iphone için işlemciler üretir. x86 mimarisiyle uyumsuzluk. ARM'ye geçişin PowerPC'den Intel'e geçişten farkı

  • 19.04.2019

Birçok özelliğin kullanıldığı üç yeni iPhone tanıttı makine öğrenme. Bunun için özel olarak tasarlanmış bir işlemci olmadan bu mümkün olmazdı. Diğer gadget üreticilerinin aksine Apple kendi çiplerini tasarlıyor. Wired baskısı, şirketin bunu nasıl yaptığını ve bunun için ne kadar para harcadığını anlattı.

Birkaç yıl önce mühendisler, sinir ağları olarak bilinen güçlü yeni makine öğrenimi algoritmalarıyla iPhone kamerasının daha akıllı hale gelebileceğini düşündüler. Fikirlerini hemen Başkan Yardımcısı Tim Millet ile paylaştılar.

Millett, bir işlemci mühendisleri ekibine liderlik ediyor. iPhone X'te eklediler yeni portre modu, insanların yüzlerindeki aydınlatmayı ayarlayabilir ve arka planı ustaca bulanıklaştırabilir. Tüm bunlar, ana sisteme eklenen yeni bir modül sayesinde iPhone işlemci- makine öğrenimi için keskinleştirilmiş bir sinir motoru. Onun sayesinde Face ID kilitleme sistemi ortaya çıktı.

iPhone mühendislerinin, Face ID gibi özellikleri çalıştırmak için işlemciyi kendilerinin tasarlayabilmeleri, Apple'ın sıra dışı donanım stratejisinin faydalarını gösteriyor. Çoğu bilgisayar ve gadget üreticisi, cihazları için Intel, Qualcomm veya Samsung gibi yarı iletken üreticilerinden çip satın alır. 2010'dan beri Apple, üçüncü taraf bir şirket tarafından özel olarak üretilen bir işlemci tasarlıyor.

Apple geçen hafta üç yeni iPhone'u tanıttı. Tüm cihazlar, Millet'in ekibi tarafından tasarlanan A12 Bionic adlı yeni bir işlemci üzerinde çalışıyor. Bunu oluşturmak için, bir mobil cihazdaki diğer eşdeğer çiplerden daha ileri teknoloji kullanıldı. Boyut bireysel elemanlar transistörler A12 - 7 nanometre, olduğundan 3 nanometre daha az önceki iPhone. Böylece Apple 6,9 ​​milyar transistör sığdırabildi - geçen yıldan 2,6 milyar daha fazla.

Bu sayede GPU çok daha güçlü ve sinir motoru daha büyük. Geçen yıl, bugün saniyede 600 milyar işlem gerçekleştirebiliyordu - beş trilyon.

Millett, bu güncellemelerin, kullanıcıların fotoğraf çekildikten sonra alan derinliğini ayarlamasına olanak tanıyan portre modunu iyileştirdiğini söylüyor. Ayrıca artırılmış gerçeklik daha da doğru ve gerçekçi hale geldi. Nöral motor ayrıca şu anda üçüncü taraf geliştiriciler, daha da fazla AI tabanlı uygulama oluşturma hedefiyle.

Yazılım ve donanım üzerinde eşzamanlı çalışma, iPhone satışlarının artmayı bıraktığı şu anda Apple için özellikle değerlidir. Şirketin teşvik etmek için yeni özellikler bulması gerekiyor iPhone sahipleri cihazlarınızı güncelleyin. Samsung ayrıca akıllı telefonlar ve işlemciler üretiyor, ancak iki sektör Apple'ın yaptığı gibi iç içe geçmiyor ve Koreli şirket işlemcilerini diğer cihaz üreticilerine satıyor.

Apple, yeni A12 çiplerini kimin yaptığını kabul etmiyor. Endüstri diyor ki, Tayvanlı TSMC. Geçen Ekim ayında bir TSMC etkinliğinde, Apple'ın baş işletme görevlisinin, TSMC'nin yeni ürünün tek tedarikçisi olduğunu söylediği kaydedildi. iPhone çipleri ve iPad'i bir yıldan daha kısa bir sürede 1,5 milyar Apple çipi ürettiği için övdü.

Bu doğruysa, Apple çok harcamak zorunda kaldı. Moor Insights & Strategy yarı iletken analisti Patrick Moorhead, "Üretim kaynaklarını rezerve etmek ve ilk sırada olmak için çok para harcıyorlar" dedi. Apple, mali yılın sonuna kadar sermaye harcamalarının 17 milyar dolar olacağını söyledi. Bu, Jobs'un iPhone 4'te Apple tarafından tasarlanan ilk çipi piyasaya sürdüğü 2010'da şirketin harcadığı paranın sekiz katıydı.

elma en çok pahalı şirket dünyada, ancak yakında çip geliştiricileri daha da büyük bir güçle karşı karşıya kalacak - fizik yasaları. Endüstri, 2020'de 5nm transistörlerin ortaya çıkacağından emin. Onları daha da nasıl azaltacağımız henüz belli değil. Moore yasası olarak adlandırılan transistörlerde uzun vadeli üstel azalma eğilimi yavaşladı ve muhtemelen durdu.

Apple'ın stratejisi, transistörlerin küçülmesi durduğunda veya durduğunda çalışmaya devam edebilir. İşlemci tasarımı, silikon çiplerden en iyi şekilde yararlanmanın ana yolu olabilir ve tam kontrol iPhone üzerinden Apple daha fazla esneklik sağlayacaktır.

Millett, geliştiricilerin şimdi daha da geniş düşündüklerini belirtmesine rağmen, ekibin planları hakkındaki soruları yanıtlamayı reddediyor. “Baştan sona bir işlemci geliştirmemiz birkaç yılımızı alıyor” diyor. Apple'ın California'daki merkezinin derinliklerinde bir yerde, bir sonraki iPhone'ların yeni özelliklerinin görüneceği donanımlar zaten geliştiriliyor.

