ההיסטוריה של ארבעת העשורים הראשונים של מחשבים אישיים הוגדרה במידה רבה במונחים של מערכת הפעלה: ההובלה המוקדמת של אפל עם ה-Mac הועברה על ידי Windows של מיקרוסופט, שאז איבדה את הקרקע לאנדרואיד של גוגל. אבל הנרטיב הזה לא מצליח להסביר כוח אפילו יותר חזק מפלטפורמת תוכנת התווך: חומרה ברמה נמוכה, ובמיוחד המניע ההיסטורי הגדול ביותר של התקדמות טכנית בתעשייה: מיקרו-מעבד הסיליקון.
במהלך העשור האחרון של שנות ה-2010, מיקרוסופט וגוגל אימצו מגוון של מעבדים ניידים, כולל Qualcomm Snapdragon, Nvidia Tegra, Texas Instruments OMAP, Samsung Exynos ו-Intel Atom בניסיונות שונים להציג מכשירי Windows ו-Android ניידים בצורה רחבה ככל האפשר. .
במקום לפזר את ההשקעות שלה על פני מגוון רחב של ארכיטקטורות סיליקון, האסטרטגיה הניידת של אפל התמקדה רק במעצב שבבי סיליקון אחד, מה שהביא ליתרונות עצומים של קנה מידה עם חברה אחת. זה שינה באופן דרמטי את התעשייה.
עם זאת, הפיתוח האחרון של אפל ב-SoCs ניידים מ-A4 ועד ל-A13 Bionic האחרון שלה לא היה הגיחה הראשונה של החברה למעבדים מותאמים אישית. מאמצים קודמים לפני עשרות שנים - שלא נראה היה מוצלח במיוחד באותה תקופה - עזרו ליישר את כוכבי הלכת לקראת המהלכים המודרניים של אפל. הנה איך הכל התחיל.
משהו מעט קסום קורה כשאתה מציב מטרות שמרגישות קצת מטורפות
בחודש שעבר, מנכ"ל אפל, טים קוקנשא נאוםבחגיגת יום השנה ה-30 ל-Ceres, מלכ"ר לקידום אנרגיה בת קיימא.
קוק ציין הערה המתארת באופן ספציפי את מאמצי הקיימות האחרונים של אפל, אך ניתן ליישם אותה גם על השינוי הקיצוני והשאפתני שאפל החלה כשהחליטה שכדי לבנות את עתיד המכשירים הניידים, היא צריכה לעצב בעצמה שבבי סיליקון משלה.
"גיליתי שמשהו מעט קסום קורה כשאתה מציב מטרות שמרגישות קצת מטורפות", אמר קוק. "המאמץ ייקח אותך למקומות שלא ציפיתם, אבל התוצאות כמעט תמיד טובות ממה שחשבת שאפשר בהתחלה".
אנשים שהם באמת רציניים לגבי תוכנה
כשסטיב ג'ובס השיק את האייפון ב-2007, הוא ציטט את הציטוט המפורסם, "אנשים שבאמת רציניים לגבי תוכנה צריכים ליצור חומרה משלהם", שנאמר במקור על ידי אלן קיי, אלן קיי, בוגר Xerox PARC, כבר ב-1982. זה שיקף, במובן מסוים, אחר קו שיוחס לקיי מעשור קודם לכן, ש"הדרך הטובה ביותר לחזות את העתיד היא להמציא אותו".
לעבודותיו המוקדמות של שנות ה-80 של קיי הייתה השפעה משמעותית על אפל, שבאותה עת הייתהפיתוח חומרה לצרכן מיינסטריםמסוגל לספק מושגי שולחן עבודה גרפיים שחלחלו ב-PARC בצורה ראויה מבחינה מסחרית.
זירוקס השקיעה באפל כדי לעזור לספק את מושגי המחשוב המתקדמים שלה במוצר צריכה מצליח. במקום להיות תחנת עבודה יקרה מאוד, המורכבת באופן ידני, שנוצרה ללא כל מגבלות עלויות עבור חוקרים, המקינטוש מ-1984 היה צריך להיות בייצור המוני ובמחיר סביר. זה הוביל את אפל להשתמש במוטורולהמעבד 68000.
המקינטוש של אפל לא רק הטמיע מושגים של Xerox UI, הוא פיתח פלטפורמת חומרה במחיר סביר | מָקוֹר:iFixit
ה-Mac נמכר במקור בנפחים של כמה מאות אלפי יחידות בלבד, הרבה יותר נמוך ממה שאפל דמיינה בתחילה. זה הותיר את החברה תלויה לחלוטין במוטורולה כדי לפתח ולקדם דורות חדשים של 68000 השבבים שבהם השתמשה, ולהעמיד את אפל בתחרות ישירה עם כל השאר המשתמשים בסיליקון של מוטורולה.
עם זאת, כמו אפל נכנסה שלה רווחיתתור הזהב, היא הפכה חופשית יותר ויותר לממש רעיונות שאפתניים, כולל עתיד של טאבלטים ניידים ותחנות עבודה חדשות חזקות בהרבה, שניהם מונעים על ידי הפיתוח החדש של מעבדי RISC. אפל החליטה בשלב מוקדם שהיא צריכה לעצב את המעבדים המותאמים אישית שלה.
