ה-Mac Pro החדש הוא פיתוח צפוי עבור משתמשי המקצוענים היוקרתיים של אפל, אבל זה בטוח נראה כאילו החברה גם יצרה את המכונה לטובתה האסטרטגית שלה - במיוחד כדי לעזור להפוך את ה-Metal API שלה לסטנדרט דומיננטי עבור עתירי GPU תוֹכנָה. עשויות להיות לכך השלכות גדולות על מחשבי Mac, מכשירי iOS ו-Apple GPUs בעתיד, כשההיסטוריה מספקת קצת תובנות למה זה חשוב.
במהלך העשור האחרון, יצרנית ה-GPU Nvidia ביססה את פלטפורמת ה-CUDA שלה כדרך הפופולרית ביותר לבנות זרימות עבודה אינטנסיביות במחשוב מקביל, עיבוד תלת מימד ו-CGI, ובלימוד מכונה - החברה טענה לנתח של 80% משוק עיבוד ההסקות. . CUDA מאומצת באופן נרחב גם במנועי תוכנת משחקי וידאו ובתוכנות מקצועיות לעריכת סרטים, מוזיקה ותמונות. האסטרטגיה הזו השתלמה, שכן שימוש בתוכנת CUDA מצריך Nvidia GPU.
זה מעלה את השאלה כיצד אפל יכולה לצפות להשיק את זהMac Pro החדשלתוך המרחב המקצועי ללא כל תמיכה נראית לעין במעבדי ה-GPU האחרונים של Nvidia. זה כמו שאפל משיקה את המקינטוש המקורי ללא תמיכה בתוכנת DOS, או iPod ללא כל דרך להשמיע קבצי Windows Media Player, אייפון ללא ג'אווה או אייפד ללא Adobe Flash. זה מטורף באומץ בעיני מבינים, אבל זה גם בדיוק מסוג ההימורים הגבוהים שהצליחו באופן קבוע עבור אפל ובסיס הלקוחות שלה.
נשא איתי היסטוריה קצרה של איך הגענו למצב הנוכחי במשימות מחשוב מואצות GPU, ותסתכל לאן מועדות פניה של התעשייה כשאנחנו מתחילים עשור חדש של טכנולוגיה בשנות ה-2020.
התוכנה של GPUs
לפני זמן רב, מחשבי המק הראשונים של שנות השמונים טיפלו בפעולות גרפיות בתוכנות הפועלות על המעבד שלהם. בעוד אפל נחשבה מזמן לחברת חומרה, התכונות המבדילות באמת של ה-Mac - סביבת המשתמש הגרפית שלו מופעלת על ידי QuickDraw ומאוחר יותר יכולות הווידאו החלוציות שלו מ-QuickTime - היו התוצאות של התוכנה המתוחכמת של החברה.
התוכנה הזו הייתה כל כך טובה - והתפקיד שלה היה כל כך בעל ערך וחשוב - שמיקרוסופט ואינטל עבדו כדי לגנוב את הקוד של אפל המייצג קנייניטכניקות האצת וידאולספק וידאו פונקציונלי עבור Windows בתחילת שנות ה-90. זה הוביל למחלוקת שלא נפתרה עד למיקרוסופטמוסכם בפומבילהשקיע באפל ולהמשיך לכתוב את Office עבור ה-Mac ב-1997.
למרות העסקה הזו, והעמדה הראשונה של אפל בהבאת המחשוב הגרפי בדרגת מחקר של Xerox PARCקהלי המיינסטרים, אפל הפסידה ברובה המכריע במאבקה למנוע ממיקרוסופט לנכס את עבודתה לאורך שנות ה-90. אפל גם לא הצליחה לעמוד בקצב הפיתוח של גרפיקה מתקדמת ומתקדמת - בין השאר בגלל שמנהליה דחקו את סטיב ג'ובס, שלקח איתו מי-מי מהכישרון של אפל ב-1986. לכוון את הקצה הגבוה של המחשוב הגרפיNeXT, Inc.
NeXT שאב את הכישרון ההנדסי של אפל כדי להמשיך במחשוב גרפי ברמה גבוהה יותר
גם שוק המחשוב הגרפי עצמו השתנה במהירות, שכן מאיצי חומרה גרפיים הסלימו במהירות בתחכום. שתי חברות שנוסדו ב-1985 - ATI ו-VideoLogic - החלו למכור חומרת וידאו מיוחדת, תחילה עבור יצרניות מחשבים אחרות ומאוחר יותר ישירות לצרכנים, כדי לשפר את הביצועים והיכולות הגרפיים.
עד 1991 ATI מכרה כרטיסי GPU ייעודיים שעבדו באופן עצמאי מהמעבד. על ידי שיפור המשחקיות של כותרים כמו "Doom" מ-1993, חומרת הווידאו הייעודית של ATI החלה להניע עסק ענק שמשך תחרות חדשה. בשנת 1993, מעצבי CPU מ-AMD ו-Sun הקימו את Nvidia, ובשנה שלאחר מכן עובדים לשעבר של SGI יצרו את 3dfx.
אפל לא רק התחרתה מול NeXT ו-Microsoft כפלטפורמת מחשוב שולחני גרפי, אלא שהמקינטוש גם הוחל בשווקי מקצוענים שבהם ספקי תחנות עבודה מתקדמות של UNIX, כולל Silicon Graphics ו-Sun, עברו במהירות ל-RISC חדש ורב עוצמה הרבה יותר. מעבדי מעבדים תוך פיתוח חומרה מתמחה משלהם להנעת מחשבי-על גרפיים המשמשים לעיבוד CGI ולביצוע סימולציות ומחקר.
