ב-2005, הודיע סטיב ג'ובס שאפל תעביר מחשבי Mac לשימוש במעבדי Intel x86 בתקן PC. 15 שנים מאוחר יותר, נראה שאפל מוכנה לבצע שינוי מעבד נוסף שעשוי להתברר כמשמעותי הרבה יותר בעתיד הטכנולוגיה. הנה הסיבה.
שינויים מהירים בתעשיית השבבים בחמש השנים האחרונות
לפני חמש שנים כתבתי "חמישה מחסומים שעשויים לעכב את אפל מהעברת מחשבי מקינטוש של אינטל לשבבי ARM מותאמים אישית." בעוד שגורמים אלה הסבירו מדוע מחשבי Mac עדיין לא עברו למעבדי ARM, דברים השתנו מהותית במהלך חמש השנים האחרונות.
אפל העבירה במקור מחשבי Mac לאינטל מסיבות טובות. בשנת 2006 לא היה לאפל אף צוות עיצובי שבבים משמעותי פנימי ולא היה לה הון עצום לצאת ולפתח טכנולוגיית שבבים משלה. מינוף העבודה שכבר עשתה אינטל - והייתה זמינה למכור - לא רק היה הגיוני, אלא היה ללא ספק הטוב ביותר מבין האפשרויות המעטות ביותר שעמדו לרשות אפל באותה תקופה.
עם זאת, לאחר השקת אייפון ב-2007 והחלה השקעות בעיצוב מעבד יישומי ARM מותאם אישית שאפשרו לו לספק את ה-iPad 2010 באמצעות שבב A4 מותאם אישית משלובמקום מעבד של אינטל, אפל החלה לשנות בהדרגה את כללי המשחק.
אפל A4
עד 2015, אפל הייתה אחת מחברות עיצוב השבבים הניידים המובילות בעולם, ובזכות נפחים אדירים של מכירות מכשירים ניידים רווחיות - היו לה 150 מיליארד דולר במזומן כדי להתחיל בפרויקטים חדשים שאפתניים. מהר קדימה להיום: אפל סיפקה חמישה דורות חדשים נוספים של שבבים מסדרת A שמתחרים כעת בקלות עם מעבדי המחשב הנייד של אינטל.
המהלך של אפל מלהיות תלויה לחלוטין בשבבי אינטל לעתיד מחשבי ה-Mac שלה למעמדה כיום כעולה על אינטל בבניית עשור של מעבדי יישומים ניידים מתקדמים מסדרת A, מזכיר דמיון מסוים בהיסטוריה המוקדמת של מיקרוסופטהֲסָטָהמהיותה ספקית אפליקציית Office התלויה במקינטוש באמצע שנות ה-80 ועד הפיכתה לספקית מערכת ההפעלה המובילה בתעשיית המחשבים האישיים רק עשור לאחר מכן.
אינטל לא שומרת על יתרון נוח בטכנולוגיית המעבדים
בינתיים, אינטל לא סיפקה קפיצה חדשה ומסיבית בהתאם ביעילות מעבד x86 או בכוח המחשוב המסוגל לשמור על מרווח תחרותי הרבה לפני מעבדי היישומים הפנימיים של אפל מסדרת A המשמשים במכשירים ממכשירי אייפון ועד אייפד פרו. המארז להעברת מחשבי Mac לשבב מותאם אישית של אפל ממשיך להתחזק.
בנוסף, מכירות ה-WinTel PC שהניעו את פיתוח שבבי ה-x86 של אינטל מאז שנות ה-90 של המאה ה-20 עלו ברמות גבוהות כבר כמה שנים. צמיחת מכירות ה-Mac של אפל גברה על תעשיית ה-PC הגדולה כמעט בכל רבעון במשך שנים רבות. עם מעט מאוד צמיחה חדשה בהיקפי המכירות של המחשבים האישיים, המחירים הנמוכים של מחשבים ניידים למחשבים לא מזינים קפיצות ענק חדשות במחקר ופיתוח. במקום זאת, אינטל התמקדה בבניית סוגים אחרים של מעבדים שיכולים להרוויח כסף בשווקים אטרקטיביים יותר.