השאיפה הפרועה של אפל תופסת הרבה RISCs
שני פרויקטים של שבבי RISC החלו זה עתה בחצר האחורית של אזור המפרץ של אפל, MIPS של אוניברסיטת סטנפורד ו-RISC של אוניברסיטת קליפורניה, ברקלי, שסוחרו מאוחר יותר על ידי Sun כ-SPARC. IBM עבדה על מה שיהפוך ל-POWER, ל-HP היה PA-RISC, ו-DEC תפתח מאוחר יותר את Alpha. כל הפרויקטים הללו נקטו בגישה חדשה לעיצוב מיקרו-מעבד שאיימה להפוך שבבי CISC קיימים למיושנים - כולל ה-x86 של אינטל בשימוש במחשבי DOS ו-68000 של מוטורולה בשימוש במחשבי Mac.
ב-1986, התפתח מאבק כוחות בתוך אפל בין סטיב ג'ובס צעיר - שרצה לקדם באגרסיביות את ה-Mac החדש כפלטפורמה רבת עוצמה עבור משתמשי עסקים וחינוך - לבין המנכ"ל שגייס לניהול אפל, ג'ון סקאלי - שבסופו של דבר שכנע. הדירקטוריון יסלק את ג'ובס כיו"ר אפל ותמשיך באסטרטגיה שמרנית יותר של הרחבת מכירות רווחיות יותר של אפל II תוך המתנה שה-Mac יוכיח את עצמו.
באותה שנה, ג'ובס עזב את אפל כדי לפתח את הרעיונות השאפתניים שלו באופן חיצוני בסטארט-אפ חדש, NeXT. אפל של סקאלי ביצעה שיפורים מצטברים למחשבים הקיימים שלה, כולל Apple IIGS חדש של 16 סיביות ודגמי Mac II חדשים יותר דמויי PC, המונעים על ידי דורות עוקבים של שבבי מוטורולה 680x0 מהירים יותר. במקביל, סקאלי גם השיק קבוצת טכנולוגיה מתקדמת בעלת חשיבה קדימה יותר שתפקידה לחשוב על האפשרויות של העתיד הרחוק.
במהלך ארבע השנים הראשונות שלה, ה-ATG של אפל החל לעבוד בפיתוח משלוארכיטקטורת Scorpius RISC, עיצוב באמצעות ליבות מעבד מרובות ויישום מוקדם של עיבוד מקבילי SIMD לטיפול מהיר במשימות שחוזרות על עצמן כגון גרפיקה. אפל התכוונה להשתמש ב-Scorpius כדי לפתח מעבד Antares המניע את מחשב הדור הבא שלה Aquarius, אבל כל אלה נשארו פולקלור מיתולוגי למרות מיליוני ענק במימון סודי ביותר על ידי אפל.
מעבר ל-ATG, הרווחים של אמצע שנות ה-80 של אפל - מוגנים מכל תחרות אמיתית בתחום המחשוב הגרפי - אפשרו לחברה לזרוק בנחת מיליוני דולרים על Hobbit, שבב RISC נוסף שמקורו בברקלי ומפותח על ידי AT&T.
שבבי הוביט צפויים להיות חזקים מספיק כדי להפעיל זיהוי בכתב יד ומושגי מחשוב אחרים מבוססי עט שדמיינו כחשובים בתחילת שנות ה-90. עם זאת, AT&T נאבקה בעקביות לספק שבבים פונקציונליים, לפי "Mobile Unleashed", א.SemiWiki הִיסטוֹרִיָהשל האבולוציה של מעבדי ARM, שנכתבו על ידי דניאל נני ודון דינג'י.
פתח את Apple Shift
ככל שאפל הסתבכה בפרויקטי מחקר עתידניים מורכבים מאוד ויקרים בצורה יוצאת דופן, התברר יותר ויותר שהמפתח להצלחה מסחרית דורש התקדמות מצטברת ומוחשית. הכישלון של אפל בפיתוח או לממן מעבד RISC מעשי בעצמו אילץ אותה לבדוק חלופות קיימות שהיא יכולה להתאים לשימושים שלה.
בזמן שאפל ניצחה מיליוני דולרים במימון רעיונות מורכבים ועתידניים של RISC שבסופו של דבר לא הלכו לשום מקום, יצרנית המחשבים הבריטית הקטנה בהרבה Acorn יצאה לפתח אלטרנטיבה זולה משלה ל-68000 של מוטורולה בתקציב זעום. התוצאה הייתה אמעבד RISC פשוט ואלגנטיהיא החלה להשתמש כדי להפעיל את מחשבי ה-32-bit הקנייניים של Archimedes בסוף שנות ה-80.
שבב ARM מהדור הראשון
Acorn קיוותה לחלוק את ההוצאות של פיתוח השבב שלה על ידי מכירת שבבי ARM שלה לשימוש במחשבים עסקיים של חברות אחרות בדגם של x86 של אינטל או 68000 של מוטורולה. אבל פשוט לא היה עניין רב בפלטפורמת שבב PC חדשה אחרת שאינה תואמת עם מעבדים קיימים. עם זאת, מחוץ למחשבים האישיים, התעניינות מתעוררת במערכות ניידות המופעלות על ידי סוללה הדורשות צריכת חשמל נמוכה יותר, גרמה ל-ARM ליישם עיצוב סטטי חדש שאפשר להאט או אפילו להשהות את שעון ה-CPU כשהוא לא פעיל, מבלי לאבד נתונים.