4-5 Ağustos gecesi TSMC ile sorunlar yaşamaya başladı. virüs saldırısı. Bu nedenle üretim durdu ve çip üreticisinin 2018'in 3. çeyreği için beklenen karı düşebilir. Orada neler olduğunu ve bu saldırının neleri etkileyebileceğini anlatıyoruz.

TSMC nedir?

TSMC, dünyanın en büyük yarı iletken üreticisidir. Bu şirket yongalarını AMD, Nvidia, Qualcomm ve Intel'e tedarik ediyor. Apple aynı zamanda TSMC'nin müşterisidir: A11 işlemcilerinin sözleşmeli üreticisiydi ve şimdi gelecekteki iPhone modelleri için A12'yi üretiyor.

Orada ne oldu?

TSMC, yenisi kurulduğunda virüse saldırdı yazılım yeni ekipman için. Bundan sonra, bir virüs şirketin iç ağına girdi ve birkaç fabrikadaki bilgisayarlara anında bulaştı. Bu nedenle üretim 2 gün arttı.

Kim suçlu bilinmez. Ancak bu, dünya çapında birçok şirketin faaliyetlerini askıya almak zorunda kaldığı bir salgın salgını hatırlatıyor. Neyse ki, o zaman bu virüs ve Microsoft, tüm kullanıcılarını korumak için bir güncelleme yayınladı.

TSMC fabrikalarından biri. Durduğunda, şirket çok para kaybetti

TSMC finans müdürü Laura Ho, Bloomberg'e bu tür saldırıların daha önce gerçekleştiğini, ancak üretimi hiçbir zaman etkilemediğini söyledi. Sonuçların ayrıntıları hakkında sessiz kalmaya karar verdi:

TSMC daha önce virüsler tarafından saldırıya uğradı, ancak bu tür bir saldırı üretimimizi ilk kez etkiledi.

Laura Ho

Neyi etkiledi?

Üretim durdurma büyük şirket dik müşterilerle - bir felaket. Bu nedenle TSMC'nin Temmuz-Eylül aylarındaki geliri %3 düşebilir - 253 milyon dolar.Virüs öncesi şirket bu dönemde 8.45 milyar kazanmayı planlıyordu.Ancak TSMC pes etmeyecek ve arayı kapatmayı planlıyor. 2018'in dördüncü çeyreği.

Apple için sonuçları henüz bilinmiyor. Son zamanlarda sermayesinin bir trilyon doları aştığını hatırlayın, özellikle de iPhone satışları X. Belki bu yıl, satışların başlangıcında, yeni iPhone'ların kıtlığı daha da artacak, ancak bu bir gerçek değil - TSMC bu tür saldırılara hazır ve sonuçları çok büyük olmayacak. Ancak Sanford C. Bernstein analisti Mark Lee, bunun yonga üreticisinin tüm müşterilerini etkileyeceğini söyledi.

Sorun zaten çözüldü mü?

Evet, sorun çözüldü. Enfekte olan fabrikaların %80'i 5 Ağustos'ta yeniden çalışmaya başladı ve 6'sı tüm üretim tekrar tam kapasite çalışmaya başladı. Fabrikalardaki enfeksiyon derecesi farklı olduğu için bu sorun çok uzun zaman önce çözüldü.

En önemlisi, TSMC araştırma verilerinden hiçbirini kaybetmedi. Ayrıca, zayıflık sistemler zaten ortadan kaldırılmıştır ve bu tür hatalar bir daha tekrarlanmamalıdır.

2017'nin sonuna kadar piyasada iPhone 8, iPhone 8 Plus ve iPhone X'i hız açısından atlayabilecek en az bir cihazın görünmesi olası değildir.

Apple'ın bunu nasıl başardığını anlamaya karar verdik. üretken işlemciler, bunun için kendi kapasitelerine sahip olmamasına rağmen.

A11 - mobil pazardaki en üretken çip

A11 işlemci, iki büyük üretken çekirdek ve dört küçük enerji verimli çekirdek üzerine inşa edilmiştir. A10'dan temel farkı, sinir ağlarıyla çalışmak için özel bir çipin varlığıdır.

En çok üçü iPhone 8, iPhone 8 Plus ve iPhone X'te yüklü olan bu işlemcidir. hızlı akıllı telefonlar bugüne kadar. Performansı, amiral gemisi rakiplerinden neredeyse 2 kat daha yüksektir.

Geekbench 4 çok çekirdekli testinde en hızlısı:

  • Apple iPhone 8 Plus - 10,472
  • Apple iPhone 8 - 10.170
  • Apple iPhone X - 10,051
  • SAMSUNG Galaksi Notu 8 - 6,564
  • Bir Artı 5 - 6.542
  • Samsung Galaxy S8 - 6.295

Her A11 işlemci, yalnızca en yüksek hız performans değil, aynı zamanda nihai enerji verimliliği.

A11 çiplerinin üretiminden sözleşmeli çalışan Tayvanlı şirket TSMC sorumlu. Ve Apple'ın kendisi değil gerekli kapasite işlemcilerin seri üretimi için.

iPhone X, bazı MacBook Pro'lardan bile daha güçlüydü

iPhone 8, iPhone 8 Plus ve iPhone X, Geekbench 4 çok çekirdekli testinde 10.000 puanını geçen ilk mobil cihazlardır.

Ve bu sayıları daha da görkemli hale getirmek için 13 inçlik macbook pro 2017 Çift Çekirdekli Intel çekirdek i5 Kaby Lake yaklaşık 9 bin puan kazanıyor.

Teoride A11 Intel'den daha hızlı Core i5 Kaby Gölü%10'da

Tabii ki, pratikte, akıllı telefonlara kurulu bir mobil işlemcinin tam teşekküllü bir işlemciden daha iyi performans göstermesi pek olası değildir, çünkü başlangıçta tamamen farklı görevleri vardır.

A11 sadece hız için değil, aynı zamanda enerji verimliliği için de keskinleştirilmiştir. ANCAK Intel çözümü aksine - her şeyden önce üretkenlik altında. Ancak test sonuçları hala açıklayıcı.

Rakiplerin hiçbiri neden Apple'a yetişemiyor?