יכולות הגרפיקה התפוצצו בזמן שמחירי הרכיבים ירדו במהירות. בשנת 1991, אפל החליפה את ה-Mac IIfx האולטרה-מהיר שלה, בן בקושי שנה - עם מחיר התחלתי הרבה מעל 17,000 דולר בכסף של היום - ב-Quadra 900 המהיר והחזק הרבה יותר, שמחירו קרוב יותר ל-13,000 דולר כיום. אפל גם פעלה בפומבי להציג את PowerPC, מעבד RISC חדש שיהיה אפילו מהיר יותר. תאר לעצמך שאתה מקצוען גרפיקה באותו זמן, מנסה לשרוד בזמן שערכי החומרה קורסים להתיישנות כל כך מהר.
בקצה הגבוה, SGI מכרה את תחנות העבודה של Onyx בשווי 250,0000$ שלה, המצוידות בארכיטקטורת הגרפיקה RealityEngine של החברה, המורכבת מסדרה של לוחות המכילים תריסר מעבדי RISC ועשרות ASICs ענקיים מותאמים אישית. כל החומרה הזו נדרשה כדי לבצע פעולות גרפיות שנראות היום קומיות (למטה).
העבודה לעיצוב ובניית חומרה ותוכנה גרפית משולבת הייתה יקרה להפליא. זה גם בוצע במקביל על ידי כמה חברות שהתחרו על כיסי ביקוש קטנים יחסית. התעשייה התחננה לשיתוף פעולה כלשהו.
SGI התאימה את ארכיטקטורת הגרפיקה RealityEngine שלה ל-GPU של שבב אחד והחלה לתת רישוי של שפת הגרפיקה הפנימית שלה לאחרים כ-OpenGL, פלטפורמה נפוצה שנועדה להקל על כתיבת קוד שיכול לרוץ על פני החומרה הגרפית במערכות מחשוב שונות. זה עזר ליצור שוק תחרותי עבור GPUs, מעבדים מיוחדים שעברו אופטימיזציה לביצוע משימות פשוטות מקבילות במהירויות גבוהות שהופכות אותם לאידיאליים לטיפול בפעולות הפיקסלים החוזרות ונשנות הנדרשות בגרפיקה דו-ממדית ותלת-ממדית. ה-OpenGL של SGI הוענק לוועדה לביקורת ארכיטקטורה ב-1992, עם חברים בסופו של דבר בין השאר אפל, ATI, Dell, IBM, אינטל, מיקרוסופט, NVIDIA, SGI, Sun ו-3dfx.
בעוד ש-OpenGL נועדה לגרפיקה מתקדמת של תחנות עבודה, אפל סיפקה ממשק API משלה ומפושט עבור גרפיקה תלת-ממדית ב-Mac בשנת 1995. מיקרוסופט רכשה באופן דומה את RenderMorphics בתחילת 1995 ושלחה אותו כ-Direct3D, שמטרתו להפוך את משחקי ה-DOS למחשבים תלויים ב-DOS. Windows 95. מכירות ה-Mac היו נמוכות מספיק כדי ש-QD3D כמעט לא היה חשוב, אבל ה-Direct3D של מיקרוסופט התחיל מאתגרים את המטרה של OpenGL שיש ספריית גרפיקה פתוחה שעבדה על פני ספקים.
מחלוקת בין שותפי OpenGL לבין מיקרוסופט הביאה לפרויקט פרנהייט משנת 1997 למיזוג השניים, כדי לגרום ל-OpenGL לעבוד על תחנות עבודה של Windows NT, בדומה לאופן שבו IBM עבדה עם מיקרוסופט כדי למזג את פלטפורמת OS/2 שלה עם Windows. אבל מיקרוסופט נסוגה משניהם והתמקדה ב-Direct3D וב-Windows NT במטרה לקשור את כל התוכנות עתירות הגרפיקה באופן בלעדי לפלטפורמת Windows שלה, ולהשאיר את OpenGL ו-OS/2 מתים.
זה קרה בדיוק כשאפל רכשה את NeXT. כאשר סטיב ג'ובס החוזר סקר את הנכסים והסיכויים של אפל ב-1998, הוא קבע שאפל צריכה לבטל את QD3D ולאמץ את OpenGL, תוך יצירת תמיכה חדשה משמעותית עבור ה-API הפתוח ומאפשרת לאפל למקד את מאמציה בטכנולוגיות אחרות תוך תועלת מהעבודה הקיימת שהושקעה בה. OpenGL והתמיכה הרחבה שלו על פני ארכיטקטורות GPU קיימות. במקום להמציא מחדש את OpenGL, אפל פיתחה שרת תצוגה חדש ומתוחכם עבור מחשבי ה-Mac של הדור הבא שלה.
Mac OS X יצא לראשונה עם רכיב גרפי מתקדם
Mac OS X נשלחה ב-2001 עם תוכנת ה-Quartz Compositor החדשה שציירה את חלונותיה באמצעות טכניקות חלוצות במשחקי וידאו, וכתוצאה מכך הופעת אקווה חדשה וזורמת (למעלה) עם אנימציות חלקות, טרנספורמציות וידאו חיות, צללים ושקיפות אלפא שהפכו אותה להבדלת בבירור. מהגרפיקה השטוחה והפשוטה של מפת סיביות שעדיין נמצאת בשימוש על ידי Windows XP.
בשנת 2005, כשמיקרוסופט נאבקה להדביק את מנוע הקומפוזיטציה שלו ב-Vista, אפל שחררה את Quartz 2D Extreme, שלקח עמוד נוסף ממשחקי וידאו לחומרה שהאיץ את הגרפיקה שלו באמצעות פקודות OpenGL שיכולות לפעול ישירות על GPU.
כאשר אפל הוציאה את האייפון ב-2007, האנימציה החלקה והחמאתית שלו הייתה תוצאה ישירה של העבודה הנרחבת של אפל במינוף GPU כדי לספק חוויה גרפית מספקת עם קלט רב-מגע רספונסיבי. שנים מאוחר יותר, גוגל עדיין נאבקה להפוך את האנדרואיד המקומט והמגמגם שלה בצורה חלקה ומגיבה גרפית כמו iOS, מסובכת בין השאר בגלל ששותפיה הזולים לא רצו להוציא הרבה כסף על חומרת GPU, גורם שאפל קבעה בראש סדר העדיפויות.
