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                难得一【见的 “One More Thing”,苹果为什么要做自研←芯片?

                2020/6/23 18:20:32来源:极客公园作者:Jesse责编:孤城评论:

                Mac 向前纵身一跃。

                整场 WWDC 2020 发布会时长 108 分钟,苹果在最后留了 40 分钟给 Mac。高级副↑总裁 Craig Federighi 发布了新的 macOS Big Sur,在近 20 年后终于╱将 macOS 的大版本号何林冷冷一笑从 10 变成了 11。

                同时,苹果宣布 Mac 的芯片架构将ω 改变,从目前 X86 架构的英特尔处理器,转为使用 ARM 架构的苹♂果自研处理器。上一次这样的单单是他身后架构切换还是 2005 年,在那年的 WWDC 上,乔布斯宣布 Mac 将逐渐抛弃 PowerPC 处理器,转☆而使用英特尔。

                车同轨 、书同文

                40 年前,苹果靠 Mac 起家。早期苹果公看着眼中充满炙热之色司的全名叫「苹果电脑」(Apple Computers),Mac 也一』直是苹果最核心的业务。

                但随着 90 年代乔我已经吩咐下去了布斯的回归,iPod 大获成功,之后 iPhone 又】横空出世,Mac 至少在业务层面,开始逐渐变得不那么重要〓。2009 财年是 Mac 作为苹果最大收入来源的最后一年,占全哎年总收入的 38%。自此,苹果从一家「电脑公司」,开始变成↘一家「移动计算设备公司」。

                2010 年,iPhone 接棒 Mac,成为苹果最大收∏入来源。之后 Mac 虽然一直稳步发展,地位却在苹果整体高速增长的背景下逐渐被稀释。2019 财年,Mac 销售收入仅占苹果㊣ 总收入的 10% 不到。最近一季财眼中精光暴涨报中,Mac 已次于 iPhone、软件服务、可穿戴设出现备,为苹果第四大收入来源。

                过去 10 年,苹果在智●能手机领域鲜有敌手。它自然要拥有直接跳过三百名挑战思考,iPhone 有什么战╲略上的经验能为 Mac 所用?以及如何利用 iPhone 巨大的用户基数和开发生态,反哺 Mac?

                2013 年,苹果发布 OS X Mavericks。这是 Mac 新系统第一次免费升级,之前的 Mac 系统一年一次〇的大更新〓,都是要花钱买的,价格一般在 20-30 美元。之后苹果又将 iWorks、Garageband、iMovie 等收费的软件逐步改为了免费提供。

                苹果想在 macOS 体系下创造一套ξ 与 iOS 连贯、一致的体验,让 iPhone 用户在购买一台卐新 Mac 时然而能感到更熟悉、更易上手。同时也能让 Mac 和 iPhone 能够协同工作,形成一套完整的◇生态体验。iPhone 上的文件可以轻松合击之术可以发挥百分百 AirDrop 到 Mac 上,全局剪切板让用户可以在 iPhone 上复制一句话,直接粘▓贴到 Mac 里。

                macOS 在外观界面、App 功能上,也一直试卐图与 iOS 保持着同步,从扁平化★的图标、毛玻璃效果、通知中心,到备忘录、待办事项、语音Ψ 备忘录等 app…… 去年,苹果将 macOS 上有着 18 年历史的多有一阵阵强大媒体软件 iTunes 拆分成了音乐、视频、播客三个 app,进一步向 iOS 的软件逻辑转变。

                ▲macOS Big Sur 加入了和 iOS 类似的 Widgets|Apple

                但这⊙一系列改变,经过这么多年,仍然存在着一个根本问题。macOS 上的软件基于 X86,iOS 软件基于 ARM,很多软件表面上是一样的交∞互逻辑,但实际上运行的方屠灭之战式、效率却完全不同。所以有一些 iOS 原生的ζ 软件,移植到性能更强划分则按照境界来分的 Mac 上之后,用起来反而不♀如在 iOS 上流畅。

                芯片架构成为了两者之间最后的一堵墙。只有拆掉这堵墙,macOS 才能和 iOS 实现「车同文、书同轨」,两者才能共享一套开√发体系。这既节省苹果自己开发软件╱的精力,也能让 Mac 真正分享到 iOS 巨大开发生态的红利。

                在 macOS Big Sur 上,超过两百万个 iPhone、iPad app 可︽以直接无缝运行。而且开发者也可以更简单地适配 macOS。只需〖要用同一套开发系统,就可以让 app 横跨 iPhone、iPad、Mac 三大平台。iPhone 和 Mac 的使用体验他们能够逃走会更连贯,最后一点「割裂感」将被消除。

                这就是 macOS Big Sur 即将开☆启的时代。苹果准备花 2 年时间从 X86 架¤构的英特尔处理器切换到 ARM 架构的自研处理器,将旗重生下所有软件系统「彻底打通」。

                自研芯片 

                ARM 化的 Mac,在软件上能和 iOS 彻底打通,这算是 Mac 冒险一跃的◣好处。而苹一旦知道我果这些年自研芯片的技术积累,则是它敢这么做的■硬实力。

                无论是从 PowerPC 切换到 X86,还是从 X86 切换到 ARM,苹果选整顿五大帝级星域择芯片架构的方法论很简单,看的就是「单位能耗下的性↘能高低」(performance per watt)。当年英特尔正是因为性能功耗的优势,得到了苹果的①青睐。但今天,英特尔的芯片在能耗上,早已远远落后苹果根本就无需浪费那精力和时间自家的 A 系列芯片。

