Apple silīcijs un ko tas nozīmē Intel

22. jūnijā^nd. 2020. gads Apple paziņoja, ka tas mainīs savu Mac sēriju no Intel procesoriem uz “Apple Silicon”, kas nozīmē, ka nākamajos Apple Mac un MacBook datoros vairs nebūs Intel procesoru. Apple ir plānojis, ka visu tā datoru produktu klāstu darbinās paša ražotais silīcijs ar nosaukumu “Apple Silicon”. Domājams, ka šī SoC līnija ir ātrāka, jaudīgāka un efektīvāka nekā pašreizējie Intel piedāvājumi.

Apple apgalvo, ka ir daudz uzlabojumu ar Apple Silicon - Attēls: Apple

Apple ir izstrādājis divu gadu plānu šai pārejai. Tā būtu pakāpeniska pāreja no Intel procesoriem, kas izstrādātājiem dotu daudz laika pielāgoties un attīstīties jaunajam Apple Silicon. Tas ir gudrs Apple solis, jo pēkšņas izmaiņas savos SoC būtu radījušas daudz problēmu izstrādātājiem un pašiem Apple. Pārmaiņas tehnoloģiju kopiena kopumā uztvēra ļoti pozitīvā gaismā, jo Apple ir uzņēmies iniciatīvu, lai izmantotu viņu lielisko ražošanas prasmi arī darbvirsmas CPU telpā.

Intel jau ilgu laiku ir bijis Apple Mac un Macbooks virzītājspēks. Kaut arī lielāko daļu laika viņiem izdevās nodrošināt augstu veiktspēju, Intel pēdējos gados ir bijis mazāk novatorisks arhaiskā 14 nm ražošanas mezgla dēļ. Tas ir radījis nopietnas efektivitātes problēmas jaunākajos Apple produktos, īpaši Macbooks. Ņemot vērā situāciju, Apple pieņēma gudru lēmumu pāriet no Intel un izstrādāt savu ļoti efektīvo un jaudīgo CPU risinājumu.

Kas ir Apple Silicon

Kas tad īsti ir Apple Silicon? Nu, gluži vienkārši, tas ir nosaukums, kas tiek dots gaidāmajam pielāgoto procesoru klāstam, kuru izstrādās un ražos pati Apple. Apple jau ilgu laiku ražo pats savus SoC, nodrošinot nozares vadošo veiktspēju un efektivitāti, izmantojot savu mobilo procesoru A sēriju. Pašreizējais vadošais mobilais centrālais procesors, Apple A14 Bionic, ir pasaulē ātrākais procesors mobilajā platformā. Tas nodrošina arī izcilu efektivitāti un daudzveidīgu funkciju kopumu. Tas viss norāda, ka gaidāmie Apple galddatoru procesori, kuru pamatā ir paša ražošanas process, būtu pārsteidzoši veiksmīgi. Apple galvenokārt cer uz efektivitātes uzlabošanos, jo nesenie Intel klēpjdatoru un galddatoru piedāvājumi šajā ziņā ir bijuši diezgan vāji.

Pašreizējā situācija

Apple tūlītējais plāns pēc šī paziņojuma ir padarīt šo pāreju pēc iespējas vienmērīgāku un bez grūtībām gan izstrādātājiem, gan galalietotājiem. Paturot to prātā, Apple ir izvēlējies iespēju saglabāt Mac datorus, kuru pamatā ir Intel procesori, joprojām tirgū, vienlaikus ieviešot arī jaunus Mac, kuru pamatā ir Apple Silicon. Šī līdzāspastāvēšana izrādīsies virzītājspēks vienmērīgai pārejai, ko plānojusi Apple. Līdz šī gada beigām mēs varam sagaidīt, ka tirgū nonāks Mac datori, kuru pamatā ir Apple Silicon, savukārt pagaidām tirgus telpā dalīsies arī Intel bāzes Mac datori. Pilnīga pāreja ilgs aptuveni divus gadus, ja viss notiks saskaņā ar plānu. Paredzams, ka Apple izlaidīs pirmos Mac datorus, kuru pamatā ir Apple Silicon i n šī gada novembrī.

