Qualcomm Snapdragon X2 Elite : les dessous de la puce qui vous fera oublier AMD et Intel

Le monde du PC tient-il un nouveau champion ? Dévoilé lors du Snapdragon Summit auquel nous avons été invités, le Snapdragon X2 Elite semble être, notamment dans sa déclinaison Extreme, un véritable tueur. Toutes les comparaisons effectuées par Qualcomm – et donc forcément complaisantes – le placent loin devant la compétition.

Mais la performance est aussi impressionnante en termes de progrès : rarement un concepteur de puce a-t-il affiché des améliorations aussi importantes. Avec des performances multicœurs améliorées de 50% (!), un GPU intégré près de 80% plus puissant et un NPU sans équivalent dans le monde du PC, Qualcomm semble tenir un monstre. Que nous allons disséquer ici…

Gravure 3 nm hybride

La première amélioration intergénérationnelle est le changement de finesse de gravure : alors que la première génération de puce était gravée en TSMC N4 (appelé 4 nm), le Snapdragon X2 Elite est gravé selon le procédé N3P – le 3 nm. Dans les faits, c’est cependant un peu plus compliqué que cela.

« Concrètement, l’essentiel de la puce est bien gravé en N3P », nous explique Mandar Deshpende, directeur du management produit. « Mais certaines parties, les plus importantes pour la montée en fréquence, sont gravées en N3X », ajoute le responsable. Grâce à un outil de TSMC appelé N3 FinFLEX, cette gravure hybride se solde ici par une meilleure capacité de montée en fréquences de certains transistors, un des outils historiques du monde des puces.

Et cette vitesse n’est pas anodine puisque dans cette organisation allant jusqu’à 18 cœurs CPU  (12 très haute puissance dits « prime » et 6 cœurs hautes performances), la puce permet d’atteindre jusqu’à 5,0 GHz en mode boost double cœur. Et jusqu’à 4,4 GHz pour les Prime cores et 3,6 Ghz pour les performances cores. Des cœurs que Qualcomm a entièrement redessinés.

Oryon de troisième génération

Les premiers Snapdragon X Elite intègrent des cœurs CPU Oryon gen 1. Qui ont, dès leur arrivée sur le marché, placé la barre très haut en bousculant Intel et AMD du premier coup. Même Apple, king de la puissance brute des cœurs CPU depuis l’introduction du premier M1 s’est vu alors, selon les mesures de performances, talonné, voire rattrapé.

Si elle était performante, cette microarchitecture CPU n’était pas aussi efficace que celle d’Apple. Il faut dire que ces cœurs ont été à la base développés par Nuvia pour du calcul haute performance, avant que Nuvia ne soit rachetée et intégrée par Qualcomm.

La seconde génération de cœurs CPU a atterri dans les puces automobiles annoncées l’an dernier. Et c’est seulement un an plus tard que l’on voit arriver les cœurs Oryon de 3^e génération intégrés dans le X2 Elite.

Une puce dont les courbes et mesures comparatives de performances brutes semblent rivaliser avec la totalité de la concurrence – notamment le cœur M4 des Macbook Pro.

Un CPU champion des perfs/watt ?

La puce de Qualcomm semble avoir énormément progressé dans le domaine du rapport des performances/watt, qui reste le nerf de la guerre. Comparé aux Intel Core Ultra 9 285H, Core Ultra 9 288V (Lunar Lake) et à l’AMD Ryzen AI 9 HX 370, les processeurs haut de gamme de la compétition, le Snapdragon X2 Elite affiche des courbes insolentes.

Celle du rapport puissance/consommation énergétique montre plusieurs choses. D’une part, que de tous les CPU comparés, c’est le X2E qui descend le plus bas en fréquence – de quoi garantir une consommation très basse au repos.

Ensuite, que la puce est optimale à 25W, et qu’entre 5W et ses 55W max, elle semble laisser sur place la compétition sous Geekbench. Or c’est dans cette zone que les PC portables évoluent. Finalement, avec jusqu’à 75% de performances en plus à consommation égale, le CPU promet des gains d’endurance plus que substantiels.