Tayvanlı TSMC şirketi fason üretici olduğu için doğrudan Apple için işlemci geliştirmiyor. Sadece seri üretimden sorumludur.

Apple'ın aslında ortağına makinelerini çalıştırdığı hazır "klişeler" gibi bir şey getirdiği ortaya çıktı. Teknolojiyi birleştirmek için zaman yok.

ile benzer bir durum oldu Samsung tarafından için işlemciler üreten Apple akıllı telefonlar hatta bir yıl önce. Bir rakip için cipsleri kendisinden daha iyi yaptığı ortaya çıktı.

Tabii ki teknolojiyi kendiniz için veya satılık olarak hızlı bir şekilde kopyalayabilme yeteneğinin yanı sıra Apple'dan para alan mühendislerin çalışmaları çok önemlidir.

Ancak mühendislerin çalışması yazılım olmadan bir anlam ifade etmeyecektir, bu yüzden Apple'da çalışan geliştiricilerle el sıkışmak istiyorum.

Bugün internette Apple'ın yazılımı donanıma dönüştürdüğüne dair düşünceler var. Cihazları sadece donanım değil, aynı zamanda yazılım sayesinde hızlı çalışır.

Evet, iOS 11 pek iyi çalışmıyor ve İşler altında kesinlikle çalışmadı. Ama aksi takdirde, yazılım ve donanımın ortak üretimi kendini açıkça hissettirir.

Ayrıca Apple'ın işlemcileri kendi geliştirmesi, Qualcomm gibi pazar devlerinden satın almaması da çok önemli. Rakipler kendi başlarına bir şeyler yapmaya çalışıyorlar ama Snapdragon'u sayamazsınız.

Rakiplerin çoğu neden işlemcileri kendi başlarına üretmiyor veya Apple üretiminin sözleşme yolunu izlemiyor? Burada garip bir şey yok.

Ve bu durumda, Android cihazların kötü şöhretli parçalanmasına geri dönüyoruz. Bunlardan çok fazla var ve hemen hemen her amiral gemisinde Snapdragon 835 olmayan bir model olsaydı, çok dar olurdu.

iPad Pro 2018 performans canavarı olacak

Apple'ın 2018'de iPad Pro'da kullanacağı işlemcilerle ilgili ilk veriler ağda görünmeye başladı bile. Ve bu veba, yoldaşlar. Görünüşe göre şirket çekirdeğe uçmuş.

Büyük ihtimalle iPad profesyonel yeni nesiller, A11x Bionic işlemci kurulacak. Altı yerine sekiz çekirdek alacak. Ve başka bir 7 nm proses teknolojisi ve "su soğutma".

2018'in ana sorusu- tüm gücü nasıl sakinleştirebilirim yeni iPad'ler profesyonel

Sözleşme kapsamındaki işlemcilerin seri üretiminden sorumlu olmaya devam edecek olan TSMC'ye yakın kaynaklar, üç çekirdeğin hızlı ve beşinin ekonomik olacağını belirtiyor.

Büyük olasılıkla, ultra yüksek hızlı yongalarla birlikte iPad Pro 2018 ayrıca bir modül alacak ön kamera TrueDepth'in daha modaya uygun ve genel olarak tanınabilir olması.

Yeni Apple mobil cihazları için beklentiler nelerdir?

Tabii ki, modern bir mobil cihaza takılan işlemcinin performansı ne kadar yüksek olursa, o kadar iyi görünüyor - özellikle enerji verimliliğine odaklanıldığında.

Yine de, bugün bana öyle geliyor ki, yeni kapasiteler geliştiricileri daha iyi yazılımlar yapmaya zorlamaz - tam tersine.

Yeni saçmalık- işlemciler ne kadar hızlı olursa, optimizasyona o kadar az dikkat edilir

Ve bu durumda en çarpıcı örnek, iOS 11'in piyasaya sürülmesiyle ortaya çıkan özel bir Apple motorundaki artırılmış gerçekliktir. iPhone 6s ve daha yüksek sürümlerde çalışır. Ama iPhone 7'de aptalca.

Geliştiricilerin optimizasyon üzerinde çalışmaya yeni başladıkları hissi var. En yeni iPhone'ların çipleri çekiyor, sorun değil. Gelecekte iOS yazılımında olumlu gelişmeler olmasını umuyorum. Herşey.

Eylül 2016'da iPhone 7'nin sunumunda Apple, on yıl içinde iPhone'daki işlemcilerin performansının 120 kata kadar arttığını söyledi:

Rakam bana çok büyük geldi, o yüzden kontrol edelim. Ancak, bir sorun var - ilk iPhone yalnızca iPhone OS 3.1.3 için destek alırken, örneğin iPhone 7 için minimum iOS 10'dur. Bu nedenle, işlemci performansını test eden yalnızca bir kıyaslama bulabildim ve iOS'un tüm sürümlerinde çalışır - bu Geekbench 2'dir. Evet, alaka düzeyi zaten şüpheli - örneğin, x64 talimatlarını desteklemiyor, ancak performansı değerlendirmek için oldukça yeterli.

