En plus de leur nouvelle gravure en 2 nm, les futures puces Apple A20 et A20 Pro abandonneraient enfin l'architecture monolithique qui caractérisait les SoC Apple Silicon jusqu'à présent, pour adopter une conception en chiplets plus moderne et flexible. On vous explique ce que cela pourrait changer pour Apple et les prochains iPhone 18.
Nous vous en parlions il y a quelques semaines, cela se précise : en plus de la gravure en 2 nm, Apple commencerait bien à exploiter une nouvelle architecture en chiplets pour ses futures puces A20 et A20 Pro, attendues en septembre 2026 sur les prochains iPhone 18. C'est en tout cas ce que détaille très méthodiquement WCCFTech dans un dossier qui leur est consacré.
On y apprend notamment que l'adoption de cette nouvelle méthode de conception, qui tranche radicalement avec l'architecture monolithique des précédentes générations de processeurs Apple Silicon, permettrait à Apple de marquer une différence bien plus nette entre ses puces « Pro » et ses puces « non Pro », pour mieux segmenter sa gamme.
Notons d'ailleurs que ce changement de doctrine devrait aussi concerner les futures puces M5 Pro et M5 Max selon certaines rumeurs.
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Après AMD et Intel, les chiplets bientôt chez Apple ?
Pour faire simple, la conception en chiplets revient à assembler une puce à partir de plusieurs petites tuiles liées les unes aux autres à l'aide d'interconnecteurs hyper-rapides. Contrairement à une architecture monolithique, où la puce est construite d'un seul tenant, à partir d'un seul composant regroupant les parties CPU, GPU, NPU ou encore le contrôleur mémoire (entre autres), l'architecture en chiplets offre plus de flexibilité aux fabricants.
Elle permet en effet d'assembler sur une seule et même puce des tuiles gravées à l'aide de procédés différents (2 ou 3 nm pour les parties CPU / GPU, mais seulement 5 nm pour le contrôleur mémoire, si l'on voulait donner un exemple), de manière à faire des économies ou à contourner des problèmes d'approvisionnement.
La conception en chiplets a d'ailleurs aussi tendance à faciliter la production à grande échelle en réduisant les pertes, et en amenuisant les conséquences d'une erreur réalisée durant la gravure d'un wafer par exemple. Pour une partie CPU, les fabricants peuvent ainsi miser sur deux tuiles contenant chacune 8 cœurs plutôt que sur une seule tuile à 16 cœurs. L'avantage ? Si une erreur est commise durant la gravure, on perd alors un CPU à 8 cœurs et non un CPU à 16 cœurs. Au bout du compte, le rendement est ainsi amélioré.
Comme le souligne iGen, cette technique présente aussi des avantages pour le Chip Binning, mais ce que l'on retient, c'est que pour ses puces A20 Pro / A20, Apple adopterait la même technique d'assemblage qu'Intel : le Wafer-level Multi-Chip Module (WMCM), qui conduit à un agencement étroit et compact des différentes tuiles sur un form-factor rectangulaire. AMD utilise aussi des chiplets pour ses puces récentes, mais avec une méthode différente qui mise sur une séparation des chiplets et donc une disposition plus espacée des tuiles… pour un résultat moins adapté aux appareils mobiles.
Plus de cache et des puces gravées en 2 nm
Reste que pour aboutir à des puces à chiplets performantes, les constructeurs doivent veiller à y adjoindre des interconnecteurs très rapides, pour que la liaison entre les différentes tuiles ne soit pas entravée. Chez Intel comme chez d'autres, ce souci est réglé en posant les différentes tuiles sur un socle rectangulaire, et en connectant ces dernières par-dessous, de manière à leur octroyer un bus très large. A priori, cette méthode serait également celle adoptée par Apple.
On apprend en parallèle que les puces A20 / A20 Pro miseraient sur une nouvelle génération d'allocation de cache dynamique (pour gagner en vitesse d'attribution), et sur une plus grande quantité de cache mémoire, passant notamment de 24 Mo de cache SLC sur l'actuelle A19 Pro, à 32 Mo sur la future A20 Pro.
De manière plus convenue au regard de ce que nous avons pu observer ces dernières années, les cœurs à basse consommation des SoC A20 / A20 Pro gagneraient encore en vitesse, tandis que la consommation globale des puces sera une nouvelle fois réduite grâce au passage à la gravure en 2 nm de TSMC -- quasi confirmée à ce stade.
Apple grand gagnant avec cette nouvelle technique…
Notons toutefois que ce passage à une architecture en chiplets serait a priori invisible pour l'utilisateur. Les gains de cette méthode de conception plus moderne ne sont pas à chercher sur les performances finales de la puce obtenue, mais sur le rendement plus élevé côté production… et le coût de fabrication globalement plus faible.
En clair, cette nouveauté profiterait surtout à Apple, qui pourrait d'ailleurs en profiter (par la suite) pour faire graver différentes tuiles chez différents fondeurs et les assembler in fine sur une seule et même puce, faisant ainsi jouer la concurrence en sa faveur. Ce type d'architecture pourrait également faciliter l'intégration des modems d'Apple directement dans ses futurs SoC à l'avenir. Affaire à suivre.