Acorn גברה מודאגת יותר ממימון עיצוב שבב ARM הפונקציונלי שלו שאף אחד אחר לא השתמש בו. אפל הייתה מודאגת לגבי המשך המימון שלה לשבב ההוביט של AT&T שהיה זקוק לו אך נותרה לא מתפקדת. VLSI, יצרנית השבבים ששתי החברות השתמשו בהן, הציע לשתיים לדון בשותפות.
השבב של Acorn היה חזק בערך כמו מעבד ה-Motorola 68000 המקורי של ה-Mac, אבל הוא דרש הרבה פחות טרנזיסטורים בשל ארכיטקטורת ה-RISC הנקייה, היעילה והמודרנית שלו. אפל קבעה שניתן להתאים את "מכונת Acorn RISC" לשימוש יעיל בדור החדש של מכשירי ניוטון הניידים שהיא עיצבה. ב-1990, שלוש החברות הקימו מיזם משותף וגייסו את מנהל מוטורולה לשעבר רובין סאקסבי לנהל אותו, מה שהובילמתקדמות RISC מכונות בע"מ.
תן רישיון גלוי לכל דבר
לא Apple ולא Acorn היו תחושה חזקה של מה ARM צריך להיות עבור כל אחד אחר מחוץ לצרכים שלהם, אבל לסאקסבי היה חזון להפוך את ארכיטקטורת ARM לסטנדרט מוטבע גלובלי שכל אחד יכול לאמץ, מעין UNIX לסיליקון. סאקסבי כתבה קודם לכן תוכנית עסקית שהציעה למוטורולה לפזר את פעילות המיקרו-מעבד שלה לשירות עיצוב עבור צדדים שלישיים. מוטורולה העבירה את הרעיון, אז Saxby למעשה לקחה את הרעיון ל-ARM החדש.
ARM התחילה לעבוד לראשונה בבניית שיפורים מצטברים של שבבים עבור המחשבים האישיים של Acorn וטאבלט הניוטון של אפל. לאחר שהוכיחה את עצמה כארכיטקטורה מסוגלת, ARM העניקה רישיון ליבת ה-CPU שלה ל-Texas Instruments, ששמה ליבת ARM CPU ליד ליבת ה-DSP שלה כדי לספק פס בסיס "System on a Chip" המסוגל להפעיל את הדור החדש של טלפונים 2G GSM. בראשות נוקיה.
טלפון הבננה האייקוני 8110 של נוקיה מ"המטריקס" היה הראשון שהשתמש בשבב ARM
ב-DEC, מעצב השבבים Alpha RISC Dan Dobberpuhl הקים קבוצת עיצוב כדי למזג את הביצועים של Alpha עם יעילות ההספק של ARM, וכתוצאה מכך ארכיטקטורת StrongARM שהניעה את הדור השני של הניוטון של אפל.
ההצלחה לכאורה של טכנולוגיית רישוי גלוי גרמה מוקדם יותר לאפל להעניק רישיון לפלטפורמת ניוטון שלה ליצרניות חומרה אחרות, כולל מוטורולה וסימנס. Cirrus Logic העניקה רישיון לעיצוב ARM לפיתוח ערכות שבבים "תואמת ניוטון" שבהן יוכלו בעלי הרישיונות של אפל להשתמש כדי לבנות את המכשירים הניידים שלהם. אפל גם החלה לתת רישוי ל-Mac OS הקלאסי ליצרני חומרה של צד שלישי, כולל מערכת המשחק Pippin של Bandai.
תוכניות הרישוי של ניוטון ו-Mac OS של אפל לא הרחיבו את מכירות החברה
הרעיון המתהווה ש"פתוח תמיד מנצח" גרם ל-3DO גם לבנות פלטפורמת משחקי וידאו ביתית שמשתמשת במעבד ARM בשילוב עם DSP אודיו וחומרת מאיץ גרפי מיוחד, שבדומה לניוטון של אפל ניתן לקבל רישיון ליצרני חומרה כחלופה תחרותית ל קונסולות המשחק הקנייניות שפותחו על ידי סוני ונינטנדו.
במקביל, אפל גם החלה לשתף פעולה עם יבמ ומוטורולה כדי להקטין את ארכיטקטורת POWER בדרגת שרת, 64 סיביות של יבמ לשימוש במחשבים שולחניים, תחת השםPowerPC, במטרה לאפשר לאפל לשדרג את ה-Mac לליגת הביצועים של תחנות עבודה חזקות Unix שכבר השתמשו במעבדי RISC מתקדמים כגון DEC Alpha, MIPS של Silicon Graphics ו-SPARC של Sun.
