Apple dévoile les M3, M3 Pro et M3 Max
(apple.com)- Apple a dévoilé simultanément les nouvelles puces M3, M3 Pro et M3 Max pour Mac. Ces trois puces sont les premières destinées à un ordinateur personnel à utiliser un procédé de gravure en 3 nm, afin d’améliorer les performances et l’efficacité énergétique
- La nouvelle architecture GPU introduit Dynamic Caching, qui alloue en temps réel uniquement la mémoire locale nécessaire à chaque tâche, et prend en charge pour la première fois sur Mac le ray tracing accéléré par matériel ainsi que le mesh shading
- Les gains de performances annoncés par rapport au M1 atteignent jusqu’à 2,5x en rendu, +30 % pour les cœurs de performance, +50 % pour les cœurs à haute efficacité et +60 % pour le Neural Engine ; le moteur multimédia ajoute aussi le décodage AV1
- La mémoire unifiée maximale par puce monte à 24 Go pour le M3, 36 Go pour le M3 Pro et jusqu’à 128 Go pour le M3 Max, segmentant l’offre entre Mac grand public et charges de travail professionnelles hautes performances
- Les progrès en efficacité énergétique contribuent aux performances des nouveaux MacBook Pro et iMac, et le nouveau MacBook Pro atteint, selon les tests d’Apple, jusqu’à 22 heures d’autonomie, un record pour un Mac
La gamme M3 basée sur un procédé 3 nm
- Apple a présenté les trois puces M3, M3 Pro et M3 Max, dévoilant ainsi la nouvelle génération d’Apple silicon pour Mac
- Ces trois puces sont les premières conçues pour un ordinateur personnel à être fabriquées avec une technologie de gravure en 3 nm, ce qui permet d’intégrer davantage de transistors dans un espace plus réduit pour améliorer les performances et l’efficacité
- Les nouvelles puces équipent les nouveaux MacBook Pro et iMac
- Les principales évolutions concernent le GPU, le CPU, la mémoire et le moteur multimédia
- Architecture GPU de nouvelle génération
- Cœurs CPU de performance et d’efficacité plus rapides
- Neural Engine plus rapide
- Prise en charge d’une plus grande quantité de mémoire unifiée
- Nouveau moteur multimédia avec décodage AV1
GPU de nouvelle génération et Dynamic Caching
- Le GPU de la gamme M3 est présenté comme une évolution majeure de l’architecture graphique Apple silicon
- Dynamic Caching alloue en temps réel au niveau matériel l’utilisation de la mémoire locale, contrairement aux GPU traditionnels
- Seule la quantité exacte de mémoire nécessaire à chaque tâche est utilisée
- Le fonctionnement est transparent pour les développeurs
- Cela améliore le taux moyen d’utilisation du GPU et contribue aux performances des applications professionnelles exigeantes et des jeux
- La gamme prend en charge pour la première fois sur Mac le ray tracing accéléré par matériel
- Le ray tracing modélise les interactions de la lumière dans une scène afin de produire des images physiquement fidèles
- Les développeurs de jeux peuvent ainsi créer des ombres et des reflets plus précis
- Le nouveau GPU prend aussi en charge pour la première fois sur Mac le mesh shading accéléré par matériel
- Cela améliore les capacités et l’efficacité du traitement géométrique
- Cela permet des scènes plus complexes dans les jeux et les applications graphiques intensives
- Les performances GPU sont annoncées en nette hausse face à la génération M1
- La vitesse de rendu est jusqu’à 2,5x plus rapide que celle de la gamme M1
- Le GPU du M3 offre des performances comparables à celles du M1 avec presque deux fois moins d’énergie
- Les performances de pointe sont jusqu’à 65 % supérieures à celles du M1
CPU, mémoire unifiée, IA et moteur vidéo
