首款搭载 Apple 设计的 ARM 芯片的 Mac 将于今年年底上市,这是一个轰轰烈烈的开始,也是对光明未来的承诺。但这也是长期努力的结晶,也是重大挑战的总和。回顾 Apple Silicon 的冒险之旅。
ARM Mac 的出现并不是从 6 月 22 日开始的,距今已有两年多了第一个没有英特尔芯片的 Mac 原型机,其存在被彭博社文章报道或与第一个谣言是在……2012年。
在这些 ARM 芯片进入 Mac 之前,苹果公司必须经历一段漫长的旅程。然而,每条路都需要一个起点。如果我们想在时间轴上找到一个,我们可能必须追溯到 iPad 诞生之前,即 iPhone 时代的最初阶段。这一关键时刻的形式是托尼·法德尔(著名的 iPod 之父)和史蒂夫·乔布斯之间的激烈讨论。
ARM Mac 的未来是通过掷骰子决定的,或者更确切地说,是通过进入苹果公司的徽章来决定的。如果我们相信史蒂夫·乔布斯的传记作者沃尔特·艾萨克森的话,托尼·法德尔(Tony Fadell)恼怒地将其扔到桌子上作为辞职威胁。
遥远的起源……
两人争吵的核心是一个充满未来后果的决定。史蒂夫·乔布斯希望相信英特尔能够为未来的平板电脑开发凌动芯片。他还开始与圣克拉拉铸造厂首席执行官保罗·奥特里尼 (Paul Ottellini) 讨论此事。
Tony Fadell 已经在 iPod 中使用了 ARM 芯片,并看到了它们在 iPhone 中的潜力,希望采用这些更节能、更简单、更具延展性的处理器……我们显然都知道谁赢得了这场战斗。
一旦做出决定,一旦走上这条路,苹果就会不遗余力地证明托尼·法德尔是对的。在下属的说服下,史蒂夫·乔布斯开始构建未来。因此,2008 年,苹果以 2.78 亿美元收购了 PA Semi,这是一家位于帕洛阿尔托的小型公司,专门开发低功耗芯片——尽管当时它们还不是 ARM 芯片。
此次收购之后,在 2008 年 WWDC 之际,史蒂夫·乔布斯宣布此次收购将使他的公司“以开发芯片所需的技能和团队充实自己,为未来的 iPhone、iPod 和其他设备提供动力”。CCS Insight 分析师 Geoff Blaber 最近提醒我们的事情:“苹果在 ARM 芯片的设计上投入了大量资金,它是 iPhone 和 iPad 性能和差异化的支柱之一”。对于分析师来说,将这种专业知识扩展到 Mac 是合乎逻辑的下一步。毕竟,库比蒂诺公司不是在寻求全面的垂直整合吗?
……还有很长的路要走
两年后的 2010 年,收购 PA Semi 启动的项目首次成形,Apple A4 正式成型,这是苹果工程师设计的第一款 ARM 芯片。它在 iPhone 4 和第一代 iPad 中占有一席之地。
随后的每一代 SoC 都标志着重大进步,尤其是 2013 年 Apple 首款 64 位芯片 A7。
然而,我们必须等到 2017 年 Apple A11 Bionic 才达到另一个临界点。 Apple 首次在其 SoC 中引入图形部分,该部分由其工程师开发,不再由 Imagination Technologies 开发,Imagination Technologies 迄今为止提供了这些 PowerVR 的改编版本,并且 Apple 仍与该公司签订了访问某些 PowerVR 的协议。其技术和知识产权。
换句话说,对于 A11,硅团队苹果首次控制了其整个芯片。
这种完全控制使另一个伟大的第一成为可能,“谨慎地以试运行的形式,看看它是什么样的”2018 年,我们在史蒂夫·乔布斯剧院中心的一次会议上得知。
这涉及到神经芯片的集成,该芯片具有两个核心,除其他外专门用于与算法相关的所有计算机器学习。第一次尝试是如此具有决定性,以至于从 A12 开始,神经芯片受益于八个核心,并在不同的摄影功能以及与 Apple 个人助理 Siri 相关的某些任务的本地执行中增强了其作用。
软件过渡
但将从 Mac 到 ARM SoC 的转变归结为硬件部分将是一个错误。两年前,一名成员硅团队苹果公司告诉我们,其团队和负责软件的人员已经进行了重组,以便在更近距离的范围内工作,考虑到库比蒂诺巨人内部的保密文化和划分,这充分说明了该项目的重要性。
因为,芯片性能的背后,也有长期的软件准备工作。苹果一次又一次地在这种神圣的整合上占据着至高无上的地位。
