「三遷」PC處理器架構 Apple在想什麼?

作者 : Kevin Krewell,EE Times特約作者

從Intel的x86架構轉移到A系列處理器,Apple能重新塑造Mac系列、讓它們更以使用者為中心,這可能意味著PC可攜性更好、更具彈性、使用也更直觀。這確實會是Apple進一步與業界其他廠商差異化的好機會。

蘋果(Apple)終於在今年以虛擬形式舉行的全球開發者大會(WWDC)上宣佈,將把所有的Mac系列產品從英特爾(Intel)轉移至自家開發的Arm核心處理器,證實了過去兩年的業界傳言。

外界預期,Apple Mac系列產品將採用的A14 SoC,會與為iPhone與iPad打造的A14類似,但可支援Mac系列產品的更高溫度限制。不過Apple在WWDC的簡報中是以「Apple Silicon」來稱呼該款新處理器,也對於其A系列處理器採用的Arm架構指令集隻字未提。

從硬體的角度來看,Apple可能會更快採取行動,因為其iPad處理器已經證明能與較舊的Intel Core i5處理器媲美。Apple花了額外時間確保順暢的過渡,並以Rosetta 2模擬技術對所有執行於macOS上的舊軟體提供支援。

為了讓開發者能展開工作,Apple提供他們一台Mac Mini,內建A12Z處理器,以及將支援新新型Apple處理器的試用版macOS Big Sur作業系統。

Apple將在接下來兩年轉移至Apple Silicon處理器的過渡期,繼續供應Intel架構的Macbook筆電以及桌上型Mac電腦。透過掌控整個軟硬體設計,Apple應該能很快趕上與主流Intel處理器之間的差距,同時盡其所能提供最佳使用者體驗。Apple的既定目標是在筆電的功耗水準,呈現桌上型CPU的性能。

Apple的「A級」CPU設計

透過以自家A系列Arm架構處理器取代Intel處理器,Apple取得了更多對平台的控制權,並且能進一步讓旗下Mac產品與Windows系列PC差異化。雖然Apple可能會損失一部份非常高階的桌上型系統性能,Arm架構能在省電同時提供不錯性能,是輕薄筆電的理想選擇。

另一個讓Apple轉向自家開發A系列SoC的理由,是因為摩爾定律趨緩,半導體製程微縮變得越來越稀有;Intel跌跌撞撞進展到10奈米節點的同時,Apple的A系列代工夥伴台積電(TSMC)已經開始7奈米製程的量產,並準備邁向5奈米節點。

而當Apple取得對技術藍圖的更多掌控權,意味著就算台積電出狀況,他們可以到任何地方去找代工業者生產晶片,甚至也可能找Intel。

Apple也用自己的處理器以及更多異質運算改變了PC的定義;現在的PC於推進個人化技術上落後智慧型手機。目前智慧型手機的處理器包括DSP與神經網路處理器,還有多種感測器與標準CPU、GPU以及I/O、記憶體。

從Intel的x86架構轉移到A系列處理器,Apple能重新塑造Mac系列、讓它們更以使用者為中心,這可能意味著PC可攜性更好、更具彈性、使用也更直觀。這確實會是Apple進一步與業界其他廠商差異化的好機會。

第三次的CPU指令集架構轉移

Apple過去也有幾次在CPU指令集架構上的轉變;第一次是將Mac系列從應用於1984年第一代麥金塔(Macintosh)電腦的Motorola 68000架構,於1994年轉移至Apple、IBM與Motorola共同開發的PowerPC架構。12年後,在2006年,Apple又從PowerPC架構轉向Intel處理器,

每一次的轉移都導致在性能上出現短暫「凸槌」,但隨後就被新的原生軟體校正。目前的Intel Core系列處理器時代將總共持續約15年,直到2021年開始正式轉向A系列處理器;而這也是Apple自Apple II產品以來,使用同一種指令集架構最長時間的一次。

而這也會是Apple將旗下兩大作業系統──iPadOS與macOS──進一步融合的好機會。它們將朝向更大的統一性邁進,在Mac系列產品上執行iPadOS與iOS作業系統也會變得更容易。透過將兩種作業系統更緊密結合,Apple將能更無縫整合旗下產品線並打造連續性的運算聘台,而非不同的使用場景有各自的運算平台。

藉由提供軟體開發者只要寫一種應用程式、就能以單一的二進位程式碼執行於所有Apple平台的機會,也可能拉抬Apple Store線上商店營收。

用自家A系列處理器把Intel處理器從Mac擠出去,無疑能降低供應鏈成本、提升利潤;但筆者並未看到Apple有為Mac系列降價的打算。藉由打造完整的系統,包括自有處理器與軟硬體,Apple將變得比其他消費性PC供應商更全面整合。

 

編譯:Judith Cheng

(參考原文:Apple Moving Macs from Intel to Arm,By Kevin Krewell;本文作者為市場研究機構Tirias Research首席分析師)

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