Apple Silicon: конец эры Wintel
Прим. перев.: автор статьи — Жан-Луи Гассе, предприниматель, менеджер. В конце 1960-х – начале 1970-х руководил в Hewlett-Packard запуском проекта первого настольного научного компьютера. В 1981 году стал директором по европейским операциям в компании Apple Computer. В 1985 году, узнав о плане Стива Джобса выгнать из компании директора Джона Скалли, проинформировал об этом совет директоров, что в итоге привело к уходу самого Джобса.
После этого получил от Скалли бывшую должность Джобса, управление разработкой Macintosh. В конце 1980-х лично представлял несколько новых продуктов со сцены, включая Macintosh Portable и Macintosh IIfx.
Задавил идею лицензировать Mac OS для использования другими компаниями. В середине 80-х занялся побочным проектом, который в итоге вылился в создание Newton MessagePad.
В 1988 году стал главой отдела разработки передовых продуктов и всемирного маркетинга, и ходили слухи, что он может занять место главы компании. В 1989 году задавил проект Drama, в рамках которого планировалось продавать недорогие версии компьютеров Macintosh, под предлогом того, что покупатели всегда будут готовы платить деньги за отличное качество компьютеров.
Пользовался поддержкой сотрудников компании, но в 1990-х был вытеснен из неё Скалли и членами совета директоров, недовольными его работой.
В 90-х годах организовал компанию Be Inc., целью которой было создание нового компьютера с нуля (переманив за собой несколько сотрудников Apple). В компании разработали новую ОС, BeOS, написанную специально для собственной двухпроцессорной машины компании, BeBox. Позднее ОС портировали на другие системы, и компания прекратила выпуск собственного железа, сконцентрировавшись на программировании.
Уйдя из компании Be Inc в 2002 году, работал в различных технологических компаниях, в т.ч. в роли консультанта. С 2009 года ведёт техноблог на сайте Monday Note.
Мы стоим на пороге новой, захватывающей и неприятной трансформации. Apple Silicon не только будет делать более качественные компьютеры Mac – она заставит Microsoft отладить работу Windows на ARM, подтянув и железо, и программную часть. А это заставит OEM-производителей из мира ПК пересмотреть свою приверженность к х86. Всё это серьёзно повлияет на старое партнёрство Wintel.
Нужно ли Intel волноваться по поводу решения Apple производить будущие Маки на базе собственной системы на кристалле (SoC) от Apple Silicon? По оценкам Dataquest и IDC, у Apple есть не более 7% рынка ПК. Более того, Apple не покупает дорогущие чипы Xeon, используемые в миллионах облачных серверов – а их доля в прибыли Intel постоянно растёт. Кроме того, эта Apple – сплошная головная боль. Она выдвигает требования и жалобы совершенно непропорционально той прибыли, что от неё получаешь. Потеря Apple будет, по сути, символической.
Или нет? Последствия этого для Intel – и всей индустрии – будут ощущаться не только в рамках мелкой доли Apple на рынке ПК.
Apple не просто устанавливает на материнские платы Маков с гордостью взращённый собственный процессор вместо интеловского. Переход на Apple Silicon – это затратное предприятие, затрагивающее разработку железа и софта, связи между разработчиками, маркетинг… Если бы переход на Apple Silicon был простой заменой процессора, то миллиарды долларов сгорели бы зря.
Нет. Apple считает свою SoC лишь средством для улучшения Маков. Естественно, улучшение – это слишком расплывчатое понятие, требующее доказательств.
Начнём с рассеивания энергии. Мой MacBook Pro греется… да просто раскаляется. Apple не указывает конкретный чип, но, судя по всему, использует вот этот процессор Intel iCore 7, с требованиями по теплоотводу (TDP) в 28 Вт – это что-то вроде «энергетического бюджета».
Сравним это с последними iPad Pro, в которых стоит процессор A12Z от Apple.
По тестам от Geekbench, производительность A12Z не уступает моему MacBook Pro. Apple не раскрывает TDP для A12Z, но мы можем положиться на непрямые свидетельства – выходную мощность сетевого адаптера iPad Pro, равную 18 Вт. Это даёт представление о том, чего можно ожидать от Apple Silicon в будущих Маках: значительно меньшие TDP без потери процессорной мощности.
