Przejście Maca na krzemowy Apple — Mac transition to Apple silicon

Mac przejście do Apple krzemu jest proces zmiany centralnych procesorów (CPU) z Apple Inc. „s zgodne z Mac komputery z Intel ” s x86-64 procesorów zaprojektowanych przez Apple procesory , które korzystają z ARM64 architektury. Dyrektor generalny Tim Cook ogłosił „dwuletni plan przejścia” w swoim przemówieniu na konferencji WWDC 22 czerwca 2020 r., a pierwsze komputery Mac z procesorami zaprojektowanymi przez Apple zostały wydane w listopadzie tego samego roku.

To już trzeci raz, kiedy Apple przestawił Macintosha na nową architekturę zestawu instrukcji . Pierwszym był z serii Motorola 68000 na chipy PowerPC w 1994 roku, a drugi z PowerPC na procesory Intela wykorzystujące architekturę x86 w latach 2005-2006.

Tło

MacBook Pro pierwszej generacji z 2006 roku, jeden z pierwszych komputerów Mac wyposażonych w procesor Intel zamiast procesora PowerPC.

Od 2006 roku Apple używa procesorów Intela w komputerach Macintosh. Jabłko pierwszy zastosowano architekturę ARM w 1993 roku w Newton osobisty asystent cyfrowy , a następnie iPod w 2001 i iPhone w 2007 roku firmy Apple zaprojektowało swoje żetony na zlecenie ARM od 2009 roku, który został oficjalnie wdrożony od 2010 roku w swoim iPhonie , iPadzie , linie produktów iPod , Apple TV i Apple Watch , a także AirPods , Beats i HomePod . Od października 2016 r. do sierpnia 2020 r. wypuszczono komputery Mac z procesorami Intela z zaprojektowanymi przez Apple koprocesorami ARM.

W 2010 roku doniesienia medialne dokumentowały frustracje i wyzwania Apple związane z tempem i jakością rozwoju technologii Intela. Apple podobno miał problemy z modemami Intela dla iPhone'ów w 2017 roku z powodu problemów technicznych i niedotrzymanych terminów. Tymczasem raport z 2018 r. sugerował, że problemy z chipami Intela skłoniły do ​​przeprojektowania MacBooka. W 2019 r. Apple obwiniało niedobory procesorów Intela za spadek sprzedaży komputerów Mac. W czerwcu 2020 r. były główny inżynier Intela, François Piednoël, powiedział, że „nienormalnie zła” gwarancja jakości procesorów Skylake , czyniąca Apple „pierwszym filtrem problemów w architekturze”, pomogła Apple zdecydować się na migrację. Intel CTO Mike Mayberry odpowiedział, że problemy z zapewnieniem jakości mogą pojawić się na dużą skalę ze strony dowolnego dostawcy procesorów.

Historia

Wczesne zaangażowanie w ARM

W 1983 roku firma Acorn Computers rozpoczęła pracę nad projektem mającym na celu zaprojektowanie własnej architektury procesora i zestawu instrukcji, zwanego Acorn RISC Machine (ARM). W 1985 roku Apple Advanced Technology Group współpracowało z firmą Acorn nad stworzeniem eksperymentalnego prototypu o nazwie kodowej Mobius, który miał zastąpić Apple II , wykorzystując zmodyfikowany procesor ARM. Projekt został anulowany, ale Apple ponownie nawiązał współpracę z Acorn, gdy potrzebował energooszczędnego, wydajnego procesora do swojego przyszłego PDA Newtona. W 1990 roku powstała nowa spółka joint-venture pomiędzy Acorn, Apple i VLSI Technology, której celem jest rozwój procesora ARM. Firma została nazwana Advanced RISC Machines Ltd, co stanowi nowe znaczenie akronimu ARM. Apple posiadał 43% udziałów w firmie, które w 1999 roku zostały zredukowane do 14,8%.

Przejście z PowerPC na Intel

Od czasu przejścia Apple na procesory Intel w latach 2005-2006 , wszystkie komputery Macintosh, aż do przejścia na krzem Apple, używały architektury procesorów Intel x86 . Podczas jego 2005 WWDC wystąpieniu, Steve Jobs zauważyć, że procesory Intel oparte pokonał IBM „s PowerPC procesory pod względem zużycia energii, a jeśli Apple w dalszym ciągu opierać się na technologii PowerPC, byłoby w stanie zbudować Mac przyszłych Przewiduje się, w tym wysokowydajne stacje robocze i zaawansowane laptopy dla szybko rozwijającego się rynku laptopów: „Patrząc w przyszłość, możemy wyobrazić sobie niesamowite produkty, które chcemy zbudować… I nie wiemy, jak je zbudować, korzystając z przyszłej mapy drogowej PowerPC ”.

