Robotique et matériel

M4, M4 Pro, M4 Max : ce qui change vraiment dans les puces Apple

Apple élargit sa famille de puces avec les M4, M4 Pro et M4 Max, destinées aux Mac de 2024. Nombre de cœurs, mémoire unifiée et bande passante les distinguent nettement. Voici ce que ces caractéristiques changent concrètement pour le travail quotidien, la création et les usages d’intelligence artificielle.

Ordinateur portable illustrant une puce Apple Silicon, sa mémoire unifiée et des usages créatifs exigeants
Illustration : Actu.ai

Les puces Apple Silicon ne se résument plus à une seule course à la vitesse. Avec les M4, M4 Pro et M4 Max, Apple décline désormais une même famille de processeurs pour des besoins très différents : navigation et bureautique, développement, montage vidéo, image 3D, calcul scientifique ou traitements locaux d’intelligence artificielle. Le 30 octobre 2024, l’arrivée des M4 Pro et M4 Max dans les Mac complète une génération M4 inaugurée au printemps avec l’iPad Pro.

Derrière des noms proches, les écarts sont considérables. Ils concernent le nombre de cœurs de calcul, la puissance graphique, la quantité maximale de mémoire unifiée et, surtout, la vitesse à laquelle cette mémoire peut alimenter les composants de la puce. C’est cette combinaison qui détermine si un Mac sera simplement réactif au quotidien ou capable d’absorber des projets créatifs particulièrement lourds.

Une puce Apple Silicon, qu’est-ce que cela change ?

Les M4 ne sont pas des processeurs traditionnels auxquels on ajoute séparément une carte graphique et de la mémoire vive. Ce sont des systèmes sur puce, aussi appelés SoC, qui rassemblent dans un même ensemble le CPU, le GPU, le Neural Engine, les contrôleurs de mémoire et plusieurs accélérateurs spécialisés.

Apple emploie une mémoire unifiée. Le processeur central et le processeur graphique accèdent donc à un même réservoir de mémoire, plutôt que de devoir copier en permanence les données de l’un vers l’autre. Cette architecture peut être très efficace pour manipuler de gros fichiers vidéo, des scènes 3D ou certains modèles d’IA exécutés localement.

Elle a toutefois une conséquence pratique importante : la mémoire est intégrée à la machine et ne peut pas être augmentée après l’achat. Le choix de la configuration initiale mérite donc une attention particulière, surtout pour les professionnels qui ouvrent simultanément de nombreux logiciels, manipulent de très gros médias ou travaillent avec des outils d’intelligence artificielle.

M4, M4 Pro et M4 Max : les caractéristiques à connaître

La gamme se construit par paliers. Le M4 vise les usages courants exigeants et les travaux créatifs raisonnables. Le M4 Pro augmente sensiblement les ressources CPU, GPU et mémoire pour les métiers de la création et du développement. Le M4 Max est conçu pour les flux de production les plus lourds, notamment lorsque calcul, graphisme et mémoire doivent travailler de concert.

PuceConfiguration CPU maximaleGPU maximalMémoire unifiée maximaleBande passante mémoire maximale
M410 cœurs, 4 de performance et 6 d’efficacité10 cœurs32 Go120 Go/s
M4 Pro14 cœurs, 10 de performance et 4 d’efficacité20 cœurs64 Go273 Go/s
M4 Max16 cœurs, 12 de performance et 4 d’efficacité40 cœurs128 Go546 Go/s

Ces valeurs correspondent aux configurations les plus complètes. Apple commercialise également certaines variantes avec moins de cœurs activés. Le M4 Pro existe par exemple avec un CPU à 12 cœurs, composé de 8 cœurs de performance et 4 cœurs d’efficacité, ainsi qu’avec un GPU à 16 cœurs. Le M4 Max commence, selon les configurations, avec 14 cœurs CPU et 32 cœurs GPU.

La différence de bande passante est tout aussi parlante. Le M4 Max dans sa première configuration atteint 410 Go/s, tandis que sa version la plus complète grimpe à 546 Go/s. Le M4 Pro se place entre les deux avec 273 Go/s. Ces chiffres ne transforment pas nécessairement l’expérience d’une personne qui consulte ses courriels ou rédige un document. En revanche, ils deviennent décisifs lorsqu’il faut déplacer et traiter en continu d’importants volumes de données.

