Au cours des 36 dernières années, l’ordinateur Apple Macintosh a connu trois transitions majeures d’architecture de processeur, et il se pourrait qu’il se dirige vers une quatrième. Alors que les spéculations concernant un passage à l’architecture ARM s’intensifient, nous allons retracer brièvement l’évolution des architectures de processeur utilisées dans les Mac.
Motorola 68K (1984-1995)
Le tout premier Macintosh, lancé par Apple en 1984, fut équipé d’un processeur Motorola 68k.
En 1984, Apple a introduit le premier ordinateur Macintosh, qui portait le même nom. Ce modèle était propulsé par un processeur Motorola 68000 cadencé à 8 MHz. Initialement, un prototype de Mac avait recours à un processeur Motorola 6809 de 8/16 bits. Cependant, après qu’un ingénieur ait été impressionné par les performances graphiques exceptionnelles obtenues sur l’Apple Lisa (qui utilisait un processeur 68000), la décision fut prise d’opter pour le 68000 16/32 bits, bien que plus coûteux. Bien que l’Apple Lisa utilisait un 68000 cadencé à 5 MHz, le nouveau prototype de Mac pouvait atteindre 8 MHz, ce qui a ravi Steve Jobs, désireux de surpasser l’équipe Lisa.
Durant la décennie suivante, les nouveaux modèles d’ordinateurs Macintosh ont progressivement adopté les successeurs du 68000, notamment les puces 68020, 68030 et 68040, toutes en 32 bits. Ces processeurs ont gagné en vitesse et en complexité au fil du temps.
Au total, on compte au moins 72 modèles de Mac différents qui ont utilisé des processeurs 68k. Le dernier modèle à en être équipé fut le PowerBook 190, lancé en 1995.
PowerPC (1994-2005)
L’Apple Power Macintosh 6100, premier Mac basé sur l’architecture PowerPC.
Vers la fin des années 1980, l’industrie informatique a commencé à se détacher des architectures de processeurs héritées des années 1970 au profit de nouvelles approches, telles que le Calcul de jeu d’instructions réduit (RISC). Cette méthode de conception promettait des processeurs plus performants. Apple a exploré diverses options de processeurs RISC, mais a finalement décidé de collaborer avec IBM et Motorola pour concevoir une plateforme de processeur commune. Les trois entreprises souhaitaient l’utiliser pour contrer la domination de Microsoft et Intel (connue sous le nom de « Wintel »).
Cette collaboration a abouti à l’architecture PowerPC. Elle a d’abord été intégrée dans une série de stations de travail IBM, puis, en 1994, dans le Power Macintosh 6100. Apple a développé un émulateur 68K inclus avec chaque copie de Mac OS. Cet émulateur permettait aux nouveaux Mac d’exécuter la grande majorité des anciens logiciels 68K de manière transparente (avec une légère perte de vitesse), facilitant ainsi la transition vers PowerPC.
Au fil des années, Apple a commercialisé environ 87 modèles de Mac différents qui utilisaient des processeurs PowerPC, notamment des puces des séries 601, 603, G3, G4 et G5. Les fréquences d’horloge des processeurs PowerPC ont considérablement augmenté pendant cette période, passant de 60 MHz à 2,7 GHz. Le dernier modèle Apple PowerPC fut une version du Power Mac G5, commercialisée en novembre 2005.
Intel x86 (2006-aujourd’hui)
Le premier iMac doté d’un processeur Intel (2006).
Au milieu des années 2000, Apple se sentait limité par sa dépendance aux processeurs PowerPC. Les Mac avaient du mal à rivaliser avec les PC Intel en termes de vitesse, en raison de problèmes liés à la production et à la conception des nouvelles puces PowerPC. De plus, avec la génération G5, les puces PowerPC étaient extrêmement énergivores et nécessitaient un refroidissement conséquent pour fonctionner, ce qui rendait leur utilisation dans les ordinateurs portables impossible.
