Apple Silicon и его значение для Intel

22 июня^nd. 2020 Apple объявила, что она перейдет в свою линейку Mac с процессоров Intel на Apple Silicon, что означает, что в будущих компьютерах Mac и MacBook от Apple больше не будет процессоров Intel. Apple планировала, что весь ее ассортимент компьютерной продукции будет работать на собственном кремнии собственного производства, получившем название «Apple Silicon». Предполагается, что эта линейка SoC будет быстрее, мощнее и эффективнее, чем текущие предложения Intel.

Apple заявляет о большом количестве улучшений в Apple Silicon - Изображение: Apple

Apple разработала двухлетний план этого перехода. Это будет постепенный отход от процессоров Intel, который даст разработчикам достаточно времени для адаптации и разработки нового Apple Silicon. Это разумный шаг Apple, поскольку резкое изменение собственных SoC создало бы массу проблем для разработчиков и самих Apple. Техническое сообщество в целом восприняло это изменение очень положительно, поскольку Apple взяла на себя инициативу использовать свое превосходное производственное мастерство и в области настольных процессоров.

Intel уже довольно давно является движущей силой компьютеров Mac и Macbook от Apple. Хотя им действительно удавалось обеспечивать высокий уровень производительности в течение большей части этого времени, Intel в последние годы была менее инновационной из-за своего архаичного 14-нм производственного узла. Это создало серьезные проблемы с эффективностью последних продуктов Apple, особенно Macbook. В этой ситуации Apple приняла мудрое решение отойти от Intel и разработать собственное высокоэффективное и мощное решение для ЦП.

Что такое Apple Silicon

Так что же такое Apple Silicon? Проще говоря, это название грядущей линейки специализированных процессоров, которые будут разрабатываться и производиться самой Apple. Apple уже довольно давно производит собственные SoC, обеспечивая лучшую в отрасли производительность и эффективность благодаря своим мобильным процессорам серии A. Текущий флагманский мобильный процессор Apple A14 Bionic - самый быстрый процессор в мире на мобильной платформе. Он также обеспечивает исключительную эффективность и разнообразный набор функций. Все это указывает на то, что грядущие настольные процессоры Apple на основе собственного производственного процесса будут иметь оглушительный успех. Apple в основном надеется на повышение эффективности, поскольку недавние предложения Intel для ноутбуков и настольных компьютеров в этом отношении были довольно тусклыми.

Текущая ситуация

Сразу после этого объявления Apple планирует сделать этот переход как можно более плавным и беспроблемным как для разработчиков, так и для конечных пользователей. Помня об этом, Apple выбрала вариант оставить компьютеры Mac на базе процессоров Intel на рынке, а также представила новые Mac на базе Apple Silicon. Это сосуществование станет движущей силой запланированного Apple плавного перехода. К концу этого года мы можем ожидать, что Mac на базе Apple Silicon выйдут на рынок, в то время как Mac на базе Intel пока также разделят рыночное пространство. Если все пойдет по плану, полный переход займет примерно два года. Ожидается, что Apple выпустит первые Mac на базе Apple Silicon i n ноябрь этого года.

Разработка приложений

Apple предприняла соответствующие шаги в процессе переноса своих существующих приложений в новую экосистему, основанную на новом кристалле. В macOS Big Sur Apple предоставила разработчикам XCode 12, в котором есть встроенные инструменты, такие как собственные компиляторы, редакторы и инструменты отладки. Apple утверждает, что с помощью этого пакета большинство разработчиков смогут перенести свои приложения на компьютеры Mac на базе Apple Silicon за считанные дни. Apple также выпустила двоичные файлы приложений Universal 2, которые позволят разработчикам создавать одно приложение, которое будет совместимо как с новыми компьютерами Mac на базе Apple Silicon, так и со старыми компьютерами Mac на базе Intel. Благодаря переходной технологии Rosetta 2 пользователи смогут использовать существующие приложения, которые не были обновлены. Эти программы позволят максимально плавно перейти с Intel на собственные процессоры Apple.

