今年 6 月的 WWDC 上，蘋果首次宣布了將于年底前推出基于自研的 “Apple Silicon”芯片家族處理器的計(jì)劃。這標(biāo)志著蘋果已決定放棄英特爾的 x86 架構(gòu)，轉(zhuǎn)投 ARM。采用 x86 架構(gòu)英特爾處理器的較輕負(fù)載設(shè)備 MacBook 成為這一歷史性變革的重要 “親歷者”。
預(yù)熱海報(bào)
北京時(shí)間 11 月 11 日，海報(bào)中所描繪的重磅猛料 “One More Thing”與我們?nèi)缙诙?。蘋果首款自研電腦芯片 M1 伴隨 MacBook Air、MacBook Pro 13 和 Mac mini 正式問(wèn)世，這是否將是一次意義深遠(yuǎn)的舉措？它能否改變處理器市場(chǎng)乃至 PC 市場(chǎng)的遠(yuǎn)景格局？。
歷史上的架構(gòu)革命讓 Mac 順風(fēng)順?biāo)?/h2>
革命，這個(gè)詞今天已經(jīng)在科技圈里被用爛了，但對(duì)于蘋果架構(gòu)轉(zhuǎn)變這件事來(lái)說(shuō)，它確實(shí)襯得上這么一個(gè)響亮的動(dòng)詞。架構(gòu)革命往往意味著，打破目前固有成熟模式，從底層硬件自下而上完全重塑一套軟硬件系統(tǒng)和生態(tài)。實(shí)際上正是這些架構(gòu)革命造就了蘋果 Mac 今天的市場(chǎng)地位，幾乎每一次架構(gòu)變革都讓蘋果 Mac 順應(yīng)時(shí)代乘風(fēng)破浪。
三款蘋果芯片產(chǎn)品
2005 年，這是蘋果歷史上第三次發(fā)起架構(gòu)變革，也正是這次從 PowerPC 架構(gòu)轉(zhuǎn)向英特爾 x86 架構(gòu)的操作，令蘋果 Mac 產(chǎn)品迎來(lái)了長(zhǎng)達(dá)的 15 年的快速發(fā)展。借助著英特爾處理器的成熟基礎(chǔ)和蘋果自身 OS 的發(fā)展理念，蘋果的 Mac 成為目前 PC 市場(chǎng)上不同于 Wintel 產(chǎn)品模式絕無(wú)僅有的存在。
x86 架構(gòu) PC 為何必然面臨變革？
既然蘋果使用英特爾處理器讓 Mac 獲得空前發(fā)展，蘋果為何還要突破舒適圈主動(dòng)求變？最核心本質(zhì)的思考是未來(lái)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的生態(tài)需要大融合。
很簡(jiǎn)單的一個(gè)道理，今天我們?cè)谑謾C(jī)上每天看的抖音、B 站各類移動(dòng)應(yīng)用與 PC 之間的使用場(chǎng)景是完全割裂的。這些我們每天必不可少的應(yīng)用已經(jīng)演變成人們最重要的生活方式，但它們并不能無(wú)縫運(yùn)行在我們的 PC 上面，不管是 Windows 10 系統(tǒng)還是 macOS 系統(tǒng)，面向 ARM 架構(gòu)開(kāi)發(fā)的移動(dòng)端應(yīng)用都需要針對(duì) x86 架構(gòu)重新進(jìn)行適配或虛擬化運(yùn)行。所以，我們?cè)?PC 端雖然也能使用微信、B 站，但它們都需要以一款獨(dú)立的 PC 應(yīng)用或者以獨(dú)立的網(wǎng)站形式運(yùn)行。這不僅割裂了用戶很多的移動(dòng)端和 PC 端的使用場(chǎng)景，也大量增加了開(kāi)發(fā)人員的工作量。
ARM 與 x86 必然面臨博弈
此外 IoT、5G 等萬(wàn)物互聯(lián)場(chǎng)景，都要求未來(lái)設(shè)備間的信息交流、生態(tài)融合必然要求芯片向低功耗高數(shù)據(jù)并發(fā)的方向發(fā)展。而 ARM 由于其基于簡(jiǎn)單指令集的特點(diǎn)，不僅設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單、迭代效率更高、還具有高效能低功耗的特點(diǎn)，特別適用于未來(lái)人們數(shù)字生活的需要。反觀 x86 架構(gòu)，它基于復(fù)雜指令集，雖然在游戲、渲染、電影后期這些重度負(fù)載需求當(dāng)中有一定運(yùn)算優(yōu)勢(shì)，但 x86 架構(gòu)芯片本身設(shè)計(jì)復(fù)雜，功耗相對(duì)較高，開(kāi)發(fā)困難，技術(shù)路線相對(duì)緩慢，越來(lái)越展現(xiàn)出應(yīng)用前景的專業(yè)性和局限性。
所以，PC 作為我們?nèi)粘５闹匾换ッ浇橹?，必然走向更廣泛融合的方向。架構(gòu)變革是一道必然要跨越的門檻。
Wintel 聯(lián)盟做不成，但蘋果不一樣
蘋果的創(chuàng)新方式，從來(lái)都不是做 “第一個(gè)吃螃蟹的人”。
