as la possibilité de plus voir ces commentaires inutiles le mec qui galère a 3h du mat

avatar XiliX | 

@Keor

?????
Le comique du mois

avatar cbrr | 

Les haineux (qui voient leur Samsung se faire exploser loin derrière dans la galaxie) sont de sortie !

2 ou 3 années de retard sur ce coup là !

??????????

avatar oomu | 

et les haineux qui voient leur Oric se faire atomiser loin derrière dans le cosmos, vous y pensez ? hein ? personne y pense !

#ZeHaine

avatar MarcMame | 

@oomu

"et les haineux qui voient leur Oric se faire atomiser loin derrière dans le cosmos, vous y pensez ? hein ? personne y pense !"
---------------
Pffff, l'Oric c'était tout naze. Moi j'avais un ZX Spectrum monsieur !
Et avec 48Ko de Ram à ne savoir qu'en faire !

avatar Stardustxxx | 

@MarcMame
ZX Spectrum, pffff.

ZX 81 avec 1 Ko de RAM monsieur!!! Et avec l'extension 16 Ko...

avatar fte | 

@Stardustxxx

ZX 81, ouai, j’ai eu ! C’était une putain de belle époque !

avatar MarcMame | 

@Stardustxxx

"ZX 81 avec 1 Ko de RAM monsieur!!! Et avec l'extension 16 Ko..."
---------
Si tu voulais m'impressionner il aurait fallu que tu ais le ZX80 en kit à monter soit même !

avatar Hu-Card | 

Une question ultra sérieuse pour tous :

Est-ce que le mode retouche portrait qui crée le fond noir sera disponible avec la MAJ iOS pour les iPhone 7/7 Plus ?

Ou c'est seulement destiné aux modèles pourvus d'une puce Bionic Ultra puissante avec système neurnoal gravée avec précision chirurgicale de la mort qui tue en 10nm ?

avatar macbook60 | 

@Hu-Card

LOL la precision

avatar GregH | 

@Hu-Card

À mon avis vu que ça semble purement logiciel (juste l’application d’un filtre sur la photo déjà prise), j’aurais tendance à dire que ça pourrait fonctionner sur n’importe quel appareil. Mais il semblerait que Apple réserve cette fonctionnalité pour le 8+ et le X

avatar oomu | 

les capteurs sont nécessaires pour reconstituer le volume du visage pour qu'ensuite le logiciel puisse l'entourer de noirceur.

avatar Malvik2 | 

C'est amusant car tous ces termes un peu pompeux "Bionic", "système neuronal"etc, me font penser dans le monde du jeux vidéo à la présentation en 1999 par Sony de la PS2, et son fameux proc "Emotion Engine". Le "moteur à émotion" était juste plus puissant que celui de la concurrence jusqu'à présent, et n'avait de sens qu'avec le travail des développeurs, qui eux pouvait fournir ou non des émotions à travers leurs jeux....
Bref on comprend le message dilué du service marketing, même chose pour ce A11 que Phil tenterait de faire passer limite pour un cerveau humain avec son "neural engine".
Du moins c'est le message subsidiaire...

Après je suis très satisfait de la puissance annoncé hein, c'est juste qu'il ne faut pas non plus se laisser berner par tous ces termes.
C'est d'ailleurs la ou Apple est très fort et parvient à faire rêver avec des éléments complètements survolés par la concurrence...

Pour être plus clair, les gens aiment qu'on leur raconte une belle histoire, et ça marche lol

Encore une fois je ne dénigre absolument pas leur travail, leur puces sont remarquables.

avatar John McClane | 

@Malvik2

Oui, ils sont très forts en storytelling.
Et ça fait partie de leur succès !

avatar macam | 

@malvik :
C'est le boulot des marketeux de nous raconter de belles histoires, après on n'est en effet pas obligé de gober.
Au moins Apple nous épargne le sempiternel message subliminal nous promettant qu'en achetant tels trucs chez untel on aura une vie de couple et une sexualité épanouies...

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