硬科技:以古鑑今 Apple自製晶片的優勢與劣勢(上)

2020.07.09 06:17PM
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照片中提到了High-performance、CPU cores、HDR display support,跟蘋果公司。有關,包含了蘋果矽、蘋果全球開發者大會、蘋果移動應用處理器、蘋果、中央處理器

不知不覺,註定多不勝數的重大事件將塞滿歷史課本的2020年,也走過一半了,距離預定年內發表的首款搭載「Apple Silicon」的Mac,也為時不遠。

我們有充分的理由相信,畢竟Apple這間樹大招風的公司永遠不缺熱門話題,傳聞多年的自製研發個人電腦晶片總算成為現實,更有「加溫」的效果。從現在開始,各位科科大概有看不完的湊熱鬧文章,聽說連某位Intel前任首席工程師聲稱「Apple拋棄Intel的原因在於Intel處理器從Skylake世代就出現品質不佳的問題」的好笑理由都跑出來了。

但Apple要自行打造桌機(Mac)、筆電(Macbook)甚至工作站(Mac Pro)等級的自家處理器,也並不是直接將iPhone iPad用的東西塞進去、跑分看起來不錯就大功告成(偏偏不少人還真的會信這套),有更多的「鴻溝」有待填補,像需要更多的核心去迎合多工需求、更高的時脈去激增單執行緒效率、更有效率的快取記憶體與更高容量的系統主記憶體、以及講的更遠一點:要如何長期維持這些產品的研發工作等,都是擺在Apple眼前的挑戰。

為何Apple自產自銷的ARM處理器這麼厲害(上)
為何Apple自產自銷的ARM處理器這麼厲害(中)
為何Apple自產自銷的ARM處理器這麼厲害(下)
Arm 架構 Mac搭載的 Apple Silicon 處理器將以 8 組高效能 CPU 與 4 組低功耗 CPU 構成

總之,我們先來看看Apple手上握有的優勢有哪些。

天字第一號大概不外乎「老子是軟硬體都自己垂直整合的封閉系統,無須考量他人,想做什麼就做什麼」。以記憶體和外部I/O系統來講好了,Apple就不必像Intel、AMD和一堆處理器廠商動輒得顧及客戶的相容性需求而綁手綁腳,而不能胡亂更動。像IBM Power9可以出現3種記憶體配置和不同的I/O組態,原因不外乎「關起門來自己玩」。昔日規模封閉的高階伺服器,可以享受到的種種好處,Apple當然也都雨露均霑,這將是Apple最能快速展現與眾不同之處的地方。

照片中提到了POWER9 Family Memory Architecture、IBM、Power Systems,包含了圖案、熱芯片、IBM公司、IBM POWER微處理器、電源9

照片中提到了POWER9 Connectivity Variants、IBM、Power Systems,包含了廣告中的隱喻、城市設計、產品、地圖、設計

再來就是Apple在過去Ax系列處理器自行定義獨特功能,像Neural Engine之類等等,也是Apple擁有的王牌,上頭累積的雄厚「軟體資產」更是使用Intel AMD處理器的系統廠商無福消受的恩澤。更罔論這2間廠商至今在消費型產品,對此的布局仍付之闕如,近期看來頂多就是多個AVX-512指令集的「人工智慧延伸」,剩下的只能看天吃飯,痴痴的等待「生態系統成熟」的那一天。

別的不提,就算x86處理器的硬體規格也比照辦理好了,像VIA的子公司Centaur那顆「首度內建人工智慧推論輔助處理器(NCore)的伺服器系統單晶片」的CHA,究竟能夠吸引多少軟體廠商和軟體開發者共襄盛舉?怎麼看都是一個大大的問號,大到沒有任何人可以扛的起來。

照片中提到了2x DDR4、2x DDR4、Controllers,包含了遊戲、片上系統、x86、字形、半人馬技術

照片中提到了Memory Subsystem、W-RAM、W-RAM,包含了圖、微架構、中央處理器、框圖、指令集架構

至於現有Mac用戶最關心的「現有應用程式透過Rosetta 2轉譯在換心手術後的Mac上執行」的效能問題,既然處理器的設計都操之在己,Apple Silicon是否會具備「輔助轉換」的硬體加速技術,就很值得觀察了。

像當年Transmeta的代碼轉換(Code Morphing),並非表面上的「純軟體手段」,背後也有不少硬體功能加持。Apple會不會英雄所見略同,在Apple Silicon上比照辦理,相當令人玩味。或許Apple已申請的專利權早就透露不少蛛絲馬跡,只是筆者不知、科科不曉。

硬科技:20世紀末的x86神風特攻隊Transmeta Crusoe

但硬幣有其正反兩面,從歷史的角度觀察,Apple並非毫無劣勢,請留待下期分曉。科科。

接續下集:傳送門

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