- Le CPU de nouvelle génération des M3, M3 Pro et M3 Max bénéficie d’améliorations architecturales sur les cœurs de performance comme sur les cœurs à haute efficacité
- Les cœurs de performance sont jusqu’à 30 % plus rapides que ceux de la gamme M1
- Les cœurs à haute efficacité sont jusqu’à 50 % plus rapides que ceux du M1
- Le même niveau de performances multithread peut être atteint avec environ la moitié de la consommation du M1
- À puissance maximale, les performances sont jusqu’à 35 % supérieures
- Apple cite comme exemples des gains CPU la compilation et les tests de millions de lignes de code dans Xcode, ainsi que l’usage de centaines de pistes audio, plug-ins et instruments virtuels dans Logic Pro
- Chaque puce utilise l’architecture de mémoire unifiée, caractéristique d’Apple silicon
- Un pool mémoire unique permet aux différentes technologies de la puce d’accéder aux mêmes données
- Cela réduit la nécessité de copier les données entre plusieurs pools mémoire
- Cela apporte une bande passante élevée, une faible latence et une meilleure efficacité énergétique
- La mémoire unifiée peut désormais atteindre 128 Go
- Apple cite comme exemple les développeurs IA manipulant de plus grands modèles transformer comptant des dizaines de milliards de paramètres
- Le Neural Engine amélioré est jusqu’à 60 % plus rapide que celui de la gamme M1
- Il accélère les workflows IA/ML tout en conservant les données sur l’appareil pour préserver la confidentialité
- Les outils de traitement d’image par IA comme la réduction de bruit et la super-résolution de Topaz deviennent plus rapides
- La détection de montage de scène dans Adobe Premiere et Smart Conform dans Final Cut Pro profitent aussi de gains de performances
- Le moteur multimédia des trois puces fournit une accélération matérielle pour H.264, HEVC, ProRes et ProRes RAW
- Il prend pour la première fois en charge le décodage AV1, ce qui peut améliorer l’efficacité énergétique lors de la lecture de services de streaming et prolonger l’autonomie
Configuration de chaque puce et charges de travail visées
- Le M3 est la puce destinée aux systèmes grand public
- Il compte 25 milliards de transistors, soit 5 milliards de plus que le M2
- Son GPU 10 cœurs offre des performances graphiques jusqu’à 65 % supérieures à celles du M1
- Son CPU 8 cœurs comprend 4 cœurs de performance et 4 cœurs à haute efficacité
- Les performances CPU sont jusqu’à 35 % supérieures à celles du M1
- Il prend en charge jusqu’à 24 Go de mémoire unifiée
- Apple cite des exemples comme des jeux graphiquement exigeants tels que Myst, avec un éclairage, des ombres et des reflets réalistes
- Le M3 Pro vise les utilisateurs ayant besoin de performances plus élevées
- Il compte 37 milliards de transistors
- Son GPU 18 cœurs est jusqu’à 40 % plus rapide que celui du M1 Pro
- Il prend en charge jusqu’à 36 Go de mémoire unifiée
- Son CPU 12 cœurs comprend 6 cœurs de performance et 6 cœurs à haute efficacité
- Les performances en mono-thread sont jusqu’à 30 % supérieures à celles du M1 Pro
- Apple cite comme exemple l’assemblage et la manipulation de grandes photos panoramiques dans Adobe Photoshop
- Le M3 Max est la puce destinée aux charges de travail professionnelles les plus exigeantes
- Il compte 92 milliards de transistors
- Son GPU 40 cœurs est jusqu’à 50 % plus rapide que celui du M1 Max
- Il prend en charge jusqu’à 128 Go de mémoire unifiée
- Son CPU 16 cœurs comprend 12 cœurs de performance et 4 cœurs à haute efficacité
- Les performances CPU sont jusqu’à 80 % supérieures à celles du M1 Max
- Conçu avec deux moteurs ProRes, il vise un traitement rapide et flexible de la post-production vidéo haute résolution dans DaVinci Resolve, Adobe Premiere Pro et Final Cut Pro
