בשבוע הבא, ועידת המפתחים העולמית של אפל לשנת 2020 צפויה לפרט מעבר מהשבבים x86 של אינטל למעבדים חדשים בעיצובה של אפל. הנה איך זה יכול להשפיע באופן דרמטי על העשור הבא של המחשוב.
מה רע באינטל?
אפל אימצה את המעבדים של אינטל למחשבי Mac ב-2005 בהכרזה שלסטיב ג'ובס, אשר תיאר את זה חדשiMacsומחשבים ניידים יתחילו לשלוח עם מעבדי ה-x86 Core החדשים של אינטל, החל בתחילת 2006. WWDC05 עזר להכין מפתחים לבצע את המעבר כדי להבטיח שקונים של מחשבי Mac חדשים של אינטל יוכלו להמשיך להשתמש בתוכנת ה-Mac שלהם.
המעבר הזה לאינטל הועיל לאפל ולמשתמשי ה-Mac שלה במגוון דרכים. מחשבי Mac חדשים של אינטל יכולים למנף את יתרונות הגודל בשבבי x86 כדי לספק שיפורים שוטפים חדשים בכוח העיבוד במחירים נוחים שלא סופקו על ידי ספקי השבבים הקיימים של אפל.
זה גם אומר שמחשבי מקינטוש חדשים של x86 היו תואמים לחומרה להפעלת Microsoft Windows ולתוכנה המיועדת לכך. מעבר לאתחול של Windows, מחשבי מקינטוש של אינטל יכולים גם לארח אפליקציות Windows באופן מקורי על שולחן העבודה של Mac או לעשות וירטואליזציה של הפעלות שלמות של Windows.
בנוסף, משחקי וידאו שנכתבו עבור מחשבי x86 יכולים להיות מועברים בקלות רבה יותר להפעלה כאפליקציות Mac.
אפל הכריזה על תמיכה בשבבים של אינטל במחשבי Mac ב-WWDC05
אז מה השתנה במהלך 15 השנים האחרונות שיגרום לאפל להתעניין כעת להתרחק משבבי x86 של אינטל? ישנם מספר גורמים חשובים. האחת היא ש-Microsoft Windows ותוכנת ה-Windows שלה דעכו באופן דרמטי בחשיבותם, כאשר הוצאות הצרכנים המרכזיות וההשקעות הטכניות עברו ממחשבים אישיים למכשירים ניידים.
תאימות Windows ו-x86 עדיין חשובות לחלק מהמשתמשים, אך אף אחת מהן לא הייתה פחות חשובה לרוב המשתמשים מאשר היום. בנוסף, לרוב המשתמשים שיש להם צורך ספציפי כלשהו להשתמש בתוכנת x86 יש לרוב הסבירות הנמוכה ביותר אפילו לשקול מק מכל האפשרויות השונות האחרות של PC הזמינות.
לעומת זאת, לרוב משתמשי ה-Mac אין צורך לארח קוד x86 או Windows.
על פי נתוני שירות היסטוריים שנאספו על ידיAppleInsiderעל פני העשור האחרון, בעוד שלכ-15% ממשתמשי Mac הותקן Boot Camp בשנת 2010, רק כ-2% מהמכונות כיום מוגדרות בדרך כלל לאתחול כפול ב-Windows.
תחום ספציפי אחד שצפוי לעשות הבדל גדול עבור מחשבי מקינטוש של אינטל היה משחקי וידאו. עם זאת, משחקי PC עדיין נטועים היטב במחשבי Windows ומחשבי Mac לא השתנו מהותית רק בגלל זרם של כותרי Windows מועברים.
מהצד השני, אפל גם יצרה משהו שמעולם לא היה קיים קודם לכן: פלטפורמת סלולר משלה גדולה יותר מ-Windows ולא קשורה ל-x86. במהלך העשור האחרון, במקום להשקיע רק בפלטפורמות הקשורות ל-x86 של אינטל, אפל משקיעה יותר ויותר בכלים ובתשתית העצמאיים שלה.