CPU : pourquoi Apple augmente les cœurs de performance et d’efficacité

Chaque puce M4 combine deux catégories de cœurs. Les cœurs de performance se chargent des travaux les plus exigeants : calculs complexes, compilation de code, exportations multimédias ou simulations. Les cœurs d’efficacité sont conçus pour les tâches moins lourdes et les activités en arrière-plan, avec une consommation énergétique plus modérée.

Le M4 standard compte jusqu’à 4 cœurs de performance et 6 cœurs d’efficacité. La montée à six cœurs d’efficacité est l’un des changements visibles face aux puces M2 et M3 standard, qui reposaient sur quatre cœurs de performance et quatre cœurs d’efficacité dans leurs configurations à huit cœurs CPU. L’intérêt est particulièrement net lorsque plusieurs tâches sont lancées en même temps : une exportation vidéo, un navigateur chargé d’onglets, une synchronisation de fichiers et un logiciel de retouche, par exemple.

Les M4 Pro et M4 Max suivent une logique différente. Ils renforcent surtout le nombre de cœurs de performance, car ils s’adressent à des usages qui peuvent répartir un même travail sur de nombreux cœurs. Dans leur version maximale, le M4 Pro atteint 10 cœurs de performance et le M4 Max 12 cœurs de performance.

Il faut cependant éviter une lecture trop mécanique des fiches techniques. Un logiciel peu optimisé pour le calcul parallèle ne tirera pas autant parti d’un grand nombre de cœurs qu’un moteur de rendu, un outil de compilation ou une application d’encodage vidéo. Dans les usages simples, la réactivité dépend aussi de la performance d’un seul cœur, de la rapidité du stockage et de l’optimisation du logiciel.

GPU, ray tracing et IA : des accélérateurs pensés pour les logiciels modernes

La partie graphique évolue elle aussi selon un schéma progressif : jusqu’à 10 cœurs GPU pour le M4, jusqu’à 20 cœurs GPU pour le M4 Pro et jusqu’à 40 cœurs GPU pour le M4 Max. Ces cœurs ne servent pas uniquement aux jeux vidéo. Ils accélèrent aussi le montage vidéo, l’étalonnage, les effets visuels, la 3D, la retouche d’images et certains calculs exploités par des logiciels professionnels.

La famille M4 reprend des fonctions graphiques modernes telles que le ray tracing accéléré matériellement. Cette technique simule plus précisément le comportement de la lumière dans une scène, afin d’améliorer notamment les reflets, les ombres et l’éclairage. Elle intéresse les créateurs 3D, mais aussi les joueurs lorsque les logiciels compatibles l’exploitent effectivement.

Les puces intègrent également un Neural Engine à 16 cœurs, dédié à certaines opérations d’apprentissage automatique. Apple annonce une capacité pouvant atteindre 38 000 milliards d’opérations par seconde pour ce moteur neuronal. Dans les faits, l’accélération de l’IA est répartie entre plusieurs éléments : le Neural Engine pour certains calculs spécialisés, le GPU pour les tâches fortement parallèles et le CPU pour l’orchestration générale.

Cette diversité est importante à l’heure où de plus en plus de fonctions de transcription, de traitement d’image, de classement, de génération ou d’assistance peuvent s’exécuter sur l’appareil. Elle ne garantit pas qu’un Mac exécutera tous les modèles d’IA de la même façon. La compatibilité du logiciel, l’optimisation pour macOS et la quantité de mémoire disponible restent déterminantes.

Quels progrès face aux générations M2 et M3 ?

La famille M4 est fabriquée selon un procédé de seconde génération en 3 nm. Réduire la finesse de gravure permet, en principe, d’augmenter le nombre de transistors dans un espace restreint et d’améliorer le rapport entre performances et consommation énergétique. C’est un point central pour des ordinateurs portables, où la puissance doit cohabiter avec l’autonomie et une dissipation thermique limitée.