הבנה והערכת גרפיקה הייתה המפתח להשיקה של אפל בהצלחה את ה-Mac בשנות ה-80, הניעה את עלייתה של אפל מהאפר בשנות ה-2000 בעולם שנשלט לחלוטין על ידי מיקרוסופט, ולאחר מכן היווה את הבמה להשקת מוצרי האלקטרוניקה הצרכנית המוצלחת ביותר שאי פעם תתרחש, ולאחר מכן עזר למנוע מגוגל ומשאר תעשיית מוצרי האלקטרוניקה לקחת ביחד את כתר ה-iOS של אפל ואת טריליון הדולר העסק שהעניק. גרפיקה היא באמת עניין גדול.
גורם ל-GPU לעשות יותר מאשר גרפיקה
אימוץ OpenGL לפני עשרים שנה אפשר לאפל לפתח תוכנה גרפית ברמה גבוהה יותר שיכולה לפעול על כלGPU מרכזי. אפל השתמשה לאחר מכן ב-GPUs של ATI/AMD, Intel ו-Nvidia ב-Mac, וב-GPUs Mobile PowerVR של Imagination Technology במכשירים הניידים שלה.
אפל התקינה על OpenGL לפני שני עשורים
בשנת 2007, Nvidia פרסמה את CUDA כדי להקל על הפעלת חישובים למטרות כלליות על GPUs, הידועים בשם GPGPU. GPUs מתוכננים במפורש עבור פעולות גרפיות אך יש להם מאפיינים שהופכים אותם גם לאידיאליים לחריש קבוצות ענק של נתונים שאינם פיקסלים. CUDA התכוון להקל על GPGPU עבור חוקרים ומפתחים שעדיין לא היו מומחים בגרפיקה ברמה נמוכה אך יכלו להפיק תועלת מהיכולת להאציל את משימות המחשוב המקבילות שלהם ל-GPU, שם הם יכלו לפעול מהר יותר ממעבד. Nvidia, כמובן, ביקשה להרחיב את השוק הניתן לטיפול עבור חומרת ה-GPU שלה.
AMD השיקה פרויקט "Close To Metal" הקנייני שלה עבור ה-GPUs שלה, והחלה מאבק פלטפורמת GPGPU בדומה למה שהתרחש קודם לכן בגרפיקה. בשנת 2009, אפל שחררה את OpenCL, API פתוח עבור GPGPU שלא היה קשור לארכיטקטורת GPU ספציפית. אפל נתנה אותו לגוף התקנים של OpenGL כדי לשמור אותו. AMD נטשה את CTM כדי לאמץ את OpenCL, אך Nvidia המשיכה לרדוף אחרי CUDA. כמו מיקרוסופט עשור קודם לכן, Nvidia הבינה שקבלת מפתחי תוכנה לכתוב ולבצע אופטימיזציה של קוד עבור ה-API הגרפי הקנייני שלה יטפח שוק בלעדי לפלטפורמה שלה, במקרה הזה, חומרת ה-GPU של Nvidia.
GPUs של Nvidia היו נפוצים פעם במחשבי Mac לפני עשור
באותה שנה, לאפל ול-Nvidia היה גם אגדול יותר נושרקשור למעבדי ה-Nvidia הפגומים ב-MacBook Pros שהביאו לעלויות תמיכה נוספות ואופטיקה גרועה עבור אפל. היה גם מחלוקת IP בין אינטל ל-Nvidia שאילצה את אפל לשנות את הארכיטקטורה של מחשבי ה-MacBook שלה משנת 2008.
ייתכן ש-Nvidia גם שמרה טינה על כך שרכשה את PortalPlayer ב-2006 כחלק מאסטרטגיה שצפויה הייתה להפוך את Nvidia לשותפת שבבים במאמצי המובייל ההולכים וגדלים של אפל. זה היה כרוך בשבב הנייד Tegra של Nvidia, שבו אפל לא השתמשה בסופו של דבר. שבבי Tegra הועברו לאחר מכן לסטרטוספירה על ידי מיקרוסופט Zune ולאחר מכן מעריצי Surface RT ולאחר מכן על ידי מעריצי אנדרואיד של גוגל שהיו מאוהבים בשיווק של Nvidia שהתרברב ב-GPU הנייד המדהים כביכול של Tegra. השבב מעולם לא הצליח להדביק את ה-SoCs הניידים של אפל עצמה, בין השאר בגלל שהספקים שהשתמשו בטגרה לא יכלו למכור את החומרה שלהם.
"העוינות השקטה" בין השותפים שהיו פעם קרובים לא הובילה לשימוש חדש במעבדי Nvidia GPU ב-Mac. זה כלל את הארכיטקטורה החדשה של2013 Mac Pro, שהציעה רק גרפיקה של AMD ולא היו לה חריצי PCIe שמשתמשי קצה יוכלו להתקין משלהם.
באותו זמן זה גם נראה אפשרי שאפל עלולה לאבד כל עניין בשוק מתכווץעבור חומרת Mac "פרו" לחלוטין. באותה שנה, אפל הפתיעה את השוק עם אייפון 5s והשבב הנייד הראשון בעולם של 64 סיביות, A7 המעוצב בהתאמה אישית עם PowerVR GPU, שהוציא את הרוח מהמפרשים של Nvidia החדש, אך עדיין 32 סיביות, טגרה 4 והרס למעשה את שרידי הארמדה הניידת של Nvidia.
בשנת 2013, AMD השיקה גם את Mantle, ה-API הגרפי החדש ברמה הנמוכה שלה שמיועד למשחקי וידאו, מתחרה ב-OpenGL ו-Direct3D ושוב פותח מאבק פלטפורמה חדש בדומה למה שהתרחש קודם לכן בגרפיקה ו-GPGPUs.