זה כולל את סיליקון ARM המותאם אישית של אפל כמו גם מהדר תוכנת LLVM שלה, שפת Swift, כלי פיתוח Xcode, פלטפורמת App Store, שירותים חדשים כגוןאפל ארקייד, וכל העבודה הקשורה שביסס את iOS והאנלוגים שלה כפלטפורמה המובילה לסמארטפונים פרימיום המשמשים לקוחות אמידים; בטאבלטים שאומצו על ידי משתמשים ארגוניים; ובאזורי מחשוב חדשים כולל פריטים לבישים כגוןApple WatchוAirPods.
ה-No הראשון של אינטל מאפל
בפעם האחרונה שאפל עמדה בפני האפשרות להשתמש בשבבי אינטל במחשבי ה-Mac שלה, כל זה לא היה קיים.
בתחילת שנות ה-90, אפל חקרה באופן פנימי את הרעיון להעביר את ה-Mac ממעבדי Motorola 68K הראשוניים שלו לשבבי Intel x86 במסגרת פרויקט Star Trek, אך למעשה החליטה שיהיה קשה מדי להעביר את הספרייה הקיימת של ה-Mac של 68k של צד שלישי. תוכנה לשבבי Intel x86, עם מעט מה להרוויח מהמהלך.
במקום זאת, אפל פתחה בשותפות חדשה עם יבמ ומוטורולה לפיתוח פלטפורמת שבבים חדשה לגמרי למחשבים שולחניים המבוססת על ארכיטקטורת POWER של יבמ. ה-PowerPC שהתקבל היה עיצוב חדש ורענן, לא עמוס במטען בן העשור של מורשת ה-x86 של אינטל משנות השמונים.
שבבי PowerPC טריים בהתחלה עזרו ל-PowerMacs של אפל להישאר תחרותיים עם מחשבי Windows מבוססי אינטל, בעוד אפל תמכה באמולציה של תוכנות ישנות יותר על שבבי PowerPC חדשים הרבה יותר מהירים.
עם זאת, החדשות של PowerPC גם מנעה מרבים מהשותפים הראשוניים האחרים של הפרויקט לאמץ אותו באופן מלא כמו אפל. בתחילת שנות ה-2000, אפל הייתה משתמשת PowerPC היחידה שבנה מחשבים אישיים בכל כמות.
אבל אפל גם לא החזיקה או שלטה בכיוון הפיתוח של PowerPC. ה-Freescale של IBM ומוטורולה הוסחו בעיקר על ידי תכנון ובניית שבבי PowerPC משובצים המיועדים לקונסולות רכב או משחקי וידאו במקום להיות ממוקדים בשירות הצרכים של מחשבי ה-Mac של אפל.
הנסיבות שהצדיקו את אמירת "לא" של אפל לאינטל בסביבות 1993 השתנו מספיק עד שעד 2005 אפל הייתה מוכנה לומר "כן" להעברת פלטפורמת ה-Mac שלה ל-x86 של אינטל. עם זאת, בזמן שחגגה את ההחלטה הזו בפומבי, אפל ביצעה גם תוכניות פנימיות אחרות שלא יכללו את אינטל.
לא מאת אינטל, ואז לא חזרה מאפל
הראשון היה האייפון, שאפל רצתה בתחילה להפעיל באמצעות שבב XScale בנוי אינטל. מנכ"ל אינטל דאז, פול אוטליני, בתחילהאמר לאלאפל, מחשש שפרויקט הטלפון שלה לא יצליח מספיק כדי להצדיק את ההשקעה של אינטל.
זה התברר כטעות בפראות. בתוך כמה שנים בלבד, ההצלחה של אפל עם האייפון הייתה כל כך ברורה, עד כי אינטל עצמה רצתה נואשות לעבוד עם אפל על מוצרים ניידים עתידיים, במיוחד הטאבלט הקרוב שלה. אינטל ציפתה שאפל תבחר את שבב ה-x86 Silverthorne הנייד הקרוב שלה, שמאוחר יותר שונה ל-Atom.
אבל הפעם אפל אמרה "לא" לאינטל, ובמקום זאת יזמה פיתוח של פרויקט לבניית ARM "מערכת על שבב" מותאמת אישית שיכולה להפעיל גם את האייפד הקרוב שלה וגם את האייפון 4 לאחר מכן. הפרויקט נמסר ב-2010A4.