  • iPhone 2G (Samsung S3C6400 ARM11 620 MHz, 412 MHz, 65 nm, 128 MB EDRAM, 2007) - 150 puan.
    İlk iPhone, neredeyse 10 yıl önce, 2007'de çıktı. Demir şimdi bir gülümseme getiriyor - 400 MHz işlemci ve 128 MB RAM akıllı saat artık kimse mesaj atmıyor. Ancak, piyasaya sürüldüğü sırada oldukça güçlüydü ve iPhone OS'nin kapalı yapısı nedeniyle ilk iPhone oldukça hızlı çalıştı.
  • iPhone 3G (Samsung S3C6400 ARM11 620 MHz, 412 MHz, 65 nm, 128 MB EDRAM, 2008) - 150 puan
    İPhone 3G'deki ana teknik değişiklik, 3G desteğiydi (dolayısıyla adı). Diğer tüm donanımlar aynı kalır, bu nedenle kıyaslamadaki sonuç aynıdır.
  • iPhone 3GS (Samsung S5PC100 KOL Korteks A8 833 MHz, 600 MHz, 65 nm, 256 MB EDRAM, 2009) - 300 puan.
    Bu iPhone'daki S harfi Hız - hız olarak deşifre edildi ve bir nedeni var: işlemci sıfırın ortasındaki arkaik ARM11'den modern (bu standartlara göre) Cortex A8'e geçti ve frekansı biraz artırdı - sonuç olarak, iki kat daha hızlı oldu. Daha iyi çoklu görev için izin verilen RAM miktarını iki katına çıkardı ve sonuç olarak telefon 2013'e kadar güncellendi - bunun için en son işletim sistemi iOS 6 idi.
  • iPhone 4 (Apple A4 ARM Cortex A8 1GHz, 800MHz, 45nm, 512MB EDRAM, 2010) - 400 puan.
    Bu, işlemcinin kısmen Apple tarafından yapıldığı ilk iPhone, ancak yine de çoğunlukla Cortex A8 üzerine inşa edildi. Çekirdek optimizasyonlar, frekansındaki artış ve iki kat daha fazla RAM miktarı iPhone 4'ü 3GS'den %25 daha hızlı yaptı, ancak ne yazık ki ikincisinde iOS sürümleri 7 oldukça yavaş çalıştı.
  • iPhone 4S (Apple A5 ARM Cortex A9 1 GHz, 800 MHz, 2 çekirdek, 32 nm, 512 MB LPDDR2, 2011) - 860 puan.
    Yeni (o zaman) Cortex A9 mimarisini kullanan iPhone'daki ilk çift çekirdekli işlemci, ancak çekirdek frekansı aynı kaldı - 800 MHz, bu nedenle sonuç ortalama 2 kat daha yüksek oldu. Bu, Apple'ın en popüler işlemcisidir - iPhone 4S'ye ek olarak, iPod Touch 5, iPad 2/3/Mini'ye de (frekansın 1 GHz'e yükseltildiği) kuruldu. Ne yazık ki, işlemcinin olanakları hala sınırsız değil ve iOS 9'da yukarıda listelenen cihazlar oldukça yavaş çalışıyor.
  • iPhone 5 (Apple A6 Swift 1.2 GHz, 2 çekirdek, 32 nm, 1 GB LPDDR2, 2012) - 1680 puan.
    Son olarak iPhone'daki işlemci frekansı 1 GHz'in üzerine çıktı. Ek olarak, bu, esas olarak Apple'ın kendi mimarisi üzerine inşa edilen ilk işlemci - Swift (ancak Cortex A15 mimarisi de kısmen dahil edildi) - bu, işlemci performansını neredeyse iki katına çıkarmayı mümkün kıldı. 1 GB RAM ile birlikte telefon, şu anda en modern iOS 10'da bile iyi çalışıyor.
  • iPhone 5S (Apple A7 Cyclone 1.3 GHz, 2 çekirdek, 28 nm, 1 GB LPDDR3, 2013) - 2250 puan.
    Bu iPhone, belki de teknolojideki en atılım olarak adlandırılabilir - tamamen Apple'ın kendi Cyclone mimarisine dayanan x64 işlemcili ilk telefondu. Performanstan ilham alan saygı - 1.3 GHz frekansa sahip çift çekirdekli A7, o zamanki en üst seviye Snapdragon 800 seviyesindeydi - 2.2 GHz'e kadar frekansa sahip 4 çekirdekli bir canavar! Belki de bu iPhone ilgili olarak adlandırılabilir - iOS 10'da uçar ve App Store'daki çoğu uygulamayı destekler.
  • iPhone 6 (Apple A8 Cyclone v2 1.4 GHz, 2 çekirdek, 20 nm, 1 GB LPDDR3, 2014) - 2470 puan.
    Apple, iPhone 6 ile tasarıma odaklandı, bu nedenle çok fazla performans artışı yok. Sonuç olarak, işlemcinin o sırada üst seviye Snapdragon 805'ten çok daha kötü olduğu ortaya çıktı, bu da diğer konularda iyi iOS optimizasyonu nedeniyle çalışmasını etkilemedi.
  • iPhone 6S (Apple A9 Cyclone v3 1.85 GHz, 2 çekirdek, 14 nm, 2 GB LPDDR4, 2015) - 3170 puan.
    6S'de Apple performansa odaklandı - işlemci% 40 daha hızlı hale geldi ve nihayet üç yıl sonra RAM miktarı 2 GB'a yükseldi. Piyasaya sürüldüğü sırada işlemci, Snapdragon ve Exynos hatlarının en güçlü temsilcileriyle eşit şartlarda rekabet etti ve şimdi bile %20-30 ile zirvenin çok gerisinde değil.
  • iPhone 7 (Apple A10 Fusion, 2,34 GHz'de 2 çekirdek ve 1,05 GHz'de 2 çekirdek, 14 nm, 2/3 GB LPDDR4, 2016) - 3650 puan.
    İlk çift çekirdekli işlemcisinin piyasaya sürülmesinden 5 yıl sonra Apple, iPhone için big.LITTLE teknolojisi kullanılarak oluşturulmuş 4 çekirdekli bir işlemci çıkardı - ağır işler için 2'li bir küme kullanılır güçlü çekirdekler, basit olanlar için - 2 zayıf küme, aynı anda çalışamazlar. Ek olarak, basit bir cetvel ile Plus arasında ilk kez, donanımda ciddi bir fark vardı - 7 Plus, 3 GB RAM'e karşılık 7'ye 2 RAM'e sahip, bu da çoklu görevi daha iyi kullanmasına izin veriyor. İşlemcinin o kadar güçlü olduğu ortaya çıktı ki, iPhone 7+ hala Antutu'da İlk 1'i elinde tutuyor.
Sonunda ne görüyoruz? iPhone 2G, iPhone 7 - 3650 testinde 150 puan aldı, yani işlemci performansı sadece 24 kat arttı. Tabii ki, kriter değil doğru gösterge cihazın performansı (ayrıca, performansı %20-30 daha artırabilecek x64 yönergelerini kullanmaz), ancak yine de, benchmark'a göre 24 kat ve Apple'a göre 120 kat artış arasında fark 5'tir. kez, bu yüzden ya yanlış hesapladığım Apple ya da kendi kullandığım, başkası tarafından bilinmeyen bir kıyaslama.

