ההווה והעתיד של CPU Mac: PowerPC ▸ אינטל x86 ▸ ARM?
Makradar של טכנולוגיה / / December 19, 2019
ברגע אפל השתמש ב- תוצרת בית המעבד iPad A4 הראשונה, זחל שמועות שבעתיד החברה עשויה לנטוש מעבדי אינטל מקינטוש וללכת ARM-אדריכלות. זו יש יתרונות משלה, אולם, הגירה הזה טומן בחובו הרבה השלכות כי אפל יהיה צורך להתגבר. האם שווה משחק את הנר?
למה מקינטוש מודרני לרוץ על מעבדי אינטל
החל מ 2006, כל מחשבים האפלים החדשים לרוץ על x86 מעבד יחד עם ה- GPU של Nvidia או AMD (או אינטל ליבת גרפיקה המשולבת של מודלים ברמה הבסיסית). הודות Open GL, PO מקינטוש יכול לתקשר עם המעבדים הגרפיים של ארכיטקטורה שונה המאפשרת אפלים לשנות את ספק הגרפיקה בלי שום בעיות.
לאחר המעבר למעבדי אינטל, אפל פרסמה שתי גרסה העיקרית של OS X, בה התמיכה יושמה ישנה (במחשבי PowerPC) וחדשה (x86) אדריכלות, אך עזבתי ב 2009, נמר השלג עבד רק עם מעבדי מקינטוש אינטל.
מעבר ARM שונה ממעבר אינטל עם PowerPC
בתקופה שבין 1994 כדי 2005-ה, כל תוכנה עבור Mac OS היה "קסום" בלעדי עבור עבודה על ארכיטקטורת מעבד PowerPC כי הוא שונה בתכלית מן x86. מוקדם יותר, במהלך השנים העשר הקודמות, מקינטוש רצו מעבדי מוטורולה, אשר נקראה 68K (68,000, 68,020, 60,030 ו 68,040).
השינוי הראשון של האדריכלות נגרם על ידי הרצון לעבור מעבדים מודרניים עם ביצועים גבוהים עם מחשוב 64-bit. בשל הביצועים במחשבי PowerPC, רחוק 68K מעולה, הוא יכול לבצע אמולציה בקלות של הקוד הקיים.
אפל מעבר שנית, עם PowerPC לאינטל, לא נראה צעד כה גדול קדימה. שבבי PowerPC התעשיינים (IBM ומוטורולה / Freescale) בעצם עזבו את שוק המחשבים האישיים, "ושיחק תפקידים קטנים" של נישות תעשיית הרכב וקונסולות משחק. אפל היה הלקוח האחרון שלהם, אבל בעוד שנה מכרה החברה פחות מ -4 מיליון מחשבים שלה.
אבל על שוק המחשבים האישיים מבוססי Windows היה תוסס מאוד, כל המחשבים באמצעות ארכיטקטורת x86 של אינטל, או מעבד תואם מ- AMD. בפנותו אל PowerPC כדי אינטל, אפל עזב את הספינה הטובעת ובחר מתפתח אקולוגי, שבו בשל כמויות גדולות של חידושי ייצור וטכנולוגיות מתפתחים מהר מאוד.
עם זאת, ארכיטקטורת x86 הזמינה הייתה, למעשה, אחורה צעד. אחרי הכל, באותה עת, כל מעבדי אינטל הם 32 ביט, בעוד במחשבי PowerPC, אשר אפל המשמשים G5 PowerMac שלה מאז 2003, ותמכה מחשוב 64-bit. רק ב 2006, כאשר אינטל הציגה את ההרכב 2 Core, אפל חזרה מעבדי 64 סיביות במחשבים שלהם.
