Старые Mac не перестанут работать в одночасье, macOS будет поддерживать оба типа процессоров, а переход займёт не один год. 22 июня на конференции для разработчиков WWDC 2020 Apple объявила, что перейдёт на процессоры собственной разработки во всех компьютерах Mac, включая MacBook Air, Pro, iMac, и Mac Pro.

В течение двух лет компания откажется от готовых решений Intel и начнёт использовать чипы на базе ARM-архитектуры.

Первый компьютер на собственном процессоре Apple хочет выпустить в конце 2020 года, а macOS Big Sur уже поддерживает новые чипы. Редактор TJ рассказывает, почему владельцам Mac на Intel пока не стоит переживать, зачем Apple понадобился переход и как он будет происходить.

ARM и SoC - что это и в чём их особенности
SoC расшифровывается как «система на чипе» (System-on-a-Chip), их ещё называют «однокристальными» системами. Зачастую такие процессоры используют в портативной электронике из-за их компактности, низкого энергопотребления и экономии.

Процессоры для ПК обычно тоже содержат один чип, но только с самим процессором. В то же время в одном SoC может быть сразу множество компонентов, включая графику, модем, отдельные модули для специфических задач и не только.

Apple использует SoC-чипы как минимум с момента выхода первого iPhone в 2007 году. Первые айфоны компания выпускала с процессорами Samsung, потом лицензировала готовые решения ARM, а с 2012 года сама разрабатывает чипы на базе ARM и планирует устанавливать их в новые Mac.

ARM-чипы отличаются от Intel архитектурой. В основе работы любого процессора лежит набор команд - элементарные операции, которые способен выполнить чип, например, перемещение данных или базовые вычисления. Язык программирования на таких инструкциях называют языком ассемблера.

Процессоры ARM относятся к архитектуре RISC («вычисления с упрощённым набором команд», reduced instruction set computing), аббревиатура даже расшифровывается как Advanced RISC Machine. А x86-чипы от Intel относятся к CISC-архитектуре («вычисления со сложным набором команд», complex instruction set computing).

Цель RISC - свести всё к настолько элементарным командам, чтобы любую задачу можно было выполнить за один такт процессора, то есть за временной промежуток, синхронизирующий выполнение всех операций. CISC-процессоры основаны на противоположном принципе: они используют более сложные команды и исполняют их в течение нескольких тактов.

Если CISC-процессору нужно умножить два числа, достаточно запустить одну команду MULT: она загрузит числа из памяти, умножит их и сохранит результат в нужную ячейку. В случае с RISC-чипом для той же операции потребуется намного больше шагов: сначала нужно отдельной командой LOAD переместить числа из регистров в исполнительный блок, затем командой PROD умножить их, а потом с помощью STOR разместить результат в нужном регистре.

В этом случае может показаться, что CISC - более эффективная архитектура, потому что её команды выглядят проще. Но это впечатление обманчиво: процессоры такого типа исполняют задачи в несколько тактов, а RISC-чипы всегда выполняют каждую задачу в один тактовый цикл. Таким образом гипотетическая команда умножения может занять одинаковое количество циклов для обоих архитектур.

У CISC есть свои преимущества. В первую очередь, они быстрее справляются с переводом высокоуровневых языков программирования вроде «C» на язык ассемблера, понятный машине. Кроме того, команды CISC сложнее и позволяют выполнять сразу несколько операций за раз без ограничения по тактам процессора. Поэтому такие процессоры популярны в настольных ПК или ноутбуках, где не нужно так экономить энергию или место.

Однако команды всех процессоров задействуют транзисторы, а так как у CISC-чипов команды сложнее - они занимают больше физического места, чем RISС. Из этого вытекают ключевые преимущества RISC-чипов - у них меньше транзисторов, а значит они занимают меньше места, потребляют меньше энергии и выделяют меньше тепла.

Эти особенности сделали ARM идеальным вариантом для портативной электроники с её строгими требованиями по теплоотводу (TDP) на уровне 3,5 Ватт и отсутствием активного охлаждения. Пока Intel побеждала в высокопроизводительных системах на процессорах с TDP в 100 Ватт, ARM-чипы наращивали мощность, оставаясь очень энергоэффективным решением.

На момент написания этого материала самый быстрый суперкомпьютер в мире работал на процессорах ARM. При этом до сих пор ARM не получил широкого распространения в настольных системах, а процессоры Intel исторически хуже работают в условиях низкого уровня теплоотвода.

Почему Apple отказалась от Intel
По данным источников Bloomberg, причиной перехода Apple на собственные процессоры в Mac стали проблемы с приростом производительности Intel. Собеседники издания утверждали, что из-за этого компании приходится пересматривать планы на выпуск макбуков и даже отказываться от некоторых устройств.

В последние годы Intel действительно испытывала проблемы с приростом производительности. Во многом из-за того, что компания застряла на старом техпроцессе - этот показатель, отражающий плотность «упаковки» процессора: чем меньше значение, тем больше транзисторов помещается на чипе.

Кроме того, Apple уже многие годы снижает зависимость от сторонних поставщиков и чужих технологий. Сильнее всего это видно по айфонам: сначала в них использовали процессоры Samsung, модемы Qualcomm, графику Imagination Technologies, а в итоге Apple начала разрабатывать все эти компоненты сама.

Переход на ARM в Mac выгоден Apple ещё и потому, что так компания получит полный контроль над ключевым аппаратным компонентом. Раньше Apple получала готовый чип от Intel, с которым не могла больше ничего сделать - вокруг него приходилось выстраивать все остальные процессы.

Подробнее читайте на vesti.lv ...

70 +