Теперь энергоэффективность. Если учесть то, что демонстрируют сегодняшние A12Z, можно представить, как завтрашние Маки от Apple Silicon будут демонстрировать энергоэффективность, превышающую таковое у соответствующих х86 ПК не более чем на 25%. Это, конечно, всё теоретически, общие предположения по поводу Маков от Apple Silicon – но это должны будут быть более быстрые и стройные ноутбуки, работающие до 10 часов от одного заряда. Если нет, то зачем вообще тратить миллиарды зря?
Затем идёт вопрос программ – Apple из кожи вон лезла, чтобы продемонстрировать на выставке WWDC, прошедшей в июне, нативные версии больших стандартных пакетов (Microsoft Office, Adobe Photoshop…) и эмулятор Rosetta 2. Конкретнее, Apple сразу же выпустила большое количество DTK (переходных наборов для разработчиков), чтобы помочь сторонним разработчикам портировать их приложения. Первое впечатление от набора, благодаря которому прототип Apple Silicon Mac работает на процессоре A12Z внутри мини-бокса, многообещающее. Железо работает быстро, программные инструменты выглядят более зрело, чем можно было ожидать на этом этапе разработки.
Когда через несколько месяцев выйдут первые Apple Silicon Mac, мы будем знать больше. Но, судя по всему, переход на новое железо и программы тщательно спланирован и выполняется.
Так как же это повлияет на Intel и всю индустрию?
В 2012 году Microsoft начала отходить от х86 процессоров Intel, выпустив первый компьютер Surface, работающий на ARM SoC. Получилось не очень. Однако Microsoft упорствовала, и в конце прошлого года выпустила Surface Pro X на основе другой SoC на основе ARM, а также запустила Windows на ARM. Это был шаг вперёд, но многие критики не были удовлетворены. Вспомним лишь одну проблему – главные приложения от Microsoft не работали там в нативном режиме. Положение стало ещё неудобнее, когда на WWDC показали Office, работающий на Apple Silicon.
У Microsoft остаётся выбор: либо забыть про Windows на ARM и отдать современные ПК на откуп Apple, либо мобилизоваться, решить проблемы совместимости, и предложить альтернативу новым Макам на базе ARM. Но, конечно же, на самом деле у Microsoft не остаётся выбора. Microsoft ринется вперёд, что отразится на остальной индустрии Windows ПК.
Конкретно, что будут делать Dell, HP, Asus и все остальные, если Apple предложит значительно лучшие ноутбуки и настольные компьютеры, а Microsoft продолжит улучшать Windows на устройствах ARM Surface? Чтобы конкурировать, производителям ПК придётся подчиниться и тоже пойти по дороге ARM, поскольку действия Apple и Microsoft покажут, что архитектура х86 на самом деле устарела.
Это случится не сразу, появится интересная мешанина из машин x86 и ARM SoC, борющихся за долю рынка. Крупным организациям нужна последовательность, они будут упираться пред необходимостью обслуживать два вида машин и приложений под Windows. Они, как обычно, преуменьшат преимущества Apple и будут ругать Microsoft за причинённые проблемы. Но если новые машины будут реально лучше, непослушные члены этих организаций протащат новые устройства и программы, как всегда и было.
И вот мы подошли к реакции Intel. Не к тому, что они скажут, когда проблемы реально начнутся – а это, возможно, произойдёт уже скоро.
Директора Intel знают, что упустили революцию Smartphone 2.0 из-за культурной слепоты. Они не могли расстаться с большими прибылями, которые приносит им дойная корова х86, и не могли понять, что меньшую прибыль можно компенсировать невероятным увеличением продаж. Теперь перед Intel встаёт более серьёзная проблема: х86 даёт большую прибыль не из-за чипа, а из-за дуополии Intel/Windows, что означает, что при прочих равных, чипы, на которых не работает Windows, не дают столько прибыли, сколько х86. И теперь этот союз и это преимущество могут исчезнуть. Intel столкнётся с SoC на основе ARM, на которых работают Windows, выпускаемыми в тех же объёмах, что и ПК сегодня, и притом дешевле.