בשנה שלאחר מכן, אפל הפתיעה שוב עם שחרורו שלמַתֶכֶת, API גרפי חדש שעבר אופטימיזציה ספציפית לרוץ "קרוב למתכת" של ה-GPU ב-A7 החדש שלו וב-SoCs עוצבו לאחר מכן של Apple. ב-WWDC14, מהנדס התוכנה של Apple GPU, ג'רמי סנדמל, אמר למפתחים, "אנחנו נרגשים להפליא" ואמר על Metal, "אנחנו מאמינים שזה ממש הולך להיות מחליף משחקים עבורכם, עבור האפליקציות שלכם ועבור iOS."
מתכת תוכננה להסיר חלק גדול מהתקורה שנכפתה על ידי האופי הפלטפורמה של OpenGL, במיוחד עבור "וקטור מצב", או את כל הפרטים הקשורים לכל קריאת ציור שהוכנה על ידי ה-CPU והועברה ל-GPU. תהליך זה כרוך בהרבה "ביורוקרטיה" יקרה תחת OpenGL. מכיוון שהוא מותאם לרוץ במיוחד על ה-GPUs של אפל, הוא לא צריך להתמודד עם כל ההבדלים בארכיטקטורות GPU מתחרות. במקביל, אפל שוחררה גם להוסיף תמיכה בתכונות GPU חדשות ללא התלות החיצונית של עבודה בתוך גוף תקנים.
אפל גם הציגה את זהMetal Shader Languageלכתוב "shaders", תוכנות המחשב המיוחדות המיועדות להיות מופעלות במהירות על ידי GPU. בתחילה, "צלל GPU" היה קוד שתיאר כיצד ליישם את גווני הצבע החלקים הדרושים ליצירת משטחים מציאותיים במודל תלת מימד. במונחים כלליים יותר של היום, הצללה יכולה להיות כל סוג של עיבוד תמונה או וידאו, מחישוב הגיאומטריות של מודל תלת-ממד מונפש, לעיבוד פיקסלים בודדים של סצנה, או יצירת אפקט טשטוש תנועה על מסגרת של וידאו. ניתן להשתמש בהצללות גם כדי לארוז משימות חישוביות של GPGPU לביצוע מהיר ב-GPU. זה מאפשר ל- Metal להחליף גם את OpenGL וגם את OpenCL, תוך שימוש בגרפיקה ו-GPGPU.
OpenGL מהדר קוד אובייקט הצללה במעבד לקוד מכונת GPU לפני שהוא יכול לפעול. זה איפשר לו לתמוך במגוון רחב של GPUs שונים, שלכל אחד מהם יש צורך להרכיב את ההצללות הנדרשות במיוחד עבור ארכיטקטורת השבבים שלו. מכיוון ש- Metal פועלת רק על ה-GPUs שבהם משתמשת אפל, היא יכולה לזהות משימות שניתן להרכיב מראש כדי שיוכלו לבצע ללא דיחוי בזמן הריצה. זה מביא לזינוק עצום בשימוש ב-GPU וגם להפחתה בתקורת המעבד, מה שמשחרר את המערכת לעשות דברים אחרים.
בשנת 2015 שחררה אפל את Metal עבור macOS, עם תמיכה ב-Mac GPUs חזרה לשנת 2012: Intel HD ו-Iris GPUs; AMD Graphics Core Next GPUs; ו-Nvidia Kepler GPUs שבהם השתמשה אפל במחשבי ה-Mac שלה. macOS Mojave מהשנה שעברה והמהדורה הנוכחית של Catalina דורשים כעת GPU נתמך מתכת. זה מיקם בצורה ישירה יותר את Metal כדרך הרשמית שלה לבניית משחקי וידאו, תוך מינוף משקלה המשמעותי עם iOS כדי להשפיע על החלטות פיתוח ב-Mac.
שנתיים בלבד לאחר שריסקה את שאיפות ה-Tegra לנייד של Nvidia, אפל זרקה כעת את Metal לפלטפורמת ה-Mac שלה, שם ל-Nvidia עדיין הייתה רלוונטיות מסוימת. באותה שנה גייסה אפל גם את מנהל תוכנת הלמידה העמוקה של Nvidiaיונתן כהן, שנשאר באפל כמעט שלוש שנים לפני שחזר ל-Nvidia.
מנהל CUDA ספריות ופתרונות תוכנה למידת מכונה של Nvidia
AMD למעשה פסלה את פיתוח ה-Mantle הפנימי שלה באותה שנה, ותרמה אותו לגוף התקני OpenGL כדי לשמור אותו כ-Vulkan החל משנת 2015. Vulkan מציעה ממשק API גרפי מודרני הדומה בגישה ל-Metal של אפל ול-Direct3D 12 של מיקרוסופט, מה שנותן למשתמשי OpenGL לשעבר דרך קדימה באנדרואיד, לינוקס וטיזן.
בשנת 2017 הציגה אפל את Metal 2, הרחבה נוספת לטריטוריית ה-CUDA של Nvidia, עם מאפר באגים חדש של הצללה ומציג תלות ב-GPU ליצירת פרופילים וניפוי באגים יעילים יותר ב-Xcode; תמיכה בהאצת המשימה עתירת החישוב של אימון רשתות עצביות, כולל למידת מכונה; הורדת עומסי העבודה של ה-CPU באמצעות צינורות הנשלטים על ידי GPU, כאשר ה-GPU מסוגל לבנות את פקודות העיבוד שלו ולתזמן אותן עם מעט אינטראקציה עם CPU; ותמיכה מיוחדת בעיבוד מציאות מדומה ומעבדי GPU חיצוניים.
השנה, אפל קידמה בהדרגה תכונות חדשות של Metal 2 ב-macOS Catalina בציפייה לחומרה החדשה שלה, מה שמאפשר לאפליקציות מקצועיות ליצירת תוכן לנצל את היתרון של Metal Peer Groups כדי לשתף במהירות נתונים בין מספר GPUs ב-Mac Pro החדש מבלי להעביר דרך הראשית זֵכֶר. שיפורים של Metal Layer API מספקים גם גישה ליכולות High Dynamic Range של ה-Pro Display XDR החדש של ה-Mac Pro.