但蘋果無(wú)疑是科技發(fā)展歷史上 “最會(huì)吃螃蟹的人”。
傳統(tǒng)手機(jī)向大屏手機(jī)變革的時(shí)代，英雄輩出。HTC、多普達(dá)都曾經(jīng)是觸屏手機(jī)的先驅(qū)者，然而當(dāng)蘋果的 iPhone 問(wèn)世之后，蘋果便主宰了觸屏手機(jī)的未來(lái)格局。回到 PC 架構(gòu)變革，蘋果同樣不是 PC 架構(gòu)變革的先驅(qū)者，但先驅(qū)們都失敗了，而蘋果是唯一可能成功的。
已成為科技?xì)v史塵埃的 Surface RT
其實(shí)往前倒退 8-10 年，微軟和英特爾早就已經(jīng)意識(shí)到了 x86 和 ARM 必然會(huì)有架構(gòu)之爭(zhēng)，于是早早開(kāi)始架構(gòu)引領(lǐng)嘗試。那些年微軟大力主推 Windows Phone，一款又一款彩色的 Lumia 的確為當(dāng)時(shí)的手機(jī)市場(chǎng)帶來(lái)了變化，英特爾也在 2012 年 - 2015 年之前主推過(guò) Atom 處理器的 x86 架構(gòu)手機(jī)，并且讓 Atom 同時(shí)支持 Windows 系統(tǒng)和安卓系統(tǒng)。微軟 2012 年開(kāi)始推出基于 ARM 架構(gòu)的 Surface RT，首次從 PC 端嘗試向移動(dòng)化的生態(tài)轉(zhuǎn)型。
最后一款印著 NOKIA 標(biāo)志的 Windows Phone 手機(jī) Lumia 830
當(dāng)然，這些努力后來(lái)的結(jié)果我們都是知道的，隨著英特爾全面放棄移動(dòng)處理器業(yè)務(wù)，微軟 Windows Phone 在市場(chǎng)上徹底絕跡，非 x86 架構(gòu) Surface 的體驗(yàn)大崩盤，徹底宣告了這些融合轉(zhuǎn)型的失敗。
微軟敗了，Windows 系統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境和長(zhǎng)期的使用方式，都限制著這些應(yīng)用模式轉(zhuǎn)型難以與移動(dòng)融合，ARM 架構(gòu)的 Surface 體驗(yàn)又十分糟糕。
英特爾敗了，x86 架構(gòu)高功耗，復(fù)雜的兼容性挑戰(zhàn)注定它無(wú)法勝任與未來(lái)移動(dòng)世界的接軌，所有新興的未來(lái)領(lǐng)域都選擇了 ARM 而非 x86。
但蘋果不一樣，蘋果的關(guān)鍵是系統(tǒng)和生態(tài)都掌握在自己手中，macOS 可以在 x86 芯片上運(yùn)行，也可以通過(guò)適配在 ARM 上面運(yùn)行，macOS 里面的重要軟件也可以通過(guò)可預(yù)期的努力實(shí)現(xiàn)全部適配。蘋果要做的，就只是等待時(shí)機(jī)，當(dāng)蘋果生態(tài)羽翼豐滿，從 x86 架構(gòu)轉(zhuǎn)向 ARM 就變得順理成章。
M1 芯片
MacBook 新品全系都用上 M1
M1 是蘋果首款自研芯片，也是第一款用在 Mac 系列上的自研 SoC 芯片。M1 采用 5nm 工藝，擁有 160 億個(gè)晶體管，集成了 CPU、GPU 和緩存。8 核心中 4 個(gè)主打高性能，另外 4 個(gè)兼具高效能。單個(gè)高效能內(nèi)核就可以比肩 MacBook Air 系列雙內(nèi)核的速度，這也意味著 M1 更加高效。
配備 M1 芯片的 MacBook Air 主板
5nm 制程工藝讓我們對(duì)這款搭載 ARM 處理器的 MacBook 也多了些期待。官方稱 M1 的 CPU 性能和 GPU 性能比之前的筆記本芯片都要快。
從參數(shù)來(lái)看，M1 的單核性能提升有限，但多核性能提升巨大。首發(fā)產(chǎn)品包括了 MacBook Air、MacBook Pro 13 和 Mac mini，除了搭載上全新的 M1 處理器之外，MacBook 系列的整體設(shè)計(jì)相比上一代沒(méi)有大的變化。
使用 M1 芯片的 MacBook Pro
作為自研處理器 M1 的首次亮相，蘋果并沒(méi)有采取保守策略，而是非常有信心的直接給 MacBook Air 和 MacBook Air Pro 以及 Mac mini 都上了 M1，這說(shuō)明在蘋果看來(lái) M1 的性能滿足 MacBook 筆記本產(chǎn)品的需要是沒(méi)有問(wèn)題的。
那么問(wèn)題來(lái)了，更吃性能的 iMac、iMac Pro、Mac Pro 什么時(shí)候上 M1？畢竟在蘋果自研處理器達(dá)到英特爾和 AMD 旗艦水平之前，蘋果沒(méi)有理由為了推廣 ARM 架構(gòu)，而讓這些重負(fù)載產(chǎn)品反向降級(jí)。全面更換 ARM 架構(gòu)只是時(shí)間問(wèn)題，對(duì)蘋果來(lái)說(shuō)，2 年或許是一個(gè)不錯(cuò)的時(shí)間尺度。
