最近,有關(guān)于從Apple Mac過渡到ARM處理器的消息爆出。 許多人希望Apple在其Mac系列中使用自己的處理器。 當(dāng)開始對ARM過渡有清晰的了解時,人們可能想知道它的意義。是什么使這種轉(zhuǎn)變對Mac的未來如此重要?
總體而言,蘋果從Mac上的Intel處理器轉(zhuǎn)移到其他方面,與ARM無關(guān),而更多地與Apple對其計算命運的控制力更大有關(guān)。ARM Holdings是一家英國公司,負(fù)責(zé)設(shè)計和創(chuàng)建自己的CPU和其他芯片組。盡管ARM芯片為各種設(shè)備(例如Acorn Archimedes)供電的悠久歷史,但如今,該公司及其大多數(shù)被許可方設(shè)計的芯片已在全球嵌入式系統(tǒng)中找到。
但是,除了創(chuàng)建自己的芯片外,ARM還許可其指令集體系結(jié)構(gòu)(指令集體系結(jié)構(gòu)本質(zhì)上是告訴芯片如何在特定處理器或處理器類型上執(zhí)行代碼的要素)。這意味著公司購買了許可,允許他們構(gòu)建實現(xiàn)ARM指令集的自定義處理器內(nèi)核,而不是自己購買或修改ARM處理器。
這就是Apple使用其A系列片上系統(tǒng)的方式,而此處的區(qū)別至關(guān)重要。蘋果公司設(shè)計了自己的CPU和實現(xiàn)ARM指令集的CPU內(nèi)核。該公司的工作完全是定制的,而不是重新包裝ARM處理器。從理論上講,Apple可以許可x86(英特爾和AMD處理器中使用的指令集體系結(jié)構(gòu)),并以此方式構(gòu)建定制的臺式機和筆記本電腦芯片,但是該團隊目前精通ARM,并且使用ARM指令集制造的芯片眾所周知。與x86相比,它們的功耗更低。
這完全是說“ ARM過渡”雖然方便快捷,但并不能完全描述我們對即將推出的Mac電腦的期望。我們希望像iPhone,iPad和Apple TV中的A系列芯片一樣,Apple的Mac處理器將完全定制。當(dāng)我們談?wù)撎O果公司的定制設(shè)計芯片時,通常使用諸如“ A13處理器”或“ A13 CPU”之類的短語,但是這種術(shù)語并不精確。蘋果的定制芯片雖然肯定由中央處理器CPU主導(dǎo),但不僅僅是單個處理器。它們是運行大多數(shù)計算機所需的必要組件的集合。
A系列片上系統(tǒng)由處理器,內(nèi)存和圖形處理單元組成,它們都在一個裸片上。諸如存儲,電池,用于藍(lán)牙和Wi-Fi的無線電等組件,以及更多組件都位于片上系統(tǒng)外部。片上系統(tǒng)由于其緊湊的特性而非常適合移動設(shè)備。與分離的系統(tǒng)相比,它還需要更少的總體功耗。但是,在諸如筆記本電腦之類的系統(tǒng)上,片上系統(tǒng)方法并不是常見的處理方法。取而代之的是,處理器,內(nèi)存和GPU通常在邏輯板上都有各自獨立的位置。
由于蘋果的芯片設(shè)計團隊不遺余力地創(chuàng)建了小型的,包含在內(nèi)的系統(tǒng),例如A系列和S系列,我們不得不懷疑這是否會延續(xù)到Mac中。似乎不太可能。畢竟,筆記本電腦和臺式機上的RAM都比智能手機上的內(nèi)存擁有更多的可用電量,因此蘋果可能希望在Mac芯片中利用這一優(yōu)勢。
此外,最近的一份報告表明,蘋果公司目前正在使用基于尚未發(fā)布的A14芯片的芯片,預(yù)計該芯片將在2020年晚些時候推出的新系列iPhone中使用。據(jù)推測,這些芯片具有8種高性能內(nèi)核和四個高效內(nèi)核,總共12個內(nèi)核。相比之下,Apple A12X和A12Z在蘋果片上系統(tǒng)中擁有八個內(nèi)核,其中四個高性能內(nèi)核和四個高效內(nèi)核擁有最多的內(nèi)核數(shù)。
