L’ARM peut-il éventuellement remplacer l’architecture CPU x86 dans les ordinateurs portables ?

Les ordinateurs portables basés sur ARM gagnent du terrain, remettant en cause la domination de longue date du x86. Avec des améliorations en termes de performances et d’efficacité, ARM pourrait-il devenir la nouvelle norme pour les ordinateurs portables ? Explorons les facteurs à l’origine de ce changement.

L’évolution de l’architecture ARM dans les ordinateurs portables

Les processeurs ARM excellent en termes d’efficacité énergétique et de performances par watt par rapport au x86, ce qui explique pourquoi ils dominent le marché mobile depuis leur création. D’autre part, le x86 a dominé le marché des ordinateurs portables/PC en raison des meilleures performances attendues de ces appareils.

Tout cela a changé lorsqu’Apple a pris une décision audacieuse en introduisant les puces M1 basées sur ARM en 2020, provoquant un changement majeur sur le marché des ordinateurs portables. Depuis lors, les grandes entreprises technologiques travaillent activement pour suivre le rythme de cette avancée.

Cependant, ARM a encore de nombreux obstacles à surmonter. Les puces M d’Apple rivalisent de près avec les processeurs Intel et AMD en termes de performances CPU par watt et les battent même dans certaines tâches. Pourtant, lorsqu’il s’agit de puissance globale utilisant un nombre de cœurs et une vitesse d’horloge plus élevés, x86 les bat.

La compatibilité logicielle est un autre défi. La plupart des applications informatiques actuelles sont conçues pour l’architecture x86. Cela signifie que les ordinateurs portables basés sur ARM doivent soit s’appuyer sur des applications ARM natives, soit utiliser l’émulation pour exécuter des applications x86, ce qui peut avoir un impact sur les performances.

Pour combler ces lacunes, voyons quels efforts sont déployés qui pourraient conduire à la domination d’ARM sur les ordinateurs portables.

Innovations matérielles qui font avancer ARM

La puissance de traitement était le principal problème de l’architecture ARM, ce qui a obligé à se concentrer sur les appareils mobiles. Apple ayant prouvé les capacités de traitement d’ARM, de nombreux géants de la technologie ont suivi. Voyons quels efforts liés au matériel sont déployés par les géants de la technologie pour permettre aux ordinateurs portables basés sur ARM de concurrencer le x86.

Pomme

Apple a révolutionné le marché des ordinateurs portables avec ses puces en silicium et l’a divisé en ordinateurs portables ARM et x86. La puce M1 initiale a défié les meilleures offres d’Intel/AMD, tandis que la puce M3, largement améliorée, est nettement plus puissante, avec une efficacité des cœurs 50 % plus rapide que la puce M1.

Ces puces offrent une combinaison unique de hautes performances et de faible consommation d’énergie grâce à la conception SoC (System on Chip). Elle comprend un processeur, un processeur graphique, un moteur neuronal et d’autres composants sur une seule puce.

Le contrôle à la fois sur le logiciel et le matériel a également permis à Apple de créer des fonctionnalités profondément intégrées comme le réveil instantané, la compatibilité avec les applications iOS et un système de gestion thermique de pointe. On peut supposer sans risque qu’ARM est l’avenir des MacBook d’Apple, d’autant plus que leur accord avec ARM s’étend au-delà de 2040 .

Microsoft

En collaboration avec Qualcomm, Microsoft a lancé la série Surface Pro X , équipée des puces Microsoft SQ1 et SQ2. Ces puces partagent une philosophie de conception SoC similaire à celle du silicium d’Apple.

Malgré des problèmes de compatibilité et de performances au début, Microsoft serait en train de développer une puce SoC personnalisée spécialement pour Windows. Cette initiative est renforcée par l’introduction du projet Volterra , une plateforme permettant aux développeurs de créer et de tester des logiciels basés sur ARM.

Qualcomm

La série Snapdragon 8cx basée sur ARM de Qualcomm est celle qui équipe la plupart des ordinateurs portables ARM pour Windows. Les puces Microsoft SQ1 et SQ2 sont également des versions personnalisées de celles-ci. Même si elle ne pouvait pas battre le silicium d’Apple, elle a donné aux fabricants une puce ARM pour ordinateurs portables qui ne repose pas uniquement sur x86.

Cependant, l’avancée la plus importante est le prochain Snapdragon X Elite construit sur une architecture SoC de 4 nm. Ces puces semblent très prometteuses et pourraient même rivaliser avec les puces en silicium d’Apple. En plus de la puissance nécessaire pour rivaliser avec les processeurs x86, il dispose également de fonctionnalités avancées comme la 5G intégrée et un NPU avec des performances d’IA de 45 TOPS.

Contribution d’autres entreprises technologiques

De nombreux fabricants comme Samsung, ASUS, Lenovo, HP et Dell ont lancé des ordinateurs portables basés sur ARM, prenant en charge ARM sur les ordinateurs portables. Bien que cela ne soit pas confirmé, des rumeurs circulent selon lesquelles certains travaillent à la fabrication de leur propre SoC personnalisé pour les ordinateurs portables.