Efficacité énergétique, autonomie et plan environnemental
- L’efficacité énergétique des M3, M3 Pro et M3 Max contribue à permettre aux nouveaux MacBook Pro et iMac de répondre aux critères d’efficacité énergétique d’Apple
- Le nouveau MacBook Pro atteint jusqu’à 22 heures d’autonomie, la plus longue jamais annoncée pour un Mac
- Les tests Apple ont été réalisés en septembre et octobre 2023 sur des systèmes MacBook Pro 16 pouces de préproduction
- Le système de test était configuré avec une puce Apple M3 Pro, un CPU 12 cœurs, un GPU 18 cœurs, 36 Go de RAM et un SSD de 512 Go
- Le test de navigation web sans fil consistait à régler la luminosité de l’écran à 8 crans au-dessus du minimum et à parcourir sans fil 25 sites web populaires
- Le test de lecture de films dans l’app Apple TV consistait à lire du contenu HD 1080p dans les mêmes conditions de luminosité
- L’autonomie varie selon l’usage et la configuration
- Apple affirme avoir atteint la neutralité carbone pour ses opérations d’entreprise dans le monde entier
- L’entreprise prévoit d’atteindre un impact climatique net nul sur l’ensemble de ses activités d’ici 2030, y compris toute sa chaîne d’approvisionnement de fabrication et le cycle de vie complet de tous ses produits
- Selon ce plan, toutes les puces de tous les Mac deviendront neutres en carbone, de leur conception à leur fabrication
1 commentaires
Avis Hacker News
En voyant la gamme de SKU devenir de plus en plus complexe, quelques points sautent aux yeux. La bande passante mémoire a baissé : la M2 Pro était à 200 Go/s, mais la M3 Pro n’est plus qu’à 150 Go/s, et même la M3 Max n’atteint 400 Go/s que sur les puces les mieux sélectionnées.
Le modèle M3 14 pouces d’entrée de gamme a non seulement un port Thunderbolt en moins, mais, contrairement aux M1/M2, il ne prend pas non plus officiellement en charge Thunderbolt 4. L’option SSD 8 To a aussi disparu sur la M3 Pro, probablement faute de demande pour cette configuration. Autre point intéressant : la M3 Pro a plus de cœurs d’efficacité que la Max (6 contre 4), et ce genre de retrait sur les configurations haut de gamme ne semble pas être quelque chose qu’Intel aurait beaucoup fait
Quand j’étais chez Intel, il y avait toujours des arbitrages intéressants entre surface de silicium, thermique et marges de ressources, mais Intel n’avait alors aucun moyen de collecter des statistiques, donc on restait souvent sur du « on pense qu’il faut faire comme ça », avec peu de données à l’appui
La M2 Pro avait 8 cœurs de performance + 4 cœurs d’efficacité, alors que la M3 Pro a 6 cœurs de performance + 6 cœurs d’efficacité. L’échange ne paraît pas très bon, et je ne suis pas sûr qu’on puisse vraiment voir la M3 Pro comme une mise à niveau
À part ça, je m’attends à ce que ce port se comporte exactement comme un port Thunderbolt 4
C’est similaire sur les modèles mobiles H/HX : les SKU avec plus de cœurs de performance que de cœurs d’efficacité sont minoritaires, et il n’y en a aucun sur les P/U. En fait, l’une des choses qui m’avaient surpris quand Intel a commencé à proposer du SMT asymétrique, c’est qu’Intel semblait miser très fortement sur les cœurs d’efficacité, alors que sur le mobile et chez Apple on était généralement à 1:1 ou davantage orienté vers les cœurs de performance
La comparaison avec les Mac Intel m’a un peu dérouté. J’utilise encore un MacBook Intel 16 pouces, mais ce que je voulais vraiment voir, c’était comment la M3 se compare à la M2, pas à Intel ou à la M1. Que la M3 batte presque partout l’Intel Core i7-9750H dans les benchmarks d’Apple n’a rien de surprenant.
