Les processeurs ARM sont-ils plus efficaces que le x86 en matière d'énergie ?

L’une des principales caractéristiques des processeurs ARM est l’efficacité énergétique. C’est un facteur très important pour les smartphones et les tablettes, qui ne peuvent pas être branchés en permanence sur une prise de courant. Lorsqu’Intel est entré de plein fouet sur le marché des processeurs mobiles, l’efficacité de l’architecture x86 a été largement remise en question. Mais l’ARM est-il tellement meilleur que le x86 ? Il semble que non.

Cette veille de Noël, les sites respectés Numerama et Tom’s Hardware ont publié des tests comparant les performances et la consommation d’énergie de deux tablettes : Surface avec Windows RT, qui a Nvidia Tegra 3 quadricœur 1,3 GHz (ARM) ; et Acer Iconia W510 avec Windows 8, qui a Intel Atom Z2760 bicœur 1,8 GHz (x86).

Dans les tests de navigation sur le web, le processeur d’Intel a fait beaucoup mieux que Tegra 3 : les résultats d’Numerama montrent que l’Atom Z2760 était 25 à 33 pour cent plus rapide que son concurrent ARM dans les benchmarks Kraken, SunSpider et RIA Bench Focus. Et contrairement aux attentes, la consommation d’énergie de la solution d’Intel était inférieure à celle de Nvidia, comme le montre le graphique :

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Tom’s Hardware apporte également des résultats très positifs pour le processeur d’Intel : dans l’un des tests, qui consistait à ouvrir la page d’accueil de MSN dans Internet Explorer 10, l’Atom Z2760 a fait le travail en 580 ms et 2,94 W, tandis que le Tegra 3 a pris presque deux fois plus de temps (941 ms) et a utilisé plus de puissance (3,39 W). Dans le cas de Windows 8, il y a un bonus : sur une tablette avec un processeur x86, vous pouvez installer Chrome (avec son rapide moteur JavaScript V8), l’avantage serait donc encore plus grand :

Dans les jeux, il y a un désavantage de performance pour Intel : le GPU Tegra 3 est supérieur au PowerVR SGX 545 utilisé dans Atom. Le processeur Nvidia devrait utiliser plus de puissance – et c’est ce qui s’est passé. Cependant, Numerama se souvient que le Tegra 3 consommait plus de deux fois plus d’énergie que l’Atom, mais que les performances ne correspondaient pas à toute cette consommation. Par conséquent, la performance par watt d’atome finit par être plus élevée.

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Lors des tests vidéo de Tom’s Hardware, les deux processeurs ont pu maintenir une cadence constante de 30 images par seconde sur une vidéo 1080p encodée en H.264, mais l’Atom Z2760 a été plus efficace : alors que le processeur de surface consommait 0,35 W, le processeur Iconia W510 n’en consommait que 0,17 W. Au total, la puissance était de 4,21 W sur le Surface et de 3,50 W sur le Iconia W510.

Alors voilà : les processeurs ARM ne sont pas beaucoup plus efficaces que les x86 et, dans les tests présentés ici, Intel Atom était le meilleur ami des batteries. En fin de compte, il semble que Mike Bell, directeur du groupe mobile et communications d’Intel, avait raison lorsqu’il a déclaré : “Je ne vois pas de données pour soutenir l’idée que l’ARM est plus efficace.

Mais il est utile de faire une remarque ici : Tom’s Hardware et Numerama précisent tous deux que les tests ont été effectués de leur propre chef, mais que le matériel a été cédé par Intel. Je ne crois pas qu’Intel manipulerait l’équipement ou paierait pour que les sites falsifient les résultats, mais il y a deux détails importants :

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Malgré tout le marketing fait sur Tegra 3, la puce Nvidia n’est pas un chef-d’œuvre de performance. Si la comparaison était faite avec une autre puce, comme la rapide Snapdragon S4 Pro de Qualcomm ou la Samsung Exynos 5 Dual (utilisée dans le Nexus 10), peut-être que l’ARM ferait mieux ;

Windows 8 utilise le noyau NT, qui aura deux décennies et qui fonctionne depuis de nombreuses années avec des processeurs x86, il est donc normal que de nombreuses optimisations aient déjà été effectuées par Microsoft. La prise en charge de l’architecture ARM est plus récente, de sorte que Windows 8 n’exploite peut-être pas toute la puissance de Tegra 3.

Ces détails ont peut-être influencé les tests, mais il est bon de voir qu’Intel fabrique un processeur compétitif pour les appareils mobiles. La concurrence est une bonne chose. Voyons si le fabricant de Santa Clara sera en mesure de suivre l’évolution de l’ARM : nous avons Cortex-A15 et Cortex-A57 qui arrivent, et ils promettent d’être très bons. Le combat sera très intéressant.