Face au M2, le M4 apporte davantage de cœurs d’efficacité dans sa configuration à 10 cœurs, une bande passante mémoire de 120 Go/s contre 100 Go/s pour le M2, ainsi qu’une architecture graphique plus récente. Apple affirme que le M4 peut offrir jusqu’à quatre fois les performances de rendu professionnel du M2 dans certains scénarios. Comme toujours avec une mesure de ce type, il s’agit d’un résultat dépendant du logiciel et de la tâche utilisés, et non d’un gain identique dans toutes les applications.

Face au M3, la comparaison est plus nuancée. Le M3 avait introduit plusieurs technologies graphiques désormais reprises dans la génération suivante, notamment le ray tracing accéléré matériellement. Le M4 se distingue donc moins par une rupture isolée que par l’amélioration conjointe du CPU, de l’efficacité énergétique, de la bande passante du M4 Pro et du M4 Max, ainsi que des capacités liées à l’IA.

M4 ou M4 Pro ou M4 Max : quelle puce choisir ?

Le choix ne doit pas reposer sur le seul nombre de cœurs. Il faut d’abord identifier le logiciel le plus exigeant employé au quotidien, la taille habituelle des projets et la mémoire nécessaire pour conserver une machine confortable pendant plusieurs années.

Le M4 est adapté à la très grande majorité des usages généralistes : navigation web, bureautique, visioconférence, programmation légère à intermédiaire, retouche photo et montage vidéo occasionnel. Ses 120 Go/s de bande passante et sa mémoire unifiée pouvant atteindre 32 Go constituent déjà une base solide pour de nombreux utilisateurs.

Le M4 Pro constitue le palier le plus équilibré pour les personnes qui travaillent régulièrement avec des compilations, des fichiers photo nombreux, des vidéos haute définition, plusieurs écrans ou des applications professionnelles ouvertes simultanément. Le bond à 273 Go/s et la possibilité d’atteindre 64 Go de mémoire unifiée peuvent éviter des ralentissements lorsque les projets prennent de l’ampleur.

Le M4 Max répond à des besoins plus spécialisés. Ses ressources sont particulièrement pertinentes pour la 3D complexe, la postproduction vidéo avancée, les calculs GPU très lourds, les projets nécessitant beaucoup de mémoire et certaines charges d’IA locales. Pour un usage quotidien ou pour de petits projets créatifs, son surcroît de puissance risque en revanche de rester largement sous-exploité.

M4 ou puce Pro et Max : le bon niveau de puissance

M4

  • Pour la bureautique, le web, les études et la création occasionnelle.
  • Jusqu’à 10 cœurs CPU et 10 cœurs GPU.
  • Jusqu’à 32 Go de mémoire unifiée.
  • 120 Go/s de bande passante mémoire.
  • Un choix pertinent si les projets restent de taille modérée.

M4 Pro et M4 Max

  • Pour le développement intensif, la vidéo, la 3D et les flux de travail professionnels.
  • Jusqu’à 16 cœurs CPU et 40 cœurs GPU avec le M4 Max.
  • Jusqu’à 128 Go de mémoire unifiée avec le M4 Max.
  • 273 Go/s avec le M4 Pro, jusqu’à 546 Go/s avec le M4 Max.
  • À privilégier lorsque les logiciels exploitent réellement CPU, GPU et mémoire.

La mémoire unifiée, un critère plus important qu’il n’y paraît

Avec les Mac Apple Silicon, choisir la mémoire revient aussi à fixer une partie du potentiel futur de l’ordinateur. Une machine dotée d’un CPU très performant mais d’une mémoire insuffisante peut rencontrer des limites dès que plusieurs applications lourdes sont ouvertes ou que les projets augmentent en taille.

Les configurations du M4 démarrent à 16 Go sur les nouveaux Mac concernés, puis peuvent atteindre 24 Go ou 32 Go. Le M4 Pro débute à 24 Go et peut aller jusqu’à 64 Go. Avec le M4 Max, Apple propose des capacités allant jusqu’à 128 Go. La mémoire totale étant partagée par le CPU et le GPU, les besoins graphiques peuvent aussi réduire la marge disponible pour les autres applications.

Pour un usage centré sur le texte, le web, la communication et la consultation de contenus, 16 Go constituent une capacité confortable. En revanche, pour de la vidéo, de la 3D, du développement avec machines virtuelles, des bibliothèques photo importantes ou des traitements d’IA locaux, choisir davantage de mémoire peut être plus utile qu’un nombre de cœurs légèrement supérieur.