אינטל ניסתה להיכנס לשוק מעבדי היישומים הניידים שלהAtom x86שותפות עם גוגל ואנדרואיד, וניסתה להגביר את המכירות של שבבי פרימיום עבור שרתי PC. מחוץ למעבדי x86 קונבנציונליים, אינטל רכשה את Infineon כדי להיכנס לשוק מעבדי פס הבסיס. שבבי מודם אלו משלבים בין מעבד ARM ייעודי למעגלי רדיו המנהלים את היכולות האלחוטיות של מכשיר נייד.
המאמצים האחרונים של אינטל להשיג רלוונטיות בשבבי פס רחב ניידים זכו לניצחון זמני לאחר שאפל אימצה את המודמים שלה עבור מכשירי אייפון. אבל עכשיו, כשמכשירי אייפון עתידיים ישתמשו במודמים של קוואלקום ובסופו של דבר במודמים של אפל, אינטל מפסידה גם את כל עסק הסלולר, מה שגרם לה לפרוש לחלוטין ממירוץ ה-5G.
ככל שהביצועים הכוללים של אינטל כיצרנית שבבים למחשבים דועכים, גורם נוסף שצוין בעבר כסיבה שאפל אולי לא תרצה לעזוב את x86 נראה גם פחות חשוב. על ידי סטנדרטיזציה במחשבי Mac x86, אפל יכולה לקבל שבבים בעלי מקורות כפולים הן של אינטל והן מ-AMD. עם זאת אפל מעולם לא עשתה זאת, ובמקביל גם מעולם לא היו בעיות אמיתיות באספקת שבבים משלה מסדרת A מבלי לשמור על מספר מקורות.
לאחר מאבק על מודמים, אפל מוכנה להחזיק באספקה משלה
כדי להבין מדוע אפל עשויה לרצות להחזיק במלאי משלה של מעבדי Mac במקום להסתמך על אינטל, שקול את ההיסטוריה האחרונה שלה במאבק לנהל את היצע מעבדי פס הבסיס של מודמים ניידים מ-Qualcomm ואינטל.
בכירים באפלמוּסבָּרבעדות בית המשפט במהלך משפט קוואלקום שהם ביקשו להשתמש במודמים של אינטל ב-iPad mini 2 2013, אבל שקוואלקום הגמישה את כוחה כמו "אקדח לראש שלנו" כדי לשמור על תלות בלעדית של אפל בשבבים של קוואלקום.
ככל שנבנו טענות חוזיות, אפל החלה להתעניין יותר ויותר בחלופות לקוואלקום, וקיוותה כי אינטל תוכל להוכיח שהיא מציעה מפת דרכים בת קיימא. בשנים 2016 ו-2017, אפל החלה מודמים כפולים עבור מכשירי האייפון שלה תוך שימוש במעבדי פס הבסיס של קוואלקום ואינטל. עם זאת בשנת 2018 קוואלקום סירבה למכור לאפל את השבבים שלה לחלוטין, ואילצה את האייפונים להשתמש במודמים של אינטל.
עם זאת, בעוד שהמודמים הקיימים של אינטל היו רק מעט מאחורי זה של קוואלקום, נראה שקוואלקום יכולה להשיג יתרון גדול בהרבה במעבר הקרוב למודמי 5G, מאיימת להשאיר את מכשירי האייפון העתידיים של אפל מאחורי מכשירי האנדרואיד מבוססי קוואלקום.מעבר ל-5G.
כשהתברר כי אינטל לא יכולה לספק מודמים 5G משלה במסגרת זמן תחרותית, אפל התיישבה עם קוואלקום ומחקה כל תקווה עבור אינטל, והעדיפה להתמודד במקום זאת עם תלות קצרת טווח במודמים של קוואלקום בזמן שהיא הניחה תוכנית פנימית לבנות נתיב עתידי משלו עבור מודמי אייפון.