היינו המעבר לארכיטקטורה של אינטל, ועל שאר הפגמים, אבל הם היו מכוסים שיעור גבוה של פיתוח, הקשורים לשוק גדול. באותו זמן, מעבדי אינטל היו מעט יותר חזקים מאשר במחשבי PowerPC, אבל מספיק הביצועים שלהם לחקות את רוב הקוד שנכתב עבור PowerPC. זו התאפשרה הודות לטכנולוגית רוזטה, אשר אפל קנתה את וגובשה על מנת להחליק את הקושי של מעבר לפלטפורמה החדשה.
בנוסף, שינוי ארכיטקטורת x86 התכוון ההזדמנות לרוץ Windows (לינוקס ו- OS x86 האחרת). זו מרחיבה את קהל פוטנציאלי משמעותי, מעורבים ברכישת משתמשי מקינטוש שעברו צורך ספציפי כדי להפעיל יישומים מבוססי Windows. Boot Camp מאפשר לך להתקין Windows על מערכת דיסק שנייה, ואת יישומי צד שלישי מותר להפעיל תוכניות Windows ישירות בסביבה של X. OS שתי השיטות הם מהירים משמעותית אמולציה קוד Windows קל נתמך עבור PowerPC, שהיה האופציה היחידה העומדת בפני משתמשי Mac כדי המעבר למעבדי אינטל.
אפל עשוי להיות מעוניין סטייה מעבדי Intel
חיסכון
הסיבה העיקרית כי אפל עשויים לשקול את האפשרות של יצירת Mac ללא שימוש במעבדי אינטל - היא המחיר הגבוה של זה האחרון. שבבי אינטל הם מאוד ההייטק מספיק מתוחכם כדי להעתיק, ולכן הם מחוץ לתחרות ולאפשר אינטל תשלום עבורם, מחיר כה גבוה.
קשה לקבוע את המחיר המדויק ששולם על ידי אפל עבור מעבדי אינטל. אנליסטים IHS iSuppli מאמין כי i5 מעבד Intel Core, השתמש ב- Microsoft Surface Pro, 4-5 פעמים יקרות יותר מאשר שבבי ARM ב- Surface RT. מעבד A6 עבור iPad, על פי אותם, תמחיר אפל 25 $ למניה, בעוד שבבי אינטל המשמשים מקינטוש יעלה 180-300 $. הרעיון כי אפל היה להחליף את שבבי אינטל 200 דולרים על אחד או שניים 25 דולרים ו הנחית ספקולציות לגבי האפשרות של המעבר של מחשבים אפלים על-ארכיטקטורת ARM.
עם זאת, השוואה זו אינה נכונה לחלוטין, כי המעבדים הנוכחי מבוססי ARM הם נחותים משמעותית בביצועים Intel Core i5 שבבי, ברמה בסיסית אפילו. בין עוצמת עיבוד של מעבדי אינטל לבין ARM-המעבד המהיר הוא תהום - ניסוי מיקרוסופט מוכח ב- Windows porting ל RT Surface ARM-שבב.
אפל הוא מסוגל ליצור מעבדים מבוססי ARM יעיל יותר
אפל להגדיל את כוח המחשוב פעיל של סדרת אקס המעבדים שלה, הודות למימון בשל יתרון לגודל. בכל שנה החברה מוכרת כ -70 מיליון אייפד, וכמעט 170 מיליון iPhone.
השנה, אפל יכול ליצור שבבים אפילו יותר חזק את A8, אלמלא ההגבלות מוכתבות על ידי העובי של הגוף, היקפו המצומצם של סוללת הבעיה חומה-מכשירי ה- iOS. החברה הבהירה כי העיצוב של עדיפות A8 העיקרית היה יעילות אנרגיה, וזה כל כך חשוב עבור 2 iPad Air (בעל סוללה קטנה יותר מקודמו) לעזוב את האוטונומיה של המכשיר בעת ובעונה רמה.
מק מיני ואפילו ה- MacBook Air הוא הרבה פחות מוגבל על ידי צריכת אנרגיה מוגבלת ופיזור חום, אשר יאפשר אפל עלייה התדרים של מעבדי ההפעלה, מספר ליבות, או להוסיף אותם לחומרה אחרת, מתן כמויות גדולות של זיכרון מטמון.