ברית AIM למעשה התכוונה ל-PowerPC לספק "פלטפורמת עזר לחומרה משותפת" ברישיון גלוי, שנועדה להחליף את ארכיטקטורת ה-x86 PC של אינטל ולהיות מסוגלת להריץ למעשה כל מערכת הפעלה: Mac OS של אפל, AIX UNIX של IBM ו-OS/2, Sun Solaris, BeOS, NeXTSTEP, Microsoft Windows NT, כמו גם מערכות הפעלה חדשות מודרניות המפותחות במשותף על ידי אפל ו-IBM.
פתוח לא תמיד ניצחה
עם זאת, בעוד שההיסטוריה זוכרת באופן סלקטיבי את ההצלחה הפרועה של מיקרוסופט ברישוי תוכנות Windows, היא שוכחת בנוחות סדרה של תוכניות רישוי שהרסו למעשה את יצרניהן. למרות ש-3DO זכתה בפרסי CES והעמידה שורה עצומה של בעלי רישיונות כולל Panasonic, LG, AT&T וסמסונג - Sony PlayStation המתוחכמת יותר השיגה נפחי מכירות שפשוט ריסקו את 3DO.
עבור אפל, רישוי מערכת ההפעלה לא הרחיב את נתח השוק של פלטפורמות ה-Mac או ניוטון שלה. במקום זאת, בעלי הרישיונות המיוחדים של אפל הורידו במידה רבה את השמנת מהשווקים הניתנים להתייחסות של אפל, והותירו את החברה לשרת נפחים גבוהים יותר אך רווחים נמוכים יותר במכירות Mac ברמת הכניסה.
אפילו המאמצים המקבילים של מיקרוסופט לספק רישיון רחב משלהWindows CEפלטפורמה ניידת ל"מחשוב כף יד", למרות היותה מסוגלת לרוץ על פני מגוון שבבים ניידים כולל ARM, MIPS, PowerPC, Hitachi SuperH ו-x86 של אינטל, לא הצליחה למצוא הצלחה אמיתית, למרות שהעמידה שורה של בעלי רישיונות חומרה רבים. זה בהחלט מעולם לא שיחזר משהו קרוב להצלחה שחוותה Windows במחשבים אישיים.
Windows CE של מיקרוסופט לא השיג הרבה בגלל מכירות נמוכות, למרות הרישוי הרב
במקביל, ההיסטוריה הפופולרית גם זוכרת באופן סלקטיבי את x86 של אינטל כמשפחת השבבים החשובה ביותר בעידן המחשבים המודרניים. במציאות, ארכיטקטורת ARM גדלה באופן דרמטי על פני מגוון רחב של יישומים משובצים שבהם לא היה צורך בתאימות x86. בין בעלי הרישיונות השונים שלה, שבבי ARM נמכרו ביחד בנפחים גדולים בהרבה ממעבדי x86. עם זאת, האופי המורשה בגלוי של PowerPC לא זכה לאותה הצלחה.
בשאר שנות ה-90, שני מאמצי הסיליקון של אפל נחשבו כפלופים, הקשורים ללא תקנה עם המאבק הגובר של אפל. ARM הצליחה רק במעט באפל, מכיוון שהמכירות של משטחי ה-Newton Message Pads ו-eMates שלה נמשכו לאט, ו-PowerPC לא הצליחה לצבור אחיזה מחוץ למחשבי ה-Mac של אפל, מה שהותיר את החברה בעמדה הקשה ביותר של ניסיון לעמוד בקצב היתרונות של קנה מידה של Windows. מחשבים אישיים נהנו עם שבבי Intel x86.
הבטנה הכסופה של שני כפכפי הסיליקון הנראים של אפל
עם זאת, התפתחויות מעניינות צמחו מאוחר יותר משני המאמצים של אפל בסיליקון מותאם אישית. ארכיטקטורת ARM ברישיון גלוי הביאה ל-CPU נייד חסכוני הרבה יותר באנרגיה מאשר ה-x86 הקנייני של אינטל, מה שהפך אותו לשימושי ביישומים משובצים וטלפונים שפופולריים על ידי נוקיה ואחרים. כדי לעבוד בטלפונים, הקטינה ARM את ערכת ההוראות שלה ל-32 סיביות ל-"Thumb" של 16 סיביות, מה שמאפשר ליצרניות מכשירי טלפון להחליק עם פחות זיכרון RAM.
העיצוב היעיל במיוחד באנרגיה שאפל ניסתה ליצור עבור ניוטון כף היד החדש שלה היה "קצת מטורף" בתחילת שנות ה-90, אבל התברר שהוא חשוב להפליא בשנות ה-2000, כאשר ניידות הסוללה לאורך כל היום הפכה במהירות ליותר ערך מאשר קופסת PC לוהטת מסוג x86 עם מאווררים מייללים שיושבים מתחת לשולחן.
עד שנת 2000, היו הרבה יצרניות שבבים שהשתמשו בעיצובים המורשים של ARM, וכמה חברות השיגו רישיונות ארכיטקטוניים שאפשרו להם לבצע אופטימיזציה אישית של ליבות ה-CPU התואמות ל-ARM, כולל Texas Instruments ו-XScale - קבוצת StrongARM ששמה שונה, אינטל השתלטה ב-1997 .
