Actualité : Snapdragon X2 Elite : zoom sur l’arme fatale de Qualcomm pour économiser des watts à vos PC

Publié le 06/12/25 à 18h00

Si la plupart des présentations de processeurs sont axées sur la course à la puissance, certaines diapositives font parfois l'éloge discret de la sobriété énergétique. Dans un contexte où le niveau de performances suffisantes des processeurs modernes semble atteint, où la réduction de la taille des circuits est de plus en plus difficile à atteindre, la recherche d’économies d’énergie devient capitale.

Lors de son événement Snapdragon X2 Elite Deep Dive, où il dévoilait pour la première fois les détails les plus techniques de sa future puce pour PC, le géant des puces mobiles Qualcomm a mis en lumière de façon unique tous ses sous-éléments.

Les plus puissants ont été révélés en premier lieu, comme son CPU à 18 cœurs, son nouveau GPU et son NPU de 80 TOPS. Au milieu de ces titans, un autre bloc était rapidement présenté : le Sensing Hub, appelé aussi “low-power island”. Un petit bout de puce de quelques pouillièmes de millimètres carrés — les détails restent confidentiels —, dont l’impact sur l’endurance de votre futur PC sera inversement proportionnel à sa taille.

Les CPU, GPU et NPU sont de “gros” processeurs

Quand on vous parle processeur, qu’il s’agisse d’un PC, d’une tablette ou d’un smartphone, tous ces composants sont en fait depuis des années des SoC (System on a Chip), des puces tout-en-un. Ces bouts de silicium intègrent à la fois le processeur central (CPU), qui exécute le système d’exploitation et les programmes, le processeur graphique (GPU) chargé de l’affichage, de la 3D et des gros calculs IA, mais aussi le processeur neuronal (NPU) qui exécute les algorithmes IA (modèles, agents, filtres) ou encore le processeur d’image (ISP) dédié aux modules caméra.

Aussi optimisés soient-ils, et bien qu’ils n’occupent chacun qu’une petite dizaine de millimètres carrés, ces “gros” sous-processeurs restent néanmoins très énergivores pour les tâches les plus triviales. À chaque sollicitation, ces blocs sont pleinement “allumés”, ce qui cause des pics de consommation. Des pics que Qualcomm entend bien déporter le plus possible sur son arme fatale : le Sensing Hub.

L’expérience des smartphones

Si vous ne trouvez pas d’équivalent du Sensing Hub chez AMD ou Intel, c’est normal : il s’agit d’un héritage des puces pour smartphones de Qualcomm. Il n’est d’ailleurs pas l’apanage du futur X2, puisque les versions de la première génération de puces X1 (X, X Plus, X Elite) intégraient déjà une version précédente de ce sous-composant.

Comme son nom l’indique, le Sensing Hub est à l’origine un bout de puce chargé de “ressentir” ou contrôler les capteurs externes (caméra, microphone, etc.) de nos smartphones. Dans un segment où chaque milliwatt compte, Qualcomm entendait à la base réduire la facture énergétique de certaines fonctions clés. En matière de reconnaissance vocale ou de déverrouillage par caméra, passer par les vraies puces (processeur audio et NPU, ISP) pour réaliser ces tâches triviales et répétées dans la journée revenait à perdre beaucoup d’énergie.

Il fallait donc trouver un moyen de déporter ces opérations au sein de la puce. Pas question en effet de créer une seconde puce qui ajoute un coût d’intégration, un supplément de latence et induit un risque de sécurité. Il fallait créer un bloc proche de l’enclave de sécurité, doté de sa propre mémoire, d’unités de calcul hautement optimisées et consommant extrêmement peu d’énergie. Un point crucial pour une sous-puce qui doit être active en permanence.

Un SoC dans le SoC

L’idée du Sensing Hub est de créer un sous-système capable de piloter des briques de la puce (réseau wifi, puce audio, caméra, etc.) en tâche de fond, et ne réveiller les “grosses briques” que lorsque cela est nécessaire.

Ainsi, si les premiers mécanismes de déverrouillage du système par reconnaissance faciale utilisaient le processeur d’image principal (ISP), les différentes générations de Sensing Hub mobiles se sont rapidement équipées d’un petit ISP. Une version simplifiée, incapable de traiter une vraie photo (cela demande de la puissance de calcul), mais suffisamment dotée pour contrôler le module caméra, mettre votre image en mémoire, la confronter à votre signature visuelle dans l’enclave de sécurité et lancer la commande de déverrouillage.

Petit à petit, les fonctions du Sensing Hub se sont enrichies et ses performances se sont améliorées. Elles atteignent aujourd’hui un ordre de performances suffisant pour exécuter de petits modèles IA. Et c’est là que, intégré dans une puce pour PC, le Sensing Hub a de quoi faire bouger les lignes.

Le domaine des milliwatts

C’est à la fin de notre tour des laboratoires de Qualcomm que nous avons eu affaire à l’équipe très discrète en charge du développement, aussi bien matériel que logiciel, du Sensing Hub. Avec à la clé la démonstration de deux technologies : l’Aqstic Speaker Max et la VoIP Call Advanced AI Echo Cancellation & Noise Suppression (ou ECNS).