Lietotņu izstrāde

Apple ir veicis atbilstošus pasākumus, pārnesot esošās lietojumprogrammas uz jauno ekosistēmu, ko darbina jaunais silīcijs. Izmantojot macOS Big Sur, Apple ir devis izstrādātājiem XCode 12, kurā ir iebūvēti rīki, piemēram, vietējie kompilatori, redaktori un atkļūdošanas rīki. Apple apgalvo, ka, izmantojot šo komplektu, lielākā daļa izstrādātāju dažu dienu laikā varēs pārnest savas lietojumprogrammas uz Apple Silicon bāzētiem Mac datoriem. Apple ir arī izlaidusi Universal 2 lietojumprogrammu bināros failus, kas ļaus izstrādātājiem izveidot vienu lietotni, kas būs saderīga gan ar jaunākiem Apple Silicon bāzes, gan ar vecākiem Intel bāzes Mac datoriem. Izmantojot pārejas tehnoloģiju Rosetta 2, lietotāji varēs izmantot esošās lietotnes, kas nav atjauninātas. Šīs programmas ļaus pēc iespējas vienmērīgāk pāriet no Intel uz pašu Apple procesoriem.

Izstrādātāja pārejas komplekts vienmērīgai pārejai uz Apple Silicon - attēls: Apple

Kāpēc Apple pārslēdzās?

Var būt jautājums, kāpēc Apple uzskatīja, ka ir jāpārlēk kuģi no Intel uz savu silīciju? Intel ir milzīgs nosaukums pusvadītāju ražošanas nozarē un ir vadošais tirgus daļu īpašnieks galddatoru procesoros. Tātad, kāpēc Apple nepietika ar Intel? Šim solim ir vairāki iemesli, no kuriem daži ir izklāstīti šeit.

Arhaisks 14nm process

Viena no lielākajām Intel problēmām pēdējos gados ir bijusi jau vairākus gadus vecā 14 nm ražošanas mezgls. Šis ražošanas process ir kavējis viņu virzību uz priekšu attiecībā uz kodolu skaitu un pulksteņa ātrumu, un ir ierobežojis tā jauninājumus CPU nodaļā. Apple jau ilgu laiku ir izmantojis Intel procesorus galddatoru un klēpjdatoru izstrādājumos. Intel pēdējās paaudzēs ir patiešām grūti panākt ievērojamus veiktspējas pieaugumus, jo tie ir sasnieguši robežas, ko var sasniegt šajā procesa mezglā.

Efektivitāte un veiktspēja

Problemātiskāka nekā veiktspējas uzlabošanas trūkums ir neseno Intel mobilo procesoru termiskā problēma. Pašreizējie Intel procesori, kas izmantoti jauno MacBooks iekšienē, ir ļoti termiski ierobežoti. Pateicoties vājajai efektivitātei un vecajai arhitektūrai, šie klēpjdatoru procesori visu laiku darbojas uz termisko robežu robežas. Tāpēc ir ļoti grūti sasniegt pieņemamu veiktspēju ilgstošā slodzē uz šiem klēpjdatoriem. Pašu Apple centrālie procesori būs daudz efektīvāki, tāpēc šī problēma būtu jānovērš.

Apple, visticamāk, izmantos arī daudz jaunāku arhitektūru daudz mazākā mezglā. Ja viņu pašreizējie mobilie procesori ir kaut kas iet, mēs vismaz varam sagaidīt, ka jaunie Apple procesori būs balstīti uz 7 nm, iespējams, pat 5 nm, ja Apple to uzskata par iespējamu. Šo uzlaboto mezglu izmantošana ievērojami uzlabos efektivitāti, nodrošinot lielu veiktspēju un siltuma brīvo vietu gan klēpjdatora, gan darbvirsmas procesoriem.

Apple cerības uz Apple Silicon - attēls: Apple

Ražošanas un optimizācijas kontrole

Ir saprotams, ka Apple vēlas pilnīgu kontroli pār visu galddatoru un klēpjdatoru produktu ražošanas un ražošanas procesu. Tas viņiem ļaus optimizēt savu MacOS operētājsistēmu ap projektēto aparatūru, tādējādi nodrošinot lielisku veiktspēju, vienlaikus palielinot efektivitāti. Šī metode jau ir ārkārtīgi labi strādājusi Apple iPhone tālruņos, kuros Apple kontrolē gan iOS programmatūru, gan SoC, kas darbina ierīci. Šo divu komponentu precīza pielāgošana ļaus Apple nodrošināt gala lietotājam vislabāko pieredzi ar nelieliem kompromisiem.