Özet tablosu:


Gördüğünüz gibi, mobil segmentte bir durgunluk yok - Intel ve AMD'nin nesil başına büyümesi %5-10'u geçmezse, o zaman burada büyüme iki katına çıkabilir. Ve bu anlaşılabilir bir durumdur - mobil işlemciler her zaman yetişiyordu ve masaüstü işlemcilerin gelişmelerini kullandılar, bu yüzden bu kadar hızlı geliştiler. Dahası, en ilginç olanı, mobil işlemciler teknolojik olarak masaüstü işlemcilerden daha gelişmiş hale geldi - Intel üç yıl kadar 14 nm'de kaldıysa ve AMD bu işlem teknolojisine dayalı çözümlerini yeni piyasaya sürdüyse, o zaman yeni Snapdragon 835, zaten 10 nm işlem teknolojisine göre üretildi ve yakında Android'deki amiral gemilerinde görünecek. Evet ve elma işlemci iPad Pro'daki A9X, daha az güç tüketirken Intel'in Core m ultrabook serisiyle zaten aynı seviyede. Ayrıca, hem Apple hem de Microsoft, dizüstü bilgisayarlarda ARM işlemcilerle ilgilenmeye başladı - kim bilir, belki de x86-x64 mimarisi, en azından kullanıcı segmentinde dinlenme zamanı?

Apple kullandıktan sonra ilk iPad Kendi üretimi olan işlemci A4'ün, gelecekte şirketin Mac'lerde Intel işlemcileri bırakıp ARM mimarisine geçebileceğine dair söylentiler yayıldı. Bunun avantajları vardır, ancak böyle bir geçiş, Apple'ın üstesinden gelmesi gereken birçok sonuçla doludur. Oyun muma değer mi?

Modern Mac'ler Neden Intel İşlemcilerde Çalışır?

2006'dan beri, tüm yeni Apple bilgisayarları, bir Nvidia veya AMD GPU (veya tümleşik) ile eşleştirilmiş x86 işlemcileri çalıştırıyor. grafik çekirdeği Giriş seviyesi modellerde Intel). Open GL sayesinde Mac yazılımı, GPU'lar Apple'ın grafik satıcılarını sorunsuz bir şekilde değiştirmesine olanak tanıyan farklı mimariler.

geçiş yaptıktan sonra Intel işlemciler, Apple, eski (PowerPC) ve yeni (x86) mimarileri destekleyen iki büyük OS X sürümü daha yayınladı, ancak 2009'da piyasaya sürülen Snow Leopard, yalnızca Intel işlemcili Mac'lerde çalıştı.

ARM'ye geçişin PowerPC'den Intel'e geçişten farkı

1994 ve 2005 yılları arasında, Mac OS için tüm yazılımlar yalnızca üzerinde çalışmak için "keskinleştirildi". PowerPC işlemciler mimarisi x86'dan kökten farklı olan . Hatta önceki on yıl boyunca Mac'ler 68k (68000, 68020, 60030 ve 68040) adlı Motorola işlemcilerini çalıştırmıştı.

İlk mimari değişikliğine, 64 bit bilgi işlem desteği ile daha modern ve üretken işlemcilere geçme arzusu neden oldu. 68k'den çok daha üstün olan PowerPC performansı ile mevcut kodu kolayca taklit edebilir.

Apple'ın PowerPC'den Intel'e ikinci hamlesi, ileriye doğru çok büyük bir adım gibi görünmüyordu. PowerPC yonga üreticileri (IBM ve Motorola/Freescale), otomotivde ve otomotivde "bit parçaları oynayarak" PC pazarından etkin bir şekilde ayrıldılar. oyun konsolları. Apple son müşterileriydi, ancak şirket yılda 4 milyondan az bilgisayar sattı.

Ancak Windows PC pazarında hayat tüm hızıyla devam ediyordu, tüm bilgisayarlar Intel mimarisi AMD'den x86 veya uyumlu eşdeğerleri. Apple, PowerPC'den Intel'e geçerek batan bir gemiyi terk etti ve yüksek hacimli üretim yoluyla inovasyon ve teknolojinin hızla geliştiği yeni bir ekosistemi tercih etti.

Ancak, mevcut x86 mimarisi aslında geriye doğru bir adımdı. Sonuçta o zamanlar tüm Intel işlemcileri 32 bit iken Apple'ın 2003'ten beri PowerMac G5'inde kullandığı PowerPC 64 bit bilgi işlemi destekliyordu. Intel'in Core 2 serisini tanıttığı 2006 yılına kadar Apple bilgisayarlarında 64-bit işlemcilere geri dönmedi.

Intel mimarisine geçişte başka eksiklikler de vardı, ancak büyük pazar nedeniyle yüksek geliştirme oranlarıyla karşılandılar. O zamanlar Intel işlemciler PowerPC'den çok daha güçlü değildi, ancak performansları PowerPC için yazılan kodların çoğunu taklit etmeye yetiyordu. Bu, Apple'ın yeni bir platforma geçmenin zorluklarını gidermek için satın aldığı ve geliştirdiği Rosetta teknolojisi sayesinde mümkün oldu.

Ayrıca mimariyi x86 olarak değiştirmek, Windows başlatma(Linux ve diğer x86 işletim sistemleri). Bu, bir Mac satın almak için belirli Windows uygulamalarını çalıştırması gereken kullanıcıları çekerek potansiyel kitleyi büyük ölçüde genişletti. eğitim kampı yüklemeye izin verildi pencere saniye disk üzerindeki sistem ve üçüncü taraf uygulamalar, Windows programlarını doğrudan OS X'te çalıştırmayı mümkün kıldı. Her iki yöntem de, Intel işlemcilere geçişten önce Mac kullanıcılarının tek seçeneği olan PowerPC'de Windows kodunu taklit etmekten çok daha hızlıydı.

Apple neden Intel işlemcilerden uzaklaşmakla ilgilenebilir?

