首款搭載 Apple 設計的 ARM 晶片的 Mac 將於今年底上市,這是一個轟轟烈烈的開始,也是對光明未來的承諾。但這也是長期努力的結晶,也是重大挑戰的總和。回顧 Apple Silicon 的冒險之旅。
ARM Mac 的出現並不是從 6 月 22 日開始的,距今已有兩年多了第一台沒有英特爾晶片的 Mac 原型機,其存在被彭博文章報道或與第一個謠言是在…2012年。
在這些 ARM 晶片進入 Mac 之前,蘋果必須經歷一段漫長的旅程。然而,每條路都需要一個起點。如果我們想在時間軸上找到一個,我們可能必須追溯到 iPad 誕生之前,也就是 iPhone 時代的最初階段。這關鍵時刻的形式是托尼法德爾(著名的 iPod 之父)和史蒂夫賈伯斯之間的激烈討論。
ARM Mac 的未來是透過擲骰子決定的,或者更確切地說,是透過進入蘋果公司的徽章來決定的。如果我們相信史蒂夫·喬布斯的傳記作者沃爾特·艾薩克森的話,托尼·法德爾(Tony Fadell)惱怒地將其扔到桌子上作為辭職威脅。
遙遠的起源…
兩人爭吵的核心是一個充滿未來後果的決定。賈伯斯希望相信英特爾能夠為未來的平板電腦開發凌動晶片。他也開始與聖克拉拉鑄造廠執行長 Paul Ottellini 討論此事。
Tony Fadell 已經在 iPod 中使用了 ARM 晶片,並看到了它們在 iPhone 中的潛力,希望採用這些更節能、更簡單、更具延展性的處理器……我們顯然都知道誰贏得了這場戰鬥。
一旦做出決定,一旦走上這條路,蘋果就會不遺餘力地證明托尼法德爾是對的。在下屬的說服下,史蒂夫‧賈伯斯開始建構未來。因此,2008 年,蘋果以 2.78 億美元收購了 PA Semi,這是一家位於帕洛阿爾託的小型公司,專門開發低功耗晶片——儘管當時它們還不是 ARM 晶片。
在此次收購之後,在 2008 年 WWDC 之際,史蒂夫·賈伯斯宣布此次收購將使他的公司「以開發晶片所需的技能和團隊充實自己,為未來的 iPhone、iPod 和其他設備提供動力」。CCS Insight 分析師 Geoff Blaber 最近提醒我們的事情:“蘋果在 ARM 晶片的設計上投入了大量資金,它是 iPhone 和 iPad 性能和差異化的支柱之一”。對於分析師來說,將這種專業知識擴展到 Mac 是合乎邏輯的下一步。畢竟,庫比蒂諾公司不是在尋求全面的垂直整合嗎?
……還有很長的路要走
兩年後的 2010 年,收購 PA Semi 啟動的專案首次成形,Apple A4 正式成型,這是蘋果工程師設計的第一款 ARM 晶片。它在 iPhone 4 和第一代 iPad 中佔有一席之地。
隨後的每一代 SoC 都標誌著重大進步,尤其是 2013 年 Apple 首款 64 位元晶片 A7。
然而,我們必須等到 2017 年 Apple A11 Bionic 才達到另一個臨界點。 Apple 首次在其SoC 中引入圖形部分,該部分由其工程師開發,不再由Imagination Technologies 開發,Imagination Technologies 迄今為止提供了這些PowerVR 的改編版本,並且Apple 仍與該公司簽訂了訪問某些PowerVR 的協議。
換句話說,對於 A11,矽團隊蘋果首次控制了整個晶片。
這種完全控制使另一個偉大的第一成為可能,“謹慎地以試運行的形式,看看它是什麼樣的”2018 年,我們在史蒂夫賈伯斯劇院中心的會議中得知。
這涉及到神經晶片的集成,該晶片具有兩個核心,除其他外專門用於與演算法相關的所有計算機器學習。第一次嘗試是如此具有決定性,以至於從 A12 開始,神經晶片受益於八個核心,並在不同的攝影功能以及與 Apple 個人助理 Siri 相關的某些任務的本地執行中增強了其作用。
軟體過渡
但將從 Mac 到 ARM SoC 的轉變歸結為硬體部分將是一個錯誤。兩年前,一名成員矽團隊蘋果告訴我們,其團隊和負責軟體的人員已經進行了重組,以便在更近距離的範圍內工作,考慮到庫比蒂諾巨人內部的保密文化和劃分,這充分說明了該項目的重要性。
因為,晶片性能的背後,也有長期的軟體準備工作。蘋果一次又一次地在這種神聖的整合上佔據著至高無上的地位。