בדומה למיקרוסופט מאז אמצע שנות ה-90 ו-Nvidia בעשור האחרון, אפל הבינה שקבלת מפתחי תוכנה לכתוב ולבצע אופטימיזציה של קוד עבור ממשק API גרפי קנייני משלה יטפח אקסקלוסיבי עבור הפלטפורמות שלה, במקרה זה, ה-Mac, iOS ועוד של אפל. חוּמרָה.
נראה שאפל רוצה להיות הבעלים של הטכנולוגיה הגרפית שלה
שחרורו של Metal 2 הדגיש שאפל מחפשת לעקור את ה-CUDA API של Nvidia, במיוחד בתחומי למידת מכונה, בינה מלאכותית, מחקר ו-GPGPU אחרים. כמובן, Nvidia עובדת זמן רב לבעלות על GPGPU, במיוחד בלמידה עמוקה, דרישות העיבוד המסיביות הגלומות בכלי רכב בנהיגה עצמית וטכנולוגיות מתפתחות אחרות. על ידי קשירת יישומים מסוג זה ל-CUDA API שלה, Nvidia מקווה לשמור על הביקוש חזק לחומרת ה-GPU שלה.
ה-GPU החדשים יותר של Nvidia, Maxwell, Pascal ו-Turing, אינם נתמכים תחתמוהאבי וקטלינה, שתי גרסאות ה-macOS העדכניות ביותר שדורשות כעת גרפיקת מתכת. אין תשובה ברורה אם הבעיה היא ש-Nvidia מסרבת לתמוך במטאל של אפל, או שאפל מסרבת לאשר רשמית את הדרייברים של Nvidia. נראה שזה שניהם. לאפל יש אינטרס מובהק להרחיב את התמיכה בתעשייה ב-Metal API שלה, זהה ל-Nvidia עם פלטפורמת ה-CUDA שלה.
נכון לעכשיו, אפל ניצחה ביסודיות את ההתכתשות הזו במכשירים ניידים, שבהם ל-Nvidia בקושי נותרה רלוונטיות לאחר התבוסה הצורבת של טגרה. אפל מחזיקה למעשה בשוק של טלפונים ניידים, טאבלטים ומוצרים לבישים מובחרים, למרות מאמצים תחרותיים עזים ובלתי מוגבלים של סמסונג, Huawei, גוגל ואחרות. זה כמעט לא מהותי מכיוון של-CUDA של Nvidia אין שום רלוונטיות במכשירים ניידים בכל מקרה.
בשווקי הצרכנים, אפל גם הקימה את Metal בשותפויות עם מפתחי משחקי וידאו כולל Aspyr, מנועי ה-Wow ו-SC2 של Blizzard Entertainment; Feral Interactive; אַחְדוּת; ו-Unreal Engine של Epic Games. מגוון מפתחי תוכנות Mac מוכווני גרפיקה אחרים אימצו גם את Metal, כולל Adobe, Autodesk, Pixelmator ו-Affinity Photo's Serif.
מעבר למתכת הוא אטרקטיבי עבור מפתחים מכיוון שהוא מספק ביצועים גבוהים יותר מ-OpenGL, ומספק גישה לבסיס המותקן העצום של אפל של משתמשי iOS אמידים ולבסיס המשמעותי שלה של 100 מיליון משתמשי Mac בעלי ערך גבוה יותר. ב-WWDC17, אפל ציטטה 148,000 יישומים שעושים שימוש ישירות במטאל ועוד 1.7 מיליון שנהנים ממסגרות ברמה גבוהה יותר שעברו אופטימיזציה עבור Metal. יש יותר משתמשים באנדרואיד, אבל אותם משתמשים לא משלמים על תוכנה כמו שרוכשי הפלטפורמות של אפל.
אפל הפחתה, אך עדיין לא הסירה, את תמיכת macOS עבור OpenGL. אבל יש יותר ויותר סיבה להמשיך לשמור עליו כי אפילו גוף התקנים של OpenGL מבקש לעבור לתחליף חדש, מודרני יותר ומוטב בדמות Vulkan. ניתן אפילו לארח קוד Vulkan על גבי Metal באמצעות MoltenVK. האלטרנטיבות העיקריות האחרות הן DirectX, המשמשת את מיקרוסופט ב-Windows וב-Xbox, ו-CUDA, המוגבלת לחומרת Nvidia.
היכן שהקליטה של המתכת של אפל הייתה החלשה ביותר - ו-Nvidia CUDA החזקה ביותר - היא בשווקים מתקדמים למחקר, בינה מלאכותית, למידת מכונה, למידה עמוקה ועבודה מקצועית אחרת. Nvidia השקיעה במאמצים ליצור מודלים מדעיים, הדמיה רפואית ותוכנות וזרימות עבודה מיוחדות אחרות התלויות ב-CUDA, ולפיכך בחומרת ה-GPU שלה, כבר עשור.
אפל אפילו לא הציגה Mac Pro חדש מאז שהופיעה לראשונה במטאל, והפכה את החדשMac Proהראשון שלו שנבנה בלעדית עבור Metal, וה- Metal Mac הראשון עם חריצי PCIe מלבד דגמי ה-Mac Pro 2010 שנתמכו ב-Mojave אם שודרגו עם כרטיס מתכת GPU. מכונות ההזדקנות האלה כבר לא נתמכות Catalina.
מחשבי מקינטוש מתכת
במהלך השנים האחרונות, אפל עובדת עם מגוון מפתחי אפליקציות מקצוענים, כמו גם עם AMD, כדי לפתח תמיכת מתכת פרו-שכבתית. ההתמקדות הבולטת של אפל ביכולות הגרפיות של Mac Pro, כולל אזכור Radeon Pro Vega II Duo של AMD כ"כרטיס המסך החזק ביותר בעולם", שילוב שני GPUs יחדיו על כרטיס אחד המחובר באמצעות Infinity Fabric Link, לא רק התפאר. זה סימן יישומים פוטנציאליים של המכונה החדשה.
