Si vous aimez lire des tests de processeurs ou d’ordinateurs, vous avez probablement déjà lu des comparaisons qui se basent sur une valeur chiffrée, le TDP. L’acronyme signifie Thermal Design Power, est généralement associé à la consommation, même s’il implique bien une notion de dégagement thermique, comme son nom l’indique.

Et une question qui se pose parfois quand on parle des puces d’Apple : quel est le TDP ? Elle n’a en réalité pas de réponse claire, nous allons le voir, car sans divulgâcher, Apple ne communique pas sur le TDP pour de bonnes raisons. Mais pour commencer, il faut expliquer deux choses : le TDP n’est pas une notion scientifique et il est souvent mal compris.

Partons de l’acception classique, qui peut sembler simple (et qui est fausse) : « Il s’agit de la consommation maximale du processeur ». Ce point n’est pas limpide : à quoi correspond la consommation maximale d’un système sur puce ? Est-ce quand toutes les unités du CPU sont employées ? Quand le GPU anime un jeu en 3D ? Les deux ? Nous pouvons considérer que c’est l’enveloppe totale du CPU, du GPU intégré et des composants liés (comme le contrôleur mémoire), qui se partagent le TDP, mais ce n’est pas une évidence : c’est le cas pour Intel et pas chez Apple.

Maintenant, il faut mettre une notion à plat : le T de TDP fait référence à l’aspect thermique, intimement lié à la consommation. C’est important de le rappeler : quand un CPU absorbe 50 W, cette énergie doit être dissipée sur une petite surface (celle du composant) et c’est la tâche du système de refroidissement. La solution la plus classique explique d’ailleurs bien le principe : il s’agit d’un dissipateur, dont le but va être de déplacer la chaleur produite par la puce sur une plus grande surface. Il est généralement couplé à un ventilateur, pour ensuite évacuer cette chaleur.

Ce n’est pas anodin, car tout ceci est lié aux deux voies choisies par Apple et le reste de l’industrie pour régler le problème de la consommation, que nous allons tenter de vous expliquer. Intel ou AMD, nous allons le voir, décident depuis quelques années de restreindre les puces sur des paramètres très définis (ce qu’ils appellent le TDP) attachés à la consommation électrique, quand Apple se contente de prendre le paramètre thermique en compte car la conception des Mac le permet.

Au-delà de ces points, il ne faut pas oublier une chose : toutes les unités d’un processeur ne réclament pas la même quantité d’énergie et un programme qui effectue des calculs uniquement sur des nombres entiers demandera par exemple moins de watts qu’un logiciel qui emploie des unités très spécialisées comme l’AVX-512 chez Intel. La société américaine en est par ailleurs bien consciente : les CPU modernes diminuent automatiquement la fréquence sur les tâches en question, ce qui peut fausser les mesures.

Accessoirement, certains processeurs restent largement sous le TDP. Si vous examinez un Core i9 chez Intel, il atteindra probablement la valeur maximale, mais un Celeron ou un Pentium — a contrario — consommera beaucoup moins que le TDP pour diverses raisons finalement assez rationnelles.

Ce n’est pas la consommation maximale

Nous arrivons au deuxième point : le TDP n’est donc pas la consommation maximale. Une définition plus juste serait « Il s’agit de la chaleur que le système de refroidissement doit pouvoir dissiper dans un usage normal¹ ». Nous pourrions même le résumer en « Il s’agit de l’enveloppe thermique du ventirad ». Nous parlons du système de refroidissement plus que du processeur pour une raison pragmatique : c’est lui qui amène la limite pratique et les contraintes physiques.