Processeurs mobiles : tout ce qu’il faut savoir sur les SoC

Le processeur mobile aussi désigné sous le terme de SOC en anglais (system on a chip), c'est la petite puce sous le capot de votre smartphone qui fait tout fonctionner. Qu'est-ce que c'est exactement ? Comment ça marche ? On vous dit tout ! 

A moins d'être un passionné, le terme de SOC ou de processeur mobile ne vous évoquera probablement rien. Au mieux, c'est une ligne de plus dans la description des caractéristiques de votre smartphone que vous allez comparer aux autres modèles existants. Pour savoir enfin ce qu'il y a sous le capot de votre smartphone ou approfondir vos connaissances, suivez le guide !

C'est quoi un processeur mobile ?

Commençons par le plus important. De quoi parle-t-on lorsque l'on évoque le terme de “processeur mobile” ? Il faut comprendre que ce composant est très différent de ce que l'on peut trouver sur un ordinateur par exemple. Un SOC est un “tout-en-un”. Sur un ordinateur vous trouverez un processeur, une carte graphique, une carte mère… Les fabricants de composants de smartphone ont décidé de tout rassembler sur une même puce.

Cela permet d'avoir des éléments beaucoup plus interconnectés. Surtout, plus on avance, plus on réduit la taille des composants. On est passés aujourd'hui à des pièces gravés à 10 nm tout en augmentant sensiblement la puissance.

Que contient exactement un SOC ?

Il est compliqué de faire une liste exhaustive des différents éléments que l'on peut retrouver dans un processeur mobile. Tout d'abord parce que celle-ci serait très longue. Ensuite parce que les composants peuvent varier d'un fabricant à un autre. Ceux de Samsung, le numéro 1 sont par exemple différents de ceux d'Intel. Toutefois, il est possible de faire une liste des principaux.

• Un processeur qui vise en permanence une efficience maximale. Celui-ci varie selon la fréquence, le type de cœur et le procédé de gravure.
• Une puce graphique qui permet de faire le calcul puis l'affichage des images en 2D ou en 3D sur la dalle de votre smartphone.
• Un modem. Oui comme la petite boîte dans votre salon mais à l'intérieur du smartphone. C'est ce qui vous permet de vous connecter aux réseaux 4G  par exemple. Attention, tous les smartphones n'en intègrent pas dans le processeur mobile. C'est un facteur de différenciation important.
• Un ISP ou Image Signal Processor pour le traitement numérique de vos photos.
• Le contrôleur de stockage qui gère la mémoire de votre smartphone.

La tendance est à une intégration de plus en plus importante des différents composants au sein du SOC. Cette liste devrait donc s'allonger avec le temps.

PC et smartphone, quelles différences ?

La meilleure analogie pour comprendre la différence entre un processeur d'un ordinateur et un SOC est musicale. Le processeur d'un ordinateur est le chef d'orchestre il donne la mesure entre les différents éléments. Le processeur mobile est l'orchestre à lui tout seul comme on a pu le voir dans la liste ci-dessus. PAr ailleurs, le premier est dans une recherche de performance permanente alors que le second cherche plutôt à augmenter les économies d'énergies.

Toutefois, la tendance est clairement à une unification à terme entre les deux systèmes. La première raison est simple. Le marché du PC évolue vers le portable pour lequel l'autonomie est aussi une donnée cruciale. On trouve donc des SOC similaires mais dédiées aux ordinateurs comme Core M et Atom. La seconde est logique, pour des raisons de coût de fabrication, il serait plus simple pour Google par exemple d'avoir un système unique sur tous les périphériques. A terme, il n'est donc pas fou d'imaginer que les processeurs mobiles et pour ordinateurs se rapprochent de plus en plus.

Quel est le meilleur processeur mobile ?

Face à un secteur qui évolue très rapidement, rester attentif à l'évolution des nouveaux modèles, aux performances annoncés mais aussi affichées ensuite est indispensable. A l'heure actuelle, les meilleurs processeurs disponibles sont les suivants :

• Snapdragon 835 et 836 de Qualcomm
• La gamme Exynos de Samsung

On trouve aussi des modèles intéressants du côté de Intel avec la gamme Atom ou des entreprises chinoises Mediatek et Rockchip.

Quel avenir pour le marché du processeur mobile ?

Depuis ses débuts, l'univers du processeur mobile suit toujours la même logique. De plus en plus petit pour une puissance toujours plus grande. Mais, 2018 devrait marquer un nouveau tournant. En effet, alors que les modèles aujourd'hui en circulation sont gravés au mieux en 10 nm, on devrait voir arriver à partir de l'an prochain des SOCS gravés à 7nm.

Le fondeur TMSC a en effet atteint ce niveau pour ses prototypes en février dernier. Ils devraient être opérationnels d'ici la fin de l'année avant de passer à la production de masse dès le début d'année prochaine. De quoi rendre sans aucun doute obsolète les modèles déjà présents sur le marché.

Toutefois, cette course en avant devrait bientôt se heurter à un mur. Selon les projections, d'ici 2020 à 2021, on aura atteint la taille de 2 ou 3 nm et aller en dessous pose des problèmes quant à la volatilité des électrons. Plusieurs solutions sont envisagées comme l'impression en 3D. Une autre alternative est de mettre fin à cette course à la puissance en misant plutôt sur des fonctionnalités comme l'autonomie ou la connectivité.

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Le processeur du mobile est-il un élément important dans votre choix ? Scrutez-vous les nouveautés ? Quels seront le prochains développements selon vous ? Dites-nous tout dans les commentaires !