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换用ARM架构的自研芯片后 能为苹果带来什么?

来源:36氪 2020-11-21 07:05乐虎网 A-A+

 

  11月11日的凌晨,在手机和电脑屏幕前存在着一种狂欢与一种失落,冲淡了这个日子原本的意义,一边是剁手党们的买买买,另一边则是果粉们愁容满面——新的Mac值得入手吗?

  先打消这个念头吧,如今没有实际产品,苹果也未公布具体发售日期。是骡子是马,等拉出来溜溜再看看也不迟。苹果在2020年双十一的凌晨推出了用于Mac产品线的自研芯片M1,该芯片采用ARM架构,正式向此前Intel的X86说再见。苹果早早为这一步做了预告,今年6月22日苹果召开全球开发者大会,便宣布了“用两年时间将Mac产品线从Intel处理器逐步转向基于ARM架构的自研芯片Apple Silicon,年底将发布搭载该芯片的Mac产品”。

  从发布会中苹果向外展示的性能来说,毫无疑问搭载M1芯片的MacBook产品吊打了它们的前辈——搭载Intel处理器的MacBook们。M1芯片采用5nm制程工艺,目前将有MacBook Air、MacBook Pro和Mac mini搭载该芯片。以MacBook Air为例,苹果称搭载M1芯片后,MacBook Air的CPU提速3.5倍,GPU提速5倍,NPU学习提速9倍。此外续航也是苹果引以为傲的点:MacBook Air(M1)的视频播放续航能力达到18小时,相较于之前延长了6小时。不用着急欢呼,根据此前真实的使用情况,并考虑到MacBook Air未配备主动散热风扇,这一理论成绩或许将打个折扣。但退一步说,M1加持后的Mac,的确有了划时代意义。

  如今包括Mac产品线在内,iPhone、iPad和Apple Watch等产品均用上了苹果的自研芯片,组成了真正意义上的“全芯全意全家桶”。可是苹果为何要在此时开始Mac产品线的处理器平台大迁徙,换用ARM架构的自研芯片后又能为苹果带来什么?

  芯片三迁

  在拥抱ARM架构前,苹果为Mac调整过三次芯片。

  1984年苹果转向了摩托罗拉的68K架构;1994年从摩托罗拉的68K架构转向了IBM的PowerPC架构;2005年从PowerPC架构转向了Intel处理器架构。几乎每10年,苹果都会给Mac调整一次处理器架构。在2005年苹果宣布换用Intel处理器架构时,时任苹果CEO史蒂夫·乔布斯(Steve Jobs)说:“我们认为Intel的技术将帮助我们在未来十年创造出最好的个人电脑。”乔布斯说的没错,如今我们熟悉得不能再熟悉的MacBook Pro和MacBook Air产品线雏形,分别是在拥抱Intel之后的2006年和2008年推出的。

  2008年1月15日的Macworld大会或许让许多关注苹果公司的人难忘,这一天乔布斯从一个信封中掏出了全世界第一款MacBook Air,它被称作当时最薄的笔记本电脑。直到今天,更新了四代的MacBook Air仍旧是最受欢迎的笔记本电脑之一。从2005年到2020年苹果采用Intel处理器架构的15年间,Mac的活跃用户数量从1250万增长至1亿。根据网页乐虎机构Gartner的国际显示,苹果继续保持着全球第四大PC厂商地位,排在联想、惠普和戴尔之后。根据Gartner的预估,2020年Q3苹果约占全球PC网页的7.7%,同比增长了7.3%。苹果此前在财报中表示,由于今年全球乐虎影响,导致大部分人只能在家办公,拉动了Mac与iPad的网页需求。

  回过头去看,2005年乔布斯的选择的确让Mac有了立足之地。而当时为何乔布斯会做出这个决定?苹果与IBM的合作其实一直充满着不愉快,后者所生产的Power Mac G5处理器供货不足,并且有着明显的散热与功耗问题;而同时IBM又对苹果所提出的苛刻要求也十分不满,不愿意给苹果多备货。如此恶性循环,IBM已经无法满足苹果的要求,才让苹果最终选择抛弃IBM,投向Intel。