Ce qui m’intéresse vraiment, c’est la comparaison avec la génération juste précédente, et on aura sans doute la réponse la semaine prochaine. Mon portable de travail est un MacBook Pro 14 pouces, et l’autonomie reste impressionnante alors même que je fais tourner beaucoup de conteneurs sur Kubernetes dans mon flux de développement. La comparaison d’Apple entre Intel et la M1 visait probablement à convaincre les utilisateurs de MacBook existants de passer à la dernière génération de CPU
C’est un problème difficile à gérer pour une entreprise qui vante des produits haut de gamme conçus pour durer
Même si Apple conçoit ses propres puces, elle ne peut pas produire des bonds de performance révolutionnaires chaque année, donc on risque d’avoir ce genre de progression entre deux générations pendant longtemps. Apple part du principe que les gens gardent leur Mac plusieurs années, donc il est logique d’essayer de convaincre à l’upgrade en comparant avec des générations plus anciennes
Je suis assez déçu par le manque de vraies entrées/sorties sur ces portables. On passe beaucoup de temps à parler des progrès du GPU, mais voir un ordinateur portable à 1 600 dollars ne piloter qu’un seul écran externe, et un modèle à 2 000 dollars seulement deux, c’est décevant.
En plus, Apple affaiblit aussi son offre desktop en ne mettant la M2 que dans des tout-en-un, donc si on va en magasin aujourd’hui pour acheter un autre ordinateur de bureau, il faut payer une grosse prime pour une technologie datée. J’espérais Face ID et une meilleure prise en charge des écrans, mais il n’y avait rien de vraiment convaincant pour justifier une mise à niveau. Si on préférait Windows au départ, on le préférera probablement toujours, et si on a déjà un processeur M, il n’y a pas de raison majeure d’upgrader. Si on envisageait un Studio ou un mini, mieux vaut attendre le renouvellement des processeurs
L’USB-C peut piloter 1 moniteur 6K ou 2 moniteurs 4K, et depuis la M2 Pro, le port HDMI peut piloter un écran 8K
Ce qui est intéressant entre les M2 Pro et M3 Pro, c’est qu’on s’éloigne d’une configuration composée majoritairement de cœurs de performance. Le M1 Pro avait 6+2 ou 8+2 cœurs performance+efficacité, le M2 Pro avait 6+4 ou 8+4, et le nouveau M3 Pro a 5+6 ou 6+6
Apple a réduit la part des cœurs de performance à chaque génération. Le M1 Pro était à 75~80 %, le M2 Pro à 60~67 %, et le M3 Pro à 45~50 %. Cela apparaît aussi dans les résultats Geekbench : le M2 Pro à 10 cœurs (6+4) obtient 12 100 points, et le M1 Pro à 10 cœurs (8+2) 12 202 points. Le M2 Pro à 12 cœurs (8+4) atteint 14 221 points, soit une hausse de 16,5 % alors que le nombre de cœurs augmente de 20 %
Le résultat paraît un peu étrange. Même en ajoutant 2 cœurs de performance au M2, on n’obtient qu’un gain relativement faible par rapport au M2 Pro à 10 cœurs, alors qu’ajouter 2 cœurs d’efficacité au M1 Pro donne aussi le même gain de 16,5 % par rapport au M1 Pro 8+2. J’imagine qu’il peut y avoir une limitation thermique pendant l’exécution du benchmark. Si des cœurs de performance supplémentaires ne peuvent pas se comporter comme de vrais cœurs de performance à 100 % de charge, leur impact semblera faible ; à l’inverse, si les cœurs d’efficacité offrent des performances proches des cœurs de performance sous forte contrainte thermique, ils peuvent paraître presque équivalents dans le benchmark
Je me demande aussi si les scénarios d’usage réels diffèrent de façon significative des benchmarks. Par exemple, l’affinité des cœurs peut être utile pour garder le cache chaud, et en situation réelle l’OS peut fixer un processus sur le cœur de performance 1 et un autre sur le cœur de performance 2, puis les deux peuvent connaître des pics d’utilisation. Dans ce cas, la charge thermique totale n’est pas élevée, donc les cœurs de performance gardent leur fréquence maximale, et les deux profitent à la fois des cœurs de performance et du cache chaud
