OPPDATER: Denne artikkelen ble skrevet i 2012, og noen av spådommene ble ikke utløst. For en mye nyere titt på dette emnet, les 5 grunner til at Apple bør dumpe Intel -prosessorer [Opinion].
Helt siden Apple lanserte den nye MacBook Air, har både analytikere og Mac-fans gått vilt i spekulasjoner om at Cupertino kan dumpe Intel og bruke skreddersydde, ARM-baserte sjetonger i sin bærbare linje i stedet. I går ble det kastet mer drivstoff på brannen da det ble avslørt at en Apple -praktikant jobbet med å portere OS X til ARM -enheter tilbake i 2010. Til og med Intel har sagt Det ville være "remiss" av dem å avvise muligheten for at ARM kan stjele Apple -virksomheten deres. På overflaten av ting ser det ut til at ARM snart kan komme til MacBooks.
Er ARM virkelig en trussel mot Intel? Ja, absolutt, og særlig når vi går over til Apples Post-PC-verden. Men det er nesten ingen sjanse for at Apple vil erstatte Intel-brikker for ARM-baserte når som helst de neste fem årene. Faktisk er det en god sjanse for at det stikk motsatte kan være sant, og Intel -brikker vil da drive våre iPhone og iPads. Her er hvorfor.
Hvor kommer ARMs energieffektivitet fra
For de fleste er det ikke umiddelbart klart hva som gjør at brikken inne i iPhone (en ARM-basert brikke laget av Apple) er forskjellig fra prosessoren inne i MacBook Air (en Intel-brikke). Så her er en utbedrende lekmannsprimer.
Alle andre ting er like - og som vi vil se senere, er alle ting ikke lik - den største fordelen ARM -brikker har over Intel -er strømstyring. Men hvorfor er ARM-brikker så mye mer strømeffektive enn Intels at de kan brukes i iPhone?
Det er på grunn av en grunnleggende forskjell i chipsenes arkitektur. ARMs RISC-baserte arkitektur har en tydelig kant i energieffektivitet i forhold til Intels x86, som ble designet på slutten av 1970-tallet. Selv om datamaskinarkitektur er en komplisert ting, er RISC for det meste mer energieffektivt enn x86 fordi den må bruke mindre energi på å finne ut hvor den ene instruksjonen slutter og den neste begynner.
Med x86 kan en instruksjon til brikken være et hvilket som helst antall byte. Det betyr at i en hvilken som helst 64-byte del av minnet, kan du ha mange instruksjoner... og som et resultat må en datamaskinbrikke bruke energi på å skille instruksjoner før den kan behandle dem. Med RISC er imidlertid hver instruksjon 4 byte: brikken vet at hver 4. byte kan den forvente å se en ny instruksjon. Det trenger ikke jobbe like hardt å finne ut grammatikken. Fysisk manifesterer dette seg i en ARM -brikke ved å la deg gjøre CPU -kjernene mindre enn sine x86 -motstykker, og for at disse CPU -kjernene skal trekke mindre strøm.
Tenk på det slik. Hvilken av de følgende setningene er lettere for deg å lese?
Intelsx86architectureissuperraddude.
Katten satt og spiste hatten sin.
Den andre setningen er tydelig lettere å lese enn den første, for i den første setningen er det mange forskjellige typer og lengder av ord som alle er stappet sammen. I den andre setningen er alle ordene mellomrom, og hvert ord har nøyaktig samme antall bokstaver. Et barn kan lett lese den andre setningen, mens den første setningen vil utfordre mange voksne.
Igjen, vi gjør dette mye mindre komplekst enn det faktisk er av hensyn til tilgjengelighet, men For det meste er forskjellen mellom måten RISC og x86 sender instruksjoner på som denne eksempel. En instruksjon som videreføres i RISC tar mindre energi å beregne, og kan forstås av en mindre, mindre avansert brikke.
Det er alle store fordeler... men dessverre har de redusert avkastning.
ARM vs. Intel
Som vi har sett, er ARM bedre enn Intel -brikker i dekodingsinstruksjoner. Men det er to andre ting hver brikke må gjøre: utfør instruksjonene og lagre dem i minnet. Og Intel har fordelen der, sier David Kanter, hovedanalytiker og sjefredaktør i Real World Technologies, et teknologianalysefirma som spesialiserer seg på x86- og RISC -mikroprosessorer.
"Hvis du ser på en moderne, høyytelsesbrikke, er det kanskje 25% til 35% CPU-kjerner inne, 35% til 45% cache minne, og resten er andre ting som minnekontroll, I/O og så videre, ”sa Kanter til Cult of Mac i et intervju i fjor. "Selv om ARM kan gjøre CPU-kjernene sine omtrent 20% mindre og mer strømeffektive enn Intel kan på grunn av RISC, alt annet likt, er det bare en veldig liten fordel totalt sett. Kanskje 4%. ”
Og den fordelen på 4% forsvinner i det sekund du setter Intels enorme produksjonsmuskel inn i ligningen.
Intel er Apple i mikrobrikkeverdenen: alle er det i det minste et år bak Intel når det gjelder å konkurrere med sin banebrytende teknologi og design i x86-området. På grunn av Intels produksjonsstyrker kan de gjøre hele sjetongene sine mindre (og derfor mer strømeffektive) enn noen andre rundt, ikke bare deres CPU -kjerner.
Resultatet? Intels CPU -kjerner må kanskje være litt større og mindre effektive enn ARMs, men den generelle brikken er mindre og mindre kraftsulten i samme hastigheter.