Para biriktirmek

Apple'ın Intel işlemcileri kullanmadan Mac yapmayı düşünmesinin ana nedeni, yüksek fiyat ikincisi. Intel'in çipleri çok yüksek teknolojili ve kopyalanamayacak kadar zor, bu yüzden rekabet dışı kalıyorlar ve Intel'in onlar için bu kadar yüksek bir fiyat talep etmesine izin veriyorlar.

Apple'ın Intel işlemciler için ödediği tam fiyatı belirlemek zor. IHS iSuppli'den analistler, Microsoft tarafından kullanılan Intel Core i5'in Yüzey Uzmanı, Surface RT'deki ARM çiplerinden 4-5 kat daha pahalı. İPad için A6 işlemciler, onların görüşüne göre, Apple'a 25 dolara mal olurken, Intel çipleri Mac'lerde kullanılanlar 180-300 dolar arasında değişiyor. Apple'ın 200 dolarlık Intel yongalarını bir veya iki 25 dolarlık yonga ile değiştirebileceğine dair fikirler, olası bir geçiş söylentilerini ateşledi. elma bilgisayarları ARM mimarisine.

Bununla birlikte, böyle bir karşılaştırma tamamen doğru değildir, çünkü modern ARM işlemciler, giriş seviyesi Intel Core i5 yongalarından bile performans açısından önemli ölçüde düşüktür. Intel işlemcilerin işlem gücü ile en hızlı ARM işlemcileri arasında bir uçurum vardır - bu, Microsoft'un Windows'u Surface RT ARM çipine taşıma deneyi ile kanıtlanmıştır.

Apple daha güçlü ARM işlemciler yaratabilir

Apple aktif olarak arttı işlem gücüüretim hacimlerindeki tasarruflardan sağlanan finansman sayesinde, Ax serisi işlemcilerinin Şirket her yıl yaklaşık 70 milyon iPad ve yaklaşık 170 milyon iPhone satıyor.

Bu yıl, iOS cihazlarda kasa kalınlığı, sınırlı pil boyutu ve ısı dağılımı sorunlarının getirdiği sınırlamalar olmasaydı, Apple daha da güçlü A8 yongaları yapabilirdi. Şirket, A8'i tasarlarken enerji verimliliğinin en önemli öncelik olduğunu açıkça belirtti. iPad Havası Pil ömrünü aynı tutmak için (bir öncekinden daha küçük bir pile sahip).

mini mini ve hatta Macbook Air Apple'ın işlemci frekanslarını, çekirdek sayılarını artırmasına veya bunlara daha fazla bellek ve önbellekle başka donanımlar eklemesine olanak tanıyan güç ve ısı dağılımı kısıtlamaları tarafından çok daha az kısıtlanır.

Tüm bu koşullar göz önüne alındığında, Apple, bir ARM işlemci üzerinde çalışan ve bütçe masaüstü işlemcilerinin performansından çok uzak olmayacak bazı yeni özel Mac'ler oluşturmakla bile ilgilenebilir. Sonuçta, şimdi ARM Intel x86 mobil çiplerini atlıyor.

Intel işlemcilere geçişten önce, Apple yılda yaklaşık 4 milyon Mac üretti. Şu anda, Mac'lerin yıllık üretimi yaklaşık 20 milyon, yaklaşık aynı sayı iPad şirketiİlk dört çeyrekte satıldı. Apple başlangıçta iPad'de çip kullanmayı düşündü Intel Atom, ancak ARM lehine bu fikri terk etti.

Tescilli silikon IC teknolojisinin oluşturulması

Apple'ın iOS cihazlarda kullanılan çiplerin optimizasyonunu kullandığı gerçeğinden yola çıkarak şirketin Mac için işlemcileri optimize etmekle de ilgilendiğini varsayabiliriz. Kullanılmayan mantık kümelerini kaldırabilir ve donanım düzeyinde şifreleme, ses işleme veya video kod çözme uygulamak için ek mantık kümeleri sunabilir.

Mac'ler ve iOS aygıtları arasında tek bir mimari kullanmak, donanımın kullanımını büyük ölçüde basitleştirebilir ve yazılım araçları, API ve diğer yazılımların sistemler arasında aktarımının yanı sıra.

Üstelik sadece Axe işlemcilerde kullanılan tescilli teknolojiler geliştirilerek tüm Apple yatırımları şirket bünyesinde kalacak ve sadece şirkete kâr getirecek. Artık Apple, Intel'den işlemci satın alarak tüm PC endüstrisinin gelişimine dolaylı olarak katkıda bulunuyor. Intel, herkesin kullanımına açık yeni nesil işlemciler yaratır ve Apple tarafından sağlanan üretim hacimleri sayesinde geliştirme maliyetleri azalır.

En etkileyici olmadığı düşünüldüğünde Intel'in başarısı PC üreticilerini ultrabook'lar, Mac mini klonlar ve Android Atom tabletler yaratmaya motive ederken, Apple gibi bir müşterinin kaybı sadece Intel için değil, x86 işlemci kullanan herkes için felaket olur.

Apple'ın ARM'ye geçmesini engelleyen nedir?

Apple, iyi bir nedenle Intel'e geçiş yaptı. 2006 yılında chip geliştirecek ciddi bir ekibe ve bunların yaratılması için kendi teknolojisini geliştirmek için yeterli sermayeye sahip değildi. Intel bu işi zaten yaptı ve satın aldı hazır çözüm sadece mantıklı olmakla kalmayıp, o sırada Apple için mevcut olan birkaç seçenekten en iyisiydi.

Apple'ın şu anda önde gelen üreticilerden biri olmasına rağmen mobil işlemciler ve en iddialı projeleri yürütmek için 150 milyar dolarlık bir sermayeye sahip, Intel çiplerini kullanmak birçok nedenden dolayı hala mantıklı.

Mevcut Intel Teknolojileri ve Yetenekleri

Bugün Intel, dünyanın önde gelen işlemci teknolojisine sahiptir ve buna uygun inanılmaz bir üretim kapasitesine sahiptir. Apple istekleri. Apple, bir Intel müşterisi olarak kalarak yalnızca onları değil, aynı zamanda dünyanın en gelişmiş işlemci üreticisi olarak kalmak için yatırım yaptığı yonga üreticisinin gelecekteki gelişmelerini de elde ediyor.