En consultant un autre graphique, on voit que Qualcomm est de plus passé légèrement devant Apple – et beaucoup plus dans une configuration multicœur (qui favorise cependant sa puce, qui a plus de cœurs CPU que le M4). Dans tous les cas, il semble bien que cela soit la puce mobile la plus puissante en matière de CPU… Et pas seulement.

GPU entièrement revu (mais le gaming hardcore attendra)

Avec 80% de performances en plus entre le premier X1 Elite (X1E-84-100) et le X2 Elite Extreme (X2E-96-100), le GPU de cette nouvelle puce connaît une évolution majeure. Un gain qui se découpe ainsi : le passage au 3 nm et… une horde d’inconnues !

Qualcomm est en effet très avare de détails en ce qui concerne les GPUs. La firme ne confiant plus la structure de ses puces, son vrai taux d’occupation en mm² sur la puce ou encore les détails des améliorations architecturales. Ces informations proviennent désormais uniquement des cabinets d’analyses.

Si on peut saluer cette (promesse de) puissance supplémentaire, ce type de bond n’est pas unique dans l’industrie. Longtemps largué avec ces circuits graphiques « UHD », Intel avait carrément effectué des doublements (+100%) de performances entre Whiskey Lake et Icelake, ainsi qu’entre Ice Lake et Tiger Lake.

Les progrès de Qualcomm dans le domaine graphique lui permettent de récupérer le soutien de plus en plus d’éditeurs de logiciels tels qu’Adobe, Maxon, Blackmagic, Epic, etc. Les logiciels « métier » comme Premiere Pro, ou Zbrush tournent désormais à la perfection, permettant à Qualcomm de présenter, sur scène, des démonstrations de ces programmes gourmands en ressources. Mais il en va autrement des jeux.

Alex Katouzian, grand chef de la division Snapdragon a d’ailleurs bien pris des pincettes « Le monde du GPU et des jeux vidéo est un univers avec un historique (legacy). Les drivers spécifiques à chaque titre sont très importants et cela prend plus de temps que prévu. Et si notre puce prend désormais pas moins de 1500 jeux en natif, ce n’est pas une plateforme gaming à proprement parler. Mais une très bonne plateforme de casual gaming », a-t-il justifié.  

Si on peut donc s’attendre à de meilleurs résultats en gaming – Cyberpunk 2077 verrait ses performances doublées – comme en témoignent les résultats de benchmarks que nous avons glanés lors du Snapdragon Summit, même les cadres de l’entreprise doivent reconnaître qu’il s’agit d’un long chemin.

Le NPU, l’autre pierre angulaire

À l’instar de la course aux mégahertz ou au nombre de cœurs des CPU, les processeurs neuronaux (NPU) font, eux, la guerre des TOPS (tera operations par seconde). Dans cette course, Qualcomm est le leader. Après avoir peaufiné des générations de NPU « Hexagon » dans ses smartphones, la forme avait accouché d’un monstre de puissance de 45 TOPS dans le Snapdragon Elite. Qui faisait alors la nique aux 11,5 TOPS du Meteor Lake d’Intel. Qui répliqua un an plus tard avec les 48 TOPS du NPU de son Lunar Lake.

Plutôt que de faire dans la dentelle, Qualcomm réplique avec un NPU de pas moins de 80 TOPS intégrés dans son X2 Elite. Si l’accélération IA ne passe pas (loin de là) que par le NPU et si l’intégration logicielle compte autant que la puissance brute des NPU, la réalité reste qu’avoir une plus grande puissance de calcul aide énormément.

Et après avoir vu Adobe transposer doucement ses algorithmes de floutage et de débruitage d’image en tout ou partie sur le NPU, Qualcomm a décidé de surenchérir avec son Snapdragon X2 Elite. Dont le NPU est tout bonnement le plus puissant du genre avec pas moins de 80 TOPS au compteur.