כאשר אפל פירטה שניתן להתקין שניים מאותם מגה לוחות MPX במקביל, המספקים "56 טרפלופים של ביצועים גרפיים" ושילוב של 128 ג'יגה-בייט של זיכרון RAM GPU מהיר ויעודי במיוחד, זו הייתה טענה מעורפלת לגבי גרפיקה אבל הצהרה חזקה על כמה כוח עיבוד גולמי יכול לספק Mac Pro בתחום קיבולת GPGPU.
אפל גם מציגה טענה חזקה עבור למידת מכונה ב-Mac. ה-Create ML החדש שלו מאפשר למפתחים ליצור ולאמן מודלים - כגון גלאי אובייקטים, מסווגי תמונה וקול, הטמעת מילים ולמידת העברה לסיווג טקסט ומנועי המלצות - באמצעות ספריות של נתונים לדוגמה ישירות על המחשב שלהם, ללא צורך להסתמך על שרת הדרכה לדגם. אימון ML הוא דוגמה אחת לשימוש לא גרפי בחומרת GPU, כדי לעבור מפגשי אימון ML מורכבים מבחינה חישובית. יש לו גם רלוונטיות ישירה למפתחי אפליקציית Mac, תוך התבססות על בסיס המשתמשים המותקנים האדיר של אפל ועל המערכת האקולוגית של קודנים שהיא מקיימת.
יחד עם ML, לאפל יש שאיפות שונות אחרות במה שהוא כיום טריטוריית ה-CUDA של Nvidia. בטווח המיידי, היא התמקדה במידה רבה במטרה הניתנת להשגה בקלות רבה יותר של יצירת תוכנה מקצועית מתקדמת ויצירתית שתאמץ את מטאל. היא התחילה את המאמצים האלה הרבה לפני שחשפה בפומבי את ה-Mac Pro החדש. ביוני, היא הציעה רשימה של הודעות תמיכה קורנות מ-Adobe, Avid ואחרות, מה שמצביע על חשיפה משמעותית של אפל להבאת תוכנות נוספות ל-Mac, תוך מינוף היעילות של Metal ויכולת העיבוד של ה-Mac Pro החדש.
סבסטיאן דגוי, סגן נשיא 3D ו-Immersive של אדובי, הצהיר כי "אנחנו מאוד נרגשים מה-Mac Pro החדש, שמייצג מחויבות חזקה של אפל כלפי קריאייטיבים שעובדים בתלת מימד. כבר התחלנו להעביר את קו הכלים Substance, כמו גם Dimension, ל-API הגרפי החדש של אפל מתכת כדי לנצל באופן מלא את הכוח העצום שמציעה החומרה החדשה של Mac Pro ולהעצים קריאייטיבים בתלת מימד ב דרכים חסרות תקדים".
ז'ול אורבאך, המנכ"ל והמייסד של OTOY, הצהיר שהוא "נרגש להפליא מה-Mac Pro החדש ומהאופן שבו הוא יעצים את המשתמשים שלנו.", והוסיף כי אוקטן X של החברה שלו "שוכתב מחדש מהיסוד במטאל עבור Mac Pro, והוא שיאו של שיתוף פעולה ארוך ועמוק עם צוות ההנדסה ברמה העולמית של אפל.
"Mac Pro דומה לשום דבר שראינו בעבר במערכת שולחנית. אוקטן X ימנף את הביצועים חסרי התקדים הללו כדי לקחת את עיבוד ה-GPU האינטראקטיבי והפקתי עבור סרטים, טלוויזיה, גרפיקה בתנועה ו-AR/VR לרמה חדשה לגמרי. Octane X הוא באמת מלאכת אהבה, ואנחנו לא יכולים לחכות להעביר אותו לידי לקוחות ה-Mac שלנו מאוחר יותר השנה."
שימו לב ש-Mac Pro לא רק לקח לאפל שנים של הנדסה, אלא גם היה כרוך ב"שיתוף פעולה ארוך ועמוק" עם מפתחי תוכנה מקצועיים כמו OTOY, עם Metal במרכז העבודה. מתכת היא די ברור עדיפות גדולה עבור אפל.
מנכ"ל Blackmagic Design, גרנט פטי, כינה באופן דומה את DaVinci Resolve של החברה שלו לא רק "תוכנת תיקון הצבע והעריכה המקוונת המתקדמת בעולם לעבודת סרטים וטלוויזיה מתקדמים", אלא גם "התוכנה המקצועית הראשונה שאימצה את Metal".
הוא הוסיף כי "עם ה-Mac Pro וה-Afterburner החדשים, אנו רואים ביצועי 8K באיכות מלאה בזמן אמת עם תיקון צבע ואפקטים, משהו שלא יכולנו לחלום לעשות קודם לכן. DaVinci Resolve פועל על ה-Mac Pro החדש בקלות הדרך המהירה ביותר לערוך, לדרג ולסיים סרטים ותוכניות טלוויזיה."
מנכ"ל Maxon, David McGavran, הצהיר באופן דומה כי החברה שלו "מתרגשת לפתח Redshift for Metal", והוסיף כי "אנחנו עובדים עם אפל כדי להביא גרסה אופטימלית ל-Mac Pro בפעם הראשונה עד סוף השנה. אנחנו' מפתחים מחדש באופן פעיל תמיכת מתכת עבור Cinema 4D, שתספק למשתמשי ה-Mac שלנו זרימות עבודה מואצות ליצירת התוכן המורכבת ביותר. הארכיטקטורה הגרפית החדשה של Mac Pro היא עוצמתית להפליא המערכת הטובה ביותר להפעלת Cinema 4D." זה הרבה עבודת מתכת.