Do czerwca 2006 r. tylko wysokiej klasy komputery stacjonarne i serwery firmy Apple nadal korzystały z procesorów PowerPC. Zmiana sprzętu została zakończona, gdy w sierpniu 2006 r. ogłoszono, że komputery Mac Pro i Xserve z procesorami Intela zostały dostarczone do końca roku.

Firma Apple zaprzestała obsługi uruchamiania na PowerPC w systemie Mac OS X 10.6 „Snow Leopard” w sierpniu 2009 roku, trzy lata po zakończeniu przejścia. Wsparcie dla aplikacji PowerPC za pośrednictwem Rosetty zostało usunięte z systemu macOS w wersji 10.7 „Lion” w lipcu 2011 r., pięć lat po zakończeniu przejścia.

Rozwój procesorów

Ilustracja procesora Apple A12Z .

W 2008 roku Apple kupił firmę procesorową PA Semi za 278 milionów dolarów. W tym czasie poinformowano, że Apple kupił PA Semi ze względu na swoją własność intelektualną i talent inżynierski. CEO Steve Jobs twierdził później, że PA Semi opracuje system-on-chips dla iPodów i iPhone'ów Apple. Po przejęciu Apple podpisał rzadką „licencję na architekturę” z ARM, umożliwiając firmie zaprojektowanie własnego rdzenia przy użyciu zestawu instrukcji ARM. Pierwszym zaprojektowanym przez Apple chipem był A4 , wydany w 2010 roku, który zadebiutował w pierwszej generacji iPada, a następnie w iPhonie 4. Apple wypuściło następnie szereg produktów z własnymi procesorami .

Pogłoski o tym, że Apple przenosi Macintosha na specjalnie zaprojektowane procesory ARM, zaczęły krążyć w 2011 roku, kiedy SemiAccurate przewidywało, że stanie się to do połowy 2013 roku. W 2014 roku firma MacRumors poinformowała, że ​​Apple testuje prototyp Maca z procesorem ARM z dużym gładzikiem Magic Trackpad. W 2018 roku Bloomberg poinformował, że Apple planuje używać własnych chipów opartych na architekturze ARM od 2020 roku.

Jabłko A12X Procesor użyty w 2018 iPada Pro podobno grubsza odpowiada wydajności Intel Core i7 procesora używanego w MacBook Pro w czasie.

W miesiącach i tygodniach poprzedzających WWDC firmy Apple w 2020 r. wiele doniesień medialnych przewidywało oficjalne ogłoszenie przejścia podczas wydarzenia.

Proces przejścia

2020

Firma Apple ogłosiła swoje plany przeniesienia platformy Macintosh na krzemową Apple w serii prezentacji WWDC w czerwcu 2020 r. Oczekuje się, że całe przejście linii produktów Macintosh zajmie „około dwóch lat”, a pierwsze komputery Mac oparte na ARM zostaną wydane przez koniec 2020 roku. Podobny język był używany podczas przejścia Apple'a w latach 2005-2006 na Intela , co w rzeczywistości trwało około roku.

Wszystkie aplikacje Apple zawarte w wersji macOS Big Sur są kompatybilne z architekturami x86-64 i ARM. Podobnie wiele aplikacji innych firm jest dwuplatformowych, w tym znane pakiety oprogramowania, takie jak Adobe Photoshop , Final Cut Pro i Microsoft Word .

Aby umożliwić działanie oprogramowania natywnego dla x86 na nowych komputerach Mac z procesorami ARM, oprogramowanie Rosetta 2 do dynamicznego tłumaczenia binarnego zostało w sposób przezroczysty osadzone w systemie macOS Big Sur. Universal binary 2 umożliwia twórcom aplikacji obsługę zarówno x86-64, jak i ARM64 .

Aby umożliwić programistom przygotowanie oprogramowania do płynnej obsługi na komputerach Mac z procesorami ARM, dano im możliwość zapisania się na roczne członkostwo w programie Universal App Quick Start Program, który zapewnił kilka korzyści. Jednym z nich była licencja na używanie Developer Transition Kit (DTK), tymczasowo udostępniona przez Apple. Ten zestaw przejściowy dla programistów wykorzystuje układ A12Z , pierwotnie używany w iPadzie Pro (4. generacji) , umieszczony w obudowie Mac Mini . W wywiadzie krótko po ogłoszeniu przejścia, starszy wiceprezes Apple ds. inżynierii oprogramowania, Craig Federighi, pochwalił wydajność prototypowego komputera Mac DTK Apple opartego na ARM.

10 listopada 2020 r. firma Apple ogłosiła Apple M1 , swój pierwszy procesor oparty na architekturze ARM , który będzie używany w komputerach Mac, wraz z zaktualizowanymi modelami Mac Mini , MacBook Air i 13-calowym MacBookiem Pro, które są na nim oparte.