בהתחשב בכל הנסיבות הללו, אפלים עשויים להיות מעוניינים גם ביצירה ספציפית חדשה Mac, פועל על מעבדים מבוססי ARM, אשר לא יהיה כל כך רחוק ביצועים של מחשב שולחני תקציב מעבד. לעת עתה, ARM כבר עוקף שבבי אינטל x86 נייד.
לפני המעבר מעבדי אינטל, אפל ייצרה כ -4 מיליון מחשבי מקינטוש בשנה. כרגע, הנפח השנתי של ייצור של Mac לפצות כמעט 20 מיליון, על אותו המספר של iPad מכר בשני הרבעונים הראשונים. אפל בתחילה שקלו את האפשרות של שימוש שבבי Atom של אינטל iPad, אך נטש את הרעיון לטובת ARM.
יצירת טכנולוגית IC סיליקון משלך
בהתבסס על העובדה כי אפל משתמשת אופטימיזציה של שבבים בשימוש ב- iOS-התקנים, ניתן להניח את האינטרס של החברה וכן לייעל את המעבד עבור Mac. זה יכול להסיר שבבים בשימוש וליישם נוסף ליישם אודיו עיבוד הצפנה מבוסס חומרה או פענוח וידאו.
השימוש בארכיטקטורת יחיד מקינטוש iOS-התקנים יכול מאוד לפשט את השימוש חומרה ותוכנה, כמו גם העברת API או תוכנה אחרת בין מערכות.
יתר על כן, את הפיתוח של טכנולוגיות קנייניות, משמש רק מעבד אה, כל ההשקעה האפלה תישאר בתוך החברה ולהביא רווח רק לה. עכשיו, לרכוש מעבדים מאינטל, אפל בעקיפין תורם להתפתחות של תעשיית המחשבים האישיים כולו. אינטל יוצר דור חדש של מעבדים זמינים לכולם, אבל עבור עלויות הפיתוח שלהם מופחתים בשל היקף הייצור מסופק על ידי אפל.
בהתחשב לא ההצלחות המרשימות ביותר בהנעת יצרני PC אינטל ליצור Ultrabooks שיבוטים Mac mini ובטאבלטים Atom אנדרואיד, אובדן לקוחות כאלה כמו אפל יהיה אסון לא רק עבור אינטל, אלא גם עבור כל מי שמשתמש מעבדים ארכיטקטורת x86.
מה שמחזיק אפל ממעבר ARM
אפל עשתה צעד בצד אינטל סבירות. בשנת 2006, היא לא היתה נבחרת רצינית לפיתוח שבבים, כמו גם מספיק הון כדי לפתח טכנולוגיה משלה כדי ליצור אותם. אינטל כבר עשה את העבודה ואת רכישת פתרון סוהר לא עשה רק תחושה, אבל היה הטוב ביותר של כמה מהאפשרויות העומדות אפל בזמנו.
למרות העובדה כי החברה אפל היא אחת היצרניות המובילות של המעבדים הניידים לבין 150 מיליארד הון, אשר מאפשר לממש את הפרויקטים השאפתניים ביותר, השימוש שבבי אינטל עדיין הגיוני על מספר סיבות.
טכנולוגיות קיימות ואת אינטל
נכון להיום, לאינטל יש את הטכנולוגיה המובילה בעולם לייצור מעבדים בעל קיבולת ייצור גדול המתאים לצרכים של אפל. להישאר לקוח של אינטל, אפל מקבלת לא רק אותם, אלא גם את יצרנית השבבים לפיתוח עתידי, שבן הוא משקיע להיות היצרן המתקדם ביותר של מעבדים בעולם.
הזמנות גדולות מספקים מבחר עדיפויות שבבי אפל, כמו גם הנחות בשל כמויות גדולות. הרווח של החברה, אשר הוא מקבל מכל נמכר Mac להשגה פשוט עבור יצרני PC, אפילו עם העלות הניכרת של מעבדי אינטל.