在這一點上,蒂姆·庫克的團隊也已經準備了很長時間,無疑是受到了之前 PowerPC 向英特爾過渡的經驗的滋養……以及微軟及其 Windows ARM 的潰敗。
事實上,考慮到 iPadOS 和 iOS 是原始 macOS 的精簡和重新設計版本,將 macOS 從 Intel 移植到 ARM 只是第一步,也可以說是最簡單的一步。

倒數第二步是去年推出的催化劑。當然,這是一個不完美的解決方案,但它允許您相對輕鬆地將 iPadOS 應用程式移植到 macOS。即將到來的過渡的一個重要基石:它實際上保證了不會丟失程序,就像 Microsoft 第一次嘗試期間在 Windows 下的 ARM 機器上發生的那樣。
在這兩個階段之間,還有許多在 WWDC 中加入的階段。像 SwiftUI 這樣的工具,甚至 Swift 本身,一種由 Apple 設計的語言,旨在為其不同的作業系統創建應用程序,都是基礎層。
這些元素中的每一個都透過協調多個平台的應用程式開發、簡化或自動化程式碼、或標準化和調整介面來幫助為這種轉變做好準備。
當然,為了避免這種應用荒漠,Apple 還建立了兩個巨大的支柱,並在今年宣布:Xcode 12 和Rosetta 2。應用程式(能夠在 Intel 或 ARM 處理器上運行)。
蘋果的承諾是,大多數應用程式應該能夠在幾天的工作中進行調整,或者最好的情況是重新編譯。
顯然,我們可以有疑問。但一些開發人員似乎對這一點充滿信心,特別是當他們的應用程式使用以高級語言編寫的最新程式碼時。其他重要的東西很早以前就開始工作了——尤其是像微軟和 Adobe 這樣的巨頭,他們憑藉自己的工具可以決定平台的成功或失敗。

第二個支柱旨在支援為英特爾 Mac 設計的遺留應用程式。這是 Rosetta 2。“這個新的 Rosetta 2,動態二進制翻譯器,將作為一個發射台”,Geoff Blaber 向我們解釋說,這樣尚未採用新 Xcode 的應用程式就可以運行。
當然,毫無疑問會出現效能損失甚至故障。因為「確保大量軟體立即運作的實際情況[在 ARM Mac 上]將會充滿困難 »,以分析師的視角,提醒我們第一部羅塞塔遇到的問題。
對於仍然無法通過通用應用程式和 Rosetta 2 的應用程序,我們將不得不學會在沒有它的情況下生活,就像我們在轉向英特爾處理一些我們最喜歡的程式時所做的那樣。或者指望大約有 200 萬個 iOS 和 iPadOS 應用程式將在 ARM 下的 macOS Big Sur 上本地運行。
一切都是為了收穫?
正如我們所看到的,蘋果已經竭盡全力啟動這一轉變並確保其盡可能順利進行。但為什麼?他要得到什麼?全部 !至少如果向 Apple Silicon 的過渡成功的話。
感謝 Apple Silicon,Mac 將再次從其他 PC 中脫穎而出。由於PowerPC處理器進展緩慢,蘋果採用了英特爾晶片,從而失去了它所珍視的差異化爭論。
透過改用 ARM 晶片,以及市場上其他廠商沒有的 SoC,蘋果再次將其產品歸入自己的類別。 ARM Mac 不僅會避免直接比較,還會宣稱自己是獨特的產品。
當然,還會有 ARM PC,它們已經存在並將繼續並行發展。然而,例如,高通晶片不會是蘋果ARM晶片,就像英特爾x86晶片不會是AMD處理器一樣。因此,離開英特爾具有行銷優勢。
收回控制權
特別是因為這些蘋果晶片將使蒂姆·庫克的團隊能夠更好地控制兩個基本週期:創新週期和行銷週期。
正如傑夫·布拉伯 (Geoff Blaber) 向我們解釋的那樣,«[本次轉變]讓 Apple 將 A 系列處理器的功能擴展到 iOS 之外,並打破對英特爾的依賴 »。
不再需要等待英特爾正在努力投入生產的晶片。無需在某些型號中推遲新功能,因為所提供的處理器不允許這樣做。蘋果將只是避免將自己的命運交到第三方公司手中,而它最終對第三方公司幾乎沒有影響力。
因為,儘管蘋果規模龐大,但它始終只是英特爾的客戶,當然,這是一個享有特權的客戶,但除此之外。即使聖克拉拉公司毫不猶豫地出售其處理器風俗或預覽架構 - 因此,MacBook Air例如,如果史蒂夫·賈伯斯 (Steve Jobs) 沒有參觀過英特爾實驗室,就不會有這種技術。