C’est pourquoi, lorsque Apple a annoncé sa transition vers les puces Intel lors de la WWDC 2005, les critiques ont été agréablement surpris. Après avoir vanté pendant des années la supériorité du PowerPC sur Intel, le passage d’Apple à Intel a été perçu comme une bouée de sauvetage pour le Macintosh. Les performances des processeurs Mac ont pratiquement quadruplé du jour au lendemain. Les premiers modèles de Mac Intel ont été présentés au début de l’année 2006 : un iMac et le MacBook Pro.
Afin d’assurer la compatibilité logicielle entre les générations, Apple a inclus une technologie d’émulation avancée appelée Rosetta, à partir de Mac OS X 10.4.4. Cette technologie permettait de traduire à la volée le code PowerPC vers le code Intel.
Peu de temps après, les développeurs ont commencé à distribuer leurs programmes sous forme de binaires universels, qui pouvaient fonctionner aussi bien sur les Mac PowerPC que sur les Mac Intel, facilitant grandement la transition vers x86. Rosetta a finalement été supprimé de Mac OS X à partir de Mac OS X 10.7 Lion.
Depuis 2006, Apple a commercialisé au moins 80 (voire jusqu’à 100) modèles de Mac équipés de processeurs Intel. Le dernier modèle de Mac Intel n’a pas encore été déterminé, mais selon certains experts, cela pourrait arriver plus tard cette année.
ARM (2021?)
Macbook Pro 2020 d’Apple.
Actuellement, les Mac équipés de processeurs Intel se vendent bien et semblent avoir une feuille de route solide en matière de processeurs. Cependant, les rumeurs concernant une transition des Mac vers les processeurs ARM se font de plus en plus insistantes. Cette transition marquerait le troisième changement d’architecture majeur pour la gamme Mac – mais pourquoi ?
Depuis 2010, Apple n’a cessé d’acquérir de l’expérience en concevant ses propres systèmes sur puce (SoC) basés sur l’architecture ARM pour les appareils iPhone, iPad et Apple TV. Les progrès réalisés par l’entreprise sont remarquables. Ses conceptions se sont considérablement améliorées en termes de vitesse et de performances par watt, au point que les iPad rivalisent désormais avec les MacBook en termes de performances monocœur. Le fait d’atteindre des performances équivalentes à celles d’Intel avec des puces ARM rend enfin envisageable le remplacement de l’architecture de processeur des Mac.
L’architecture ARM étant désormais plus compétitive en termes de performances, Apple pourrait bénéficier d’autres avantages en adoptant ce changement, notamment en termes d’efficacité et de contrôle. L’entreprise a déjà intégré de nombreuses fonctionnalités dans ses SoC, telles que le traitement plus rapide des photos et la reconnaissance faciale par IA, qui accélèrent des objectifs de conception spécifiques à Apple. Si Apple utilise ses propres puces pour les Mac, l’entreprise aura exactement ce dont elle a besoin, et rien de plus.
De plus, la production de puces en interne pourrait être potentiellement moins coûteuse pour Apple que de les acheter à Intel. Cela rendrait les produits Apple encore plus rentables qu’ils ne le sont déjà, ce qui est bénéfique pour ses résultats financiers. Ces économies pourraient également se traduire par des Mac moins chers si Apple choisit d’aller dans cette direction.
Les développeurs en profiteraient également. L’intégration des SoC basés sur ARM dans les Mac permettrait aux créateurs d’applications de transférer plus facilement leurs logiciels pour iPhone et iPad vers la plateforme Mac. Ils pourraient également maintenir plus facilement la parité des fonctionnalités entre les trois plateformes.
La seule question qui reste est de savoir quand cette transition aura lieu ? La WWDC 2020 approche à grands pas, il faudra donc patienter pour en savoir plus. Quoi qu’il arrive, le Macintosh continuera probablement à prospérer en tant que plateforme, même si Apple doit procéder à d’autres modifications architecturales à l’avenir.