在我最近針對蘋果(Apple)最新智慧型手機、平板電腦和穿戴式裝置發表的一篇文章——「Apple的2018年期末成績單:處理器全面進化」中,特別關注於那些為Apple產品打造SoC (以及SoC中的IP核心)的開發人員身上,而非直接將大部份的榮耀歸功於該公司的系統設計人員。我在文末還提到很快地將會另外撰寫一篇詳盡的專文探討有關「Apple是否會(以及如何和何時)淘汰基於x86的電腦,轉而採用自家SoC驅動的後續產品」。現在,正是我開始為這個問題「振筆疾書」的最佳時機了。

Apple Mac電腦將全面停用英特爾(Intel)而改採基於Arm (Arm-based)的自家應用處理器?這一類的傳聞和預測在科技媒體和分析師的世界中久久就會「發作」一次,但不久後總會消聲匿跡;然而,最近這些聲音似乎達到了高潮。為什麼?從整體的角度來看,這是該公司內部處理器架構轉型的最新(潛在)一步——而這一切就從其第一代iPad中發現的Apple設計A4開始。很諷刺地,iPad如今卻被戲稱為其筆電的終極接班人。針對這一點,本著「有圖才有真相」的精神,我們就透過最新一代Apple iPad Pro平板電腦搭配其鍵盤配件的照片來說話吧:

iPad_Pro_keyboard

接著,再來一張微軟(Microsoft) Surface Pro二合一筆記型電腦/平板電腦的照片,它同樣搭配其鍵盤配件:

Surface_pro_laptop_tablet

這麼一比較就可看到這二者有多麼相似了吧!那麼各種喧嘩擾嚷究竟是為了什麼呢?

讓我們先退一步想想:為什麼Apple會想跨入「向Arm購買授權就能自行開發」(buy-an-Arm-license-and-develop-it-yourself)的業務?一旦出貨產品數量達到足以抵銷授權費用和研發費用,繞過「中間人」(尤其是三星——Apple iPhone 4的A4 SoC供應商)並自行完成更多整體開發工作,而僅將IC代工製造、封裝與測試交由第三方合作夥伴,所帶來的利潤將會變得極具吸引力。Apple自行開發的Arm核心不僅可用於該公司的所有iPhone和iPad,也適合各世代的Apple Watch、Apple TV、HomePod以及其他產品。

當然,Apple現在正將主處理器核心擴展到其他系統建構模組領域;據報導,該公司現正致力於打造自己的繪圖IP (但這將不利於其長期合作夥伴Imagination Technology的業務),而且也已經在公司內部開發電源管理IC了,甚至還有傳言指稱它目前正尋求開發自家蜂巢式語音加數據技術。那麼下一步呢?會是快閃記憶體嗎?

因此,從概念上來看,您也可以瞭解到斬斷英特爾中間商這層關係以及自行設計PC處理器對於Apple會有多大的吸引力。然而,實際情況並非如此,原因有很多,例如:

  • PC出貨量遠低於其他先前提到的市場;
  • 實際上來看,英特爾龐大的x86專利組合及其律師團隊,可能讓Apple就算想開發自己的x86 SoC設計也變得不可行(我甚至聽說如果Apple或其他公司採用收購AMD的方式,但其實收購實體也不一定能合法繼承英特爾與AMD的專利交叉授權協議…);
  • x86指令集在當今Apple Mac作業系統和應用和程式套件(包括內部和第三方開發)中佔主導地位,這將使得Arm-based SoC替代方案難以提供具競爭力的成本/性能/功耗組合,即使是在當今高效率作業系統和應用程式模擬與虛擬化的時代。

困難......但並不是不可能。畢竟,Apple之前就已經走過這條道路了......而且還是好幾次。Mac一開始採用了摩托羅拉(Motorola)的68000處理器;1994年,Apple轉向IBM和摩托羅拉開發的PowerPC CPU。當然,正如我之前寫過的那樣,賈伯斯(Steve Jobs)在2005年6月Apple全球開發者大會(Apple Worldwide Developer Conference)上發表專題演講時提到,該公司的各種Mac產品線將開始從PowerPC快速過渡到Intel x86 CPU。事實上,這就是我們目前仍處的位置,在過了幾乎15年之後。

Apple如何成功地因應2000年代中期的那次轉型,對於這次可能有什麼幫助帶來了一些提示。該公司迅速地開始同時出貨x86版本的Mac OS作業系統和x86-based的電腦硬體,

以及內部團隊和合作夥伴所用的「通用二進制」應用程式開發套件,用於為PowerPC (舊版)和x86 (新版)硬體編譯程式碼。此外,x86-based的新作業系統還包括稱為‘Rosetta’的硬體模擬層,可在新的x86硬體上高效率地執行PowerPC-based的傳統應用程式。

事實上,Apple這次更做好了萬全的準備。就像微軟嘗試支援自家以及合作夥伴的Windows RT-based系統,Apple在很大程度上(儘管不是完全)成功地將自己和合作夥伴的應用程式經銷通道遷移至自家的App Store基礎架構(此處我想指出的是微軟也並未放棄這個念頭,最近還與高通和系統夥伴合作Arm-based的「永不關機、常時連線PC」。在推出支援Arm的Mac OS應用程式開發套件之後,這是一個相對簡單的步驟,然後再開始透過App Store「通用二進制」應用程式經銷,這些應用程式執行於x86-based傳統硬體或Arm-based新硬體上,或者(為了最小化程式碼有效負載大小),或根據檢測到的客戶硬體自動下載x86或Arm二進制版本的特定應用程式。

由Transitive在2005年開發的Apple Rosetta’硬體模擬技術令人印象深刻,而且,正如我之前提到的,它和更廣泛的虛擬化情況變得更好。至於這一點,以及呼應我之前的評論,即ARM-based SoC在模擬模式下很難執行x86二進制編碼,因而無法為其x86原生替代方案「提供具有競爭力的價格/性能/功耗組合」。

Apple在10月底公佈採用A12X Bionic SoC的iPad Pros後不久,即傳出比「92%的可攜式PC更快」,而Geekbench的基準測試結果也神秘地出現在網路上...

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