Как тридцатилетний период переходов в микроэлектронике подготовил почву для впечатляющей эры Apple Silicon

от

TopMob

Проще говоря, это означает, что с новостями о том, что macOS Tahoe станет последней операционной системой для Mac, совместимой с чипами Intel, Apple готовится подвести итог третьему крупному изменению в технологии процессоров Mac за всю историю.

Я заметил, что Apple, которую часто недооценивают, отлично справляется с переносом своих платформ на новые территории. За 41 год своего существования Mac адаптировался к работе минимум на четырех различных процессорных архитектурах, сохраняя при этом в основном стабильную и узнаваемую идентичность.

Выполнение этой задачи три раза — это немалый подвиг; Apple доказала свою исключительную способность к этому. Двадцать лет назад компания перешла на процессоры Intel. Пять лет назад она совершила сдвиг в сторону разработки собственного кремния. И как новый сотрудник одного из первых изданий TopMob, я стал свидетелем первого такого скачка, который совершил Apple.

Заслуженно приобретенные уроки

В своих статьях о прошлых изменениях чипов Mac в свете слухов о переходе Apple к самостоятельно разработанному кремнию я тщательно подчеркивал, что компания уже проходила через подобные переходы и извлекла ценные уроки. Меня волновало, остались ли ещё сотрудники Apple, которые пережили предыдущие изменения, или компании придётся заново изучать всё с самого начала.

После выхода этой истории я получил информацию от человека внутри Apple, который подтвердил, что действительно остаются люди, которые были частью команды во время первоначального перехода на новые чипы в 1990-е годы. Этот вид исторических знаний оказался критически важным для трансформаций Apple в 2005 и 2020 годах.

Первая версия Mac использовала микропроцессор Motorola 68000, который также применялся в различных видеоиграх, некоторых компьютерах Atari и самой системе Mac. Однако в начале 90-х годов Apple почувствовала недовольство постепенным прогрессом своего производителя чипов. Они осознали, что судьба их платформы зависела от успеха или краха другой стороны.

Эта история будет повторяться снова и снова.

Тогда Apple самостоятельно исследовала разработку чипов. Неожиданно IBM — ее яростный конкурент — предложила партнерство для разработки будущих дизайнов чипов. К сотрудничеству присоединилась и Motorola, которая ранее была соперником. Этот альянс, известный как AIМ, начал создавать новую линейку чипов, которую впоследствии назвали PowerPC.

Говоря проще, PowerPC был передовым чипом с уникальными функциями, которые существенно отличались от процессоров Intel, популярных в то время. Первые компьютеры Mac с этими микропроцессорами PowerPC, известные как Power Macs, были представлены в марте 1994 года. Однако Apple должна была не только адаптировать свое программное обеспечение под этот новый дизайн процессора — необходимо было также гарантировать, что старое ПО для Mac продолжит работать без проблем на новых машинах.

Наблюдая в то время, компьютеры Power Mac были оснащены безымянным эмулятором серии процессоров Motorola 68000, что позволяло им выполнять программное обеспечение, изначально не предназначенное для их архитектуры, с незначительным снижением производительности. Примечательно, что почтенный Microsoft Word версии 5.1, хотя и не был оптимизирован под процессоры PowerPC, все еще функционировал – пусть и медленнее в некоторых задачах – на этих новых чипах.

Во время начального периода, когда давние пользователи Маков переходили на что-то новое, это был весьма тревожный период. В течение целого года мы публиковали колонку под названием «Спросите доктора Power Mac», чтобы помочь пользователям справиться с техническими трудностями при обновлении их систем.

В этот современный период крупной ошибкой Apple было неумение управлять своими инструментами для разработчиков. Компания по разработке программного обеспечения под названием Metrowerk, позже приобретенная Motorola, создала важную среду разработки PowerPC — CodeWarrior. (Позже Apple усвоила важный урок из этого; сегодня большая часть разработок происходит в собственной среде Xcode от Apple.)

За год процесс значительно ускорился, были выпущены свежие нативные приложения для PowerPC, и Apple установила план потенциальных изменений процессора, с которыми Мак может столкнуться в будущем. (Будем надеяться, что это не понадобится!)

Всё разваливается

Лето 2003 года наступило, и согласно всем отчетам эра PowerPC продолжает процветать. Был представлен новейший процессор G5 (пятого поколения), Стив Джобс предсказал, что он достигнет рекордной скорости в 3 ГГц. Пользователи ноутбуков Mac с нетерпением ждут этой мощной технологии. В этом году на выставке TopMob Expo на Восточном побережье меня провели через фабрику по производству чипов IBM в городе Фишкилл, штат Нью-Йорк, где будут изготавливаться передовые процессоры G5.