המעורבות של אפל בהקמת ARM הביאה גם להחזקות מניות שסטיב ג'ובס יכול היה למכור יותר1.1 מיליארד דולרבין 1998 ל-2003, עוזר להסתיר את חומרת מצבה הפיננסי של אפל תוך מתן זמן לחברה להוציא לפועל את האסטרטגיות שלה לחדש את ה-Mac ולספק את ה-iPod.
האייפוד של 2001, באופן קצת אירוני, סימן את חזרתה של אפל להשתמש במעבדי ARM. חברת עיצוב השבבים Fabless PortalPlayer פיתחה SoC נגן מדיה מוכן לשימוש המשלב שתי ליבות ARM גנריות שאפל יכולה להשתמש בהן "מהמדף" כדי לספק את המוצר החדש.
2001 iPod, עם ערכת שבבים Portal Player | מָקוֹר:iFixit
באופן דומה, ארכיטקטורת ה-PowerPC הנקייה והמודרנית נקלטה גם על ידי מגוון חברות שעושות עבודה מיוחדת שה-x86 של אינטל לא היה אופטימלי בטיפול בה. זה כלל את השותפות של שנת 2000 בין סוני, טושיבה ויבמ לבניית המעבד הסלולרי המשמש ב-Playstation 3 של סוני; שותפות שלאחר מכן ב-2003 בין יבמ למיקרוסופט לפיתוח שבב XCPU קשור המניע את ה-Xbox 360, ובאמצע שנות ה-2000 של מעצב השבבים PA Semi בגיבוי TI, שם צוות אחר בראשות דוברפוהל פיתח חדש סופר-מהיר ואולטרה-אנרגיה- ארכיטקטורת PWRficient PA6T יעילה המיועדת לשימושים משובצים, כולל עיבוד אותות, עיבוד הדמיה ואחסון מערכים.
לפני ההתפתחויות הללו, PowerPC היה צפוי לספק תחילה שבבים מהירים במיוחד המניעים מחשבים שולחניים בתחרות ישירה ל-x86 של אינטל. אבל לאורך שנות ה-90, מיקרוסופט ומוטורולה זרקו את הכדור כדי לגרום ל-Windows לעבוד היטב ב-PowerPC. כשלים מקבילים אחרים בהעברת פלטפורמות שולחניות קיימות ל-PowerPC הביאו לכך שאפל הפכה בסופו של דבר ליצרנית המחשבים המשמעותית היחידה שמסוגלת לפעול על PowerPC.
באמצע שנות ה-90, הסטארט-אפ Exponential Technology יצא לפתח גרסה מהירה עוד יותר של ארכיטקטורת PowerPC מזו ש-IBM ומוטורולה סיפקו, וכתוצאה מכך ה-x704, שבב אקספוננציאל קיוותה למכור לאפל כדי להפעיל את מחשבי ה-Mac שלה. של אקספוננציאלישבב x704טרנזיסטורים דו-קוטביים וזיכרון CMOS מוזגו בשבב בודד, עם התאמה אישית של אופטימיזציה של עיצוב סיליקון שאפשרו לו לפעול במהירות של 533 מגה-הרץ - הרבה יותר מהר מהדור השני של מוטורולה, שבבי PowerPC 604e של 200 עד 300 מגה-הרץ שהניעו את מחשבי ה-Power Mac של אפל ב-1997.
ה-x704 של אקספוננציאל טכנולוג'י היה פעם המושיע של ה-Mac
מוטורולה שכנעה את אפל שאקספוננציאל לא יכולה לספק את השבבים המהירים יותר שלה בצורה מהימנה מספיק, מה שהגביל את אקספוננציאל למכירת השבבים המהירים במיוחד שלה למשובטים קטנים יותר של מק. הדור הבא של מוטורולה של שבבי PowerPC 3G חדשים - והמהלך של ג'ובס להרוג את רישוי השיבוט של Mac -מחק את העתידשל העסקים של אקספוננציאל.
עם זאת, מהנדסים אקספוננציאליים לקחו את טכניקות האצת השבבים המותאמות אישית שלהם לחברה חדשה, שנקראה מאוחר יותר Intrinsity. אותה חברה פיתחה פורטפוליו של טכנולוגיות בשם "Fast14", שהדגימה שיכולות להאיץ מגוון של ארכיטקטורות שבבים קיימות לגרסאות "FastCore". עם זאת, ההתאמות הללו נתפסו גם כיקרות וגוזלות זמן אספקה והיה צורך לבצע אותן מחדש עם כל צומת תהליך חדש.
מעצבי שבבים הסתמכו בדרך כלל על צמתי תהליכים קטנים מתמיד כדי לספק חלק גדול מיתרונות המהירות שלהם "בחינם", פשוט על ידי כיווץ עיצוב השבב. כתוצאה מכך, הרעיון של Intrinsity להתאים אישית את הפריסה הלוגית עבור כל צומת תהליך לא אומץ בהתלהבות.
בשנת 2007, Intrinsity עבדה עם ARM כדי ליישם את Fast14 על ליבת Cortex-R4, אך ARM לא המשיכה לעבוד עם החברה. על פי הדיווחים, ARM אפילו ייעצה לסמסונג שלא לעבוד עם Intrinsity ל-"Fast14" בליבת Cortex-A8, בהנחה שהיא לא תשיג תוצאות טובות יותר מה-OMAP 3 המותאם אישית של Texas Instruments.