אם אפל יכולה להרגיש בטוחה בהשקעה בפיתוח מודם בסיס משלה ללא תלות באינטל - עסק מאוד מיוחד שמעולם לא עשתה בעבר - היא צריכה להרגיש הרבה יותר בטוחה בבניית מעבדי יישומים משלה עבור מחשבי Mac, בהתחשב בכך שהיא נכנסה לעסקי עיצוב ה-CPU בהתאמה אישית לפני יותר מעשר שנים והוביל את תעשיית המובייל במעבדים ניידים מותאמים אישית.
השבבים הניידים מסדרת A של אפל עברו מעבדי יישומים מתחריםטקסס מכשירים,Nvidia,קוואלקום, וסמסונג, והקדימו הרבה את פיתוחי ARM מותאמים אישית מקבילים, כולל זה של Huaweiקירין. בהתחשב בעובדה שיש יותר כסף בשוק הנייד לטלפונים וטאבלטים מאשר במחשבים עולמיים, אפל יכולה בבירור למנף את מיקומה המאסיבי, הרווחי והמאוד ייחודי במובייל כדי להתאים את טכנולוגיות ה-CPU וה-GPU הקיימות שלה לבניית מעבדים עבור ה-Mac שלה. מחברות. השאלה היחידה היא, "האם זה רוצה?"
בצד החומרה, אפל עשתה הרבה מעבר לבניית מעבד מותאם אישית משלה עבור שבבים מסדרת A ניידים. חבילת השבבים מסדרת A כוללת כעת גם GPU משלה של אפל, כמו גם בקר זיכרון מותאם אישית, בקר אחסון, מובלעת מאובטחת לניהול אימות הקשור ל-Touch ID ו-Face ID, עיבוד אותות תמונה מותאם אישית התומך בתכונות מצלמה מתקדמות, סיליקון הצפנה מותאם אישית לאבטחת אתחול, הצפנת דיסק מלאה וקודקים מתקדמים לפענוח אודיו ווידאו.
רבות מהתכונות הללו משולבות גם בשבבי x86 של אינטל. עם זאת, במקום להתלות יותר ויותר בסיליקון המותאם אישית של אינטל, אפל הוסיפה שבבים מסדרת T מותאמים אישית משלה למחשבי Mac מודרניים. האחרוןשבב T2תומך בתכונות דמויות iOS כולל Touch ID, Touch Bar, תכונות מצלמת FaceTime, אתחול מאובטח, הצפנת דיסק, פענוח ודחיסה מתקדמים של מדיה.
אפל T2
מחשבי Mac ממשיכים להשתמש במעבדי GPU משולבים של אינטל או בחומרת GPU ייעודית של AMD. אבל גם כאן, אפל הציגה שכבת עצמאות עם Metal. מפתחים גם ב-iOS וגם ב-Mac כותבים ל-Metal APIs של אפל, שמנצלים את כל ה-GPU הזמין. זה מאפשר יותר ויותר עבור אפל להציג גם GPUs משלה במחשבי Mac עתידיים ולהמשיך לתמוך בתוכנות קיימות.
תמיכת תוכנה בארכיטקטורת מעבד ספציפית הייתה מזמן גורם שהעדיף את הסטטוס קוו של ארכיטקטורות ספציפיות כמו ה-x86 של אינטל או ארכיטקטורת ARM. אמנם זה לא קשה מדי לפתח ארכיטקטורת CPU חדשה עם עיצוב מעולה מבחינה טכנית, אבל היסטורית היה קשה מאוד להעביר את בסיס התוכנה המותקן כדי לתמוך בסיליקון החדש הזה.