C’est peut-être aussi une décision commerciale plus qu’une question de performances intrinsèques de la puce. Le gros argument de vente des M1/M2 Max, c’était le graphique, et peut-être aussi la RAM supplémentaire. On pouvait avoir le même CPU en Pro ou en Max, mais maintenant le M3 Pro a un CPU 5+6 ou 6+6, tandis que le M3 Max est en 10+4. Le fait d’avoir 67~100 % de cœurs de performance en plus devient un argument de vente du M3 Max même pour ceux qui se soucient peu de la partie graphique
D’après mon ressenti, quand quelqu’un dans la tech parle de son appareil Apple Silicon, c’est presque toujours une puce Pro. Parmi ces utilisateurs, peu chargent régulièrement tous les cœurs à fond, mais beaucoup profitent clairement d’une excellente autonomie
Apple a rendu les cœurs d’efficacité bien plus rapides au fil des dernières générations. Ils sont très petits, atteignent pourtant presque 50 % des performances, et consomment environ 10 fois moins d’énergie. Vive les rendements décroissants
Si une charge ne s’étend que jusqu’à 1~4 cœurs, ces cœurs doivent être rapides, mais si elle s’étend au-delà, elle a généralement de bonnes chances de monter à un très grand nombre de cœurs. Dans cette optique, 6 à 8 cœurs de performance suffisent pour faire tourner simultanément quelques tâches légèrement multithreadées, et au-delà on ne va généralement pas beaucoup plus loin
Ensuite, comme on peut mettre 4 à 6 cœurs d’efficacité + cache dans l’espace d’un seul cœur de performance + cache, on consomme deux fois moins d’énergie tout en obtenant bien plus de performances sur les charges qui scalent fortement. AMD suit aussi cette voie avec les chiplets Zen 4c et 5c, et finira probablement avec un chiplet performance et plusieurs chiplets efficacité. Les gains en surface et en consommation sont trop importants pour être ignorés
Je me demande pourquoi l’option 36GB existe. Les autres configurations mémoire (16GB, 64GB) restent de belles puissances de 2. En regardant juste la capacité, on dirait qu’on utilise de la mémoire compatible ECC et que la largeur supplémentaire prévue pour la prise en charge ECC est réaffectée aux données, mais je ne vois pas pourquoi cela ne s’appliquerait qu’à une seule capacité. Peut-être une question d’approvisionnement en composants
En creusant un peu, plutôt qu’un ou plusieurs bus de 72 bits de large pour 2^32 mots comme on l’aurait imaginé avec une ancienne grille de lecture, ce serait sans doute 6 bus de 32 bits de large, avec 6GiB par bus. Ce type de mémoire de profondeur 1,5 * 2^N est devenu assez courant avec l’empilement d’IC, en empilant 12 IC de taille puissance de 2 dans un même package. C’est différent de l’approche plus “simple” consistant à empiler les mêmes IC en 8 ou 16 couches pour obtenir une puissance de 2
Les M2 et M3 montent à 24GB, le M3 Pro a des configurations 18GB et 36GB, et le M3 Max existe en 36GB, 48GB, 64GB, 96GB et 128GB
Ces modèles semblent moins utiles pour l’inférence LLM, qui dépend fortement de la bande passante mémoire. La page MacBook Pro indique 100GB/s, 150GB/s et 300GB/s pour le M3, alors que le M2 était à 200GB/s et 400GB/s
Sur le M3 aussi, on peut atteindre 400GB/s avec les configurations GPU les plus élevées, mais il est intéressant de voir cette baisse globale
Je ne comprends pas pourquoi ils ne renouvellent pas toute la gamme à chaque sortie d’une nouvelle puce. Cette fois-ci en particulier, on a vraiment l’impression que, sur les MacBook Pro et l’iMac, ils ne font essentiellement que changer la puce.