在这一点上,蒂姆·库克的团队也已经准备了很长时间,无疑是受到了之前 PowerPC 向英特尔过渡的经验的滋养……以及微软及其 Windows ARM 的溃败。
事实上,考虑到 iPadOS 和 iOS 是原始 macOS 的精简和重新设计版本,将 macOS 从 Intel 移植到 ARM 只是第一步,也可以说是最简单的一步。
倒数第二步是去年推出的催化剂。当然,这是一个不完美的解决方案,但它允许您相对轻松地将 iPadOS 应用程序移植到 macOS。即将到来的过渡的一个重要基石:它实际上保证了不会丢失程序,就像 Microsoft 第一次尝试期间在 Windows 下的 ARM 机器上发生的那样。
在这两个阶段之间,还有许多在 WWDC 中添加的阶段。像 SwiftUI 这样的工具,甚至 Swift 本身,一种由 Apple 设计的语言,旨在为其不同的操作系统创建应用程序,都是基础层。
这些元素中的每一个都通过协调多个平台的应用程序开发、简化或自动化代码、或者标准化和调整接口来帮助为这种转变做好准备。
当然,为了避免这种应用荒漠,Apple 还建立了两个巨大的支柱,并于今年宣布:Xcode 12 和 Rosetta 2。第一个是新的 Xcode,具有新的工具和编译器,应该允许创建通用应用程序(能够在 Intel 或 ARM 处理器上运行)。
苹果公司的承诺是,大多数应用程序应该能够在几天的工作中进行调整,或者最好的情况是重新编译。
显然,我们可以有疑问。但一些开发人员似乎对这一点充满信心,特别是当他们的应用程序使用以高级语言编写的最新代码时。其他重要的东西很早以前就开始工作了——尤其是像微软和 Adobe 这样的巨头,他们凭借自己的工具可以决定平台的成功或失败。
第二个支柱旨在支持为英特尔 Mac 设计的遗留应用程序。这是 Rosetta 2。与第一个 Rosetta 一样,用于从 PowerPC 到 Intel 处理器的过渡,“这个新的 Rosetta 2,动态二进制翻译器,将作为一个发射台”,Geoff Blaber 向我们解释说,这样尚未采用新 Xcode 的应用程序就可以运行。
当然,毫无疑问会出现性能损失甚至故障。因为“确保大量软件立即运行的实际情况[在 ARM Mac 上]将会充满困难 »,以分析师的视角,提醒我们第一部罗塞塔遇到的问题。
对于仍然无法通过通用应用程序和 Rosetta 2 的应用程序,我们将不得不学会在没有它的情况下生活,就像我们在转向英特尔处理一些我们最喜欢的程序时所做的那样。或者指望大约有 200 万个 iOS 和 iPadOS 应用程序将在 ARM 下的 macOS Big Sur 上本地运行。
一切都是为了收获?
正如我们所看到的,苹果已经竭尽全力启动这一转变并确保其尽可能顺利进行。但为什么?他要得到什么?全部 !至少如果向 Apple Silicon 的过渡成功的话。
感谢 Apple Silicon,Mac 将再次从其他 PC 中脱颖而出。由于PowerPC处理器进展缓慢,苹果采用了英特尔芯片,从而失去了它所珍视的差异化争论。
通过改用 ARM 芯片,以及市场上其他厂商没有的 SoC,苹果再次将其产品归入自己的类别。 ARM Mac 不仅会避免直接比较,而且还会宣称自己是独特的产品。
当然,还会有 ARM PC,它们已经存在并将继续并行发展。然而,例如,高通芯片不会是苹果ARM芯片,就像英特尔x86芯片不会是AMD处理器一样。因此,离开英特尔具有营销优势。
收回控制权
特别是因为这些苹果芯片将使蒂姆·库克的团队能够更好地控制两个基本周期:创新周期和营销周期。
正如杰夫·布拉伯 (Geoff Blaber) 向我们解释的那样,«[本次转变]允许 Apple 将 A 系列处理器的功能扩展到 iOS 之外,并打破对英特尔的依赖 »。
不再需要等待英特尔正在努力投入生产的芯片。无需在某些型号中推迟新功能,因为所提供的处理器不允许这样做。苹果将只是避免将自己的命运交到第三方公司手中,而它最终对第三方公司几乎没有影响力。