Par exemple, il se murmure que Samsung développerait une puce basée sur Exynos pour les ordinateurs portables Windows sur ARM.

Améliorations logicielles alimentant l’écosystème ARM

Les logiciels compilés pour l’architecture x86 ne sont pas compatibles nativement avec les systèmes ARM. Historiquement, x86 a été l’architecture dominante sur le marché des ordinateurs de bureau et portables, ce qui a conduit la plupart des développeurs de logiciels à concevoir leurs programmes exclusivement pour x86.

Pour exécuter un programme sous ARM, il faut soit le recompiler pour ARM, soit l’émuler pour le convertir en déplacement. Voyons ce qui est actuellement fait pour permettre aux logiciels x86 de fonctionner sous ARM.

Pomme

Lorsque Apple a effectué la transition complète du x86 vers ARM avec les puces M1, ils ont également fait beaucoup d’efforts pour garantir que la plupart des applications fonctionnent parfaitement sur ARM.

Rosetta 2 a joué un rôle crucial dans la transition. Il s’agit d’un outil de traduction binaire dynamique (c’est-à-dire un émulateur) capable de convertir instantanément des applications x86 vers l’architecture ARM. Bien entendu, cela a eu un impact sur les performances. Les tests suggèrent une baisse moyenne de 15 % (jusqu’à 40 % pour les tâches complexes).

De plus, Apple a recompilé tous ses logiciels pour fonctionner à la fois sur x86 et ARM, y compris Photos, Keynote, Final Cut Pro, Logic Pro, etc. Il a également encouragé les développeurs tiers à compiler des applications pour x86 et ARM en introduisant Universal Apps , Developer Transition Kit, en mettant à jour les directives de l’App Store, etc.

Tout cela a rendu la transition vers ARM transparente pour les utilisateurs et les développeurs.

Microsoft

Microsoft n’a pas pris le temps de présenter Windows sur ARM, offrant ainsi aux ordinateurs portables ARM un système d’exploitation fiable. Malheureusement, cela ne s’est pas bien passé en raison de problèmes de performances et d’une compatibilité limitée des applications. Même avec l’émulation x64, il n’offrait pas de performances fiables.

Heureusement, l’avenir s’annonce bien meilleur avec Prism , le dernier émulateur de Microsoft. Il devrait offrir des performances nettement supérieures, aussi bonnes que Rosetta 2. Il faudra toutefois patienter un peu, car il sera disponible au public avec la mise à jour Windows 11 24H2.

Microsoft a également converti bon nombre de ses applications pour fonctionner sur des systèmes ARM, notamment la suite Office, Teams et Edge.

Adobe

Adobe a mis à disposition les versions ARM de la plupart de ses applications Creative Suite assez tôt, dès l’annonce des puces en silicium par Apple. Actuellement, presque toutes ses applications disposent d’une version ARM pour macOS, notamment Photoshop, Lightroom, Illustrator, InDesign, After Effects, etc. Nombre d’entre elles sont également disponibles sur les PC Microsoft Copilot+.

Mieux encore, non seulement ils sont recompilés pour ARM, mais également optimisés pour tirer pleinement parti des MacBooks en silicium d’Apple.

Canonique

Canonical, la société à l’origine d’Ubuntu, promeut également fortement ARM. Elle a veillé à ce qu’Ubuntu fonctionne parfaitement sur l’architecture ARM. Si quelqu’un souhaite installer Linux sur un ordinateur portable ARM, Ubuntu est un choix fiable grâce à un soutien solide.

De plus, le format Snap Packages ne dépend pas d’une architecture spécifique. Cela signifie que les développeurs peuvent facilement distribuer leurs applications et les mettre à jour sans se soucier de les répertorier séparément.

ARM peut-il réellement dominer le marché des ordinateurs portables ?

Les géants de la technologie soutiennent de plus en plus les ordinateurs portables ARM, mais cela ne signifie pas la fin de l’architecture x86.

ARM se concentre sur la fourniture de performances élevées et d’une efficacité énergétique qui plaira à la plupart des utilisateurs réguliers. Cependant, les professionnels qui dépendent de logiciels x86 spécifiques, la communauté des joueurs et ceux qui ont besoin de calculs hautes performances ne trouveront peut-être pas encore dans ARM un remplaçant approprié.

Les processeurs x86 d’Intel et d’AMD restent les leaders en termes de puissance brute, notamment dans les environnements d’entreprise où la compatibilité et le support logiciel sont essentiels. ARM doit gagner une part de marché significative avant que les développeurs ne compilent systématiquement leurs applications pour les deux architectures, en particulier pour les ordinateurs portables Windows où le matériel varie considérablement.

Compte tenu de la puissance d’ARM en termes d’efficacité énergétique, il est probable qu’il dominera certaines catégories spécifiques comme les ordinateurs portables ultraportables. Cependant, les deux architectures devraient coexister et répondre à différents cas d’utilisation. Une chose est sûre, ARM est sur le point de gagner suffisamment de parts de marché pour devenir un élément clé à prendre en compte lors de l’achat de votre prochain ordinateur portable.

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