אפל A4
עוד לא אפל ל-x86 של אינטל
ה"לא" של אפל כלל גם שימוש ב-A4 במוצר אחר שכבר משתמש בשבב Intel x86:Apple TV. הגרסאות הראשוניות של Apple TV היו למעשה מקטן x86, אך ב-2010 המוצר הפך למכשיר נוסף מבוסס iOS המריץ את ARM SoC של אפל.
בניגוד למחשבי Mac, Apple TV לא השיג יתרונות כלל משימוש בשבבי x86. לא הייתה שום דרך להפעיל עליו תוכנת Windows, והיא לא הייתה זקוקה לביצועים המובילים של אינטל. לעומת זאת, המעבר לשימוש ב-A4 של אפל אפשר לאפל למכור את מכשיר הטלוויזיה שלה בהרבה פחות; המחיר ירד מ-$229 ל-$99.
המעבר מאינטל לא היה כל הסיבה לירידת המחיר הזו, אבל הסיליקון של אפל עזר לה לספק היצע מוצרים זול יותר שיכול לפנות לקהלים רחבים יותר.
במהלך העשור הבא, אפל השקיעה באגרסיביות בפיתוח סיליקון משלה מסדרת A, במקביל אך בלתי תלוי מהשימוש המתמשך שלה בשבבים של אינטל במחשבי Mac. ההשקעה התחרותית של אפל בשבבים הניידים שלה הייתה כל כך יעילה שהיא הדיחה את אינטל לשחקנית מיעוט בשבבים ניידים. Atom בסופו של דבר בוטל עוד לפני שהעשור הסתיים.
מ-WinTel לאנדרואיד ו-iOS ב-ARM
ההשקעה המתמשכת של אפל בסיליקון המותאם אישית שלה לא רק חסמה את אינטל מלהקים כוח שוק אמיתי בתחום המובייל. זה גם עזר לבסס את פלטפורמות התוכנה של אפל כחיוניות. בעוד שרוב המדיה הטכנולוגית חזו שאנדרואיד תהפוך ל"חלונות החדשים" עם שליטה כמו מיקרוסופט על תעשיית הטכנולוגיה הצרכנית, מה שקרה בפועל הוא שאפל הפכה לאינטל וגם לחלונות של המכשירים הניידים.
במקום להפוך ל-Windows החדשה, אנדרואיד בסופו של דבר מילאה את התפקיד של עותקים פיראטיים של Windows: מציין מיקום תחרותי שמנע למעשה מכל תחרות אמיתית אחרת לצבור אחיזה - כולל, למרבה האירוניה, המאמצים של מיקרוסופט עצמה להיכנס לנייד.
גוגל עשתה את כל העבודה הקשה והמתסכלת של תחזוקת פלטפורמה בעלת רישיון רחב על פני יצרניות חומרה סחורות שונות כמעט בחינם, בעוד שאפל הרוויחה כמעט את כל הרווחים הזמינים ב-iOS.
ולמרות שגם אנדרואיד וגם iOS השקיעו ב-ARM, רק אפל השקיעה בפיתוח מותאם אישית של שבבים שעברו אופטימיזציה משלה. הפלטפורמות הניידות שאפל פיתחה בעשור האחרון הניבו מאות מיליארדי מכירות חומרה ועשרות מיליארדים נוספים בהכנסות מ-App Store וממנויים, הרבה יותר מאנדרואיד של גוגל.
הם כל כך יקרי ערך, למעשה, שגוגל משלמת לאפל מיליארדים נוספים כדי לגשת לבסיס המשתמשים שלה כדי להציע חיפוש ופרסום ב-iOS.
גודלן וחשיבותן של הפלטפורמות הניידות של אפל כה גדולות עד שכעת הן מאפילות מאוד על עסקי המחשבים עצמם. אפל מרוויחה הרבה יותר כסף מהפלטפורמות הניידות שלה מאשר מה-Mac. הפלטפורמות הניידות של אפל יכולות כעת לתרום יותר ל-Mac מאשר פלטפורמות WinTel.
זה מעיד על אסטרטגיות השימוש האחרונות של אפלפרויקט זרזכדי להעביר תוכנת iPad קיימת למק. יש הרבה יותר פוטנציאל בהעברת קוד iPad מודרני ל-Mac מאשר בתמיכה בתוכנת x86 Windows מדור קודם על מחשבי מקינטוש של אינטל.