透過這項轉變,庫比蒂諾公司將設計其 SoC。然後將生產委託給其主要合作夥伴台積電,台積電不僅負責iPad和iPhone的SoC製造,還負責ARM Mac的SoC製造。透過增加產量,蘋果重申了其第一大客戶的地位,並將能夠更輕鬆地協商獨家銷售、制定生產計劃等。所有這一切都無需擁有工廠,這又讓他節省了大量資金。
相對於合作夥伴的這種權重也將使其能夠更好地控制創新的步伐。雖然英特爾似乎停留在 10 奈米,但我們當然正在考慮未來 SoC 的雕刻尺寸,特別是從 7 nm 到 5 nm,然後到 3 nm 的轉變。然而,掌握半導體進步的這一重要部分也為在功率、自主性和熱包絡方面獲得更好的性能打開了大門。
控制新外形尺寸可能誕生的三個關鍵點:更薄的設計、更耐用、更強大、更輕、更緊湊的 Mac,更符合 Apple 設計師和工程師的願景。
不過,我們可能要等到兩年過渡期結束後才能看到蒂姆·庫克的團隊釋放他們的想像力,因為在此期間他們仍然要與英特爾晶片打交道。但從長遠來看,這些承諾很有吸引力,並且意味著更多的自由。由於採用 Apple Silicon 晶片,更多全新 Mac 可能會出現。
充分利用持續進步
正如我們上面所說,Axe 晶片也是蘋果堆疊通常內部開發的技術的機會。它們可以提供安全性、顯示優化、更好的電池壽命,甚至提高圖形性能等等。但所有這些都將使配備該功能的 Mac 在競爭中脫穎而出,就像 Apple T2 為最近的 MacBook(從入門級到高端)提供了競爭優勢一樣。
透過在更多設備中使用蘋果晶片,我們可以想像,從一個系列到另一個系列、從一個產品系列到另一個產品系列的技術滲透將會更大、更快。 Mac 電腦將獲勝…用戶也將如此。
考慮到這一點,並希望看到缺陷得到糾正,讓我們記住這一點提姆·庫克的公司購買了英特爾的資產和專利在4G和5G調變解調器領域。因此,我們希望 ARM Mac 遲早會提供一個獨立於 iPhone 的永久連接模組,就像 iPad 的情況一樣。不是新穎,也不是革命,而是為使用者帶來額外的舒適感。
再次定義市場,引發一場革命
因為這最終就是我們等待蘋果的地方。這家美國巨頭必須透過其對軟體和硬體的獨特掌握,在功能、自主性和設計方面定義新型 ARM 電腦(無論是便攜式電腦還是桌上型電腦)。
蘋果必須像對待 Macintoshes、iPhone 甚至 Watch 一樣,設定一條讓個人電腦世界可以遵循並試圖超越的路線。無論我們喜歡與否,目前個人電腦世界——以及它最強大的玩家微軟——都還沒有成功。
或許,憑藉其無與倫比的文化和歷史,蘋果最終是唯一能夠實現微軟迄今未能做到的事情,儘管有高通的幫助。蘋果能夠毫不猶豫地從一個世界堅決切換到另一個世界,這或許正是個人電腦一直在等待的,以重新獲得興趣和價值。因此,英特爾可能會帶來驚喜,但不應消失——即使Windows ARM 失敗時微軟前董事史蒂文·辛諾夫斯基(Steven Sinofsky) 似乎認為,這位聖克拉拉創始人很快就會因「蘋果」的宣布而成為歷史。
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在這種情況下,甚至在推出 ARM Mac 之前,蘋果就已經開始改變生產線了。對於 Geoff Blaber 來說,ARM 最近的 Cortex-X 定製程式是對蘋果的統治。這家英國公司希望其合作夥伴,如高通或三星,在晶片設計方面擁有更多自由,使他們能夠提前創造出更高效的 SoC、矽部件,以接近蘋果的晶片。
然而,這種更大的靈活性將意味著那些希望從該計劃中受益的參與者將在研發方面進行更多投資。庫比蒂諾巨人的對手知道他們必須做什麼。蘋果公司將繼續其始於激烈爭吵的旅程。站在這個新先鋒的最前沿,團隊矽來自蘋果公司,過去和未來的守護者,知道還有什麼要做。正如蘋果軟體和硬體負責人 Craig Federighi 和 Johny Srouji 在首屆 WWDC 主題演講中所承諾的那樣,Apple Silicon 晶片現在將引領潮流,努力給我們留下深刻印象。