עבור אפל, יש בו שום פשרות, אשר עשוי ללכת יצרנים אחרים, הוא בוחר רק את הטכנולוגיה המתקדמת ביותר. החברה קונה LCD-פאנל הכי טוב, תוך שימוש בגופן מורשה הוא Helvetica. בעוד מיקרוסופט וגוגל שימוש מציג באיכות נמוכה, עותקים של Helvetica, ואל תשתמשו במוצרים שלהם, סורקי טביעות אצבע, בגלל העלות הגבוהה שלהם.
הפסד של AMD כספק
לאחר פרישתו אינטל, אפל עלולה לאבד כספק פוטנציאלי של x86 AMD GPUs תואם.
החברה קונה כעת GPU כמו AMD, ובבית Nvidia, בחירת הפתרון הטוב ביותר זמין, תלוי בטכנולוגיות והמחירים החדשים. בשל השינוי של ספק GPU OpenGL אינו גורם לקשיים.
אפל לא שיחק מצד AMD ב עימות שלהם עם אינטל, אבל תיאורטית יכול - אם אינטל לאפשר שגיאת AMD תוכל ליצור מעבד מתחרה זול יותר מעולה, המסוגלים להפעיל קוד x86 מקינטוש. אפל Care מאינטל מעבדים מבוססי ARM לא תכלול אפילו את האפשרות התיאורטית להחליף שבבי אינטל ל- AMD זול.
חיסכון מסופק למעבר חלקי ARM
אפל היא לא מסוגלת להחליף את מעבדי ARM-אינטל בהרכב Mac כולו, במיוחד במשפחות מתקדמות והן בגרסת Pro MacBook ו- Mac Pro, ו בגלל זה הוא קטע שממנו החברה מקבלת את רוב רווחיה ובשל תחרות מועטה נשאר נאמן קהילה.
אם אפל משחרר רק אחד פועל מודל Mac חדש על ארכיטקטורת ARM, זה יקטין שלה תלות מאינטל, אבל גם להגדיל את עלות הרכישה של מעבדים עבור מקינטוש x86 ידי צמצום כרכים. לפיכך, שינוי חלק ARM לא יעבוד אפל במונחים של עלות.
עצם הקמתה של ARM-Mac אינו מבטיח את הפופולריות שלו. מיקרוסופט עשתה בניסיון יציאת Windows כדי ARM, אבל כדי למשוך קהל חדש ללא הועיל. שנתיים בוזבזו, למעט תוצאה של הידרדרות היחסים עם אינטל. ענקי מעבד הגיב להודעה על תמיכה עבור אנדרואיד ו Meego / Tizen, מוציא מליארד דולרים, מפיקים מסובסדים טבליות, על כניסתה של Atom, אשר היה מכוון לעבר אותה מטרה, זה של מיקרוסופט עם Surface שלה RT - הרחבה משמעותית של השוק.
מיקרוסופט, כמובן, לא הולך לחסוך, ואת הסיבה העיקרית לשימוש ARM כבר שואף להגדיל את יעילות האנרגיה בהשוואה לחלופות שולחניים וניידים מאינטל. אבל היוזמות האלה נפלאים היו פרוצים על המציאות הקשה גפן - קיימים יישומים מבוססי Windows לא יכול לרוץ על ארכיטקטורת ARM.
לאפל יש הרבה ניסיון בהעברת התוכנה לארכיטקטורה החדשה. החברה הוכיחה כי היא יכולה לתמוך פלטפורמות חומרה שונות בעת ובעונה אחת, אך למרות זאת, תמיד ניסתה להשלים את המעברים האלה במהירות להביא הכל לסטנדרט נפוץ ולהימנע בעיית הפרגמנטציה של חומרה.
סיכונים גדולים
נוסף על הצד הפיננסי, הפיתוח של שבבי ARM עבור Mac יכול לגרום לבעיות נוספות, למשל, סיבוכים, וכן להאט את הפיתוח של מעבדים ניידים המשמש iPhone, iPad ו- אחר חדש מוצרים.