ב-WWDC19, אפל הציגה את Project Catalyst כדי להביא תוכנת iPad למק
זה בולט גם בכך שאפל יצרה רכיבי ARM SoC שמתחרים בביצועים של שבבי המחברת x86 של אינטל, למרות שפותחו עבור מכשירים ניידים בעלי הספק נמוך יותר. לאפל יש את היכולת לפתח שבבים מותאמים אישית חדשים המותאמים למק, פוטנציאלית באמצעות שבבים מרובים במכשיר.
זה גם יקל הרבה יותר על מפתחי iPad ו-iOS להעביר את הקוד הקיים שלהם ל-Mac, גם אם זה מקשה על העברת קוד x86 מדור קודם למחשבי Mac חדשים.
אחת הבעיות הגדולות הקשורות בהעברת פלטפורמה קיימת לארכיטקטורת מעבד חדשה היאאיך להגרספריית התוכנה הקיימת. שוב, לאפל יש כעת פתרון חדש זמין שלא היה זמין בעבר.
מפתחים שמוכרים את התוכנה שלהם דרךApp Storeיכול להעלות קוד שניתן להרכיב עבור פלטפורמות שונות ולמסור אוטומטית בצורה הנכונה לקונים. זה לא פותר כל בעיה אבל כן מקל מתמיד על המעבר לחומרה חדשה.
אפל עצמה הסתמכה על מנגנון זה כדי לסייע בהפצת פלטפורמת iOS 64 סיביות חדשה לאחר שחרורו שלA7. ב-Mac, העברה דומה לארכיטקטורת חומרה חדשה יכולה להניע באופן דומה את האימוץ של Mac App Store ומחשבי מקינטוש של ARMבמקביל.
אולם ההצלחות של אפל בתחום הסיליקון הנייד אינן רק בזכות ליבות ARM. גם גוגל וגם מיקרוסופט פעלו לפיתוח טלפונים מבוססי ARM, טאבלטים, ואפילו מכשירים דמויי מחברת קונבנציונליים יותר ללא הצלחה דומה.
כל יצרניות החומרה הסחורות של אנדרואיד, כולל סמסונג ו-Huawei, משתמשות גם בשבבי ARM מבלי ליצור קרוב לרמת ההצלחה המסחרית שיש לאייפון ואייפד עבור אפל.
ההיקף המדהים של אפל במשלוח של מספר רחב של מכשירים מבוססי ARM בהיקפים עצומים, בעקביות בעשור האחרון, הקשה מאוד להתחרות מולם. עם זאת, ההצלחה של אפל בסיליקון מותאם אישית היא לא רק עניין של השקעת ARM ולא קניית שבבים מאינטל.
מרכיב גדול יותר בסיליקון המותאם אישית של אפל הוא האינטגרציה האנכית שהוא מאפשר, כולל אופטימיזציות בסיליקון שניתן לבנות בהתאמה אישית כדי לשרת את הצרכים במערכת ההפעלה ולהציע יכולות ייחודיות המאפשרות הבחנה בתכונות. קיומו של ARM מקל על כך, אבל הערך של מאמצי הסיליקון המותאמים אישית של אפל גדל מעבר לשימוש שלה בליבות מעבד תואמות ARM.
רוב "שבבי ה-ARM" של אפל מותאמים אישית, לא ARM
למעשה, ליבות ה-ARM שבהן משתמשת אפל מהוות מיעוט מהנדל"ן ב-SoCs המותאמים אישית שלה. חלק גדול יותר מוקדש לליבות GPU, שאינן ARM. אפל העניקה תחילה רישיון לעיצובי ליבת GPU מ-Imagination Technologies, אך מאז עברה לפתח ליבות GPU מותאמות אישית משלה.
אפל פיתחה גם עיבוד אודיו משלה, הצפנה, רכיבי קוד וידאו, בקר אחסון, בינה מלאכותית וליבות לוגיות ייחודיות אחרות, המשולבות כולן אנכית וגם מיוצרות בהמוניות באותו רכיב, מה שיוצר חיסכון מסיבי באמצעות יתרונות לגודל.