Ce qu’il faut surveiller

L’arrivée des M4 Pro et M4 Max confirme la stratégie d’Apple : proposer une architecture commune, puis l’étendre par paliers de puissance plutôt que de réserver les avancées matérielles à une seule catégorie de Mac. Les écarts entre les puces sont désormais assez importants pour que la dénomination « Pro » ou « Max » ne soit pas un simple argument marketing : elle correspond à des différences tangibles de mémoire, de bande passante et de ressources graphiques.

La prochaine étape se jouera dans les logiciels. Les capacités théoriques du Neural Engine, du GPU et de la mémoire unifiée ne prennent leur sens que si les éditeurs les exploitent efficacement. Les professionnels devront donc regarder au-delà des comparaisons générales et vérifier le comportement de leurs applications précises, en particulier pour le montage, la 3D, la programmation et les outils d’IA.

Enfin, les performances annoncées par Apple donnent des repères utiles, mais elles doivent être lues dans leur contexte. Les tests indépendants, les réglages de chaque application, la capacité de mémoire choisie et la durée des charges intensives détermineront l’expérience réelle. Pour la plupart des utilisateurs, le bon choix sera celui qui associe suffisamment de mémoire et de puissance à leurs usages, plutôt que la configuration la plus ambitieuse sur le papier.

Questions fréquentes

Quelle est la différence entre Apple M4, M4 Pro et M4 Max ?

Les trois puces reposent sur la même famille, mais leurs ressources augmentent nettement. Le M4 atteint 10 cœurs CPU et 10 cœurs GPU, le M4 Pro monte jusqu’à 14 cœurs CPU et 20 cœurs GPU, tandis que le M4 Max peut atteindre 16 cœurs CPU et 40 cœurs GPU. La mémoire maximale et la bande passante progressent également à chaque niveau.

Combien de mémoire unifiée peut-on avoir avec une puce M4 ?

Les Mac équipés de M4 peuvent aller jusqu’à 32 Go de mémoire unifiée. Le M4 Pro peut atteindre 64 Go et le M4 Max 128 Go. Cette mémoire est partagée entre le CPU et le GPU et ne peut pas être ajoutée après l’achat. Il est donc préférable d’anticiper les besoins liés aux logiciels et aux projets futurs.

Le M4 est-il beaucoup plus rapide que le M3 ?

L’écart dépend du Mac remplacé et du logiciel utilisé. Le M4 améliore notamment l’efficacité énergétique, la répartition des cœurs et les capacités de calcul liées à l’IA. Les progrès sont plus visibles dans les tâches qui utilisent plusieurs cœurs, le GPU ou les accélérateurs dédiés, que dans la navigation web et la bureautique courante.

À quoi sert la bande passante mémoire sur un Mac ?

La bande passante mémoire correspond à la vitesse de circulation des données entre la puce et sa mémoire unifiée. Elle importe surtout lorsque le CPU et le GPU doivent traiter de grands volumes de données, comme en vidéo, en 3D, en retouche d’image ou avec certains traitements d’IA. Le M4 atteint 120 Go/s, contre jusqu’à 546 Go/s pour le M4 Max.

Faut-il choisir un M4 Max pour utiliser des outils d’intelligence artificielle ?

Pas nécessairement. Le M4 dispose déjà d’un Neural Engine à 16 cœurs et peut convenir à de nombreuses fonctions d’IA intégrées aux applications. Un M4 Pro ou un M4 Max devient intéressant pour des modèles locaux plus volumineux, des traitements graphiques intensifs ou le travail simultané sur de gros fichiers, notamment grâce à leur mémoire et à leur bande passante plus élevées.

Sources

Références consultées pour la rédaction de cet article. Les adresses sont indiquées à titre informatif et ne sont pas des liens.

  1. Apple, présentation de la puce M4, mai 2024www.apple.com/newsroom/2024/05/apple-introduces-m4-chip
  2. Apple, annonce des puces M4 Pro et M4 Max, octobre 2024www.apple.com
  3. Apple, caractéristiques techniques du MacBook Pro avec puces M4www.apple.com/macbook-pro/specs
  4. Apple, caractéristiques techniques du Mac mini avec puces M4www.apple.com/mac-mini/specs