א 2010סְקִירָהשל הטכנולוגיה של החברה על ידיאננדטקפירט שהסטארט-אפ שרף מימון של 100 מיליון דולר במהלך עשר השנים הראשונות שלו, ועדיין לא הצליח למשוך תשומת לב רבה או להפוך לרווחי. המשקיעים איבדו עניין לזרוק עוד כסף על מה שנראה כמערכת לא מעשית של טכנולוגיות.
בשל לקטיף של אפל
בניגוד לאייפודים הראשוניים עם חומרה שפותחה על ידי PortalPlayer, שלושת דגמי האייפון הראשונים של אפל השתמשו ב-ARM SoCs שהיו "מותאם אישית" במובן זה שאפל הזמינה תכונות מיוחדות כמו GPU חזק יותר מ-GPU טיפוסי והרבה יותר זיכרון RAM מאשר רוב הסמארטפונים האחרים באותה תקופה .
בניגוד לטלפונים קיימים, האייפון של אפל סיפק מעבד יישומים הרבה יותר חזק. הוא שילב ליבת מעבד ARM עם גרפיקת Power VR, המחוברת ל-128MB של זיכרון RAM, מה שהופך אותו ליכול להריץ גרסה מופשטת של ה-Mac OS X של אפל השולחנית. האייפון החדש שילב גם מעבד Baseband נפרד, ששייך מעבד ARM עם DSP 2G בחבילה נפרדת שנבנתה על ידי Infineon. זה הפעיל באופן עצמאי מערכת הפעלה משלו, טיפל בתעבורת רשת סלולרית ותקשר עם מעבד היישומים באותו אופן שבו מודם מתחבר למחשב רגיל.
בשנה שלאחר מכן, אייפון 3G השתמש באותו AP, מוקטן לצומת תהליך חדש, ובמודם חדש של מעבד 3G Baseband עם GPS. ה-iPhone 3GS של השנה הבאה השתמש בעצם באותו מודם אבל AP מהיר יותר. כדי להישאר תחרותית, היה ברור שאפל תצטרך להשיג קצב מהיר הרבה יותר במהירות וביכולת שבב חדשים.
לפני A4, אפל הזמינה במיוחד שלושה דורות של מכשירי SoC שנבנו על ידי סמסונג
היו כמה עיצובים מואצים של מעבד יישומי ARM בצנרת שאפל תוכל לקנות בקרוב, כולל Snapdragon Scorpion החדש של קוואלקום.שְׁבָבשלפי הדיווחים ארכה ארבע שנים ועלתה 300 מיליון דולר לספק. זה שייך את מעבד ה-ARM המותאם אישית של קוואלקום עם ה-Adreno GPU של החברה ושילב מודם CDMA/GSM הכל בחבילה אחת.
טקסס אינסטרומנטס גם הכינה את ה-OMAP 3 שלה באמצעות גרפיקת PowerVR, משפחת שבבים שהניעה את המכשירים הניידים המתקדמים ביותר של "טאבלט אינטרנט" של נוקיה. Nvidia גם שאפה לספק את Tegra, ARM SoC חדש המשלב עיצוב שרכשה מ-PortalPlayer בשילוב עם גרסה מוקטנת של ה-GPU השולחני שלה.
אינטל גם מיהרה לשוק הנייד כדי לספק את Silverthorne, גרסה מוקטנת של ה-x86 - שמותג מאוחר יותר בשם Atom - שעלתה שמועותשהוכנה עבור אפל על ידי אינטל לאחר שענקית השבבים הבינה באיזו טעות נפלהמסרבים לבנותשבבים לאייפון לפני שהגיע.
אינטל זכתה לאחרונה בעסקי ה-Mac של אפל במעבר מ-PowerPC ל-x86 ב-2006, וההנחה הרחבה הייתה כי אינטל תתדלק גם את צרכי הסיליקון של אפל בתחומים אחרים. עסק ה-ARM של אינטל עצמו, XScale, נמכר ל-Marvell בדיוק כשאפל החלה להרחיב באופן דרמטי את התיאבון שלה לשבבי ARM. עם השמועות שמסתובבות כי לאפל יש תוכניות לטאבלט, אינטל רצתה להחתים עסקה עבור Atom.
עם זאת, לאחר שנים של הסתמכות על מוטורולה ו-IBM כדי לספק שבבי PowerPC שלא הצליחו להתממש, ואז נתקלו באותה בעיה עם PortalPlayer, ואחריה סירובה של אינטל לבנות שבבי אייפון, קל להבין מדוע אפל רצתה להיות הבעלים של היצע הסלולרי העתידי שלה. צ'יפס. אפל החליטה בשלב מוקדם שעליה להאיץ באופן קיצוני את הפיתוח של מעבד חדש עבור מכשירי אייפון עתידיים והאייפד הקרוב שלה.
אפל השיקה את המאמץ הזה במקביל לחשיפת ה-App Store. בדיעבד, זה מצחיק שמשקיפים מבחוץ ציינו אז שאפל לא זזה מספיק מהר, שהיא הייתה צריכה לפתוח את ה-App Store שנה קודם לכן, שהיא לא יכולה להרשות לעצמה לדחות את יציאת ה-macOS שלה אפילו בכמה חודשים , או שזה באמת צריך להיות טרוף כדי לגרום ל-Sun Java או Adobe Flash לעבוד על iPhone, או לעבוד על עדיפות אחרת כמו הודעות תמונה MMS.