Une progression générationnelle de +70% dont se félicite Qualcomm. Car l’entreprise mise bien plus sur ce composant que ses concurrents.

« Nous venons du mobile et notre expérience dans ce domaine nous a montré que dans de très nombreuses tâches, le NPU affichait plus de performances tout en étant moins énergivore », nous a confié Mandar Deshpende.

« L’évolution actuelle de l’IA implique l’arrivée d’agents IA toujours actifs sur les machines et cela requiert de la puissance. Et avec l’API WinML de Microsoft, les développeurs disposent d’un outil simple pour choisir le bon outil pour leurs calculs », ajoute M. Deshpende. Se félicitant que « la première génération de X1 Elite a montré la pertinence de notre puce et que le retour des éditeurs de logiciels est phénoménal ».

Compatibilité et image de marque

Après une première puce très intéressante, Qualcomm semble enfoncer le clou : le champion des SoC pour smartphones a fait bien plus que rattraper Intel et AMD. Dans certains domaines, l’entreprise de San Diego se paye le luxe de faire mieux que les acteurs historiques dans bien des domaines, notamment dans le rapport performances/watt. Il reste cependant deux écueils importants à affronter : le sujet de la compatibilité et celui de l’image de marque.

Le premier tend à se résoudre, puisque le nombre de programmes compatibles nativement avec les instructions ARM64 de la première génération de X Elite est en progression constante. Et la plupart des programmes x86 sont parfaitement émulés en 32bit ou en 64 bit. Si les débuts des X1 Elite et autre X Plus ont été chaotiques, le taux de retour a désormais bien baissé.

L’autre souci est plus handicapant. Dans un marché à progression plutôt faible et où le conservatisme se conjugue souvent avec un désintérêt technologique relatif, Qualcomm a du mal à faire un nom à sa marque Snapdragon. Qui est, au mieux, confondue avec ses puces mobiles. Et, au pire, complètement inconnue. Le travail va encore être long pour Qualcomm.

Intel Panther Lake et Apple M5

Rares sont les concepteurs de puces qui trichent de manière trop visible. Tous choisissent logiquement les tests de mesures de performances qui présentent leurs puces sous leur meilleur jour, mais la réplication possible des tests par n’importe quel quidam élimine le gros des affirmations fallacieuses.

Sur le papier et avant d’avoir testé la moindre machine, le Snapdragon X2 Elite est tout à la fois une impressionnante progression générationnelle, mais aussi un composant ultra compétitif. De quoi ceindre la couronne de meilleure puce du monde ? Pas si vite.

En octobre (tout) prochain, Apple devrait dévoiler son nouveau SoC qui devrait s’appeler M5. Bien qu’Apple soit logiquement limité par le ralentissement des progrès en matière de vitesse de gravure –  le TSMC N2 (2 nm) se sera disponible qu’au second semestre 2026. Les M4 étant déjà gravés en TSMC N3, Apple ne peut plus profiter que d’une amélioration de microarchitecture, alors que Qualcomm a aussi profité du passage du N4 au N3. Apple étant réputé pour ses cœurs CPU et GPU, le suspense reste entier.

Mais les vrais concurrents dans le domaine du PC sont évidemment AMD et Intel. Et c’est de ce dernier que la réplique va arriver le plus vite puisque le géant des puces devrait présenter sa génération Panther Lake la semaine prochaine. Une puce qui table non seulement sur une gravure Intel 18A qui apporte énormément de nouvelles technologies (‘RibbonFET, PowerVIA) améliorant la montée en fréquence et la consommation électrique. Mais aussi de toutes nouvelles architectures CPU, GPU et NPU.

La bataille sera donc rude pour Qualcomm, qui ne maîtrise pas, comme Apple, l’OS et l’écosystème logiciel pour extraire la totalité des performances de ses puces. Et qui reste, face à Intel et AMD? Un challenger en termes d’habitudes et de compatibilité logicielle. Mais puisque ses ingénieurs ont réussi à devenir légitimes en termes de puissance pure, Qualcomm a sa chance.

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