Изначально разработка Apple в сотрудничестве с IBM не прошла гладко. IBM оказалась неспособна производить требуемый чип на 3 ГГц для Apple, что делало G5 неподходящим для ноутбуков. Однако за кулисами компания Apple тайно работала над проектом под названием «scunworks», чтобы гарантировать работу новой версии Mac OS X на процессорах Intel. Этот переход от PowerPC к Intel был объявлен Джобсом на WWDC двадцать лет назад, ознаменовав конец сотрудничества в рамках AIM.

Для этого случая Apple решила назвать технологию, которая преобразовывала код PowerPC в совместимую форму с процессорами Intel, как ‘Rosetta’. Несмотря на то что первоначально эмулированное программное обеспечение для процессоров PowerPC работало медленнее, быстро последовал выход ‘универсальных’ приложений, разработанных специально для процессоров Intel. Кроме того, благодаря постоянному появлению более быстрых процессоров Intel скорость работы Mac значительно увеличилась. Наиболее важным стало то, что он перестал подвергаться критике за медлительность по сравнению с Windows-компьютерами.

Оглядываясь назад, эта эпоха ознаменовала ключевое десятилетие в моих исследованиях как исследователя, существенно определив траекторию развития Mac. Взлёт популярности iPod (а затем и iPhone) привёл к тому, что Mac оказался в центре внимания людей, которые раньше не обращали на него особого внимания. Кроме того, появление новых эмуляторов Windows, способных бесперебойно работать на процессорах Intel, предоставило резервное решение для пользователей ПК с конкретными требованиями к запуску нескольких приложений Windows. В результате наблюдался значительный рост популярности Mac.

Делают это сами

После пятнадцати лет работы с Intel компания Apple приняла решение двигаться дальше и начать новую главу. Как и ранее, Apple ощущала ограничения в скорости развития технологии чипов и ее ограниченного контроля над одним аспектом своих операций – самими чипами. Однако на этот раз у Apple было существенное преимущество: предыдущие десять лет были потрачены на разработку специализированных микросхем для iPhone и iPad. Это позволило разработчикам создавать приложения с помощью Xcode, которые могли быть непосредственно скомпилированы и запущены на процессорах Apple.

Во многих аспектах этот переход на чипы для Apple оказался самым простым из всех предпринятых ими. У них уже были необходимые инструменты под рукой. Разработчики хорошо владели технологиями Apple, что облегчило процесс перехода. Обладая многолетним опытом создания чипов для iPhone и iPad, Apple почувствовала уверенность в использовании полученных знаний для производства мощных версий этих чипов для Mac.

Момент их появления осенью 2020 года, M1 Mac получили исключительно положительные отзывы, что свидетельствует о значительном улучшении по сравнению с их предшественниками на базе Intel. В некоторых случаях Rosetta 2, новейший инструмент Apple для перевода кода, даже запускал приложения Intel быстрее, чем они работали на исходном оборудовании Intel.

По мере того как интернет и мобильные технологии стали более значимыми в 2005 году, потребность в совместимости с Windows значительно снизилась. Стоит отметить уникальный переход, инициированный Microsoft, который привел к созданию версии Windows для процессоров, подобных тем, что использует Apple (в ней даже есть собственный слой перевода кода, свидетельствующий о том, что они учли опыт лидеров отрасли).

Это приводит нас к последнему вопросу: учитывая, что Apple изменила дизайн чипов для своих компьютеров Mac после десяти, одиннадцати и пятнадцати лет работы над ними, возможен ли конец эпохи Apple Silicon?

В постоянно эволюционирующем мире технологий возможно все; однако то, что отличает компанию Apple сегодня — это её способность создавать кастомные чипы в соответствии с дизайном своих продуктов. Эта уникальная возможность, которой ранее не было, дает Apple значительное преимущество на рынке.

Действительно, Apple пришла к такому же выводу при создании альянса AIM. Кроме того, компания объединилась с Intel, которая была мировым лидером в производстве чипов на начальном этапе их партнерства. Однако к моменту прекращения сотрудничества TSMC обошла Intel и стала доминирующим игроком. Время быстро движется, но пока что Mac продолжает уверенно держаться среди постоянно меняющегося мира и изменчивого ландшафта производства чипов.

Смотрите также

2025-06-25 14:32