Par ailleurs, je me demande si quelqu’un sait comment la mémoire unifiée se compare à la VRAM du point de vue des performances en machine learning. Quand on pense qu’une H100 de 80 Go coûte dans les 30 000 dollars, voir un MacBook Pro full option avec 128 Go de mémoire unifiée à 5 000 dollars est intéressant. Sachant que, de façon réaliste, la plupart des prosumers sont limités à des cartes Nvidia de 24 Go dans un budget raisonnable, je me demande si ça peut être un minimum comparable ou attractif pour les gros modèles
Ensuite, il y a aussi la capacité de production. Au premier semestre de cette année, ils devaient probablement fabriquer les processeurs iPhone en 3 nm tout en travaillant sur les processeurs des MBP, et il doit être difficile de monter en cadence sur plusieurs puces en même temps.
Enfin, il y a aussi la demande. Si mes parents achètent un nouvel ordinateur portable et un nouveau téléphone cette année, il est plus probable qu’ils les achètent à six mois d’intervalle. De la même façon, garder un rythme où Apple annonce les produits a, b, c ce trimestre, puis d, e, f le trimestre suivant, l’aide à rester dans l’actualité avec de bonnes nouvelles.
Côté machine learning, j’espère qu’on verra vite arriver des résultats une fois que les gens pourront mettre la main sur les machines
Je ne sais pas quels sont les volumes de vente des MacBook chez Apple, ni si l’Air se vend plus que le Pro, mais vu la constance de cette stratégie, ils en tirent clairement profit
J’ai oublié combien de fabs TSMC disposent de capacités en 3 nm, mais il ne doit pas y en avoir beaucoup. On dit bien qu’Apple a sécurisé toute la capacité de production de TSMC[0], mais cela ne semble quand même pas suffisant.
[0]: Apple is saving “billions” on chips thanks to unique deal with TSMC | https://news.ycombinator.com/item?id=37040722
Pendant la présentation, ils ont mis en avant de façon assez inattendue quelque chose du genre « avec la prise en charge de jusqu’à 128 Go de mémoire, cela permet des workflows auparavant impossibles sur un ordinateur portable, comme pour les développeurs IA qui manipulent des modèles Transformer plus grands comptant des dizaines de milliards de paramètres », mais ils n’ont pas montré concrètement comment se déroule le développement IA dans la pratique.
Je sais qu’Apple a davantage investi dans la prise en charge d’Apple Silicon par PyTorch, mais je me demande si c’est désormais arrivé à un niveau suffisant
Le M3 Max pourrait peut-être devenir un concurrent, mais Metal reste encore loin de CUDA, non ? En version portable, le M3 Max semble pouvoir rivaliser avec une Nvidia 3070. Cela dit, Nvidia propose sur desktop des monstres qui chauffent beaucoup et consomment énormément, alors que les puces Apple M sont très efficaces, donc la comparaison n’est pas totalement équitable. Il faudra voir ce que donneront les puces M3 sur desktop
Le fait que cet événement ait été filmé avec un iPhone 15 Pro est assez impressionnant[1]. Bien sûr, ce n’était pas dans les conditions d’usage du grand public, puisqu’il y avait un éclairage professionnel et divers équipements.
Maintenant que la capture en Log est possible, la prochaine présentation d’iPhone pourrait même être filmée avec l’iPhone annoncé ce jour-là
[1] Source: https://www.youtube.com/live/ctkW3V0Mh-k?t=30m02s