У Intel остаётся один выход: если не можешь победить, присоединяйся. Intel вернёт себе лицензию ARM (она продала свой бизнес XScale на основе ARM компании Marvell в 2006) и выпустит конкурентную ARM SoC для производителей ПК. Прибыли пострадают, поскольку эта область забита серьёзными конкурентами вроде Qualcomm и Nvidia, к которым наверняка присоединится их главный враг AMD и остальные, и всё это откроет новую эру ПК.
Я избегаю рассуждений о прибыльных серверных чипах от Intel, и о том, повлияет ли на них появление более энергоэффективных чипов ARM – таких, как AWS Graviton. У меня не хватает знаний по поводу жадных до электричества чудовищ линейки Xeon, на которых работает огромное количество облачных серверов, чтобы сформировать мнение по этому вопросу.
На сегодня и такой темы, как конец эры Wintel, уже будет достаточно.
Зачем вообще Apple понадобились собственные процессоры?
Бывший главный инженер одного из подразделений Intel, Франсуа Пьедноэль, уверен, что причиной отказа Apple от процессоров Intel стал кошмар, творившийся вокруг Intel Skylake, процессора с архитектурой Core шестого поколения. В Intel очень спешили, экономили на тестировании, и результат был «выдающимся». Точнее, никаким. Apple тоже пострадала от этого. Похоже на правду, только Skylake был не причиной, а поводом. Когда еще только начинался переход на процессоры от Intel, Стив рассказал, что будет дальше – и по его мнению, процессоры собственной разработки – единственный путь к идеалу.
Процессоры Intel Skylake сыграли с Apple злую шутку
В 2006 году в Apple Computer было создано подразделение микроэлектроники. Его главой должен был стать бывший в тот момент один из руководителей процессорного подразделения IBM Майк Пейпермастер. Среди задач подразделения, с пометкой «не срочно, но с самого начала», была и задача разработки кристаллов для Mac’ов. Срочными тогда были чипы для смартфонов.
Я слышал, что концепция, предложенная новому подразделению Стивом Джобсом, во многом была похожа на то, во что превратился Apple Silicon (как теперь называют все чипы от Apple) в наши дни. Это не ARM-процессор, это компьютер-на-кристалле, объединяющий в себе все самые важные компоненты компьютера – центральный процессор, графический и другие, например – нейронный, все более мощные в каждом новом поколении чипов от Apple. Идея была перспективная, и на наш сегодняшний взгляд — единственно правильная, но в середине нулевых у неё было много противников.
Майк Пейпермастер не сработался с Джобсом, он ушел из Apple, потому что «не смог адаптироваться к культуре Apple» (это из пресс-релиза о событии), на самом деле причин было две. Майк был профессионалом в микроэлектронике с 30-летним опытом работы, и идея сложных процессоров вызывала у него не вызывала понимания.
Зато Джони Сруджи, который пришел в Apple из IBM (из того же подразделения IBM что и Майк), идею оценил и проникся ей. В 2009 Джони возглавил разработку всех чипов компании, став вице-президентом Apple.
Без Джони Сруджи Apple не смогла бы так быстро сделать свой процессор
С чего началась разработка Apple Silicon
Впервые эта идея была реализована в Apple A5 (iPhone 4S и многих других устройствах) и Apple A5X (iPad третьего поколения), вариантах одной и той же системы-на-чипе для смартфона и для планшета. В A5X центральный процессор был таким же, как в A5, но из-за более мощного графического процессора с увеличенным числом ядер (и широкой шиной доступа к оперативной памяти с значительной большей пропускной способностью) по производительности он значительно превосходил Apple A5. Процессор и кристалл были разработаны совместно инженерами Apple и Samsung, но помощь последних уже почти не требовалась. Про варианты Apple A5, которые производились Samsung по технологии 32 нм (вместо 45 нм у первых Apple A5 и Apple A5X), рассказывать не буду, к сегодняшней теме это не имеет отношения.
Предлагаем подписаться на наш канал в «Яндекс.Дзен». Там вы сможете найти эксклюзивные материалы, которых нет на сайте.
