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Arm嵌入式芯片为什么对苹果Mac来说如此重要

(文章滥觞:半导体行业察看)

近来关于苹果Mac要转用ARM处置惩罚器的消息风行一时。许多人都盼望Apple在其Mac系列产品中迁移到自己的处置惩罚器。跟着对ARM过渡的清晰熟识开始呈现,人们可能仍旧想知道这意味着什么。苹果从英特尔转向ARM是什么意思?至关紧张的是,是什么使这种过渡对Mac的未来如斯紧张?

总体而言,苹果从Mac上的Intel处置惩罚器转移到其他方面,与ARM无关,而更多地与Apple对其谋略命运的节制力更大年夜有关。ARM Holdings是一家英国公司,认真设计和创建自己的CPU和其他芯片组。只管ARM芯片为各类设备(例如Acorn Archimedes)供电的悠久历史,但如今,该公司及其大年夜多半被许可方设计的芯片已在举世嵌入式系统中找到。

然则,除了创建自己的芯片外,ARM还许可其指令集体系布局(指令集体系布局本色上是奉告芯片若何在特定处置惩罚器或处置惩罚器类型上履行代码的要素)。这意味着公司购买了许可,容许他们构建实现ARM指令集的自定义处置惩罚器内核,而不是自己购买或改动ARM处置惩罚器。

这便是Apple应用其A系列片上系统的要领,而此处的差别至关紧张。苹果公司设计了自己的CPU和实现ARM指令集的CPU内核。该公司的事情完全是定制的,而不是从新包装ARM处置惩罚器。从理论上讲,Apple可以许可x86(英特尔和AMD处置惩罚器中应用的指令集体系布局),并以此要领构建定制的台式机和条记本电脑芯片,然则该团队今朝精晓ARM,并且应用ARM指令集制造的芯片众所周知。与x86比拟,它们的功耗更低。

这完全是说“ ARM过渡”虽然方便快捷,但并不能完全描述我们对即将推出的Mac电脑的期望。我们盼望像iPhone,iPad和Apple TV中的A系列芯片一样,Apple的Mac处置惩罚器将完全定制。当我们讨论苹果公司的定制设计芯片时,平日应用诸如“ A13处置惩罚器”或“ A13 CPU”之类的短语,然则这种术语并不正确。苹果的定制芯片虽然肯定由中央处置惩罚器CPU主导,但不仅仅是单个处置惩罚器。它们是运行大年夜多半谋略机所需的需要组件的聚拢。

A系列片上系统由处置惩罚器,内存和图形处置惩罚单元组成,它们都在一个裸片上。诸如存储电池,用于蓝牙Wi-Fi的无线电等组件,以及更多组件都位于片上系统外部。片上系统因为其紧凑的特点而异常得当移动设备。与分离的系统比拟,它还必要更少的总体功耗。然则,在诸如条记本电脑之类的系统上,片上系统措施并不是常见的处置惩罚措施。取而代之的是,处置惩罚器,内存和GPU平日在逻辑板上都有各自自力的位置。

因为苹果的芯片设计团队竭尽全力地创建了小型的,包孕在内的系统,例如A系列和S系列,我们不得不狐疑这是否会延续到Mac中。彷佛不太可能。终究,条记本电脑和台式机上的RAM都比智妙手机上的内存拥有更多的可用电量,是以苹果可能盼望在Mac芯片中使用这一上风。

此外,近来的一份申报注解,苹果公司今朝正在应用基于尚未宣布的A14芯片的芯片,估计该芯片将在2020年晚些时刻推出的新系列iPhone中应用。据推想,这些芯片具有8种高机能内核和四个高效内核,统共12个内核。比拟之下,Apple A12X和A12Z在苹果片上系统中拥有八个内核,此中四个高机能内核和四个高效内核拥有最多的内核数。

鉴于在iPhone 11系列中发明的A13具有六个核心(两个高机能,四个高效率),在彭博社的申报中,“基于”一词彷佛很紧张。我们将在秋季看到的A14可能会从听说正在测试Mac的12核版本低落。我敢预测Mac芯片是A14的更强大年夜的变体,就像iPad Pro系列中的X-variant一样(A12是六核芯片,A12X和A12Z是八核芯片) )。然则它们都可能基于相同的ARM指令集。

苹果切换到自己的基于ARM的处置惩罚器的主要缘故原由之一是功耗。人们普遍觉得,苹果的芯片比英特尔的芯片具有更高的能效,而且这种结果仍旧存在。只管苹果公司声称其最新的MacBook Air和MacBook Pro的电池续航光阴为11到12个小时,但现实生活中的续航光阴平日比实际应用光阴要短(根据许多第三方市廛的说法,这平日为6到8个小时) 。

同时,在iPad Pro上,我平日处于Apple传播鼓吹的天天应用10小时的电池续航光阴的范围内。假如我做类似玩资本密集型游戏的工作,这可能会有所不合,然则我看到的最大年夜差异平日最多比预期少一个小时阁下,而且这是在应用频繁的日子。这足以让我度过一个完备的事情日。那么,为什么苹果的芯片在功耗上彷佛比英特尔的芯片更同等?嗯,这完全归因于苹果公司将完全实现这一转变:苹果公司对自己的芯片的机能有更好的懂得。当苹果拥有全部客栈(包括硬件和软件)时,它可以以极高的特异性优化所有内容。

由于那才是真正的目的。不要紧,2018年和2020年的iPad Pro在单核机能基准测试中均与2020年的MacBook Air匹配(并且绝对在多核中击败了它),或者在16英寸的Intel Core i9上都可以应用MacBook Pro也采纳单核。我的意思是,这些工作确凿很紧张,但它们次于苹果将英特尔从英特尔转移到自己的处置惩罚器这一更大年夜的来由。

苹果是愿望节制权的公司。与以前不合,它在客户若何应用其设备方面肯定比以前加倍机动。然则,在实际制造这些设备时,Apple盼望拥有从硬件到软件的尽可能多的临盆客栈。因为处置惩罚器是Apple制造的所有硬件的紧张组成部分,是以,苹果应该制造为Mac供电的芯片,而不是继承应用Intel或改用AMD的设法主见加倍故意义。

只管AMD在台式机和近来的条记本电脑芯片中已经取得了令人印象深刻的结果,但苹果不太可能改用它们,而不是按照自己的要领行事。苹果为何会与另一家第三方芯片制造商杀青协议,从苹果的角度来看,我弗成避免地会让他们失望?正如英特尔相助伙伴关系所证实的那样,美好韶光不会永世持续下去,AMD弗成能幸免于困扰英特尔的问题。

在Mac上应用自己的处置惩罚器可以为Apple供给的功能与在iPhone,iPad和Apple Watch上具有的功能相同:对硬件和软件的完全节制。苹果的芯片设计团队已经遭受袭击了很多年,但纵然他们终极也会放慢脚步,在慢慢改进之后宣布慢慢改进(他们已经这样做了-你好A12Z)。然则纵然这样做,苹果公司也将确切知道何时推出新芯片,并计划环抱它们的产品宣布。它还将能够更同等地向Mac宣布更新。

这样,苹果公司在制造芯片上学到的统统,机能,电源治理,创建新工艺以及所有其他方面的统统都将终极使Mac系列受益。盼望苹果公司将从制造Mac芯片中学到的所有常识,再将其带回其移动设备。是以,对付苹果公司而言,本色上与ARM无关。那可能是芯片团队长于的技巧,但这并不是此举的主要身分。这些都是苹果制造的处置惩罚器。苹果终极可能会按自己的计划临盆所有产品。

(责任编辑:fqj)

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