Francois Quereuil, מנהל ניהול המוצר של AVID, הצהיר כי "צוות ה-Pro Tools של AVID נדהם מכוח העיבוד חסר התקדים של ה-Mac Pro החדש, ובזכות יכולות ההרחבה הפנימיות שלו, ניתן להתקין עד שישה כרטיסי Pro Tools HDX בתוך ה-Mac Pro החדש. מערכת - לראשונה עבור תחנת העבודה האודיו של Avid, כעת אנו מסוגלים לספק ביצועים ויכולות שלא נראו עד כה להפקת אודיו ביחיד מערכת ולספק פלטפורמה שמשתמשים מקצועיים במוזיקה ובפוסטים חיכו לה בכיליון עיניים."
ב-WWDC19, Mac Pro הוצג עם Avid Pro Tools עם 6 כרטיסי HDX מותקנים
סגן נשיא פיקסאר למחקר ופיתוח תוכנה, Guido Quaroni, הצהיר, "אנו נרגשים להכריז על תמיכת מתכת מלאה בהידרה במהדורה הקרובה של דולר ארה"ב לקראת סוף השנה. יחד עם המהדורה החדשה הזו, ה-Mac Pro החדש יפעל בצורה דרמטית להאיץ את זרימות העבודה הגרפיות התלת-ממדיות התובעניות ביותר הודות לשילוב מצוין של זיכרון, רוחב פס וביצועים חישוביים, מכונה חדשה זו מראה בבירור שאפל מספקת את הצרכים של אנשי מקצוע במתקני ייצור מתקדמים כמו פיקסאר."
איימי בונזל, סגנית הנשיא הבכירה של Autodesk Design and Creation Products, אמרה כי "Autodesk מאמצת במלואה את ה-Mac Pro החדש ואנחנו כבר עובדים על עדכונים אופטימליים ל-AutoCAD, Maya, Fusion ו-Flame. רמה זו של חדשנות, בשילוב עם ממשקי API גרפיים מהדור הבא, כגון Metal, מביאים ביצועים גרפיים גבוהים במיוחד ונאמנות חזותית למוצרי העיצוב, הייצור והיצירה שלנו ומאפשרים לנו להביא ערך רב יותר ללקוחותינו".
Jarred Land, נשיא Red Digital Cinema, אמר כי "החומרה החדשה של אפל תביא רמת ביצועים מדהימה לזרימות עבודה R3D מואצות מתכת, ללא פרוקסי ב-Final Cut Pro X, שעורכים באמת לא ראו בעבר. אנחנו מאוד נרגש להביא גרסה מותאמת למתכת של R3D בספטמבר."
ג'ודי מאדן, מנהל המוצר הראשי של Foundry, אמר, "עם ה-Mac Pro החדש, אפל מספקת ביצועים מדהימים לאנשי מקצוע בתחום המדיה והבידור, ואנחנו לא יכולים לחכות לראות מה הלקוחות שלנו יוצרים עם העוצמה והגמישות העצומה של Mac Pro. מביא לאמנים HDR הופך במהירות לסטנדרט ללכידה ואספקת תוכן באיכות גבוהה, וה-Pro Display XDR יאפשר לאמני Nuke ו-Nuke Studio לעבוד קרוב יותר לגמר. תמונה על שולחן העבודה שלהם, לשפר את המהירות שלהם ולהעניק להם את החופש להתמקד באיכות העבודה שלהם. אנחנו מצפים לעדכן את המוצרים שלנו כדי לנצל את מה שמציע Mac Pro.
ביל Putnam Jr., מנכ"ל Universal Audio, הצהיר, "ה-Mac Pro החדש הוא פריצת דרך בביצועי הקלטה ומיקס. Thunderbolt 3 וחריצי ה-PCIe הרבים להתקנת מעבדי תוסף UAD משתלבים בצורה מושלמת עם סדרת Apollo X שלנו. של ממשקי שמע בשילוב עם כוח העיבוד העצום של ה-Mac Pro, המשתמשים התובעניים ביותר שלנו יוכלו לעקוב ולערבב את ההפעלות הגדולות ביותר ללא מאמץ."
מאט וורקמן, המפתח של Cine Tracer, אמר "בזכות הכוח הבלתי ייאמן של ה-Mac Pro החדש, המשתמשים של Cine Tracer יוכלו לעבוד ברזולוציה 4K ומעלה בזמן אמת בעת הצגת הפרויקטים שלהם. ועם פי שניים יותר אורות לעבודה בתוך אותה סצנה, בשילוב עם טכנולוגיית הגרפיקה בזמן אמת של Unreal Engine, אמנים יכולים כעת לטעון סצנות שהיו בעבר גדולות מדי או מחייבות גראפית."
קים ליבררי, ה-CTO Epic Games, אמר, "ה-Unreal Engine של Epic ב-Mac Pro החדש מנצל את הביצועים הגרפיים המדהימים שלו כדי לספק איכות ויזואלית מדהימה, ויאפשר זרימות עבודה שלא היו אפשריות בעבר ב-Mac. אנחנו לא יכולים לחכות כדי לראות כיצד ה-Mac Pro החדש משפר את היצירתיות הבלתי מוגבלת של הלקוחות שלנו בהפקה קולנועית, הדמיה, משחקים ועוד."
סגן נשיא הפלטפורמות של Unity, ראלף האוורט, הצהיר, "אנחנו כל כך נרגשים עבור יוצרי Unity לנצל את העוצמה המדהימה של ה-Mac Pro החדש לגמרי. הטכנולוגיה החזקה והנגישה שלנו בזמן אמת, בשילוב עם כוח המעבד האדיר של Mac Pro וביצועים גרפיים מתקדמים התומכים במטאל, יחד עם ה-Pro Display XDR החדש והמדהים, יעניקו ליוצרים את כל מה שהם צריכים כדי ליצור את המשחק המצליח הבא, חווית מציאות מוגברת או תכונת אנימציה עטורת פרסים."
