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Des détails sur le processeur 64 bits d’Apple

Lors de la sortie de l’iPhone 5s, Apple a surpris les différents constructeurs de CPU en architecture ARM : l’A7 intègre un core 64 bits, connu sous le nom de code Cyclone. Et avec la publication du code source de LLVM — un compilateur notamment utilisé par Apple — destiné aux processeurs en architecture ARM 64 bits, on a enfin quelques détails sur le processeur. Pour les personnes intéressées, voici les informations sur Swift (A6, 32 bits) et celles sur Cyclone (A7, 64 bits).

Différent de Swift

Swift, le core 32 bits d’Apple utilisé dans l’A6, est un processeur OoO (Out of Order) capable d’exécuter 3 instructions en même temps, et qui dispose de deux unités pour les calculs entiers (les ALU). Il dispose d’une unité pour la gestion de la mémoire (load/store) et intègre 2x 32 ko de mémoire cache de niveau 1, ainsi que 1 Mo de mémoire cache de niveau 2. Cyclone, son successeur est beaucoup plus large : il est capable d’exécuter 6 instructions en même temps, dispose de quatre unités pour les entiers et de deux unités load/store. De plus, contrairement à Swift, il est capable de traiter les calculs sur les flottants et les calculs sur les entiers en parallèle, avec trois unités pour les calculs en virgule flottante (FPU), même s’il y a quelques limites, comme le fait qu’une seule unité est capable d’exécuter des divisions. Le Cyclone double la mémoire cache de niveau 1 (on passe à 2x 64 ko), garde un cache de niveau de 1 Mo et ajoute un cache de niveau 3 de 4 Mo.

Anandtech, spécialiste des analyses sur les différentes architectures, indique qu’une partie des modifications sont proches de celles qu’Intel a fait sur Haswell, et considère que Cyclone est proche d’un processeur « desktop » dans sa conception.

Image 1 : Des détails sur le processeur 64 bits d'AppleCyclone (par Anandtech)

Maintenant, on peut se demander ce qu’Apple va en faire : actuellement, elle utilise Cyclone dans un SoC équipé de deux cores seulement (la tendance dans le monde mobile, même si elle est critiquable sur certains points, est de multiplier les cores) et avec une fréquence assez basse, 1,4 GHz dans le meilleur des cas. Avec une puce gravée en 20 nm, Apple pourrait proposer, sans exploser la consommation, une puce dotée de quatre cores et d’une fréquence plus élevée.

Enfin, la dernière question à se poser est simple : « Est-ce qu’Apple va proposer une nouvelle architecture en 2014 ? ». C’est une question intéressante : d’un point de vue architectural, Swift et Cyclone sont deux « tock » dans le langage Intel, c’est-à-dire de nouvelles architectures. Proposer une troisième architecture en trois ans serait un tour de force, mais Apple a déjà surpris l’industrie avec un core 64 bits, donc pourquoi pas…