Så hvorfor er Intel så bak ARM på mobilområdet? Enkelt: Intel skrudd opp. I løpet av det siste tiåret har Intel brukt år på å fokusere på ytelse fremfor strømstyring, skrivebord over mobil. De var så fokusert på å vinne Gigahertz-krigen x86 mot AMD som at de ikke så fremveksten av ARM og Apples Post-PC-verden komme.
Men Intel har nå sett lyset. De har nesten uendelige ressurser til å kaste seg over problemet med å ta igjen. Og de kommer til å gjøre det raskt.
"I 2014 vil Intel ha fått strømstyringen foran alle andre og bruke produksjonsmuskelen som en stor fordel i mobillandskapet," spår Kanter.
Og når det skjer, vil de fleste av ARMs fordeler i forhold til Intel forsvinne, lagre en: Apple kan designe og justere sine egne ARM-sjetonger, og legger til alle slags tilpassede grafikkløsninger med lav effekt og oddball-sensorer chip. Det er vanskeligere å få til med Intel.
Chip mod-evne er en overbevisende grunn til at Apple sannsynligvis vil holde seg til å lage sine egne ARM-baserte A-seriens chips for mobile enheter. Men når det gjelder en bærbar eller stasjonær Mac -formfaktor, er det ikke like viktig å få disse tingene bakt inn i selve brikken, når du kan legge til annen maskinvare eller programvare for å håndtere de samme oppgavene.
Det er ingen trussel mot Intel fra ARM i Mac Space
"Faktum er at det ikke er noen ARM -prosessor i dag, eller noen som kommer i løpet av de neste fem årene, som er egnet for Apples eksisterende modeller av bærbare datamaskiner og stasjonære datamaskiner," sier Kanter. "På et dypt og dypt nivå er det ingen teknisk fordel akkurat nå for Apple å bytte til ARM på tvers av sine bærbare datamaskiner og stasjonære datamaskiner."
Hvorfor? ARM -prosessorer er fremdeles relativt trege og uegnet for de mange oppgavene vi tar for gitt på en stasjonær eller bærbar datamaskin. Sammenlignet med Core i7 i MacBook Air, er kjernen i Apples A5 CPU lik den i en Pentium Pro fra 1995. En fullverdig port av OS X ganske enkelt kan ikke kjøre på en ARM -serie -brikke akkurat nå, som var det som ga oss alle iOS - en massivt nedstrippet versjon av OS X - til å begynne med.
"Apple vil ikke bruke ARM i MacBook Air eller andre bærbare Mac -datamaskiner snart, for når du er ferdig med å inngå kompromisser, vil du ende opp med en iPad," sier Kanter. Og selv om ARM -brikker raskt kunne økes for å matche kraften til Intels nåværende sjetonger, er det ikke klart at de ville være mer strømeffektive enn Intels tilbud.
Men ARM trenger ikke å erstatte Intels i Mac for å slå Intel. Mens salget på Mac blomstrer, er salget av iPhone og iPad det eksploderer. Så selv om Apples Mac -virksomhet er veldig sunn, blir den en mindre del av den totale kaken. Bare i fjor kvartal solgte Apple 37 millioner iPhones og 15 millioner iPads sammenlignet med bare 5,2 millioner Mac -maskiner. Hvis iPads og iPhones fortsetter å overskygge PC -salget, gjør ikke ARM det trenge å komme til Mac for å være en veldig reell og veldig skummel trussel til Intel.
Desto større grunn for Intel for å bli seriøs med strømstyring nå og finne ut hvordan man kan jobbe tettere med selskaper som Apple tilbyr en enklere og mer strømlinjeformet måte å sette inn sin egen tilpassede teknologi i Intels x86-baserte chips. Men Intel vet at de er bak og tar leksjonene de har lært av ARM de siste årene på alvor. Enda viktigere, Intel har ressurser og kompetanse, ikke bare for å ta igjen, men for å blåse konkurransen ut av vannet de neste årene.
Så hvorfor jobbet Apple på en ARM -port på OS X?
Hvis ARM egentlig ikke er egnet for å kjøre OS X, og hvis strømfordelene med ARM stort sett forsvinner når du gjør sjetongene så raske som Intels tilbud, hvorfor jobbet en ingeniør med å portere OS X til ARM tilbake 2010?
Vi kan bare spekulere, men det er en rekke årsaker til at en praktikant kan få i oppgave av Apple å utforske denne ruten som ikke ender med et kommersielt produkt. Vi allerede vet at Apple setter nye ingeniører på falske produkter til de kan stole på. Det er også mulig at Apple vil ha en bare-versjon av OS X som de kan vise Intel for å hjelpe ved forhandlingsbordet. Til slutt kan Apple ganske enkelt ha gjort foreløpige grunnarbeider i tilfelle ARM skulle komme gjør ta igjen Intel om fem år eller så.
(Oppdatering: Seth Weintraub fra 9 til 5Mac skrev for å informere oss om at den virkelige grunnen til at Apple hadde en praktikant som jobbet med å overføre Darwin til ARM, var å oppdatere Airport-plattformen, som har enheter som kjører Marvell ARM-baserte sjetonger. Med andre ord, som vi har sagt, hadde det ikke noe å gjøre med å flytte Mac til ARM.)
Apple er ikke seriøs med å droppe Intel for Mac, men likevel vil de neste årene bli veldig interessante ettersom ARM og Intel -handelslegemer blåser. Hvis Intel spiller kortene sine riktig, kom 2015, kan vi alle snakke veldig alvorlig om hvorvidt Apple kommer til å sette Intels nye mobilbrikker i iPhone 8 og iPad 6.
[bilde via Ars Technica]
[teaser-top] Men kan en dag ha en iPhone med Intel på innsiden. [/teaser-top]
[teaser-featured] Men kan en dag ha en iPhone med Intel inni. [/teaser-featured]
