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从英特尔转向ARM能成功吗?苹果自研芯片战略或撞墙

11月9日,15年前,由于IBM的PowerPC台式机和笔记本电脑芯片遇到了无法解决的开发障碍,苹果公司宣布其Mac电脑将改用英特尔CPU。在最近的特别媒体活动上,苹果宣布新的Mac电脑将正式采用苹果自主研发、基于ARM架构的处理器以取代英特尔芯片,这一转变可能是苹果电脑的又一个重要里程碑,也可能是个人计算机史上一个令人难忘的失败撞墙时刻。

称传统个人电脑(PC)业务陷入“停滞不前”可能不够准确,但自从Mac电脑从PowerPC转向英特尔处理器以来,的确已经发生了很大变化。早在2005年,Mac是苹果最重要的产品,但Mac的总体销量并不多,还不到500万台。而苹果长达十年的芯片合作伙伴IBM,也正在努力为下一代台式机和笔记本电脑制造节能部件。

因此,当时的苹果首席执行官史蒂夫·乔布斯(Steve Jobs)热情地拥抱了英特尔,实际上是把公司的未来押在了曾经的竞争对手身上。尽管苹果的市场份额不大,但PowerPC向英特尔的转变是近十年来最重大的科技事件之一,巩固了英特尔作为PC芯片领域无可争议的领导者地位,也巩固了苹果作为企业实际上可以考虑购买的机器制造商的地位。

对于今天的苹果来说,赌注可能不像原来那样高了。转用英特尔芯片帮助Mac电脑在全球PC市场的份额从2%的最低点攀升至更可观的10%,但在过去10年里,Mac电脑对这家市值2万亿美元的公司的重要性已经大大降低。在刚刚结束的2020财年,Mac电脑仅占苹果销售额的10%稍多,约为iPhone、iPad、Apple Watch和Apple TV总收入的七分之一。

尽管苹果的其他设备实力雄厚,但在全球PC销量上,苹果并没有超过联想、惠普或戴尔,Mac电脑每年在美国的市场占有率甚至还没有达到15%。从理论上讲,作为一项传统业务,苹果甚至可以考虑放弃Mac电脑,这几乎不会对其财务造成太大影响。

但苹果一直将Mac视为公司未来的重要产品。为了继续赢得主流客户的青睐,苹果不断精简笔记本电脑,成倍提高台式机的性能,并通过自主开发的T系列理器提高安全性。苹果有效地将Mac作为Windows PC的升级产品进行营销,使用Boot Camp或Emulation来运行PC能运行的一切,同时为客户提供独家访问MacOS和仅限Mac的应用程序权限。

从积极的方面来看,从英特尔向ARM的过渡,对于基于英特尔的Mac应用程序来说应该没什么问题。苹果表示,它们可以在Rosetta 2仿真下正常运行,而且在许多情况下,有一条从英特尔到ARM指令的简单Xcode迁移路径。开发者们已经有近5个月的时间开始使用Mac mini风格的开发者过渡套件,以便将他们的英特尔Mac应用程序过渡到ARM上。苹果已经暗示,这将在首批Apple Silicon Mac上实现。鉴于15年前PowerPC到英特尔的转换相当顺利,大多数人都预测,Apple Silicon的转换至少会同样顺利,尤其是对MacOS用户来说。

从不太乐观的方面来看,目前还不清楚苹果将如何处理可能因转向Apple Silicon而失去与Windows完全兼容的问题。该公司正在放弃Boot Camp,这是一款让Mac电脑在本地运行Windows的工具,似乎让虚拟化成为后英特尔时代机器上的唯一选择。这意味着,为英特尔处理器开发的Windows应用程序在Mac电脑上的性能可能会受到影响,前提是它们真的可以运行。

不幸的是,苹果、Parallels或VMWare这三家最有可能提供Windows虚拟化服务的公司,在这个问题上几乎没有发表什么言论,尽管理论上微软可以通过性能卓越的Windows 10 ARM解决方案直接迎合Mac客户的需求。