PC 格局要變天了？
當(dāng)然，處理器的性能至關(guān)重要，但如果能在首發(fā)的產(chǎn)品上實(shí)現(xiàn)蘋果所預(yù)期的性能體驗(yàn)，那么架構(gòu)轉(zhuǎn)型的第一步就算實(shí)現(xiàn)了。更多體驗(yàn)細(xì)節(jié)的部分則由系統(tǒng)和軟件的優(yōu)化完成，好在蘋果更換架構(gòu)并不是一時(shí)拍腦門的想法，面對(duì)這項(xiàng)復(fù)雜的工程，蘋果很早就開(kāi)始了系統(tǒng)、軟件的遷移和開(kāi)發(fā)者遷移工具的研發(fā)。
Big Sur 系統(tǒng)
比如 macOS 最新的 Big Sur 系統(tǒng)，Big Sur 系統(tǒng)不僅流暢運(yùn)行在 ARM 架構(gòu)的展示機(jī)上面，就連 Photoshop、Lightroom、Final Cut Pro、Office、Maya 這些偏向生產(chǎn)力的專業(yè)領(lǐng)域軟件都已經(jīng)能夠完美適配運(yùn)行。Big Sur 的基礎(chǔ)架構(gòu)也經(jīng)過(guò)優(yōu)化，以解鎖 M1 芯片的實(shí)力，包括用于圖形處理任務(wù)的 Metal 和用于機(jī)器學(xué)習(xí)的 Core ML 等開(kāi)發(fā)者技術(shù)。
蘋果為開(kāi)發(fā)者快速遷移所推出的套件解決方案
此外，為了幫助開(kāi)發(fā)者快速將更多軟件遷移到新的架構(gòu)平臺(tái)上面，蘋果還推出了同時(shí)支持 x86 架構(gòu)和 ARM 架構(gòu)的 Universal、Rosetta、虛擬化等一套解決方案。通過(guò)這些套件，開(kāi)發(fā)者可以在短時(shí)間內(nèi)將目前軟件遷移到 ARM 架構(gòu)的 macOS 上面。
Mac mini 也用上了 M1 芯片
PC 格局或許真的要變天了，我們不妨大膽猜想。
可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，ARM Mac 肯定將與目前移動(dòng)端的 iOS 進(jìn)行生態(tài)融合，未來(lái)在 iOS 上面運(yùn)行的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)者新創(chuàng)造的應(yīng)用，將無(wú)需二次調(diào)試，就可以同時(shí)在 iOS 和 macOS 上面運(yùn)行。PC 端和移動(dòng)端將變得模糊，二者將完全實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一。到那個(gè)時(shí)候，蘋果甚至?xí)l(fā)布一款大一統(tǒng)系統(tǒng)，從此蘋果所有設(shè)備都將使用統(tǒng)一的操作系統(tǒng)。
進(jìn)一步展望未來(lái)，蘋果不需要再跟隨英特爾迭代周期去發(fā)布新的 Mac 產(chǎn)品，同時(shí)由于不再需要維持 x86 架構(gòu)的專利技術(shù)費(fèi)用，芯片只需要代工費(fèi)用，Mac 設(shè)備整體成本也將進(jìn)一步降低。
PC 固有格局能否被打破
接著，蘋果會(huì)為了提高這種統(tǒng)一性 PC 的普及，推出非常非常便宜的入門級(jí)設(shè)備，令消費(fèi)者通過(guò)蘋果的產(chǎn)品生態(tài)得到前所未有的統(tǒng)一體驗(yàn)，并逐步替換 iMac、Mac Pro 等高性能品類，進(jìn)一步蠶食普通 x86 架構(gòu)的市場(chǎng)份額，越來(lái)越接近主流，接近大眾消費(fèi)。而 x86 架構(gòu)則會(huì)在市場(chǎng)的板塊運(yùn)動(dòng)中逐漸走向邊緣需求、頂端需求、重度負(fù)載需求和企業(yè)化需求，偏離絕大多數(shù)用戶輕松的日常生活，成為純粹的生產(chǎn)力工具。
以上便是蘋果構(gòu)思的劇本。至于劇本是否會(huì)按蘋果既定的方向順利發(fā)展，還要看蘋果以及其他 PC 廠商的后續(xù)操作。目前這個(gè)階段恐怕誰(shuí)也難以給出肯定的回答，畢竟科技產(chǎn)業(yè)是當(dāng)今最高速發(fā)展的行業(yè)。但只要按照這個(gè)既定的方向走，蘋果無(wú)疑是那個(gè)最有可能打破 x86 行業(yè)壁壘，一改 PC 市場(chǎng)格局的厲害角色。
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