Известно, что подразделение микроэлектроники в Apple засекречено едва ли не строже, чем «отдел лояльности», то есть – служба безопасности Apple. Поэтому о чем думал Джони, создавая Apple A5 и Apple A5X, на самом деле, неизвестно. Но, вспомнив про задачу на неопределенное будущее, которую Стив считал очень важной, можно предположить, что он прикинул еще один вариант процессора – для компьютера. В те времена планшеты были намного слабее, чем компьютеры, но увеличив число ядер центрального процессора, уже тогда его можно было бы превратить в компьютерный чип. Впрочем, процессор был разработан в Samsung, собственные разработчики процессора (это, видимо, самый сложный элемент тогдашних систем-на-чипе) уже работали над ядрами ARM-процессора с названием Swift.
Apple A6 и Apple A6X были первыми процессорами, полностью разработанными в Apple, и последней разработкой, которой руководил Джони Сруджи. Круг его обязанностей расширился, он стал старшим вице-президентом компании, а непосредственно командовал созданием чипов Джерард Вильямс III. Да, тот самый, с которым сейчас судится Apple.
Тогда Apple поняла, что может делать процессоры сама
Судя по тому, что Apple Silicon продолжал и после этого развиваться в этом направлении, убеждения Стива и Джони он разделял.
Apple Silicon для компьютеров
На создание Apple A6 и Apple A6X ушло почти три года (над ним работали с 2009 по 2012), по мере усложнения конструкции систем-на-чипе (или компьютеров-на-кристалле, КпК, или систем-на-кристалле, СнК – это синонимы) времени на их разработку требовалось не меньше. А новые чипы выходили в свет каждый год, как по расписанию. Единственная возможность добиться этого – разрабатывать несколько чипов параллельно. Допустим, что на разработку чипа уходит 3 года. В этом случае получается интересное: разработка Apple A12X, который использовался в тестовых ноутбуках, выпущенных ограниченной партией из 100 или 150 экземпляров, началась в 2015 году. В год Skylake.
Краткий ликбез по новым процессорам Apple и macOS. Понятным языком, для обычных пользователей
Что вообще происходит?
Apple начала перевод компьютеров с процессоров Intel на процессор своей разработки Apple Silicon. Пока в рамках 3-х новых компьютеров (MacBook Air, MacBook Pro 13 и Mac Mini). Дальше будет больше. Будут ли переводить Mac Pro с Intel Xeon на Apple Silicon — пока не ясно, но скорее всего — да, будут.
Apple M1 — первый процессор для компьютеров из семейства Apple Silicon, далее пойдут M2, M3, какой-нибудь «M1 Pro» и т.д. Все они родственны тем процессорам, что стоят в iPhone и iPad, но мощнее. После завершения перехода, вся техника Apple будет работать на процессорах Silicon (включая часы и Apple TV).
Чем их не устроили процессоры Intel?
Как бонус, новые маки смогут запускать любые программы для iOS без эмуляции. Это очень круто, особенно для разработчиков.
Можно ли уже покупать?
Новые Mac на процессоре M1 — это так называемый «MVP» (минимально жизнеспособный продукт), первая проба сил и обкатка технологии. Покупать их сейчас можно только для разработки под них или для бытовых задач (интернет, кино). Профессионального софта под них пока нет (даже MS Office и Photoshop) и начнёт он появляться не раньше весны. Софт самой Apple уже адаптирован — от Pages и Numbers до Logic и Final Cut. Насколько он ещё сырой — покажет практика.
В новых Mac физически другая архитектура процессора, старые программы для Intel на них могут работать только через Rosetta 2 — встроенную в macOS технологию, позволяющую худо-бедно запускать старое ПО для Intel на новых процессорах M1, но с потерей производительности и далеко не всё. Заработает у вас конкретная программа, или нет — лотерея, нужно пробовать. Скорее всего да, заработает, но уже есть много исключений. Rosetta 2 — не эмулятор, но близко по смыслу.
Что за Universal Binary?
Universal Binary 2 — это не эмулятор и не технология. Это практика, согласно которой при разработке программы в неё закладывают сразу две версии: для Intel и для Apple, в так называемую «Fat Binary» — толстую сборку. В целях совместимости, весь выпускаемый сейчас софт будет «толстым», т.е. двойным, но по мере роста процента нового железа, программы снова «похудеют» — делать версию для Intel просто перестанут. Процесс займёт от года до пяти лет. Да, через 5-7 лет вы скорее всего, не сможете запустить на iMac 2020 большинство новых программ.