2021

W kwietniu 2021 roku iMac i iPad Pro zostały odświeżone, aby uwzględnić M1.

W październiku 2021 r. Apple ogłosił dwa profesjonalne SoC , M1 Pro i M1 Max oraz zaktualizowane 14-calowe i 16-calowe modele MacBook Pro na ich podstawie. Po ogłoszeniu firma Apple wycofała wszystkie swoje laptopy z procesorami Intela.

Wpływ na

jabłko

Przejście może pozwolić Apple na obniżenie kosztów komponentów, ponieważ nie będzie już musiał nabywać drogich procesorów z zewnątrz ze względu na integrację pionową .

Intel

W czerwcu 2020 r. analityk techniczny Daniel Newman oszacował, że Apple odpowiada za około 1,5 do 3,0 mld USD (około 2% do 4%) rocznych przychodów Intela i tylko 6,9–12% rynku komputerów PC w Stanach Zjednoczonych i 7 % na całym świecie. Długoterminowe spekulacje utrzymują, że przejście może skłonić innych producentów komputerów PC do ponownej oceny ich zależności od architektury x86 Intela , ponieważ komputery Mac wyznaczają trendy w branży komputerów osobistych.

Deweloperzy

Ponieważ aplikacje stworzone do działania na platformie iOS będą mogły działać natywnie na komputerach Mac z procesorami ARM, Apple ma nadzieję, że usprawnienie oprogramowania i sprzętu ułatwi programistom tworzenie aplikacji, które będą działać na całej gamie urządzeń Apple.

Użytkownicy

Aplikacje stworzone na platformę iOS będą mogły działać natywnie na komputerach Mac z procesorami ARM, dodając oprogramowanie dostępne dla komputerów Macintosh.

Przejście może doprowadzić do powstania cieńszych i lżejszych laptopów Mac, ponieważ procesory Apple zużywają mniej energii niż procesory Intela.

Przejście może poważnie ograniczyć, a nawet wyeliminować komputery hobbystów „ hackintosh ”, w których macOS działa na zwykłym sprzęcie PC z naruszeniem ograniczeń licencyjnych.

Oprogramowanie Boot Camp , które umożliwia komputerom Mac z procesorem Intel natywne uruchamianie systemu Microsoft Windows w środowisku podwójnego rozruchu wspieranego przez Apple , nie zostanie zaimplementowane na komputerach Mac z procesorem krzemowym firmy Apple . Pod koniec czerwca 2020 r. Apple stwierdził, że „nie planuje bezpośredniego uruchamiania systemu Windows” na komputerach Macintosh opartych na architekturze ARM . Starszy wiceprezes Apple ds. inżynierii oprogramowania, Craig Federighi, zasugerował, że technologia wirtualizacji jest realną alternatywą: „Najlepszą drogą jest czysta wirtualizacja … Hiperwizory mogą być bardzo wydajne, więc potrzeba bezpośredniego uruchamiania nie powinna być problemem”. Microsoft nie skomentował, czy rozszerzy swoją licencję Windows opartą na ARM poza preinstalacje OEM .

Przyjęcie

Podobnie jak w przypadku ogłoszenia przez Apple w 2005 r. planu przejścia na procesory oparte na procesorach Intela , pojawiły się i odrzucone obawy dotyczące potencjalnego wystąpienia efektu Osborne'a w wyniku ogłoszenia, w wyniku którego popyt konsumentów spadłby ze względu na postęp wiedzy opinii publicznej. przestarzałości, ale zauważono również, że nawet jeśli pojawi się efekt Osborne'a, oznacza to jedynie opóźnione zakupy komputerów Mac, a nie anulowane zakupy, oraz że Apple ma w tym czasie wystarczającą ilość gotówki, aby przetrwać potencjalny spadek sprzedaży. Wired wyraził sceptycyzm, że projektanci Apple mogą podnieść procesory ze smartfonów do wydajności Maca Pro i zakwestionowali prawdziwy czas trwania wsparcia dla plików binarnych Intela na komputerach Mac z procesorami ARM oraz kiedy pierwsza wersja systemu macOS, która nie będzie obsługiwać komputerów Mac z procesorem Intel, będzie zostać wydany pod niejasnym zobowiązaniem Apple, aby to robić „na nadchodzące lata”. W pozytywnym tonie Lauren Giret zauważyła, że ​​Apple może „odnieść sukces tam, gdzie zawiódł Microsoft” ze względu na „ścisłą integrację” sprzętu i oprogramowania Apple oraz ogromną kolekcję aplikacji, które mogą już działać na nowej platformie.

Zobacz też

Bibliografia