苹果,从英特尔走向自研
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据彭博社报道,苹果宣布:旗下Mac产品将放弃使用英特尔CPU,自研CPU取而代之。芯处理器将基于苹果设计的的iPhone和iPad芯片相同的技术,但新Mac仍将运行MacOS操作系统,而不是iOS软件。
这是一个大胆的举动,目前全球99%的电脑使用的都是英特尔的芯片,苹果“换心”抉择的背后,是自研实力的体现,也是它数十年来战略蓝图的延续。
做芯片,苹果是认真的
在过去5年中,苹果的研发费用一直在增加,它在2017年共花费了120亿美元用于研发。苹果的CFO Luca Maestri公开表示,研发的主要费用用在了芯片和传感器方面。
在2010年的iPhone 4上,苹果就推出了自己的处理器,在过去的8年里,苹果的芯片获得了不小的提升,在最新的A13芯片中,陷入了两颗大核心,4颗小核心,4核GPU,和8核NPU。
它使用了台积电第二代7nm工艺,包含85亿晶体管,但在尺寸上比A11还要小。除了CPU之外,还有自研发e的GPU、NPU、音频解码器、电源管理芯片。
除了手机芯片外,苹果在其它产品线上也积极布局自研芯片,比如Apple Watch上的S系列处理器和心率传感器、HomePod的处理器、AirPods内的W系列处理器、MacBook中的T系列处理器。
对于苹果来说,自研芯片的好处太多。安卓手机的发布会,喜欢“没事跑个分”,但苹果可以不受制这种指标,无需堆叠核心,或者刻意提高主频去迎合市场。
相反,苹果可以掌握自己的芯片发布节奏,可以没有束缚地去贯彻自己的产品理念,同时也不会因为第三方芯片的缺陷(比如骁龙810的发热门),而拖累整个手机的表现。
另外,苹果的芯片从来不对外发售,苹果的芯片除了性能强,更关键是软件上的协调和优化。依靠自家芯片,苹果才能实现诸如面部识别、长续航、AR、智能HDR等功能,提升了iPhone和竞争对手的差异性。
经过多年的积累,苹果已经成为继英特尔和高通之后另一个芯片研发大厂。
苹果虽然在芯片上积累深厚,但它并不是全能的。苹果的芯片从来不外售,也让它开发芯片的巨额成本无法外摊,在一些有专利门槛的芯片研发上,苹果也始终没能打开局面。
苹果可以做到完全的芯片自给自足么
基带芯片就是苹果一直的痛,这方面只有英特尔和高通俩家寡头竞争,苹果作为客户也左右摇摆:
2004年iPhone开始使用高通的基带芯片
2015年,英特尔组建了一支1000人的团队,开始为iPhone研发芯片
2016年,苹果推出Phone 7,部分机型使用了英特尔的基带芯片
2017年1月,苹果以专利垄断为名,将高通告上法庭,导致高通付出10亿欧元的罚款
2017年6月,媒体曝出英特尔有几千人在为iPhone设计5G基带芯片
2017年7月,高通先后在美国、德国、中国起诉苹果涉嫌专利侵权
2018年,苹果完全停止使用高通的芯片
2018年12月,苹果和高通终于达成了和解,撤销了目前正在进行的多项诉讼,达成了为期6年的全球专利许可协议
高通是移动通信业的鼻祖,它的CDMA技术,演化出了WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000等多种3G网络制式,在后来的4G制式中,高通也涵盖了大部分的核心专利。
毫不夸张的说,没有高通的技术,手机就失去了联网的能力,也就没有资格称自己是一部智能手机。
苹果之前用的是英飞棱的基带芯片,从iPhone 4代开始改用了高通的产品,
高通的抽成比例也让苹果忍无可忍,又改回使用英特尔的芯片。
但英特尔的基带芯片在表现上不尽如人意,迫使苹果和高通重归于好。
根据著名媒体The Information的爆料,苹果正在研发自己的基带芯片,并计划运用于未来的iPhone中。The Information采访的人士透露,蜂窝网络调制解调器(基带芯片)非常复杂,乐观来看,苹果也需要至少3年才能达到可以商用的水平。
再来说Mac端,芯片的架构一般有X86和ARM,前者多运用于电脑,而后者是为移动设备设计的,具有耗电低,发热少的特点。英特尔提供的是X86电脑处理器,但在移动时代,它落伍了。
目前,采用ARM架构的芯片年出货量可达150亿枚,全球超过95%的手机和平板电脑都在用它的技术。但移植了ARM芯片的笔记本少之又少,在性能上也刚刚满足能用的需求。
苹果一直在挖掘手机芯片的潜力,2018年,苹果进行过内部测试,将iPad Pro的处理器装在Mac上,然后运行macOS系统。
据悉,A14芯片可能拥有125亿个晶体管,甚至超过了电脑CPU,甚至相应的跑分数据也可以和桌面级芯片媲美。
苹果的努力是有目共睹的,A系列芯片不仅让苹果手机在性能上略胜安卓旗舰,更是让iPad在性能上逐渐逼近电脑,iPad的定位也从最初的影音娱乐,慢慢向一台生产力工具靠拢,甚至目前已经可以独立运行完整版的PS等大型软件。
采用ARM架构的A系列芯片还在进步,它已经在iPad上证明了自己成为桌面级电脑芯片的潜质,而这很可能是苹果早在数年前就埋下的种子。
乔布斯在2005年的WWDC上曾说,苹果专门有一个“JUST in case”部门,来应对未来一切可能出现的情况做应急预案和准备。这种方式和华为应对美国制裁相似,苹果也是在这种危机意识下,做出了很多成果,并促成了乔布斯口中的“Mac三次变革”:
从摩托罗拉的68K转换到PowerPC平台
从macOS 9转换到macOS 10
从PowerPC转换到英特尔平台
每一次转换都是苹果对于未来蓝图的规划体现,比如第一次转换后,苹果沿用PowerPC长达10年之久,第二次转换后的方案,也沿用了20多年。
从英特尔的X86平台转换到ARM阵营,将在未来对苹果产生深远影响。比如更轻薄的机身、更长久的续航、每次更大力度的性能提升、更好的软硬件结合,以及苹果设备之间的联动和功能整合。
苹果上一次在架构上做出重大转变是在2006年,当时它从PowerPC处理器转移到英特尔处理器,并采取了两年的缓冲期策略。苹果现在宣布,也是为了给开发者留住足够的时间进行适配。从目前A14的性能来看,它使用在Macbook Air或者Mac Mini这样的入门产品上的可能性更大。
来自Ars Technica的报道说整条Mac产品线都会更换ARM芯片,这从苹果过去几次Mac的变革来看并不令人惊奇。但就像几年前,我们无法想象iPad可以成为电脑的替代品一样,苹果依然在不断探寻技术的边界和可能性,带给我们更多的惊喜。