בתחילת 2008, אפל רכשה את PA Semi ועבדה עם Intrinsity וסמסונג כדי לפתח את מה שיהפוך בסופו של דבר ל-A4. היא השיקה את הפרויקט השאפתני הזה מכיוון שהאייפון רק בקושי הוכיח את עצמו, בשוק תחרותי במיוחד מלא ביריבות סלולריות מושרשות - וכעת מושך את תשומת הלב של מצטרפים חדשים שהיו גם גדולים יותר וממומנים יותר מאפל.
ה-A4 של אפל וה-S5PC110 Hummingbird של סמסונג חלקו עבודת עיצוב משמעותית, אך לא היו זהות
"מאמינים בזה בחוגי התעשייה",אננדטקכתבה ב-2010, "שסמסונג ביקשה מ-Intrinsity לפתח גרסת FastCore של Cortex-A8 בהוראת אפל עבור A4, ובסופו של דבר השתמשה בה גם עבור ה-S5PC110 / S5PV210 [Exynos 3] לאחר פיצול העלות."
זה ייקח שנים לפיתוח ומעבד חדש לגמרי. אבל התזמון של אפל להרכיב צוות עיצוב סיליקון ולפתח מעבד ARM משלה - תוך מינוף הידע בעיצוב הסיליקון של דור חדש של מעצבי שבבים מודרניים - התברר כאידיאלי, בין השאר משום שעד 2009, Intrinsity הייתה במצוקה כלכלית קשה. נראה די נואש מרוכש שייכנס פנימה ויציל את מאגר הכישרונות ההנדסיים שלו.
בעוד אינטל פיתחה באופן פעיל תמיכה ב-x86 Atom שלה במכשירים ניידים, AMD זכתה בשתי הזמנות מעבד מבוססות x86 לקונסולות Sony PS4 ו-Microsoft Xbox One החדשות, וסיימו את הייצור של עיצובי ה-Cell וה-XCPU של IBM. זה סיפק לאפל הזדמנות לשכור כישרון בעיצוב שבבים ברמה עולמית מ-IBM.
סודיות אפל מאחורי הקלעים
בשנת 2009, סמסונג בפומביהכריזהשותפות שלה Hummingbird עם Intrinsity, שהיא תיארה כמיישמת טכניקות Fast14 על ליבת ה-Cortex-A8 הגנרית של ARM כדי לספק שבב המסוגל להאיץ את הליבה הגנרית של ARM מ-650MHz המיועדת ל-1GHz.
הETimesציטט את בוב רוסו, מנכ"ל Intrinsity, כאומר, "כנראה יהיה לנו את החלק המהיר ביותר [Cortex-A8] שיוצר עד כה עם המגה-הרץ הטוב ביותר לוואט והדליפה הנמוכה ביותר". רוסו גם הצהיר, "עשינו את [Hummingbird] ב-12 חודשים עבור חלק קטן מהעלות הדיווחית של 300 מיליון דולר של עבודת Snapdragon של קוואלקום.
אולם למרות העבודה הדוק עם Intrinsity והיותה מודעת לחלוטין לפוטנציאל הטמון בטכנולוגיה שלה, לא סמסונג אלא אפל החליטה לרכוש את החברה ב-2010. בעוד שדיווחים ציבוריים לא הזכירו את מעורבותה של אפל עד שג'ובס הכריז על A4 בהשקת האייפד ב-2010. 2010, השמטה זו הייתה מכוונת. אפל פעלה באופן דומה בסודיות כדי לפתח את הגרפיקה הניידת של A4.
בשנת 2008,AppleInsiderאַך וְרַקדיווחש-Imagination Technologies הכריזה על עסקה למתן רישיון ל"ליבות הגרפיקה והווידיאו ה-IP של הדור הבא לחברת מערכות אלקטרוניקה בינלאומית במסגרת הסכם רישוי רב-שימושי", ולאחר מכן כינתה את סמסונג כבעלת רישיון ייצור בלבד עבור טכנולוגיות אלו. זה אומר שאפל עשתה התאמה אישית של ה- PowerVR GPU שסמסונג רק בנתה.
בעוד שאפל וסמסונג חילקו את העלויות של פיתוח שבבי Hummingbird/A4, רכישת Intrinsity של אפל ב-2010 - שהוכרזה ממש לפני השקת ה-iPad - פירושה שאפל קיבלה גישה בלעדית לטכנולוגיות שקידמו את מהירות המעבד שלה מעבר לעיצוב הייחוס של ARM. עם זאת, לאפל לא הייתה גישה בלעדית לגרפיקת PowerVR; כל אחד יכול לתת רישיון למעבד הגרפי הזה.
זה אומר שסמסונג לא.