אינטל עצמה נתקלה בבעיה זו במאמצים להחליף את x86 בעיצוב ה-RISC המשופר של i960 ו-i860 שלה או בארכיטקטורה החדשה לגמרי של Itanium IA64 שלה. המאמצים של אפל להציג את PowerPC עם מוטורולה ו-IBM מצאו באופן דומה שאחת הבעיות הגדולות ביותר בהחדרת ארכיטקטורות שבבים חדשות הייתה היכולת לספק ולהפיץ מספיק תוכנות מקוריות שיכולות לרוץ עליהן במהירות מתקבלת על הדעת.
בהצגת האייפון ולאחר מכן את האייפד, אפל יצרה עניין עצום בכתיבת תוכנה חדשה עבור שבבי ארכיטקטורת ARM. אפל הקלה על כך בכך שסיפקה את כל תשתית ההידור הדרושה כדי לאפשר למתכנתים לכתוב לממשקי ה-API של אפל, מה שיכול היה לפשט את עבודת הטיפול במעברי מעבד עתידיים, כמו למשל כאשר אפל הציגה את ה-64-bit A7 החדש שלה ב-2013.
אנדרואיד של גוגל ו-Windows Mobile של מיקרוסופט היו שאפתניים אפילו יותר בעבודה לתמיכה בארכיטקטורות מעבדים מרובות. עם זאת, הבעיה נותרה שתוכנה שהודרה במיוחד עבור שבב אחד - כפי שעשתה מיקרוסופט - לא תפעל בטלפון אחר, או שתוכנה בקוד הסיביות הגנרי של גוגל לאנדרואיד לא תהיה מותאמת לרוץ מהר על אף מעבד ספציפי.
כאשר מיקרוסופט ניסתה לשחרר את Windows RT הפועל על מעבדי ARM, המכונות החדשות אפילו לא יכלו להריץ תוכנת Windows קיימת. בינתיים, למרות שרוב מכשירי האנדרואיד השתמשו כולם במעבדי ARM, אופי ה"ריצה בכל מקום" של אנדרואיד גרם לכך שאף אחד מהם לא עבר אופטימיזציה לפעול בשום מקום ספציפי. מכשירי אייפון עם כוח עיבוד דומה ופחות זיכרון RAM עדיין מריצים תוכנות דומות טוב יותר מאשר טלפונים אנדרואיד עם פירוט דומה.
Surface RT מבוסס ARM של מיקרוסופט לא הצליח להריץ תוכנת Windows PC
הגישה של אפל הייתה לייעל את המהדרים שלה כדי להפעיל אפליקציות iOS על ארכיטקטורת שבבים ספציפית, עם היכולת של אפל להעביר את התוכנה הזו לארכיטקטורה חדשה ומוטבת לפי הצורך. שוב, זה איפשר לאפל להציג את שבב ה-ARM הנייד הראשון של 64 סיביות ולהבטיח במהירות שתוכנה הידור כדי לנצל אותו.
בנוסף, אפל שיפרה ללא הרף את יכולתה לספק קוד אופטימלי ספציפי לחומרה של המשתמש. במקום לגרום למשתמש להבין איזו גרסה של תוכנה לקנות, ה-App Store יכולה בעצמה לקבוע ולספק את הקוד הדרוש להפעלה במכשיר ספציפי. משתמש יכול לקנות אפליקציה אחת ולקבל גרסאות אופטימליות למספר מכשירים שונים באופן אוטומטי, מבלי לדעת דבר על החומרה הבסיסית בהם.
ניתן לתרגם את כל העבודה הזו ב-iOS למחשבי מק. ל-App Store יש תפקיד גדול בהפצת הגרסה הנכונה של התוכנה לחומרה חדשה. זה אומר שאפל תוכל להציג שילוב של דגמי ARM ו-x86, ולטפל בהפצה של תוכנות אופטימליות דרך ה-App Store, ולפתור בעיה שכבר מזמן עמדה בדרכה להתרחק מ-x86 ללא איזושהי אמולציה או תרגום.