一个更大的问题是,与传统的英特尔机型相比,基于ARM的新型Mac电脑有哪些优势?苹果公司芯片负责人约翰尼·斯劳吉(Johny Srouji)在今年的WWDC大会上给出了两个解释:第一,斯劳吉呼应了15年前PowerPC转向英特尔行动中乔布斯的观点,承诺新的Mac将获得“更高水平的性能,同时消耗更少的电力”。第二,斯劳吉表示,Apple Silicon将包含“许多定制技术”,包括以下五项功能:

1,“一流安全”的Secure Enclave;

2,一款高性能的GPU,在每台Mac上都能将图形性能提升到全新的水平,既适用于专业应用程序,也适用于游戏;

3,一个支持机器学习的神经引擎;

4,一个视频显示引擎,大概用于屏幕改进;

5,个图像处理引擎,大概是为了摄像头的改进。

这些都不是新技术,它们都出现在iPad和iPhone上已经有很多年了,有些还出现在某些Mac电脑上。但如果苹果加速前进,它们可能都代表着Mac平台向前迈出了可喜的一步。即使是目前的iPad pro级GPU也可能会提高低端Mac电脑的显卡性能,而下一代GPU的性能可能会超过英特尔。

相比之下,专门的人工智能(AI)硬件将第一次出现在Mac上,与高通的小龙8cx、8c和7c笔记本/平板电脑芯片中的AI内核类似。苹果没有提到5G调制解调器技术,很可能是因为它还没有准备好直接融入苹果自己的芯片。但毫无疑问,集成5G对未来的Mac电脑至关重要。

Mac更多面向消费者的改变可能会立即来自上述提及的后两项技术。苹果可以利用卓越的图像处理引擎,最终为Mac带来更好的FaceTime摄像头,尽管iPhone和iPad不断改进,但Mac长期以来一直受到平庸照片和视频质量的影响。这也可能意味着为Mac电脑增加Face ID安全解锁,这一功能最近由于新冠肺炎疫情的口罩要求而遇到了挑战,但在台式机和笔记本电脑上会很好。

对Mac来说,一个潜在的游戏规则改变者将是它们迟来的触摸屏技术的采用。此前,苹果在Mac上对这一点敬而远之,以至于几乎每台Windows笔记本电脑都领先于Mac电脑。Apple Silicon Mac将能够在本地运行iPhone和iPad应用程序,这意味着MacOS Big Sur有充分的理由支持直接触摸屏输入,第一代ARM Mac应该配备触摸屏硬件,以充分发挥这种兼容性的潜力。但苹果完全有可能再次对触摸屏Mac不屑一顾,让它们在这方面落后于现代Windows电脑。

毫无疑问,从英特尔向ARM架构的转变将带来斯劳吉承诺的性能提升,因为苹果的关键芯片制造商台积电(TSMC)在成功实现芯片小型化方面比英特尔领先了好几代,而且苹果一直在用令人难以置信的微型晶体管封装芯片。

另一方面,苹果长期以来始终在吹嘘高能效的芯片。很明显,无论是芯片效率,还是由此带来的更薄、更美观的机器,都不足以让Mac电脑在全球、甚至在美国将苹果PC销量提升到前几位的水平。12年前,对于MacBook Air来说,“薄创新”是个很好的角度,但目前还不清楚,仅仅把去年的电脑做得更小是否会拉动销量的增长。

苹果的新芯片为Mac提供了一个机会,要么开启他们传奇历史的新篇章,要么带着他们多年来始终提供的基本优缺点继续前进。在即将到来的这次发布会之后,我们就会知道Apple Silicon是否会立即启用重要的新功能,或者苹果会慢慢开始对旧款Mac设计进行不那么明显的内部升级。在前一种情况下,新款Mac电脑将自我推销,而后者可能需要进行大量的营销宣传,才能使Apple Silicon Mac有别于它们的英特尔前辈。

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