מעניין גם שמספר רב של דיווחים עכשוויים הציגו את אפל כחברה נואשת ומבולבלת שרכשה חברות לעיצוב שבבים אבל אז איבדה את "רוב" עובדי הרכישות שלה למתחרותיה. דיווחים מאתאננדטקואחרים הדהדו את הרעיון ש"רוב מהנדסי החצי של הרשות הפלסטינית עברו מאז מאפל לעבוד בסטארט-אפ בשם Agnilux (שנרכש לאחרונה על ידי גוגל)."
גם הדיווח הזהסיכם, "בסך הכל, אי אפשר לומר שהרכישה של אפל את Intrinsity היא סלאמי דאנק".
"יש לנו שבב שנקרא A4", אמר ג'ובס על הבמה באירוע האייפד המקורי, "שזה השבב הכי מתקדם שלנו שעשינו אי פעם, שמניע את האייפד. יש לו את המעבד, הגרפיקה, ה-I/O, בקר הזיכרון - הכל בשבב האחד הזה, והוא זועק."
אפל סיפקה מעט פרטים אמיתיים עלA4אולם. ג'ון סטוקס מArs Technicaכתב בזמנו שהעיצוב שלו "אין מה לכתוב עליו הביתה", וככל הנראה הניח שאם לאייפד החדש לא תהיה מצלמה, ל-A4 לא יהיה מעבד איתות תמונה ולכן לא יתאים להפעלת סמארטפון.
אבל במקום להיות דקירה פראית וספקולטיבית רק לספק שבב טאבלט, A4 הייתה אסטרטגיה שתוכננה בקפידה לייצור שבב בנפח גבוה המסוגל להפעיל מכשירים מרובים, כולל Retina Display iPhone 4 המסוגל לקיים ועידות וידאו ב-FaceTime, וכל - Apple TV חדש מבוסס iOS עד סוף אותה שנה. זה לא היה ברור עד שהאסטרטגיה יצאה לפועל.
אפל גם חשפה רק מאוחר יותר שפרויקט ה-A4 שלה החל ב-2008. הוא הובל על ידי ג'וני סרוג'י, ש"מילא תפקידים בכירים באינטל וביבמ בתחום פיתוח ועיצוב המעבדים". סרוג'י גויס הרחק מהעבודה על POWER7 ב-IBM על ידי ראש החומרה דאז של אפל בוב מנספילד, במיוחד כדי להוביל את הפיתוח של ה-A4.
משיכת כישרונות מובילים תדרוש פרויקט שאפתני ומשמעותי. הרעיון ש-A4 היה שבב של סמסונג שאפל רק מותגה יהירות מלחיץ את האמינות - זה חלק מנרטיב רחב שאוהב לרמוז שאפל היא רק חברת שיווק מזויפת ש"לא יכולה לחדש", אשליה תקשורתית מדהימה שנמשכת גם היום , מתודלק על ידי דיווח ליצני לחלוטין בראשותבלומברגואתוול סטריט ג'ורנל.
הרכישה של אפל ב-2008 של PA Semi הביאה למעשה כ-150 עובדים חדשים לצוות הנדסת הסיליקון הקיים של אפל, המונה כ-40. כמה מהחברים העיקריים של PA Semi אכן עזבו, ויצרו את הסטארט-אפ Agnilux שגוגל אכן רכשה. אבל זה כלל רק צוות של כעשרה אנשים, אז כל הנרטיב שאפל קנתה חברות וכל הכישרון עוזב כדי להצטרף לגוגל או לרוץ במקום אחר הוא שטות טהורה.
דוברפול, שהקים את PA Semi חמש שנים לפני שאפל רכשה אותה, פרש מאוחר יותר מאפל רגע לפני מסירת A4. Dobberpuhl היה מפורסם בכך שפיתח את ה-DEC Alpha המקורי, כמו גם את מרכז העיצוב ב-DEC שהעניק רישיון ל-ARM ופיתח את שבבי StrongARM שאפל השתמשה בהם בניוטונים האחרונים. הוא גם הוביל את הפיתוח של MIPS SoC, ותרם למעמדו האגדי ממילא בתעשיית המוליכים למחצה. אבל כשאפל רכשה את PA Semi, דוברפול כבר היה בשנות ה-60 לחייו. הפנטזיה התקשורתית שהוא דוחה את אפל ועוזב לבנות דורות חדשים לגמרי של שבבים עבור גוגל שיהפכו את אנדרואיד לבלתי ניתנת למגע הייתה אבסורדית.
כל השנים הללו לאחר מכן, הסיליקון המותאם אישית שגוגל דמיינה להמציא עבור ה-Nexus וה-Chromebooks והפיקסלים שלה פשוט לא התממש, בעוד אפל הפכה לחברת עיצוב שבבים מובילה עם הבסיס המותקן הגדול ביותר של מכשירים ניידים תוך שימוש בטכנולוגיה מתקדמת. סיליקון אמנותי.
המכירות העצומות של מכשירי הסלולר של אפל אפשרו לה להשיק במהירות טכנולוגיות חדשות מתקדמות, החל מגרפיקת מתכת לצילום מחשוב ועד למציאות רבודה מיינסטרים ועד לחיישני TrueDepth המניעים את Face ID ותאורת פורטרט. הקטע הבא יבחן כיצד אסטרטגיית הסיליקון הנייד החדשה של אפל הייתה שונה מיריבותיה, כבר מההתחלה.
