MacBidouille

Bien que rien ne soit certain, des rumeurs ou potins reportent que comme pour le premier MacBook Air, cette CPU ai été créée à la demande d'Apple, avec comme but de fournir un machine plus compact que le MBA, refroidie uniquement par son chassis, mais répondant bien aux usages interactifs légers (TextEdit) ou plus conséquents (Web, éditeurs de code, édition simple d'images, etc.).

Le Broadwell-Y mis dans les MacBook 12" retina a un TDP de 4,5W à 7W.
Soit 2 à 3 fois moins que les SoC actuels d'Apple.
Mais quand un SoC d'Apple comme le M4 de base consomme 22W à pleine puissance, le Core-M consommait encore plus, mais sur de très courtes durées!

Le Core-M était lent dans les tests, encore plus dans les tests multithreads (il a 2 cœurs), mais rapide au quotidien!
Il y a là un tour de magie créé par Intel, et qui a changé la donne en terme de réactivité perçue, et rendu le MB 12" retina extrêmement agréable à l'usage. Il paraissait même plus réactif que le MBA!

Voyons les différentes limites énergétiques que proposait Intel avec ces Broadwell-Y en 2015, les niveaux d'alimentation PL1, PL2 et PL3...

Alimentation PL1

Le PL1 correspond à un travail soutenu sur la durée.
Son défaut est le TDP de la CPU, mais les constructeurs l'augmentent en général quand l'alimentation et le système de refroidissement le permettent. Dans les limites de ces deux systèmes.

Les Core-M des MacBook 12" retina était apparemment réglés entre 4,5W et 7W.

Rien ne sert de l'augmenter si l'alimentation ne peut fournir cela sur la durée. Crash!
Rien ne sert de l'augmenter plus que le système de refroidissement permet: ça enclencherait les protections thermiques de la CPU sur des charges longues, qui tournerait alors moins vite même qu'avec son TDP!

Le dernier point a été observé sur les MacBook Air M3 récemment, mais aussi sur certains MacBook 12" retina équipés de Core-M7 (2016) ou Core i7 (2017).

Alimentation PL2 & Turbo boost

Le PL2 c'est aussi ce qui est nommé "Turbo Boost" chez Intel: le niveau de puissance, généralement au-dessus du PL1, que peut délivrer l'alimentation sur quelques secondes.
La durée de l'intervention du PL2 est réglable, contrairement au PL1 qui peut être en théorie maintenu indéfiniment.

La limitation là n'est pas le système de refroidissement, puisque destiné à ne durer que quelques secondes, pour offrir temporairement des performances supérieures.

Il ne faut pas confondre cela avec le "Turbo" des vieux PC des années 80 ou 90, où le mode "Turbo" était en fait la fréquence de base de la CPU, et l'autre mode diminuant la fréquence d'horloge et des fois le nombre d'états d'attente sur le bus. C'était un frein à main, pas un turbo.
À l'origine destiné à permettre de jouer à des jeux d'action programmés pour l'IBM PC 8088 à 4,77Mhz et ses timings. Fallait donc ralentir le PC plus récent!

Alimentation PL3 (aka NOS), la grande nouveauté d'Intel

Le PL3, c'est comme une injection de NOS dans un moteur: ça fait tourner la CPU à fond mais pas très longtemps!
Plus précisément, on parle là de millisecondes pour l'activer et de dixièmes de secondes d'action.

Comme le PL2, le PL3 n'est pas réglé en fonction du système de refroidissement, mais uniquement sur ce que le système d'alimentation (la batterie et l'étage d'alimentation) peuvent fournir quasi-instantanément et pour une très courte durée.
Il a nécessité de revoir les systèmes d'alimentation pour être capable de fournir beaucoup de courant très vite, mais aussi des systèmes embarqués dans la CPU pour être capable de valider ce qui est fourni et changer de fréquence en fonction.

Un très gros développement, et qui a marché incroyablement avec le MacBook 12" retina, le rendant très réactif et agréable au quotidien, quand ayant pourtant des CPU donnée pour 4,5 W à 7W de TDP!
Dans les faits, les CPU 7W pouvaient monter à 28W voire 35W suivant les générations l'espace de quelques dixièmes de secondes.

Intel a fait évoluer son PL3 et sa gestions au fil des générations, essentiellement en diminuant le temps de réaction pour donner encore plus l'impression de puissance instantanée, de réactivité!

En conclusion

Une anecdote, dans mon sac messenger en cuir, où je trimballais un livre, j'avais laissé une fois mon MB 12" retina, et je ne m'en suis aperçu qu'une fois arrivé au travail. Il se faisait oublier!

Comme utilisateur j'ai adoré le MacBook 12" retina, je l'utilisais à mon bureau chez moi branché en 4K30p sur mon 27" !
Contrairement à d'autres ce 30Hz (30 images par secondes) ne m'a jamais gêné: peut-être suis-je lent quand je code?!?

Le Intel Broadwell-Y Core-M a permis l'émergence de nouveaux ultra-portables, sans refroidissement actif, une catégorie très intéressante pour les usages légers (surtout avec un seul port USB Type C!) et les gens aimant se déplacer ou voyager léger!

Intel a créé une CPU unique en son temps, et pour ma part j'aime à penser qu'elle a été créée pour Apple pour son MacBook retina 12" !