מכירות המכשירים הניידים של אפל לפצות על חלק גדול מהרווחים שלה. בשנה האחרונה מכרה החברה 244 מיליון iOS-התקנים רק 18.9 מיליון מחשבי מקינטוש. הולך על-ארכיטקטורת ARM יוביל בהכרח לשינוי סדר עדיפויות ואת הפיתוח במקטע הסלולרי יכול תיאורטית לאפשר למתחרים להיות מנהיג. אין זה סביר כי אפל יש מאה מהנדסים חינם יושבים סביב ריסוס מאמצי צוות פיתוח ARM-שבב לשני כיוונים שונים.
התרחקות מן ספק מפתח, אפל עשויים לבלבל לקוחות קיימים סיכונים להעיב על שמו. כשמיקרוסופט הציגה Surface RT, היא איבדה את האמון של הלקוחות כמו "ללא-פשרות Windows-PC "בעצם לא יכול להריץ יישומי Windows ויש לי מגבלות הקשורות ARM-מעבד ביצועים. קונים פוטנציאליים Arm-Mac יהיה אפילו דורש יותר וציפיות של המוצר החדש של אפל.
אי תאימות עם x86
אפל יש הרבה ניסיון porting OS משלהם, מסגרות, יישומים וכלי פיתוח הארכיטקטורה החדשה. החברה עברה 68K Mac OS הנתמכים עבור PowerPC, NeXT Software מועבר אינטל נתמך עבור PowerPC, ואת iOS, למעשה, מותאמת למציאות של X. מערכת ההפעלה הניידת
אפל בהחלט יודע איך ליצור ARM-גרסה של OS X, ו- יספק למפתחים את הכלים, אם יהיה צורך, אשר יסייעו הם להדר מחדש את היישומים שלהם על מקינטוש על ארכיטקטורת ARM, אבל זה ייקח הרבה עבודה ומאמץ ניכר מן עצמם מפתחים. עלויות והוצאות הקשורות ביצירת יישומים יציאות לא יכול לעמוד בציפיות, במיוחד אם אפל תמכור בשנה לפחות 20 מיליון מחשבי מקינטוש.
לחוות Apple TV
כפני השטח RT, Apple TV ניתן לראות כדוגמה את השינוי האחרון של האדריכלות. הגרסה המקורית של Apple TV, למכור מ -2009 עד 2007 נחתכה בעצם למטה מק עם מעבד אינטל x86 וגרפיקה של Nvidia של, עובדת על גרסה מותאמת של OS X.
בשנת 2010, אפל הציגה את הדור השני של בממירים פועל פועל iOS על מעבד משלו A4, אשר היה מובנה גרפיקה. מעבר זה, אשר הוביל לעצב מחדש את ארכיטקטורת החומרה, מותר להפחית את המחיר של המוצר מתוך 299 $ ל 99 $.
אבל Apple TV הוא דוגמא ספציפית מאוד - הקונסולה מיוצרת בכמויות קטנות יחסית ואינן מביא רווחים גדולים, מלבד אין יישומי צד שלישי, ומכאן בעיות עם שלהם הסתגלות. המעבר שלה ל- iOS ו- ARM היה משימה פשוטה למדי. עם מחיר של 300 $ על Apple TV פשוט לא היה לנו סיכוי בשוק, אבל כשזה נפל ל 99 $, הקידומת הפך מאוד גם למכור, להביא אפל כמיליארד דולר בשנה (כולל תוכן מדיה, הגדלת שלה מכירה). בשנת 2010, אפל הגיעה ממקור דחה את שבב A4 (ואז A5), אשר אינם מתאימים עבור iPad, כך Apple TV היה המועמד האידיאלי לצאת על-ארכיטקטורת ARM.
אל תחכה ARM-MacBook בעתיד הקרוב
סוגיית המעבר של מקינטוש המסורתית על-ארכיטקטורת ARM היא לא האם אפל יחליף אינטל, אלא אם היא תהיה רווחית מסחרית.