Büyük siparişler, toplu indirimlerin yanı sıra Apple çip seçim öncelikleri sağlar. Şirketin sattığı her Mac'ten elde ettiği kâr, Intel işlemcilerin yüksek maliyetine rağmen PC üreticilerinin ulaşamayacağı bir yerde.

Apple için diğer üreticilerin alabileceği yarım önlem yoktur, yalnızca en gelişmiş teknolojileri seçer. şirket satın alır en iyi LCD paneller, lisanslı bir Helvetica yazı tipi kullanır. Microsoft ve Google düşük kaliteli ekranlar kullanırken, Helvetica kopyaları da yüksek maliyetleri nedeniyle ürünlerinde parmak izi tarayıcı kullanmıyor.

Bir tedarikçi olarak AMD'nin kaybı

Apple, Intel'den ayrılarak, x86 uyumlu AMD video yongalarının potansiyel bir tedarikçisini kaybedebilir.

Şimdi şirket, en iyisini seçerek hem AMD'den hem de Nvidia'dan GPU'lar satın alıyor. mevcut çözümler yeni teknolojilere ve fiyatlara bağlıdır. OpenGL sayesinde video çiplerinin satıcısını değiştirmek zor değil.

Apple, Intel'e karşı AMD'nin eline düşmedi, ancak teorik olarak - Intel bir hata yaptıysa ve AMD, Mac'lerde x86 kodu çalıştırabilen daha uygun fiyatlı ve üstün bir işlemci yaratmayı başardıysa. Apple'ın Intel'den ARM işlemcilere geçişi, Intel yongalarını daha ucuz AMD yongalarıyla değiştirmeye yönelik bu teorik olasılığı bile ortadan kaldıracak.

ARM'ye kısmi geçişle şüpheli tasarruflar

Apple, tüm Mac serisinde, özellikle MacBook Pro'nun en iyi ailelerinde ve modifikasyonlarında Intel işlemcileri ARM ile değiştiremeyecek ve Mac Pro ve bu tam olarak şirketin aldığı segment çoğu minimum rekabet sayesinde topluluğun sadakatini korur.

Apple sadece bir tane yayınlarsa yeni model Mac çalışıyor ARM mimarisi, bu onun Intel'e olan bağımlılığını azaltacak, aynı zamanda hacimleri azaltarak x86 Mac'ler için işlemci satın alma maliyetini artıracaktır. Dolayısıyla ARM'ye kısmi bir geçiş Apple'a tasarruf anlamında bir şey kazandırmayacaktır.

Bir ARM-Mac yaratma gerçeği, popülaritesini garanti etmez. Microsoft, Windows'u ARM'ye taşıma girişiminde bulundu, ancak yeni izleyici işe yaramadı. Intel ile kötüleşen ilişkiler dışında iki yıl boşa gitti. İşlemci devi bir duyuru ile yanıt verdi android desteği ve Microsoft'un Surface RT ile aynı amaca hizmet eden Atom'u uygulamak için tablet üreticileri tarafından sübvanse edilen milyarlarca dolar harcayan Meego/Tizen - pazarın büyük bir genişlemesi.

Tabii ki, Microsoft köşeleri kesmeyecekti ve ARM'yi kullanmanın ana nedeni, Intel'in masaüstü ve mobil alternatiflerinden daha fazla enerji verimli olmasıydı. Ama bu harika teşebbüsler, acı gerçek tarafından ölümüne saldırıya uğradı - mevcut Windows uygulamaları ARM mimarisi üzerinde çalışamadı.

Apple, yazılımı yeni mimarilere taşıma konusunda çok fazla deneyime sahiptir. Şirket aynı anda birden fazla donanım platformunu destekleyebileceğini kanıtlamış ancak buna rağmen her şeyi tek bir standarda getirmek ve donanım parçalanması sorununun önüne geçmek adına bu tür geçişleri her zaman hızlı bir şekilde tamamlamaya çalışmıştır.

Büyük riskler

Sorunun finansal yönünün yanı sıra, Mac'ler için ARM çipleri geliştirmek, ek sorunlar iPhone, iPad ve diğer yeni ürünlerde kullanılan mobil işlemcilerdeki komplikasyonlar ve yavaşlamalar gibi.

Mobil satış elma cihazları kârının çoğunluğunu oluşturur. Şirket geçen yıl 244 milyon iOS cihazı sattı ve sadece 18,9 milyon Mac. ARM mimarisine geçiş, kaçınılmaz olarak mobil segmentin gelişim önceliklerinde bir değişikliğe neden olacak ve teorik olarak rakiplerin lider olmasına izin verebilir. Apple'ın, ARM çip geliştirme ekibinin çabalarını iki farklı yöne bölmek için boşta oturan yüzlerce ücretsiz mühendise sahip olması pek olası değildir.

Önemli bir tedarikçiden uzaklaşan Apple da kafa karıştırabilir mevcut müşteriler ve adının üzerine gölge düşürme riskiyle karşı karşıyadır. Microsoft Surface RT'yi piyasaya sunduğunda, "ödün vermeyen Windows PC" aslında Windows uygulamalarını çalıştıramadığı ve ARM işlemcilerinin performansıyla sınırlı olduğu için müşteri güvenini kaybetti. ARM Mac'lerin potansiyel alıcıları, yeni Apple ürünü için daha da büyük istek ve beklentilere sahip olacak.

x86 mimarisiyle uyumsuzluk

Apple, kendi işletim sistemlerini, çerçevelerini, uygulamalarını ve geliştirme araçlarını yeni mimarilere taşıma konusunda çok fazla deneyime sahiptir. Şirket, Mac OS'yi 68k'den PowerPC'ye, NeXT yazılımını Intel'den PowerPC'ye taşıdı ve iOS, aslında OS X'in mobil gerçekliklerine uyarlandı.

