ACTUALIZAȚI: Acest articol a fost scris în 2012 și unele dintre predicțiile sale nu au fost respinse. Pentru o privire mult mai recentă asupra acestui subiect, citiți 5 motive pentru care Apple ar trebui să renunțe la procesoarele Intel [Opinie].
De când Apple a lansat noul MacBook Air, atât analiștii, cât și fanii Mac au început să speculeze că Cupertino ar putea arunca Intel și ar putea folosi cipuri personalizate, bazate pe ARM, în linia lor de laptopuri. Ieri, mai mult combustibil a fost aruncat pe foc când s-a descoperit că un stagiar Apple a lucrat la portarea OS X pe dispozitive ARM în 2010. Chiar și Intel a spus ar fi „lipsit” de ei să respingă posibilitatea ca ARM să le fure afacerea Apple. La suprafața lucrurilor, se pare că ARM s-ar putea îndrepta spre MacBook-urile noastre în curând.
Este într-adevăr ARM o amenințare pentru Intel? Da, absolut, și mai ales pe măsură ce trecem în lumea Post-PC a Apple. Dar nu există aproape nicio șansă că Apple va înlocui cipurile Intel pentru cele bazate pe ARM oricând în următorii cinci ani. De fapt, există șanse mari să se întâmple exact opusul, iar cipurile Intel vor alimenta iPhone-urile și iPad-urile noastre până atunci. Iata de ce.
De unde provine eficiența energetică a ARM
Pentru majoritatea oamenilor, nu este clar imediat ce face cipul din iPhone (un cip bazat pe ARM fabricat de Apple) diferit de procesorul din MacBook Air (un cip Intel). Așadar, iată un manual de remediere laic.
Toate celelalte lucruri sunt egale - și așa cum vom vedea mai târziu, toate lucrurile sunt nu egal - principalul avantaj al cipurilor ARM față de cele Intel este gestionarea energiei. Dar de ce cipurile ARM sunt mult mai eficiente din punct de vedere energetic decât Intel, încât pot fi utilizate pe iPhone?
Se datorează unei diferențe fundamentale în arhitecturile cipurilor. Arhitectura bazată pe RISC a ARM are un avantaj distinct în ceea ce privește eficiența energetică față de Intel x86, care a fost proiectat la sfârșitul anilor 1970. În timp ce arhitectura computerelor este un lucru complicat, în cea mai mare parte, RISC este mai eficient din punct de vedere energetic decât x86, deoarece trebuie să cheltuiască mai puțină energie pentru a afla unde se termină o instrucțiune și următoarea începe.
Cu x86, o instrucțiune către cip poate fi orice număr de octeți. Asta înseamnă că, în orice bucată de memorie de 64 de octeți, puteți avea orice număr de instrucțiuni... și, ca rezultat, un cip de computer trebuie să cheltuiască energie separând instrucțiunile înainte de a le putea procesa. Cu RISC, însă, fiecare instrucțiune este de 4 octeți: cipul știe că la fiecare 4 octeți, se poate aștepta să vadă o instrucțiune nouă. Nu trebuie să funcționeze la fel de greu pentru a afla gramatica. Din punct de vedere fizic, acest lucru se manifestă într-un cip ARM, permițându-vă să faceți nucleele CPU mai mici decât omologii lor x86 și ca aceste nuclee CPU să atragă mai puțină energie.
Gândește-te astfel. Care dintre următoarele propoziții îți este mai ușor de citit?
Intelsx86architectureissuperraddude.
Pisica a stat și și-a mâncat pălăria.
A doua propoziție este în mod clar mai ușor de citit decât prima, deoarece în prima propoziție, există multe tipuri și lungimi de cuvinte diferite, toate înghesuite împreună. În a doua propoziție, toate cuvintele sunt distanțate și fiecare cuvânt are exact același număr de litere. Un copil poate citi a doua propoziție cu ușurință, în timp ce prima propoziție ar provoca mulți adulți.
Din nou, facem acest lucru mult mai puțin complex decât este de fapt în interesul accesibilității, dar în cea mai mare parte, diferența dintre modul în care RISC și x86 transmit instrucțiuni este așa exemplu. O instrucțiune transmisă în RISC necesită mai puțină energie pentru a calcula și poate fi înțeleasă de un cip mai mic, mai puțin avansat.
