Le smartphone dans votre poche est puissant. Il est plus puissant qu'une grande quantité de supercalculateurs aujourd'hui disparus, et que certains modernes également. Un autre fait facilement accessible est que "votre téléphone portable a plus de puissance informatique que toute la NASA en 1969, lorsqu'elle a envoyé deux astronautes sur la lune".
Mais les microprocesseurs modernes des smartphones sont encore à la traîne par rapport au traitement puissant disponible sur votre ordinateur portable ou de bureau. Mais n'est-ce pas la même technologie ? Jetons un coup d'œil à la différence entre le processeur de votre smartphone et celui de votre ordinateur de bureau.
Les chiffres sont similaires, et les noms aussi. Les processeurs sont répartis en deux catégories :mobiles et ordinateurs de bureau.
Les microprocesseurs mobiles utilisent une grande partie de la même terminologie que leurs homologues de bureau, mais ils sont différents. De plus, la balise "mobile" est un peu trompeuse car elle couvre un si large éventail d'appareils ; smartphones, ordinateurs portables, appareils Internet des objets (IoT), et plus encore.
Différents fabricants s'adressent également aux marchés des mobiles et des ordinateurs de bureau, avec une fragmentation supplémentaire en fonction du type de matériel. Par exemple, les grands acteurs du marché des puces pour ordinateurs de bureau, Intel et AMD, n'ont pas grand-chose à dire sur le marché des microprocesseurs pour smartphones. Les deux fabricants ont vendu leurs divisions de smartphones, décidant de ne pas concurrencer Qualcomm, Apple, Samsung et d'autres géants de la fabrication de puces mobiles.
Il y a des rumeurs d'une puce de smartphone AMD pour les appareils 5G, mais ce sont encore des rumeurs au moment de la rédaction. Il y a longtemps, les puces Intel Atom alimentaient une poignée de modèles Asus Zenfone. Cependant, contrairement à AMD, Intel n'a aucun plan de développement pour le marché des smartphones 5G.
Il existe quelques différences clés entre les processeurs de smartphone et les processeurs de bureau. Ceux-ci se concentrent sur :
Examinons ces différences de processeur plus en détail.
Lorsque nous parlons d'un processeur de bureau, nous faisons invariablement référence à ce matériel spécifique. Un processeur de bureau est le cerveau de l'ordinateur. Lorsque nous parlons d'un processeur de smartphone, le terme "processeur" fait plus étroitement référence à l'architecture System on a Chip (SoC). Alors, en quoi sont-ils différents ?
Eh bien, le SoC est une puce unique dont la taille peut varier, qui abrite un CPU, un GPU (une unité de traitement graphique, un autre composant PC séparé), diverses radios, capteurs, couches de sécurité et fonctionnalités de l'appareil. Les fabricants regroupent toutes ces fonctionnalités dans une seule puce.
L'image suivante montre les capacités du SoC Exynos 990 du Samsung Galaxy S20.
C'est beaucoup de punch, nécessitant beaucoup de puissance. Considérez maintenant que tous ces composants sont des composants matériels distincts sur un ordinateur de bureau, et nous pouvons passer à la section suivante.
Le deuxième aspect de l'architecture du processeur à prendre en compte est la conception globale du processeur. Intel concède sa conception de processeur x86 à AMD et VIA Technologies. AMD sont bien connus; avez-vous déjà entendu parler de VIA ?
Quoi qu'il en soit, la conception Intel domine le marché des processeurs de bureau. Les processeurs x86 sont conçus pour une puissance de calcul haut de gamme, capables d'exécuter des millions d'instructions. Et parce que votre ordinateur de bureau est directement alimenté par la prise, le processeur peut se déchaîner, ce qui se traduit par des machines plus puissantes (ainsi que plus de chaleur !).
Les smartphones sont différents. ARM conçoit et concède sous licence la majorité des processeurs de smartphones à des fabricants tels que Qualcomm, Apple, etc. Mais la principale différence est de savoir qu'une conception de microprocesseur de smartphone ARM favorise à la fois les performances et la durée de vie de la batterie, plutôt que la puissance pure et simple d'un processeur de bureau. Voici pourquoi.
De plus, tous les processeurs modernes utilisent quelque chose appelé microcode.