鑒于在iPhone 11系列中發(fā)現(xiàn)的A13具有六個核心(兩個高性能,四個高效率),在彭博社的報告中,“基于”一詞似乎很重要。我們將在秋季看到的A14可能會從據(jù)說正在測試Mac的12核版本降低。我敢猜測Mac芯片是A14的更強大的變體,就像iPad Pro系列中的X-variant一樣(A12是六核芯片,A12X和A12Z是八核芯片) )。但是它們都可能基于相同的ARM指令集。
蘋果切換到自己的基于ARM的處理器的主要原因之一是功耗。人們普遍認(rèn)為,蘋果的芯片比英特爾的芯片具有更高的能效,而且這種結(jié)果仍然存在。盡管蘋果公司聲稱其最新的MacBook Air和MacBook Pro的電池續(xù)航時間為11到12個小時,但現(xiàn)實生活中的續(xù)航時間通常比實際使用時間要短(根據(jù)許多第三方商店的說法,這通常為6到8個小時) 。
同時,在iPad Pro上,我通常處于Apple宣稱的每天使用10小時的電池續(xù)航時間的范圍內(nèi)。如果我做類似玩資源密集型游戲的事情,這可能會有所不同,但是我看到的最大差異通常最多比預(yù)期少一個小時左右,而且這是在使用頻繁的日子。這足以讓我度過一個完整的工作日。那么,為什么蘋果的芯片在功耗上似乎比英特爾的芯片更一致?嗯,這完全歸因于蘋果公司將完全實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變:蘋果公司對自己的芯片的性能有更好的了解。當(dāng)蘋果擁有整個堆棧(包括硬件和軟件)時,它可以以極高的特異性優(yōu)化所有內(nèi)容。
因為那才是真正的目的。沒關(guān)系,2018年和2020年的iPad Pro在單核性能基準(zhǔn)測試中均與2020年的MacBook Air匹配(并且絕對在多核中擊敗了它),或者在16英寸的Intel Core i9上都可以使用MacBook Pro也采用單核。我的意思是,這些事情確實很重要,但它們次于蘋果將英特爾從英特爾轉(zhuǎn)移到自己的處理器這一更大的理由。
蘋果是渴望控制權(quán)的公司。與過去不同,它在客戶如何使用其設(shè)備方面肯定比過去更加靈活。但是,在實際制造這些設(shè)備時,Apple希望擁有從硬件到軟件的盡可能多的生產(chǎn)堆棧。由于處理器是Apple制造的所有硬件的重要組成部分,因此,蘋果應(yīng)該制造為Mac供電的芯片,而不是繼續(xù)使用Intel或改用AMD的想法更加有意義。
盡管AMD在臺式機和最近的筆記本電腦芯片中已經(jīng)取得了令人印象深刻的結(jié)果,但蘋果不太可能改用它們,而不是按照自己的方式行事。蘋果為何會與另一家第三方芯片制造商達(dá)成協(xié)議,從蘋果的角度來看,我不可避免地會讓他們失望?正如英特爾合作伙伴關(guān)系所證明的那樣,美好時光不會永遠(yuǎn)持續(xù)下去,AMD不可能幸免于困擾英特爾的問題。
在Mac上使用自己的處理器可以為Apple提供的功能與在iPhone,iPad和Apple Watch上具有的功能相同:對硬件和軟件的完全控制。蘋果的芯片設(shè)計團隊已經(jīng)遭受打擊了很多年,但即使他們最終也會放慢腳步,在逐步改進之后發(fā)布逐步改進(他們已經(jīng)這樣做了-你好A12Z)。但是即使這樣做,蘋果公司也將確切知道何時推出新芯片,并計劃圍繞它們的產(chǎn)品發(fā)布。它還將能夠更一致地向Mac發(fā)布更新。
這樣,蘋果公司在制造芯片上學(xué)到的一切,性能,電源管理,創(chuàng)建新工藝以及所有其他方面的一切都將最終使Mac系列受益。希望蘋果公司將從制造Mac芯片中學(xué)到的所有知識,再將其帶回其移動設(shè)備。因此,對于蘋果公司而言,本質(zhì)上與ARM無關(guān)。那可能是芯片團隊擅長的技術(shù),但這并不是此舉的主要因素。這些都是蘋果制造的處理器。蘋果最終可能會按自己的計劃生產(chǎn)所有產(chǎn)品。