【投资公司投资入股】为什么苹果非要用自己的芯片

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苹果又来了。

这次宣布会上,三款全新的 Mac 正式释出,最大的亮点,是它们都搭载了苹果自主研发的 M1 芯片。

为什么苹果要研发自己的芯片?给电脑换「芯」事实有多灾?

已往 15 年,苹果电脑使用的一直是英特尔(Intel)的芯片,这段关系一度相当亲密。

那时的英特尔风头正劲,占有 CPU 市场近六成的份额,随着 2007 年「Tick-Tock」的提出,英特尔的优势进一步扩大。

「Tick」代表更新制程,在 CPU 里容纳数目更多、体积更小的晶体管,从而提升性能;「Tock」则代表刷新处置器微架构,从而支持更庞大的盘算且提升盘算效率,两年完成一个周期。

随着制程和微架构交替更新,英特尔处置器的性能和市场份额一直保持领先,到 2016 年已经占有了跨越 80% 的市场份额。

但英特尔的危急也随之到来。

处置器制程的提高越来越难。2016 年 3 月,英特尔在财报中宣布,将「Tick-Tock」改为「APO」 ,三年一更新。

再加上英特尔在 10 nm 的手艺蹊径选择上的错误,导致 10 nm 制程芯片一再延期,MacBook 必须在延迟更新和使用旧芯片中二选一。

面临英特尔的逆境,苹果心中「分手」的想法越来越强烈。

影响这段关系的另有其他缘故原由:英特尔不会为了苹果定制支持新功效的芯片。

同样是在 2016 年,为了驱动 TouchBar 和指纹识别,苹果为新 Mac 加入自研的 T1 芯片。到了 2018 年,这颗芯片进化成了 T2,认真电脑平安、视频播放、剪辑和 hey Siri。

苹果也有自己的底气:iPhone 和 iPad 早就用上了苹果自家的处置器。无论是性能照样发烧控制,苹果自研处置器的显示都逐渐赶超英特尔。

以 2018 年宣布的 MacBook Pro 和 iPad Pro 为例,前者搭载英特尔的 Core i9 处置器,后者搭载苹果的 A12X 芯片。

从性能测试软件 Geekbench 的实测中可以看出,在完成相同的事情上,苹果处置器的性能已经十分迫近英特尔的水平了。

从这时最先,这段关系已经无法挽回了。

压倒稻草的最后一个骆驼是能耗问题。MacBook Pro 15 上的 i9 处置器最大可以发生跨越 45 W 的热量,但却只靠条记本上一根导热管和两个风扇把这些热量吹出机身,让 MacBook Pro 不仅烫手嘈杂,而且拉低性能。

相比之下,iPad Pro 上的 A12X 处置器能提供差不多的性能,热功耗只有 10 W,可以施展所有实力。

苹果处置器节能的一个缘故原由是接纳了巨细核(big.LITTLE)的架构。

巨细核的本质是让合适的处置器干合适的事。当盘算义务繁重时,启用大焦点,追求性能;当盘算义务轻松时只启动小焦点,节能环保。

此外,苹果芯片还可以将所有功效整合在统一个 SoC 上,提高芯片集成度。

比现在天苹果宣布的 M1 芯片不仅包罗了「中央处置器 CPU」,还包罗「图形处置器 GPU」、「神经处置单元 NPU」等多个组件,还取代了旧 Mac 上 T2 芯片、内存、输入输出控制器等多个元器件的功效。

在做足了分手的一切准备事情后,今年 6 月 23 日,苹果在 WWDC20 全球开发者大会上正式开启了自己的换「芯」设计。

换「芯」最大的挑战,是让苹果处置器能够顺遂运行电脑端的软件。

开发者开发完软件后,需要将代码编译成机械指令,运行软件就是让处置器执行这一条条机械指令,我们把这些指令的聚集叫做指令集。

英特尔处置器使用的是庞大指令集(CISC),包罗了所有可能用到的指令,异常完善;而苹果芯片使用的是精简指令集(RISC),只包罗最常用的指令,重视效率。

差其余指令集对应差其余应用,若是不解决指令集的问题,为苹果芯片开发程序的事情量相当于重新开发一遍 App,这也是 iPad 版 Photoshop 希望缓慢的缘故原由。

为领会决这个问题,苹果提供两种解决方案:在编译时解决、在编译后解救。

行使 Universal 2,开发者花几天时间重新编译 App,获得包罗两套差异指令集的程序,就能划分在英特尔和苹果的两种处置器上运行。

而对于没有被重新编译的软件,Rosetta 2 可以在应用安装时将英特尔的指令自动翻译成苹果芯片可以听懂的形式。

最后,针对开发者的切实需要,苹果还提供软件 Virtualization 来利便新电脑运行 Linux、Docker 等开发环境。

在这些工具的辅助下,苹果处置器上的应用生态也会逐渐厚实。接下来就可以最先设计的第二步了:同时发售自研处置器和英特尔处置器两种电脑。

在更高性能、更好产物形态和 iOS App 的吸引之下,用户会逐渐转向苹果处置器的装备,而使用英特尔处置器的电脑仍将获得四五年的系统软件更新支持,这是切换平台的最后一步,逐步终止对旧装备的支持。

这就是苹果一直在追求的生态,也是它替换芯片的究极缘故原由:一次性买通三个平台,让 iPhone、iPad、Mac 运行相同的软件。

这意味着你可以用 Mac 玩王者荣耀,也可以在 iPad 上运行完整的 Photoshop 了。

重大的用户数目将催生出优异的 App,优异的 App 又会吸引更多用户。这些用户可以摊平处置器的研发成本,让苹果的产物一直在性能上领先竞争对手,形成良性循环。这些用户还会为苹果的订阅服务给苹果源源不停地付费,提供源源不停的利润。

固然,这一切只是苹果的设计,能否获得市场的认可照样未知数。对于苹果来说,这一转换历程才刚刚最先。

它需要研发出足够壮大的芯片,需要让统一个 App 可以被两种处置器执行,需要倾尽全力才气在设计的两年内完成过渡。

对于苹果来说,这将是艰难的一步,但对于用户来说不是。