Ko tas nozīmē Intel

Protams, Apple pārejai no Intel procesoriem būs liela ietekme uz zilo gigantu, vai ne? Apple ir triljonu dolāru kompānija, kurai ir atbilstoša reputācija. Patiešām, tas būtu liels trieciens Intel, kad Apple pilnībā izņemtu visus Intel procesorus no to sastāva, un tas var izpausties vairākos veidos.

Rezultāts uz tirgus daļu

Intel pieder lielākā daļa tirgus daļu, kad runa ir par galddatoru procesoriem. Lai gan pēdējos gados AMD ir bijis ārkārtīgi stabils konkurents, tas joprojām nav atcēlis Intel tirgus daļas vainagu. Tomēr, pārejot uz Apple silīciju, mēs varam sagaidīt stabilu triecienu Intel tirgus daļai gan galddatoru, gan klēpjdatoru segmentos. Apple ir milzīga daļa galddatoru un klēpjdatoru ierīču, un visās no tām pašlaik darbojas Intel procesori. Kad Apple nolemj atteikties no šo ierīču atbalsta, Intel tirgus daļa strauji samazināsies. Intel vajadzēs izstrādāt stabilu stratēģiju, lai kompensētu dažus no šiem zaudējumiem.

Ryzen dominance

Vēl viens spiediena avots uz Intel ir konkurenta AMD pieaugošā Ryzen sērijas popularitāte. Sākot ar 5. novembri^th,2020. gadā AMD Ryzen 9 5950X ir oficiāli atcēlis Intel Core i9 10900K kā “Ātrākais Gaming Desktop CPU” pasaulē. Tas nozīmē, ka AMD tagad ir līderis gan spēļu, gan produktivitātes slodzēs. Šī situācija ir īpaši smaga Intel, jo AMD strauji progresē, pateicoties viņu modernajam 7 nm ražošanas procesam, savukārt Intel joprojām ir iestrēdzis uz 14 nm. Pieaugošais tirgus pieprasījums pēc AMD Ryzen procesoriem pievienos vēl vienu ievērojamu triecienu Intel svārstīgajai galddatoru procesoru tirgus daļai.

AMD Ryzen 5000 sērijas procesori spēlē ātrāk nekā Intel piedāvājumi - Image: AMD

Izšķiroša virzība uz 10 nm

Pieaugošais gan Apple, gan AMD spiediens nozīmē, ka Intel vienkārši vairs nevar konkurēt, izmantojot procesorus, kuru pamatā ir tas pats vecais mezgls. Tas nozīmētu, ka Intel pieliks visas pūles, ko viņi jau veic, lai izlaistu savu pirmo galddatoru procesoru partiju, kuras pamatā ir 10 nm process. Intel jau ir klēpjdatoru procesori, kas ir veidoti uz 10 nm mezgla , taču viņiem ir bijušas problēmas to pārnest uz darbvirsmas tirgu. Tas ir iemesls, ka, neskatoties uz to, ka klēpjdatoros ir efektīvs 10 nm, gaidāmā Rocket Lake galddatoru procesoru sērija joprojām būs balstīta uz veco 14 nm arhitektūru. Apple pārejai no Intel vajadzētu zvanīt trauksmes zilās komandas birojos.

Zaudēts milzīgs tirgus segments

Apple ir uzņēmums, kura izmēri un augums ir nepārspējami. Lai Apple spertu šādu gigantisku soli, tam jābūt pamatotam. Apple atteikšanās no Intel atņemtu lielu daļu no tā tirgus daļas, kā arī reputāciju. Intel procesori tika izmantoti mazajos MacBook Air klēpjdatoros līdz pat īpaši jaudīgajiem Mac Pro datoriem. Visu šo produktu pārvietošana uz Apple Silicon Intel atstātu ļoti sarežģītā situācijā.