Выпускать свою программу только для Intel, только для M1, или как Universal Binary — решает сам разработчик. От пользователя это никак не зависит, а тем более, задним числом. Это не волшебная палочка, позволяющая запускать «новое на старом». Разработчики как бы пока вкладывают версию для старой системы в нагрузку к новой. Пока. А потом перестанут.
Нет, нельзя. Новые процессоры M1 поддерживает только новая macOS 11 (10.16) Big Sur, никакую предыдущую macOS запустить там не получится. Обратное не верно: Big Sur можно поставить на большую часть актуальных сейчас маков. Однако запустить программы для iOS на старых маках не выйдет (нужен новый процессор M1), а новые программы для M1 можно запустить, пока разработчики будут их выпускать в формате Universal Binary. Популярного софта это какое-то время не коснётся (никто не хочет терять покупателей), но несомненно, новые программы «только для новых маков» начнут появляться в ближайшее время.
Apple M1 не поддерживает эмуляцию или виртуализацию Intel x64, поэтому запустить на новых маках Windows невозможно вообще. Забудьте про Boot Camp, его больше нет. Parallels Desktop использовала гипервизор (которого теперь нет), поэтому тоже пока не может запускать виртуальные машины с Windows. В будущем, скорее всего, сможет (над этим работают), но уже с какой-то потерей производительности. Либо Apple встроит в новые M2 и M3 аппаратную поддержку. На конец ноября 2020 запустить Windows на новых маках невозможно ни в каком виде.
Откуда вообще такая уверенность?
Потому что подобное уже было. Apple уже переходила с процессоров PowerPC на Intel в середине 2000-х и мы примерно понимаем, как это будет сейчас. Тогда тоже были Rosetta, Universal Binaries и Mac OS X, которая поддерживала и старые, и новые процессоры сразу. Поддержку старых процессов PowerPC (включая Rosetta) тогда свернули примерно через 5 лет. Mac OS 10.4 Tiger стала первой «двойной» системой (аналог Big Sur сегодня), а уже Mac OS 10.6 Snow Leopard перестала поддерживать процессоры PowerPC. Три года.
Что с этого перехода мне, как пользователю?
Кратко — светлое будущее. Переход очень амбициозен, и если яблоку удастся сделать то, что они задумали, нас ждёт сильное изменение привычных компьютеров. Холодные ноутбуки с 20-30 часами работы от одной зарядки могут стать реальностью. Кроме того, аппаратная обработка нейросетей на уровне процессора сулит много новых волшебных функций в программах.
Какие подводные камни?
Их полно. Технология очень новая и ещё очень сырая, нас ждёт множество «детских болезней», пока всё отладят. Apple как могут, минимизируют риски, но «всё и сразу» не получится. Уже сейчас известно, что новые маки не поддерживают внешних видеокарт (eGPU), не могут работать с Windows, у них большие проблемы с добавлением оперативной памяти (её и раньше было сложно добавить в ноутбуки без паяльника, а сейчас она интегрирована прямо у чипа процессора, фактически являясь его частью).
Покупать первые маки на M1 в качестве основной рабочей машины я бы не советовал, но и покупать старые компьютеры на Intel сейчас уже нет смысла, особенно дорогие модели. Такой вот странный период «хромой утки».
Лига Яблок
90 постов 626 подписчиков
Правила сообщества
Здесь можно делать все что душе угодно.
Купила макбук на м1 18 декабря, установила адаптированную параллель и нужную версию винды, даже на русском. Все работает и по сей день. Что я делаю не так?
Я не люблю Эппл за их «липкую» инфраструктуру и жлобский прайс, но приветствую их переход с х86 на Аarch64.
Apple M1 не поддерживает эмуляцию или виртуализацию Intel x64, поэтому запустить на новых маках Windows невозможно вообще.