Toate acestea sunt avantaje mari... dar, din păcate, au randamente diminuate.
ARM vs. Intel
După cum am văzut, ARM este mai bun decât cipurile Intel la instrucțiunile de decodare. Dar există alte două lucruri pe care fiecare cip trebuie să le facă: executați aceste instrucțiuni și le puneți în memorie. Și Intel are avantajul acolo, spune David Kanter, analist principal și redactor-șef la Tehnologii din lumea reală, o firmă de analiză tehnologică specializată în microprocesoare x86 și RISC.
„Dacă te uiți la orice cip modern, de înaltă performanță, ceea ce vei găsi în interior este poate 25% până la 35% nuclee CPU, 35% până la 45% cache memorie, iar restul sunt alte lucruri precum controlul memoriei, I / O și așa mai departe ”, a declarat Kanter pentru Cult of Mac într-un interviu anul trecut. „Deci, deși ARM își poate face nucleele CPU cu aproximativ 20% mai mici și mai eficiente din punct de vedere energetic decât Intel, datorită RISC, toate lucrurile fiind egale, acesta este doar un avantaj foarte mic în general. Poate 4%. ”
Iar acel avantaj de 4% dispare în momentul în care puneți mușchiul de producție masiv al Intel în ecuație.
Intel este Apple-ul lumii microcipurilor: toată lumea este macar cu un an în urma Intel când vine vorba de concurența cu tehnologia și designul lor de ultimă generație în spațiul x86. Datorită punctelor forte de producție ale Intel, acestea pot face ca întregul cipurilor să fie mai mici (și, prin urmare, mai eficiente din punct de vedere energetic) decât oricine altcineva, nu doar nucleele lor CPU.
Rezultatul? Este posibil ca nucleele procesorului Intel să fie puțin mai mari și mai puțin eficiente decât ARM, dar cipul general este mai mic și are mai puțină energie la aceleași viteze.
Deci, de ce este Intel atât de în spatele ARM în spațiul mobil? Simplu: Intel a înșelat. În ultimul deceniu, Intel a petrecut ani de zile concentrându-se pe performanțe în gestionarea energiei, desktop pe mobil. Au fost atât de focalizați pe câștigarea războiului x86 Gigahertz împotriva celor de genul AMD, încât nu au văzut venirea creșterii lumii ARM și a post-PC-ului Apple.
Dar Intel a văzut acum lumina. Au resurse aproape infinite de aruncat asupra problemei recuperării. Și o să facă atât de repede.
„Până în 2014, Intel își va obține gestionarea puterii înainte de toți ceilalți și își va folosi mușchii de producție ca un avantaj major în peisajul mobil”, prezice Kanter.
Și atunci când se va întâmpla acest lucru, majoritatea avantajelor ARM față de Intel vor dispărea, cu excepția unuia: Apple își poate proiecta și regla propriile Cipurile ARM la conținutul inimii sale, adăugând tot felul de soluții grafice personalizate de consum redus de energie și senzori de tip ciudat cip. Este mai greu de realizat cu Intel.
Capacitatea de modificare a cipurilor este un motiv convingător pentru care Apple va rămâne probabil să își creeze propriile cipuri din seria A bazate pe ARM, pentru dispozitive mobile. Dar, când vine vorba de un factor de formă pentru laptop sau desktop pentru Mac, nu este la fel de important ca aceste lucruri să fie coapte în chip în sine, atunci când puteți adăuga alt hardware sau software pentru a gestiona aceleași sarcini.
Intel nu are o amenințare de la ARM în spațiul Mac
„Faptul este că nu există niciun procesor ARM astăzi și nici unul care să vină în următorii cinci ani, care să fie adecvat pentru modelele existente de laptop-uri și desktop-uri Apple”, spune Kanter. „La un nivel profund și profund, nu există niciun avantaj tehnic în acest moment pentru ca Apple să treacă la ARM pe laptopurile și desktopurile sale.”