Kā Intel būtu jāatbild

Zilajai komandai viss noteikti nav zaudēts. Intel pati par sevi ir masīva kompānija ar gadu un gadu pieredzi savā jomā. Viņiem ir daudz kvalificētu inženieru, kuri zina, kā risināt mūsdienu skaitļošanas vajadzību problēmas. Viņi noteikti var atgriezties no šīs neveiksmes, taču viņiem ir jānosaka savas prioritātes un savlaicīgi jāveic pāris svarīgas lietas.

Koncentrējieties uz darbvirsmas un servera segmentiem

Intel galvenais cietoksnis joprojām ir tā spēļu un darbstaciju procesoru līnija. Intel jākoncentrējas uz saspringto konkurenci ar AMD un jāstrādā, lai atgūtu savu spēļu veiktspējas vainagu no komandas sarkanās krāsas. Papildus tam Intel būtu jānodrošina novatoriskas idejas viņu serveru klāstā, kas arī saņem lielu konkurenci no AMD EPYC un Threadripper CPU rindām. Intel HEDT platforma tagad ir vairāk vai mazāk mirusi, tāpēc Intel interesēs būtu šo platformu izņemt no savu produktu kaudzes, jo šie produkti prasa nevajadzīgus pētniecības un attīstības resursus, vienlaikus nodrošinot maz pretī. Intel galvenajai prioritātei turpmāk vajadzētu būt viņu galveno un serveru līmeņa procesoru veiktspējas un efektivitātes uzlabošanai.

Mezglu maiņa

Iespējams, ka vissvarīgākās izmaiņas, kas Intel jāveic pēc iespējas ātrāk, ir tās ražošanas process. Arhaiskais 14 nm mezgls vienkārši nespēj piegādāt efektīvus un augstas veiktspējas procesorus, kas var konkurēt ar AMD Ryzen līnijas augšdaļu, kuras pamatā ir TSMC 7 nm process. Intel raķešu ezera CPU klāsts apgalvo iespējamo IPC pieaugumu par 20% salīdzinājumā ar pēdējo paaudzi, kas viņiem var palīdzēt īstermiņā, bet ilgtermiņā nesniegs nekādu būtisku uzlabojumu salīdzinājumā ar AMD piedāvājumiem.

Intel ir sācis piegādāt klēpjdatoru procesorus, kuru pamatā ir 10 nm arhitektūra - attēls: Intel

Intel 10 nm ražošanas procesam ir bijušas dažas labi dokumentētas problēmas. Intel jau vairākas reizes ir atteicies no plāniem pāriet uz 10 nm. Tomēr Intel var mainīties uz labo pusi, jo viņiem ir veiksmīgi izdevies izlaist pirmo klēpjdatoru procesoru klāstu, kas balstīts uz 10 nm arhitektūru un kura nosaukums ir “Ice Lake”. Ja Intel spēs pilnveidot šo procesu galddatoru procesoriem, iespējams, mēs izskatīsim pirmo lielo paaudzes lēcienu no Intel procesoriem vairāku gadu laikā. Kas zina ... Apple, iespējams, nožēlos savu lēmumu atteikties no Intel, lai iegūtu savus produktus.

Secinājums

Apple ir paziņojis, ka tas pārvietos visu savu galddatoru un klēpjdatoru Mac sēriju no Intel procesoriem uz savu silīciju, kuru Apple nodēvējis par “Apple Silicon”. Paredzams, ka šī jaunā Apple procesoru līnija būs daudz ātrāka un efektīvāka nekā jebkurš no pašreizējiem Intel piedāvājumiem. Apple ir piegādājis arī dažus novatoriskus rīkus, lai atvieglotu lietotņu izstrādi izstrādātājiem un padarītu šo pāreju pēc iespējas vienmērīgāku. Paredzams, ka visa pāreja būs pabeigta divos gados.

Šī perioda beigās Intel paliks mazliet sarežģītā situācijā. Tas ne tikai zaudēs lielu daļu no tirgus daļas, bet arī saskarsies ar sīvu konkurenci no konkurējošās AMD darbvirsmas telpā. Intel ir jāsaskaņo savas prioritātes un jākoncentrējas uz galddatoru un serveru tirgiem, lai ražotu labākos iespējamos produktus. Tas nozīmē, ka pāreja no viņu senā 14 nm ražošanas procesa uz jauno 10 nm procesu kļūst arvien izšķirošāka, jo mēneši paiet.