La première technologie consiste en une suite d’algorithmes capables d’améliorer très sensiblement la qualité audio des enceintes intégrées à un PC portable. La seconde consistait à isoler une voix parmi plusieurs intervenants et dans un environnement bruyant.

“Dans les deux cas, nous sommes aux alentours de quelques milliwatts”, nous assure l’ingénieur de Qualcomm. Mais parle-t-il en centaines de milliwatts ? “Non, la consommation de ce type d’application est à un ou deux chiffres. Simplement quelques milliwatts !”. Ledit ingénieur souligne que cela est rendu possible “d’une part, parce que nous avons renforcé le NPU du Sensing Hub ; d’autre part, grâce à l’arrivée de petits modèles d’IA très performants”.

On se plaît alors à imaginer les économies d’énergie potentielles que pourrait proposer une puce comme le futur Snapdragon X Elite. Entre son processeur d’image (ISP) très efficace et câblé en MIPI, non en USB, et son Sensing Hub hyper efficace, Qualcomm a dans la manche de quoi prolonger notablement les réunions en visioconférence.

Le bon timing pour pousser sa brique

Du point de vue technique, la présence d’un Sensing Hub dans un PC profite d’une triple conjonction positive. Primo, quoique ralentie, la course à la réduction de la taille des circuits se poursuit et la future puce de Qualcomm sera gravée en TSMC N3 (3 nm dans le jargon). Cela va permettre à Qualcomm de booster ses capacités en lui consacrant un tout petit plus d’espace que par le passé. Ensuite, les progrès en matière d’optimisation de modèles IA ont accouché de modèles miniatures exécutables par de petits NPU.

Finalement, cette brique née de son expertise dans les puces de smartphones, où les watts sont chers — une grosse puce, c’est 5W ! —, lui confère un savoir-faire unique dans le monde des PC. Ceci étant, la présence d’une technologie ne garantit pas son adoption. Les mondes informatiques fonctionnent en écosystèmes complets, au cœur desquels les éditeurs logiciels jouissent d'un poids énorme.

Une brique dont les développeurs doivent s’emparer

S’il est le champion des puces pour smartphones, Qualcomm est un outsider de l’univers PC, qui doit lutter contre le duopole Intel/AMD ultra-majoritaire dans ce segment et s’appuyant sur un écosystème vieux de plus de quatre décennies.

Clamant à tue-tête offrir le plus de performances par watt dans l’industrie, Qualcomm a bien apporté des innovations pertinentes dans le PC. Mais bousculés dès 2020 par l’arrivée de la puce M1 d’Apple, Intel et AMD ne sont pas restés endormis. Leurs différentes améliorations architecturales, ainsi que la reprise de la course aux nodes, leur ont permis de proposer des puces compétitives, notamment la future puce Panther Lake que nous vous avons récemment présentée.

Le Sensing Hub est donc pour Qualcomm un atout majeur, car bien que disposant de mécanismes approchants, AMD et Intel n’ont pas la même expérience des milliwatts.

Mais si certaines fonctions du Sensing Hub sont branchées matériellement, moult de ses compétences doivent être exploitées par les applications. Le risque est donc ici pour Qualcomm que les développeurs ne prennent pas la peine de tirer pleinement parti d’une architecture pour l’heure très minoritaire sur le marché. Heureusement pour Qualcomm, un cavalier pourrait bien s’emparer de son Sensing Hub et faire la démonstration de sa qualité : le géant Google.

Aluminium OS : Google en soutien ?

Lors du Snapdragon Summit en septembre dernier, le PDG de Qualcomm a reçu sur scène Rick Osterloh, vice-président chargé des appareils et services chez Google, afin d'aborder un projet commun visant à “créer une base technique commune pour nos produits sur PC et systèmes de bureau”. Connu sous le nom de code Aluminium OS, ce projet vise à unifier Android et Chrome OS, ou plutôt à évincer Chrome OS par une version améliorée d’Android qui soit capable de piloter les PC.

Ce projet est déjà matérialisé dans les labos des deux acteurs, le PDG de Qualcomm Christiano Amon ayant ainsi commenté lors du Snapdragon Summit : “Je l’ai vu, c’est incroyable. Cela concrétise la vision de convergence entre le mobile et le PC. J’ai hâte d’en avoir un.”

Et s’il a si hâte que vous puissiez en avoir un (comprendre, en acheter un), c’est sans doute que ce système signé Google et héritier d’Android est conçu avec l’héritage mobile. Un héritage qui consiste à utiliser au maximum toutes les fonctions économes en énergie, domaine où la différence au quotidien sera la plus perceptible.

Face à l’inertie de Microsoft dans la prise en charge de certaines fonctions matérielles et dans un contexte où Qualcomm ne semble pas enclin à investir sérieusement le monde Linux avant un moment, l’arrivée d’un partenaire comme Google pourrait être l’atout de Qualcomm pour mettre en valeur son Sensing Hub. Un petit poucet dont la sobriété énergétique tranche avec les discours classiques de course à la puissance.