De ce? Procesoarele ARM sunt încă relativ lente și nepotrivite pentru o gamă largă de sarcini pe care le considerăm de la sine considerate pe un desktop sau laptop. În comparație cu Core i7 din MacBook Air, nucleul procesorului Apple A5 este similar cu cel al unui Pentium Pro din era 1995. Un port complet cu OS X pur și simplu nu pot rulați pe un cip din seria ARM chiar acum, ceea ce ne-a oferit tuturor iOS - o versiune masivă a OS X - pentru început.
„Apple nu va folosi ARM în MacBook Air sau în orice alte laptop-uri Mac în curând, deoarece, până când ați terminat compromisurile, veți ajunge cu un iPad”, spune Kanter. Și chiar dacă cipurile ARM ar putea fi accelerate rapid pentru a se potrivi cu puterea actualelor cipuri Intel, nu este clar că acestea ar fi mai eficiente din punct de vedere energetic decât ofertele Intel.
Însă ARM nu trebuie să înlocuiască Intels în Mac pentru a învinge Intel. În timp ce vânzările de Mac sunt în plină expansiune, vânzările de iPhone și iPad sunt explodând. Așadar, deși afacerea Apple cu Mac este foarte sănătoasă, devine o parte mai mică din plăcinta generală. Numai în ultimul trimestru, Apple a vândut 37 de milioane de iPhone-uri și 15 milioane de iPad-uri comparativ cu doar 5,2 milioane de Mac-uri. Dacă iPad-urile și iPhone-urile continuă să umbrească vânzările de PC-uri, ARM nu nevoie a veni la Mac pentru a fi un amenințare foarte reală și foarte înfricoșătoare către Intel.
Cu atât mai mult motiv pentru care Intel devine acum serios în ceea ce privește gestionarea energiei și să descopere cum să lucreze mai îndeaproape companii precum Apple să ofere o modalitate mai ușoară și mai simplă de a insera propria tehnologie personalizată în baza Intel x86 chipsuri. Dar Intel știe că sunt în urmă și iau cu seriozitate lecțiile pe care le-au învățat de la ARM în ultimii ani. Mai important, Intel are resursele și expertiza nu doar pentru a ajunge din urmă, ci pentru a elimina concurența din apă în următorii câțiva ani.
Deci, de ce a lucrat Apple la un port ARM al OS X?
Dacă ARM nu este chiar potrivit pentru a rula OS X și dacă avantajele ARM ale puterii dispar mai mult atunci când vă aflați faceți cipurile la fel de rapide ca ofertele Intel, atunci de ce un inginer lucra la portarea OS X la ARM din nou 2010?
Putem specula doar, dar există numeroase motive pentru care un stagiar ar putea fi însărcinat de Apple să exploreze această rută care nu se termină cu un produs comercial. Noi deja știu că Apple pune noi ingineri pe produsele false până când pot avea încredere. Este, de asemenea, posibil ca Apple să dorească o versiune OS OS X, pe care ar putea să-i arate Intel pentru a ajuta la masa negocierilor. În cele din urmă, este posibil ca Apple să fi făcut pur și simplu pregătiri preliminare în cazul eventualității că ARM face ajungeți la Intel în cinci sau mai mulți ani.
(Actualizare: Seth Weintraub din 9to5Mac a scris pentru a ne informa că adevăratul motiv pentru care Apple a avut un stagiar care lucra la portarea lui Darwin în ARM a fost să actualizeze platforma Airport, care are dispozitive care rulează cipuri bazate pe Marvell ARM. Cu alte cuvinte, așa cum am spus, mutarea Mac-ului pe ARM nu avea nicio legătură cu asta.)
Apple nu este serios în legătură cu abandonarea Intel pentru Mac, dar chiar și așa, următorii câțiva ani vor fi foarte interesanți, deoarece ARM și Intel vor schimba corpul. Dacă Intel își joacă cărțile bine, vine 2015, cu toții am putea vorbi foarte serios dacă Apple va introduce sau nu noile cipuri mobile Intel pe iPhone 8 și iPad 6.
[imagine via Ars Technica]
[teaser-top] Dar ar putea avea cândva un iPhone cu Intel înăuntru. [/ teaser-top]
[teaser-featured] Dar într-o zi ar putea avea un iPhone cu Intel înăuntru. [/ teaser-featured]