אם אפל אכן תחליט להציג תוספת-MacBook Air «בפורמט netbuchnogo", אז זה יותר קל יפקירו שבבי Core i5 יקר וליצור מוצר בעלות נמוכה הפועל על iOS, או חתך למטה גירסה OS X. MacBook כזה יתרחש סמוך לפני השטח RT ו- "Chromebook" מ- HP וסמסונג, פועל על-שבבי ARM מבית סמסונג.
עם זאת, על טיעונים משכנעים נוכחיים מעט מדי שיוכיח כי אפל מעוניינת למכור מחשבים ניידים עם קיבולת קטנה. עכשיו נמכר מספר שיא של מקינטוש בטווח המחירים 900-3000 $, בנוסף, יש iPad, המכסים יותר בטווח התקציב מ 200 $ עד 800 $.
למרות העובדה כי בסוף המכירות בשנה שעברה iPad ירדו 4%, זה לא יכול להיות, אמר הגורם בצורת טבליות מאבד פופולריות צריך להיות מוחלף. למעשה, זה נראה כאילו אפל עשתה iPad ממשתמשים פוטנציאליים לקוחות Mac, וזה הרבה יותר הצלחה (והרווחים) מאשר המוטיבציה משתמשי מקינטוש קניית אייפד.
ובכל זאת, תעשיית הטכנולוגיה היא כל הזמן בתנועה, ולעתים קרובות מוצרים חדשים קראמבל יסודות המבוצעות באופן אוטומטי לעמוד ולעשות פחות מאלו הקיימים. הוכחה לכך היא ה- iPhone, אשר יכול קטן משמעותי קיים באותה העת הסמארטפונים, ו- iPad, ו- Apple TV, חסרי תכונות שהיו שקדמו להם צלחות בממירים טלוויזיה. אפל פשוט לנתק את התכונות "ההכרחיות" ובכך ליצור קטגוריות מוצרים חדשות, סבירות ואטרקטיביות.
יצירת Mac על מעבדים מבוססי ARM, אפל יכולה לפגוע קשות מחשבים פרמיה עסק משלהם. תיאורטית, החברה יכולה ליצור זולת ה- MacBook, למשל, לחינוך, אבל זה שוק קטן מדי, אשר כעת נמאס "Chromebook» גוגל.
לפני שנה או שנתיים נסיבות יכול לשנות. יתכן כי אפל יגיע לנקודת התפתחות שבו Mac עסקי פרמיה תהיה קשה להרחיב עוד יותר. במהלך תקופה זו, החברה יכולה לפתח את הטכנולוגיה שתאפשר לה ליצור מעבדים מבוססי ARM מאוד קרוב בביצועים ל אינטל, אבל עם מחיר נמוך יותר. אפל יכול ליצור תמיכה בחומרה עבור יישומי x86-אמולציה, ובכך לצמצם את העלות ולהאיץ את האימוץ של ARM.
עד כה אינטל אינה פריצות דרך גדולה הצפויות בפיתוח x86-מעבד, כך אפלה יכולה להיות יותר הגיונית להשקיע עיצוב ופיתוח של שבבי ARM המתקדמים משלה (או אפילו ארכיטקטורה חדשה לגמרי) עבור מחשבים שולחניים ומחשבים מחשבים ניידים.
באופן כללי, נראה כי השוק המיועדות למחשבים רגילים וניידים הפסיק בפיתוח. אפל מרחיבה את החלקה בין מחשבי פרמיה ברמה ויש לה את כל הסיכויים לפתח מגמה זו מבלי לבצע שינויים רדיקליים מייסיס. החברה רשאית להשתמש במשאבים הענקים שלה אבל עדיין מוגבלות השקעה רווחית יותר ההחלפה של אינטל כספק של מעבדים עבור כמה מיליוני מקינטוש. לפחות בשנים הקרובות.
(באמצעות)