במקביל, אפל גם אפשרה למפתחים לקחת את יישומי iOS הקיימים שלהם ולהתאים אותם לרוץב-macOS Catalina באמצעות Catalyst החדש. זה יגדיל את מגוון הכותרים הזמינים, ללא תלות בבעיות התלות במעבד. במהלך השנתיים האחרונות בלבד, אפל גם שיפרה באופן קיצוני את חנות האפליקציות עבור iOS ו-Mac, ומספקת חוויה אוצרת שמקלה על גילוי כותרים חדשים.
ב-macOS Catalina, Catalyst מאפשר ליישומי iPad לעבור ל-Mac
בשילוב עם יוזמות חדשות כמואפל ארקייד, זה יוצר סערה מושלמת של תוכנות הזמינות עבור מחשבי Mac בדיוק כפי שהכלים לספק קוד ספציפי לארכיטקטורה משתכללים. ובנוסף לכך, אפל מתקדמת גם במכירות ארגוניות, ויוצרת את השוק החזק ביותר עד כה עבור מחשבי מקינטוש, גם כאשר שבבי Windows ו-x86 מתפוגגים בחשיבותם.
אז אנחנו מתקרבים כעת לתנאים האידיאליים עבור אפל להציג מחשבי מק חדשים ללא שבבי x86. יכול להיות שאפל מתכוונת לשחרר מחברת ברמת הכניסה עם גרסה בשרנית של שבבי A14X לקראת מקצועני ה-iPad עתידיים, פוטנציאלית עם אפל GPU מוגדל באופן דומה.
יתכן גם שאפל תוכל לבצע מעבר נועז עוד יותר בארכיטקטורת שבב CPU חדשה המסוגלת לספק קפיצה גדולה יותר בכוח העיבוד. כבר ראינו את המאמצים של אפל לבנות GPU מותאם אישית משלה - למעשה מעבד מקביל מאסיבי המכוון לבצע את המשימות החוזרות ונשנות הנפוצות בעיבוד גרפיקה - וכן לספק את המנוע העצבי החדש שהוצג לראשונה ב-A12 Bionic, המכוון במיוחד לעיבוד AI .
אפל גם הציגה זה עתה מערך שער לתכנות שדה חדש (FPGA), שבב מותאם אישית שניתן לבצע אופטימיזציה למשימות ספציפיות. זה ישלח את זה ב-מבער אחרכרטיס עבור Mac Pros חדשים, המאפשר לחומרה הסופר מהירה של אינטל עם GPUs חזקים להפעיל תוכנה ייעודית על סוג נוסף של חומרת עיבוד מותאמת אישית.
התפתחויות אלו מצביעות על כך שבמקום פשוט להפיל את מעבד אינטל עבור מעבד ARM, אפל יכולה במקום זאת להעביר יותר ויותר מחשבי Mac מודרניים לרשת של מנועי סיליקון מותאמים אישית שכל אחד מהם מתמחה בסוגים מסוימים של משימות. והיא כבר עשתה זאת עד נקודה מסוימת עם מחשבי ה-T2 האחרונים שלה, ובמיוחד ה-Mac Pro עם Afterburner.
מחשבי מקינטוש עתידיים של אינטל יכולים להישלח עם שבב מותאם אישית צדדי המספק Apple GPU, Neural Engine ומעבד FGPA כמו Afterburner. אפל בהחלט יכולה כעת לשלוח גם לא אינטלמחשבי מק עם מעבד ARMואל תדאג לגבי תמיכת תוכנה מותאמת. יתרה מכך, אפל יכולה גם לפתח ארכיטקטורת CPU מותאמת אישית חדשה החורגת מארכיטקטורת ARM, שתוכננה בתחילה לשימוש במכשירים ניידים.
אם אפל הייתה מפתחת ארכיטקטורת CPU חדשה באופן משמעותי משלה, זה מהלך שניתן להרחיב גם למכשירי iOS, וכתוצאה מכך משפחת מעבדים קניינית שמריצה את כל המכשירים של אפל. זה יכול להתגלות כיתרון תחרותי גדול, וזה מהלך שכבר ראינו ב-GPU של אפל ובעבודות סיליקון מותאמת אישית אחרות.