Легендарное качество Apple
Примерно три с половиной года назад приобрел новый MacBook Pro, у официалов. Полтора года все было отлично. А потом, после окончания гарантии:
— умер аккумулятор. Как оказалось, это известный брак для определенной серии ноутбуков. Хотя гарантия уже закончилась, поддержка Apple по телефону, после длительных препирательств, согласилась провести ремонт бесплатно. Заменили полностью нижний блок ноутбука на новый, как я понял.
— как выяснил на сайте поддержки APPLE позже, SSD тоже был у меня бракованный, проблема решилась автоматически при замене нижнего блока с бракованным аккумулятором.
— не избежал и проблемы с олеофобным покрытием экрана, известной во всем мире как STAINGATE.
Бесплатная программа послегарантийного ремонта из-за FLEXGATE на мой ноутбук не действует, т. к. Apple не признает проблему, несмотря на массовое распространение и суды в США:
Заменили дисплейный модуль платно.
Сегодня перестало работать оригинальный адаптер питания. Осталось купить его, и у меня будет полностью обновленный за 3 года из-за брака ноутбук))
Были у меня ранее за 15 лет три ноутбука не Apple. И да, ведь тоже были проблемы! У одного из них пришлось заменить адаптер питания.
Кажется, я знаю, продукцию какой компании я точно больше покупать не буду.
Когда попили чай вместе с MacBook Pro (16-inch, 2019). Часть 2
Как и обещал продолжение. Доставили, таки, микросхемы еще пару недель назад, но вот с написанием поста я задержался. Простите. Так же прошу прощения за ошибки. Посты пишу обычно уже ночью, высушенный после ноутбков. Глаза в окулярах микроскопа остаются.
Завариваем кофу и расчехляем аппарат)
Микросхемы, собственно (одну уже вытащил)
Уточню, что сам шлейф между платой логики и платой T-Con я тоже заменил. На всякий случай.
Подкидываем плату логики в корпус, включаем, и.
Изображения у нас так и нет. Напрашиваются выводы, что матрице тоже досталось. На это были подозрения. Даже не подозрения, а уверенность. Но, часто, проносило в подобных случаях. В это раз не пронесло.
Мы увидим, что основное поражение пришлось между выводом 1 (EDP_INT_AUX_N), 2 (EDP_INT_AUX_P) и 43 (PPVOUT_S0_LCDBKLT). Синим цветом я подчеркнул назначение выводов. Понятно, что одна часть коннектора Сигнальная, вторая Силовая. Если провести поиск в документе по запросу PPVOUT_S0_LCDBKLT, с целью найти источник генерации этого сигнала и его характеристики, то на странице 81 мы увидим характеристики и трепованиия к этой шине
То есть, на шине PPVOUT_S0_LCDBKLT 59 В. Это ни что иное как подсветка матрицы (понятно из названия самого сигнала). Подсветка работает на сборке светодиодов, что требует высокого напряжения.
Проблема возникла следующим образом:
Так и вышло, что ток стремится у нас в точку с наименьшим потенциалом. Обычно это «корпус», но в данном случае сигнальная шина оказалась ближе. Произошло замыкание 59 В цепи подсветки на сигнальную шину EDP_INT_AUX. Соответственно ток устремился как в вышеупомянутую микросхему, которую мы заказывали, ждали и меняли. И. в дешифратор матрицы на плате T-Con. Который на фото ниже.
Шины к дешифратору вызвонил. Защиты (типа предохранителей) по шинам не было. Микросхему не найти. Желательно снимать и ставить с такой же матрицы. Но и доноры не нашел. Да и в последующем проблем может возникнуть море.
Вывод: матрицу тоже под замену.
А я так старался, коннектор менял аккуратно. Эх.
Владелец изначально был осведомлен и понимал сложность ситуации с дисплейным модулем. А модули хоть и дорогие, но найти их вполне реально.
«Бошку» нашел быстро, оформили заказ и поехали на «смотрины».
Погоняв немного по тестам, устройство делаем вывод, что все работает идеально. Значит скручиваем его прям на месте.
На этом ремонт и пост считаю оконечным. Созваниваемся с владельцем и отправляем обратно.
Спасибо за внимание!
PS: Старался расписать максимально понятно, так как ориентируюсь в первую очередь на новичков, но и воды старался много не разводить (хотя воды много). По крайней мере у каждого свой эпистолярный стиль, свои методы и свои идеи.