Simonas Bastys, המפתח הראשי ב-Pixelmator, הצהיר, "ה-Mac Pro החדש הוא מהיר בטירוף - זה ללא ספק עורך התמונות המהיר ביותר שחווינו או ראינו אי פעם. עם Pro Display XDR המדהים, זרימות עבודה חדשות לגמרי של עריכת תמונות הן עכשיו מציאות בעת עריכת צילומי RAW, משתמשים יכולים לבחור להציג פרטים דינמיים מורחבים בתמונות, בלתי נראים בתצוגות אחרות. חווית צפייה פנומנלית כמו שלא תיארנו לעצמנו".
כריסטין ברגיאל, סגן נשיא לפיתוח מוצר ב-SideFX, הצהיר, "עם ביצועי המחשוב המדהימים של ה-Mac Pro החדש וארכיטקטורת הגרפיקה המדהימה, משתמשי הודיני יוכלו לעבוד מהר יותר ויעילה יותר, ולשחרר רמה חדשה לגמרי של יצירתיות".
המנהלת של Serif, Ashley Hewson, אמרה, "משתמשי Affinity Photo דורשים את הרמות הגבוהות ביותר של ביצועים, וה-Mac Pro החדש, החזק בטירוף, יחד עם התמיכה הדיסקרטית והרב-GPU החדשה ב-Photo 1.7 מאפשרת למשתמשים שלנו לעבוד בזמן אמת על פרויקטים מסיביים בצבעים עמוקים הודות לאימוץ המתכת הנרחב שלנו, כל שלב בתהליך העריכה מואץ וככל שתצלום משתנה באופן ליניארי GPUs, המשתמשים יראו שיפור של עד ארבע פעמים בהשוואה ל-iMac Pro ופי 20 לעומת חומרה טיפוסית למחשבים. זו המערכת המהירה ביותר שאי פעם הרצנו עליה תמיכה ב-HDR מדהימה עבור ה-Pro Display XDR. "
עצם השימוש בדגם Mac Pro חזק במיוחד עם יכולת הרחבה עצומה לא בהכרח ימכור מיליוני מכונות חדשות. השוק של תחנות עבודה יוקרתיות נותר קטן יחסית. אבל זה יאפשר לאפל למצוא עניין חדש בתעשיות חדשות ויעזור להביא יותר תוכנות - במיוחד כותרות עבודה מקצועיות ברמה גבוהה במיוחד ויצירתיות - למק, המותאם ל- Metal. זה יועיל למשתמשים בכל מק. עניין וניסיון נוספים של מפתחים בקידוד עבור Metal יועילו גם לפיתוח iOS, Apple TV ואפילו Apple Watch.
זֶהנותר לראותאם אפל תמשיך להשקיע באופן פעיל ב-Mac Pro שלה ותספק שדרוגים קבועים שישמרו אותו מעודכן. עם זאת, אפל של היום ממוקמת הרבה יותר טוב לעשות זאת מאשר אפל של 2010, עוד כשהיא נאבקה עם Xserve וניסתה נואשות למנוע מקונסורציום האנדרואיד החדש של גוגל להרוס את האייפון. כפי שציינתי לפחות מאז 2016, אפל ביעילותחסרה תחרות צרכנית אמיתית. כעת הוא מסיים את לימודיו בקצה הגבוה של המחשוב כדי לקבל בוסים חדשים.
ה-Mac Pro החדש של אפל נותן מענה לדרג אחר של קונים
במקום להתרחב לשטח של יריבות גדולות ומושרשות יותר, כפי שאפל נאלצה לעשות עם מחשבי Mac, iPod, iPhone ו-iPad בשני העשורים האחרונים, החברה שמה כעת את עיניה ליריבות קטנות יותר עם פחות הון והשפעה: Spotify, Netflix ו-Nvidia. זה חייב, כי אפל היא עכשיו הרבה יותר גדולה ומשפיעה מאי פעם, והיריבות שלה עכשיו קטנות יותר וחלשות יחסית.
אפשר להתמרמר בצדק על כך שאפל לא מסבסדת את כולם עם תמיכה בפלטפורמות שלהם, בין אם CUDA, Vulkan או אפילו אנדרואיד. אבל לרגשות כאלה לא תהיה השפעה על התוצאה הסופית של מי מנצח ומי מפסיד בשוק לפיתוח ומסחור של הטכנולוגיה הגרפית של העתיד. לתומכי אפל בשנות ה-90 לא הייתה כל השפעה על איך הדברים הסתדרו, לא משנה עד כמה הטיעונים האידיאולוגיים שלהם היו מנומקים כשהם הקלידו אותם באינטרנט.
מה שנותר לראות הוא עד כמה אפל כחברה מיישמת את האסטרטגיות שלה, ובאיזו יעילות היא מספקת מוצרי חומרה ותוכנה הפותרים את הצרכים של לקוחותיה. חברות גדולות המובילות פיגרו בעבר על ידי גדילת שאננים.
מאז 2012, אפל הוכיחה שהיא יכולהלחזור בהדרגהבתוכנה במחזור שנתי עם iOS וגם עם macOS, ולפרוס תוכנות חדשות במהירות על פני בסיס מותקן מאוחד של משתמשים. והשנה, אפל התרחבה באופן דרמטישירותים, עם שניהםאפל ארקיידוApple TV+פועלים כמפעלי תוכן שיכולים להפיק תועלת ישירה מהדחיפה המקבילה הזו לכלי ייצור מקצועיים, ומייצרים את העבודה היצירתית שמעוררת את התוכנה החדשה והמתקדמת המעשירה את האקוסיסטם שלה.
נראה שאפל נכנסת לשנות ה-2020 כאילו הייתה אטארי, דיסני, פיקסאר, מיקרוסופט, אינטל, HP, קנון, סוני ונוקיה, כולם התגלגלו לאחד. זה אמור להיות עשור מעניין קדימה.