因为,尽管苹果公司规模庞大,但它始终只是英特尔的客户,当然,这是一个享有特权的客户,但除其他外。即使圣克拉拉公司毫不犹豫地出售其处理器风俗或预览架构 - 因此,MacBook Air例如,如果史蒂夫·乔布斯 (Steve Jobs) 没有参观过英特尔实验室,就不会存在这种技术。
通过这一转变,库比蒂诺公司将设计其 SoC。然后将生产委托给其主要合作伙伴台积电,台积电不仅负责iPad和iPhone的SoC制造,还负责ARM Mac的SoC制造。通过增加产量,苹果重申了其第一大客户的地位,并将能够更轻松地协商独家销售、制定生产计划等。所有这一切都无需拥有工厂,这又让他节省了大量资金。
相对于合作伙伴的这种权重也将使其能够更好地控制创新的步伐。虽然英特尔似乎停留在 10 纳米,但我们当然正在考虑未来 SoC 的雕刻尺寸,特别是从 7 nm 到 5 nm,然后到 3 nm 的转变。然而,掌握半导体进步的这一重要部分也为在功率、自主性和热包络方面获得更好的性能打开了大门。
控制新外形尺寸可能诞生的三个关键点:更薄的设计、更耐用、更强大、更轻、更紧凑的 Mac,更符合 Apple 设计师和工程师的愿景。
不过,我们可能要等到两年过渡期结束后才能看到蒂姆·库克的团队释放他们的想象力,因为在此期间他们仍然要与英特尔芯片打交道。但从长远来看,这些承诺很有吸引力,并且意味着更多的自由。得益于 Apple Silicon 芯片,更多全新 Mac 可能会出现。
充分利用持续进步
正如我们上面所说,Axe 芯片也是苹果堆叠通常内部开发的技术的机会。它们可以提供安全性、显示优化、更好的电池寿命,甚至提高图形性能等等。但所有这些都将使配备该功能的 Mac 在竞争中脱颖而出,就像 Apple T2 为最近的 MacBook(从入门级到高端)提供了竞争优势一样。
通过在更多设备中使用苹果芯片,我们可以想象,从一个系列到另一个系列、从一个产品系列到另一个产品系列的技术渗透将会更大、更快。 Mac 电脑将获胜……用户也将如此。
考虑到这一点,并希望看到缺陷得到纠正,让我们记住这一点蒂姆·库克的公司购买了英特尔的资产和专利在4G和5G调制解调器领域。因此,我们希望 ARM Mac 迟早会提供一个独立于 iPhone 的永久连接模块,就像 iPad 的情况一样。不是新颖,也不是革命,而是为用户带来额外的舒适度。
再次定义市场,引发一场革命
因为这最终就是我们等待苹果的地方。这家美国巨头必须通过其对软件和硬件的独特掌握,在功能、自主性和设计方面定义新型 ARM 计算机(无论是便携式计算机还是台式计算机)。
苹果必须像对待 Macintoshes、iPhone 甚至 Watch 那样,设定一条让个人电脑世界可以遵循并试图超越的路线。无论我们喜欢与否,目前个人电脑世界——以及它最强大的玩家微软——还没有成功。
或许,凭借其无与伦比的文化和历史,苹果最终是唯一一家能够实现微软迄今为止未能做到的事情,尽管有高通的帮助。苹果能够毫不犹豫地从一个世界坚决切换到另一个世界,这或许正是个人电脑一直在等待的,以重新获得兴趣和价值。因此,英特尔可能会带来惊喜,但不应消失——即使 Windows ARM 失败时微软前董事史蒂文·辛诺夫斯基 (Steven Sinofsky) 似乎认为,这位圣克拉拉创始人将很快因“苹果”的宣布而成为历史。 。
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在这种情况下,甚至在推出 ARM Mac 之前,苹果就已经开始改变生产线了。对于 Geoff Blaber 来说,ARM 最近的 Cortex-X 定制程序是对苹果的统治。这家英国公司希望其合作伙伴,如高通或三星,在芯片设计方面拥有更多自由,使他们能够提前创造出更高效的 SoC、硅部件,以接近苹果的芯片。
然而,这种更大的灵活性将意味着那些希望从该计划中受益的参与者将在研发方面进行更多投资。库比蒂诺巨人的对手知道他们必须做什么。苹果公司将继续其始于激烈争吵的旅程。站在这个新先锋的最前沿,团队硅来自苹果公司,过去和未来的守护者,知道还有什么要做。正如苹果软件和硬件负责人 Craig Federighi 和 Johny Srouji 在首届 WWDC 主题演讲中所承诺的那样,Apple Silicon 芯片现在将引领潮流,努力给我们留下深刻印象。