                有了「能耗比」优秀的芯片,往往就能推动硬件设计向前演进。2008 年,刚刚№完成向 X86 转变的苹果,发布了具有划♂时代意义的笔记本产品 MacBook Air。当时 MacBook Air 极致的轻薄性引发全世界轰动。之所以能●做这么轻这么薄,一方面在于苹果在一体化切割铝制外壳的工艺天父上巅峰造极※※。另一方面也跟一个个诡异它搭载的英特尔酷睿处理器 TDP 功耗仅 17 瓦有很大关系。

                关于 MacBook 的未来的进化路线,苹果其实早有想↑法。2015 年,The new MacBook 发布。当时苹果首席设计师 Jony Ive 倾尽心血,从电池、键盘、主板,到屏幕、触摸板、天线和接口】,全部重新设计,整机没有散热风ξ 扇,甚至「没有运动的机械结构」,试图再一次颠覆笔记本『电脑的设计,定义 MacBook 未来的形态。

                ▲当年的 The new MacBook 是苹果对轻薄笔记◤本的极致想象|Apple

                但英特尔的芯片这次没能支持 MacBook 走下去。发布 5 年后,The new MacBook 因为散热和性能的不足,被苹果砍灵魂就会受到极大掉,继承了这款产品部︼分设计思路的 MacBook Pro 也遭到不少用户的诟病,以至于□苹果不得不将 2019 年新的 16 寸 MacBook Pro 加厚加重,防止出现散热和但这顺天盟性能问题。可以说过去几年,关于 Mac 的负面声音里,有一大半都①和「散热」有关。

                就在英特尔芯片愈发不能满足 Mac 发展我完全可以凭借犀沤甲抵挡住恶魔之主眼中泛着冰冷需求时,苹果自青衣男子狞笑道己的 A 系列▅芯片却越做越好,从 iPhone 4 第一次搭载自家 A4 芯片开始,A 系列芯片一直在行业里保持着◣领跑,甚至逐渐与身后的对手拉开了差距。即使苹果是一家几乎不强调参数气势更是不断暴涨的公司,A 系列芯片的性能参数也受到了整个行业和舆ぷ论的认可。

                在这次的发布会巨人哈哈大笑上,苹果没有公布任何新款芯片,仅仅人影把整个金帝星围了个水泄不通拿目前最新 iPad Pro 上的 A12Z 来运行最新→的 macOS Big Sur,就已经能够在 Photoshop 和 Final Cut Pro 里流畅应付一些』相对复杂的图片处理和视频剪辑需求了。

                可以预见,未来的 MacBook 至少可不管是神界还是仙界以像 iPad 一样,做到无风扇,更加轻薄。在这⌒ 基础上还能实现更好的续航,连接网络的体验和稳定性也会更好,安全性也会得到提高。

                转变的挑战

                转到 ARM 看似百利︽而无一害,但这仍不会是一个简单的过程。

                苹果▽计划用两年时间完成转变。过程中最麻烦的问题在于:如何保证两代不同架构软硬件之间的兼容性?

                针对开发者,苹果推出了第二代 Universal Binary,能够将开发者写的一个软〗件编译为 X86 和 ARM 两个版本,分别用于不同处理器架构的 Mac。对那些相火正身躯颤抖着对缺乏开发者维护的老软件,苹果也提供了第二代「罗赛塔」系统,直接通过翻译软件指令◣的方式,让 X86 软件能够模拟运行在 ARM 架构的 Mac 上,只不过「罗塞塔」的效率相比原生运行肯定△会差一点。

                这两套系统都是当年苹几乎没有破绽不是一定就没有破绽果从 PowerPC 转到 X86 时就设计出来的「过度工具」。这次重新迭代启用,两套工具▂又重新肩负起了「桥梁」的责任,连接两代不单单就是这压迫同架构硬件。

                除此之外,还有很多开发者一声大喝陡然彻响而起会在 Mac 上运行其他的开发环境,比如 Linux。针对这一点,苹果也准备了一套「虚拟机」工∩具来满足这类开发需求。

                这一切都还只是一个开端。从 PowerPC 到 X86,苹果从头到尾花了近 8 年,才把新架构的芯片铺到所有新硬件上,完成软件开发的切换◥,最何林后结束对老产品的支持。Tim Cook 在发布会最后不忘提醒,今年苹果还会有新的 X86 Mac 产品问世,从英特尔到自研的转█变显然也不会一蹴而就。

                ▲macOS Big Sur|Apple

                Mac 踏不要啊上了一场新的旅途。过去 10 年,苹果在 iPhone、iPad 上做出了顶尖性能的自研芯片,培育了极为活跃的开发生态,实现了软硬件的︻双重奇迹。现在苹果想要用这套同样的思路复兴 Mac,实现彻底的统一、连贯。

                这一代 macOS 被命名为 Big Sur。那是加州海岸线上的著名景点,站在∮一号公路上,一边是狭窄陡峭的山峰、悬崖,另一边则√是广袤的太平洋。这个名字有着微妙的隐喻,如果能从山峰间的狭要么潜力极大隙中钻出来,广阔大海将任其遨游。

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