אפל גם עושה שימוש חוזר באופן קבוע ומתאימה את הסיליקון המותאם אישית שפיתחה, מה שמאפשר לה להיכנס לשווקים אחרים בעלות נמוכה יותר מאשר מתחרה שאין לה ספרייה כזו של עבודות קודמות שאפשר לשאוב ממנה. לדוגמה, אפל השתמשה בליבות שפותחו עבור מכשירי אייפון ואייפדלנהוג בציוד הלביש שלוומכשירי חשמל כגון HomePod. Apple TV גם עשתה שימוש קבוע בדורות קודמים של שבבי A.
אפל גם כבר משתמשת בחלק ניכר מההיגיון של השבבים מסדרת A שלה, פחות הליבות העיקריות של ARM CPU, כדי לבצע משימות תמיכה במחשבי ה-Mac האחרונים שלה.
אפל מתייחסת לגרסה העדכנית ביותר של השבבים המותאמים אישית שלה המשמשים במחשבי מקינטוש כ-T2, התומך ב-Touch ID, בהצפנה מואצת בחומרה וב-Codec מדיה, תמיכה ב-Touch Bar וב-Heyסיריועוד מגוון פונקציות אחרות. חלק מהתכונות הללו מופעלות גם על ידי ליבות ARM או מיקרו-בקרים, בעוד שאחרות משתמשות בטכנולוגיות ליבה שונות.
עם זאת, הערך כאן הוא לא רק מהשימוש ב-"ARM", אלא מהאינטגרציה העמוקה והאופטימיזציות שאפל יכולה לעשות בתכנון ושימוש בעיצובי השבבים שלה. השקעות אלו יקרות מאוד אך יכולות לתמוך בתכונות מוצקות ומבדילות שקשה להתחרות בהן.
ה-T2 של אפל מספק סיליקון מותאם אישית ללא מעבד ARM ראשי במחשבי Mac קיימים של אינטל
גוגל הדגימה זאת ביצירת משלהליבה חזותיתסיליקון כדי לשפר את הצילום בטלפונים Pixel שלה. זה היה מאמץ יקר מאוד אבל לא הצליח להשיג הרבה כי זה לא הביא למכירות חומרה משמעותיות.
למעשה, טלפון ה-Pixel המצליח ביותר ללא ספק היה הזול ביותר של החברהPixel 3a, שאפילו לא משתמשת בכלל בליבת ההדמיה המותאמת אישית של החברה. למעשה, הוא משיג את המחיר המשתלם שלו על ידי אי שימוש בסיליקון מותאם אישית. אפל גרמה לסיליקון מותאם אישית להיראות קל, אבל זה הכל מלבד.
מיקרוסופט גם הכריזה כמה גלים כשהכריזה שמחברת ה-Surface שלה משתמשת ב"מעבד ARM מותאם אישית" שנבנתה על ידי קוואלקום, אבל זה היה בעיקר שיווק אוויר חם כי לא היה שום דבר ראוי לציון בשבב שהוא השתמש בו מלבד ריצה בקצב גבוה יותר. מהירות שעון.
הפער העצום בין דיבור או ניסיון של סיליקון מותאם אישית לבין העבודה שאפל סיפקה מציע קצת פרספקטיבה על מה שאפל יכולה להשיג בעתיד. זה יכלול במכשירים הניידים הקיימים שלה, את תיק הציוד הלביש המתפתח שלה, כל מחשבי מק חדשים המופעלים על ידי סיליקון מתקדם בהתאמה אישית, כמו גם מכשירים שטרם שוחררו המשרתים תפקידים חדשים לגמרי, החל מבריאות לאינטגרציה בבית וקטגוריות מבטיחות אחרות.
אחת הדוגמאות הבולטות היא השמועהמשקפי אפל, שיזדקק לעיבוד סיליקון מתקדם כדי לטפל בהדמיה, תנועה, גרפיקה, אבטחה, אינטליגנציה מקורית, ניהול צריכת חשמל וקישוריות אלחוטית בחבילה קומפקטית במיוחד.
ARM מפתחת אלמנטים של החבילה הזו, אבל אפל כבר עובדת על כל התכונות האלה בסיליקון המותאם אישית הקיים שלה, ומממנת את העלות הקיצונית של העבודה עם הנפחים הייחודיים של מכירת מכשירים ניידים.