Apple, OS X'in bir ARM sürümünün nasıl oluşturulacağını kesinlikle biliyor ve gerekirse geliştiricilere Mac'ler için uygulamalarını ARM mimarisinde yeniden oluşturmalarına yardımcı olacak araçlar sağlayabilir, ancak bu, geliştiricilerin kendilerinin çok fazla çalışma ve önemli çaba göstermesini gerektirecektir. Özellikle Apple yılda 20 milyondan az Mac satıyorsa, uygulama bağlantı noktaları oluşturmaya ilişkin maliyetler ve genel giderler beklentileri karşılamayabilir.

Apple TV Deneyimi

Surface RT gibi Apple TV de mimarideki değişimin yakın tarihli bir örneği olarak görülebilir. 2007'den 2009'a kadar satılan orijinal Apple TV, aslında Intel x86 işlemcili ve OS X'in değiştirilmiş bir sürümünü çalıştıran Nvidia grafikli soyulmuş bir Mac'ti.

2010 yılında Apple, iOS'u entegre grafiklere sahip kendi A4 işlemcisinde çalıştıran ikinci nesil set üstü kutuyu tanıttı. Donanım mimarisinin tamamen yeniden tasarlanmasını gerektiren bu geçiş, ürünün fiyatını 299$'dan 99$'a düşürdü.

Ancak Apple TV çok özel bir örnektir - set üstü kutu nispeten küçük hacimlerde üretilir ve şirkete fazla kar getirmez, ayrıca üçüncü taraf uygulamaları yoktur, bu da onların sorunları olmadığı anlamına gelir. adaptasyon. iOS ve ARM'ye geçişi oldukça basit bir işti. 300 dolardan Apple TV'nin pazarda bir şansı yoktu, ancak 99 dolara düştüğünde, set üstü kutu çok iyi satmaya başladı ve Apple'a yılda yaklaşık bir milyar dolar getirdi (bunun değerini artıran medya içeriği dahil). satış). 2010'da Apple, iPad için iyi olmayan, atılan bir A4 (ve ardından A5) yonga kaynağına sahipti ve bu da Apple TV'yi ARM mimarisi için ideal bir aday haline getirdi.

Yakın gelecekte ARM-MacBook'u beklemeyin

Geleneksel Mac'leri ARM mimarisine taşıma sorunu, Apple'ın Intel'in yerini alıp alamayacağı değil, ticari olarak uygulanabilir olup olmayacağıdır.

Apple gerçekten ultra bütçeli bir MacBook Air "netbook formatı" sunmaya karar verirse, reddetmesi daha kolay olacaktır. pahalı Çekirdek i5 yongaları ve iOS'ta çalışan ucuz bir ürün oluşturun veya soyulmuş versiyon OS X. Böyle bir MacBook, Samsung'un ARM çipleri tarafından desteklenen Surface RT ve HP ve Samsung Chromebook'ların yanına oturur.

Ancak şu anda, Apple'ın düşük performanslı dizüstü bilgisayarlar satmakla ilgilendiğini kanıtlayacak çok az ikna edici argüman var. Türkiye'de rekor sayıda Mac satıldı fiyat kategorisi 900-3000 dolar ve daha bütçeli 200-800 dolar aralığını kapsayan bir iPad var.

Geçen yıl olmasına rağmen iPad satışları%4 azaldığı için tablet form faktörünün popülerliğini kaybettiğini ve değiştirilmesi gerektiğini söylemek mümkün değil. Aslında Apple, iPad kullanıcılarını potansiyel Mac alıcılarına dönüştürmüş gibi görünüyor ki bu zaten çok fazla. daha büyük başarı(ve karlar) motivasyondan ziyade Mac kullanıcıları iPad satın almak için.

Yine de teknoloji endüstrisi sürekli hareket halinde ve alışkanlıklar genellikle mevcut ürünlerden daha az maliyetli ve daha az maliyetli yeni ürünlerle bozuluyor. Bunun kanıtı, o zamanlar var olan akıllı telefonlardan çok daha az yetenekli olan iPhone'un yanı sıra, onlardan önceki TV kutularında bulunan işlevlerden yoksun olan iPad ve Apple TV'dir. Apple basitçe "gerekli" özellikleri keserek yeni, erişilebilir ve çekici ürün kategorileri yarattı.

Apple, ARM işlemciye dayalı bir Mac oluşturarak büyük ölçüde itibarını sarsabilir. kendi işi prim bilgisayarlar. Teorik olarak bir şirket, ucuz macbook, örneğin eğitim sektörü için, ancak bu, artık Google'ın Chromebook'larından bıkmış bir pazar için çok küçük.

Bir veya iki yıl içinde koşullar değişebilir. Apple'ın premium Mac işinin daha da genişlemesinin zor olacağı bir gelişme noktasına ulaşması tamamen mümkün. Bu süre zarfında şirket, performans açısından Intel'e çok yakın olan, ancak daha düşük bir fiyatla bir ARM işlemcisi oluşturmasına olanak sağlayacak bir teknoloji geliştirebilir. Apple, x86 uygulamalarını taklit etmek için donanım desteği oluşturabilir, böylece maliyetleri en aza indirebilir ve ARM'ye geçişi hızlandırabilir.

Şimdiye kadar Intel, x86 işlemci geliştirmede büyük atılımlar görmüyor, bu nedenle Apple'ın masaüstü ve dizüstü bilgisayarlar için kendi modern ARM yongalarının (hatta tamamen yeni mimarilerinin) geliştirilmesine ve geliştirilmesine yatırım yapması daha mantıklı olabilir.

Genel olarak, geleneksel bilgisayar ve dizüstü bilgisayar pazarının geliştirme aşamasında durduğu görülüyor. Apple, premium PC'lerdeki payını genişletiyor ve bu trendi Mac'lerde radikal değişiklikler yapmadan sürdürme şansına sahip. Bir şirket, geniş ama yine de sınırlı kaynaklarını daha fazlasını yapmak için kullanabilir. karlı yatırım birkaç milyon Mac'in işlemci tedarikçisi olarak Intel'i değiştirmektense. En azından önümüzdeki birkaç yıl için.