Le microcode est le type de code interne du processeur qui indique au processeur les actions à effectuer, décomposant les opérations en instructions minutieuses. Mais le microcode fonctionne également différemment sur les processeurs RISC. Étant donné que les instructions RISC sont déjà relativement petites, il est plus rapide de les décomposer en opérations de microcode plus petites.
Le marketing du processeur nous dit de regarder le nombre de cœurs et la vitesse d'horloge du processeur. Mais les valeurs des processeurs des smartphones diffèrent de deux manières :premièrement, elles ne sont pas corrélées aux mesures du processeur des ordinateurs de bureau et, deuxièmement, elles sont quelque peu trompeuses à cause de cela. Les valeurs numériques n'illustrent pas l'autre aspect important des processeurs des smartphones :la production d'énergie par rapport à la dissipation de chaleur.
Lorsque le processeur fonctionne, il génère de la chaleur --- en grande partie. Un processeur de bureau dissipe la chaleur à l'aide d'un ventilateur ou d'un dissipateur de chaleur; le processeur de votre smartphone n'a pas le même luxe. De plus, les processeurs des smartphones sont emballés dans un espace confiné, parfois dans votre poche chaude, à côté de votre jambe chaude, par une chaude journée... qui devient vraiment chaude.
Les fabricants de processeurs pour smartphones le savent et, à ce titre, limitent la vitesse globale à laquelle le processeur peut fonctionner. Un processeur de bureau peut annoncer sa vitesse de fonctionnement constante, alors qu'un processeur de smartphone annonce probablement sa capacité maximale théorique.
Prenons cet exemple. Le processeur Intel i7 moyen produit environ 65 watts de chaleur; un processeur SoC basé sur ARM ne produit qu'environ 3 W, soit environ 22 fois moins que la puce Intel. Pour être juste envers Intel, nous comparons un raisin à une pastèque. Les dernières puces Intel Atom (conçues pour les appareils mobiles et les smartphones) ont une bien meilleure dissipation thermique, comme on peut s'y attendre.
Ainsi, en théorie, ARM pourrait développer des processeurs SoC pour smartphone qui augmentent considérablement la vitesse d'horloge --- mais votre smartphone et sa batterie surchaufferont et mourront de manière critique. Et les braves gens d'ARM ne veulent vraiment pas ça.
Dans certains cas, les smartphones remplacent les solutions de bureau et d'ordinateur portable. Les combinés récents sont facilement multitâches, exécutant plusieurs applications simultanément. De plus, la vaste gamme d'applications disponibles sur Android et iOS signifie qu'il est simple de trouver des applications équivalentes au bureau. Beaucoup de vos applications de bureau préférées ont également des équivalents mobiles, comme Microsoft Word.
Et puis il y a les systèmes d'accueil intégrés. Continuum a été introduit par Microsoft avec la sortie de Windows 10, permettant de connecter son smartphone à un écran. De même, la station d'accueil DeX de Samsung se connecte à un écran et reflète l'affichage de votre smartphone.
Dans les deux cas, vous pouvez en quelque sorte compter sur votre smartphone en tant que centre de productivité. Cependant, ceux qui utilisent des logiciels gourmands en ressources continueront de s'appuyer sur des solutions de bureau plus puissantes. Si cela vous semble intéressant, il existe également des tas de matériel de remplacement pour ordinateur de bureau pour vous aider.
C'est déjà le cas dans certains cas. La dernière génération de processeurs pour smartphones, comme le Qualcomm 865+ dévoilé à l'IFA 2020, exécute une puissante configuration de processeur octa-core avec une vitesse de traitement maximale de 2,4 GHz. Le dernier processeur Exynos 1000 de Samsung sera également doté d'une conception octa-core avec une puissance de traitement allant jusqu'à 2,73 GHz.
Le problème est qu'un processeur de smartphone est confronté à des limitations différentes d'un processeur de bureau. Le manque de consommation d'énergie et le problème de dissipation de puissance par rapport à la chaleur susmentionné signifient qu'un processeur de smartphone souffrira toujours par rapport à un processeur de bureau.
L'essentiel à retenir est que les processeurs des smartphones et des ordinateurs de bureau ont des attentes et des objectifs différents. Les mesurer avec précision les uns par rapport aux autres n'est pas toujours utile en raison des grandes différences d'utilisation, ainsi que de l'évolution constante du marché des smartphones.