  在这期间不仅让苹果换了新的芯片供应商,也给苹果自研芯片埋下了种子。

  Intel与自研芯片

  如今苹果放弃Intel,全面转向自研芯片的状况与当年IBM如同情景重现,最大的问题还是由于芯片供应商开始拖后腿。除了Mac产品线之外,苹果已经将自研芯片应用到了iPhone、iPad、Apple Watch,甚至AirPods产品线上,其性能一年比一年更强。种豆得豆,苹果如今能依靠自研芯片将iPhone推向巅峰,某种程度上也要感谢Intel的错误决策。

  在乔布斯正式推出iPhone之前,苹果曾与Intel沟通,希望将Intel的ARM架构芯片XScale放到手机上。不过彼时的Intel CEO保罗·欧德宁——也就是那个穿着宇航员服装与乔布斯一起宣布苹果与Intel正式牵手合作的人,并不看好苹果的提议,更不愿意投注ARM芯片。后来的事情证明Intel犯下了一个历史性的错误,但想挽回也已经来不及了。尽管Intel还尝试继续研发手机芯片,可最终宣布失败。

  iPhone也不是一开始就采用了自研芯片,经历了iPhone前三代,到了iPhone 4,苹果首次采用了自研芯片A4。iPhone采用自研芯片的策略一直延续到现在。不过在桌面级芯片上,Intel仍然还在为苹果供货,只是情况一年比一年糟。Intel遇到了芯片制程工艺方面的技术瓶颈,2015年底Intel宣布10nm工艺制程存在很大困难,相关产品将会延期至2019年。到了2018年,Intel还是没有很好解决10nm工艺的良品率,无法量产相关产品,遂计划将10nm工艺分拆成三代推出。Intel每年的芯片升级犹如挤牙膏。

  网页竞争如急湍,不进则退。苹果当然无法眼睁睁看着自己前进的步伐被Intel拖慢,于是早就着手自研芯片,有了今天的Apple Silicon。事实上,据彭博社报道,2018年苹果就开始了内部测试,基于iPad Pro搭载的A12X处理器进行开发,将其装到Mac上,并运行macOS系统,测试结果让苹果感到满意。

  成本与生态

  苹果换用自研芯片,一方面拥有了更高的主动权与自由度,相关产品的进度不再会被别人左右,另一方面则大大降低了芯片成本。

  据此前台媒报道,Apple Silicon处理器由台积电5nm制程独家代工,成本或将降到原本Intel处理器的1/4,且续航能力可长达15-20小时。而另一位天风国际直播师郭明錤则表示,受益于处理器更换,苹果有望减少约40%-60%处理器成本,有助于成本结构与产品售价策略。当前10nm的4核酷睿i7处理器售价在300-400美元左右,14nm的8核酷睿i7处理器也要300美元。从目前苹果透露M1芯片的参数来看,续航能力的确达到了当初注册的结果,成本也会相较Intel处理器降低不少。不过这种成本的下降并未体现在最终产品售价上。

  在苹果官网在售的M1芯片MacBook Pro起售价为9999元,与今年5月份更新的MacBook Pro 2020起售价持平。不过从另一个角度来看,Mac投向了ARM架构怀抱之后,苹果有了将自家产品线打造成完整闭环生态圈的基础。iPhone已经积累的优势,诸如安全性、图像性能、视频处理、音频处理、加密性等等特点都能与Mac互通,苹果可以在此基础上对整个生态系统进行更好的调度,提高协同性。

  iPhone与iPad早已肩并肩站在一起,现在轮到了Mac走向这条转变之路。Mac芯片的迁移,苹果预计两年时间能够完成。

  当前为M1芯片优化的macOS Big Sur系统就是苹果迈出的第一步,现在苹果开发的Mac软件以及iPhone、iPad上运行的软件能直接在macOS上运行。macOS Big Sur为用户提供了一种新颖的体验,苹果也在想办法为开发者能够快速地迁移软件。苹果称微软正在开发一个针对M1芯片优化的Office软件,Adobe也在开发新版本的Photoshop。苹果预估整个迁移过程要花两年时间,因此目前苹果官网仍然在销售采用Intel处理器的MacBook Pro,不过Intel版本的MacBook Air已经全面下架。

  对于试玩者来说,苹果已经给出了一个足够有诚意的账面信息,无论是从处理器性能还是续航时间,搭载M1芯片的Mac都比Intel版本的Mac更加强大。但考虑到整个过渡周期长达两年,并且目前还没有真正的产品使用信息,而一台售价上万元的Mac的使用寿命普遍在两年以上,购买前仍然需要三思。

 

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