Apple tire le jus des processeurs

Les processeurs modernes qui équipent l'ordinateur de Monsieur Tout-le-monde sont de véritables monstres de puissance. Ainsi, un Core 2 Duo atteint-il environ 25 milliards d'opérations par seconde, soit 25 gigaflops. Certes, une paille en regard du dernier supercalculateur d'IBM, le Roadrunner (alias Bip-bip), qui vient de franchir la barre du petaflop (un million de milliards d'opérations par seconde, , soit la moitié de la capacité théorique d'un cerveau humain, ça laisse rêveur…), malgré tout le vulgum pécé est 25 fois plus rapide qu'un supercalculateur Cray 2 de 1985. Vu comme ça, on réalise subitement la marche du progrès. Pourtant, dans les grandes lignes, les ordinateurs ne font rien de radicalement différent dans le traitement automatique des données… où est donc passée toute cette grisante puissance?

Il faut dire que dans les débuts de ce qu'on appelait alors la micro-informatique, les développeurs devaient déployer des trésors d'ingéniosité pour que tout fonctionne. Imaginez-vous que les premiers Macs faisaient tenir un système et un logiciel dans 128 Ko de RAM, le tout chargé à partir d'une disquette de 400 Ko, de quoi faire rire la moindre clé USB… Il fallait donc optimiser à tout crin, écrire le code en assembleur pour gagner en vitesse, en compacité, et en efficacité, et racler tous les fonds de tiroir, pour réaliser l'impossible. C'était éreintant, et restreint à une élite. La montée en puissance des processeurs a permis de réaliser les mêmes choses, mais en se compliquant beaucoup moins la vie, ce qui a également mis la programmation à la portée de beaucoup plus de monde. Moralité, les logiciels modernes n'exploitent pas les processeurs modernes dans leurs moindres retranchements.

Qui plus est, la progression des logiciels souffre de beaucoup plus d'inertie que le matériel : ainsi au fil de leurs versions, les logiciels doivent-ils subir le poids de leur propre héritage, pour finir en véritables "bloatwares" (inflatuiciels). Certes, du côté d'Apple, les lourdes remises en question constituées par le passage du processeur 68000 au PowerPC, puis de MacOS 9 à MacOS X, et enfin au processeurs Intel, ont permis d'épurer quelque peu la ligne des applications et de moins reposer sur les acquis que dans le clan Windows, mais le constat demeure néanmoins.

Avec l'arrivée des processeurs gravés à 45 nanomètres (tout juste de quoi faire tenir 450 atomes…), on touche aux limites physiques de la course à l'augmentation pure et simple de la fréquence d'horloge des processeurs. Pour ne pas faire mentir la fameuse loi de Moore, les fabricants se sont repliés sur l'augmentation du nombre de processeurs, et de cœurs dans ces derniers. L'inconvénient, c'est que l'utilisation de cette augmentation transversale de la puissance ne peut plus se faire à l'aveugle, et qu'il faut désormais créer du code capable d'exploiter cette nouvelle donne dans l'architecture informatique : vous aurez beau augmenter le nombre de processeurs, vous n'en sentirez pas le moindre effet si les logiciels continuent à n'en exploiter qu'un seul. Apple l'a pris en compte dans ses plans avec Snow Leopard, qui intégrera des technologies comme OpenCL pour tirer parti des processeurs graphiques en tant qu'unités de calcul pures, et surtout Grand Central. Ce nom de gare n'est pas anodin, puisqu'il s'agit d'une véritable gare de triage pour les opérations "multithread" : au lieu d'une liste de courses que le processeur effectue une à une, on envoie des requêtes simultanées, et on cherche à effectuer le chemin le plus court pour chacune d'entre elle : gare à l'embouteillage!

En passant au processeur Intel, Apple vient se battre sur le même terrain que Windows, et ne peut plus guère compter sur une différence matérielle pour marquer la distance de puissance entre un Mac et un PC. Pour y remédier, il faut donc tirer le meilleur parti possible de la même architecture, ce qui est autrement plus accessible à Apple, qui a plus de maniabilité que l'ogre de Redmond. D'autant que Windows doit continuer à fonctionner sur des architectures matérielles fort hétéroclites. On mesure d'ailleurs le poids de ce handicap avec les soucis auxquels Microsoft doit actuellement faire face pour imposer Vista.