Developer Transition Kit для плавного перехода на Apple Silicon - Изображение: Apple

Почему Apple перешла?

Может возникнуть вопрос, почему Apple почувствовала необходимость перейти с Intel на свои собственные кремниевые кристаллы? Intel - огромное имя в индустрии производства полупроводников и лидирующее держание доли рынка процессоров для настольных ПК. Так почему же Apple было недостаточно Intel? Что ж, есть несколько причин для этого шага, некоторые из которых описаны здесь.

Архаичный 14-нм процесс

Одной из самых больших проблем Intel в последние годы был производственный узел с 14-нм техпроцессом, которому уже несколько лет. Этот производственный процесс препятствовал их продвижению с точки зрения количества ядер и тактовой частоты, а также ограничивал инновации в области ЦП. Apple уже довольно давно использует процессоры Intel в своих настольных компьютерах и ноутбуках. Intel столкнулась с серьезными трудностями в достижении какого-либо существенного прироста производительности за последние несколько поколений, поскольку они достигли пределов того, что может быть достигнуто на этом узле процесса.

Эффективность и производительность

Более проблематичной, чем отсутствие улучшения производительности, является тепловая проблема последних мобильных процессоров Intel. Текущие процессоры Intel, которые использовались в новых MacBook, очень ограничены по температуре. Из-за низкой эффективности и старой архитектуры эти процессоры для ноутбуков все время работают на грани тепловых ограничений. Это очень затрудняет достижение приемлемой производительности при устойчивых рабочих нагрузках на этих ноутбуках. Собственные процессоры Apple будут намного эффективнее, поэтому эту проблему следует решить.

Apple также, скорее всего, будет использовать гораздо более новую архитектуру на гораздо меньшем узле. Если учесть их нынешние мобильные процессоры, мы, по крайней мере, можем ожидать, что новые процессоры Apple будут основаны на 7-нм техпроцессе, возможно, даже на 5-нм, если Apple сочтет это возможным. Использование этих усовершенствованных узлов значительно повысит эффективность, обеспечив большую производительность и запас по температуре как для процессоров ноутбуков, так и для настольных ПК.

Ожидания Apple от Apple Silicon - Изображение: Apple

Контроль производства и оптимизация

Понятно, что Apple хочет получить полный контроль над всем процессом производства своих настольных компьютеров и ноутбуков. Это позволит им оптимизировать свою операционную систему macOS на основе разработанного оборудования, обеспечивая тем самым высокую производительность и максимальную эффективность. Этот метод уже отлично зарекомендовал себя для Apple в iPhone, где Apple управляет как программным обеспечением iOS, так и SoC, который питает устройство. Точная настройка этих двух компонентов позволит Apple предоставить конечному пользователю лучший опыт с небольшими компромиссами.

Что это значит для Intel

Несомненно, отказ Apple от процессоров Intel окажет большое влияние на голубого гиганта, верно? Apple - компания с доходом в триллион долларов и хорошей репутацией. Действительно, когда Apple полностью исключит все процессоры Intel из своей линейки, это станет большим ударом для Intel, и это может проявиться по-разному.

Попадание в долю рынка

Intel занимает большую часть рынка процессоров для настольных ПК. Хотя в последние несколько лет AMD была чрезвычайно сильным конкурентом, это все еще не лишило Intel корону доли рынка. Однако с переходом Apple на собственные микросхемы мы можем ожидать, что доля рынка Intel в сегменте как настольных ПК, так и ноутбуков существенно сократится. У Apple огромная доля в настольных и портативных устройствах, и все они сейчас работают на процессорах Intel. Когда Apple решит прекратить поддержку этих устройств, рыночная доля Intel резко упадет. Intel необходимо будет разработать надежную стратегию, чтобы компенсировать некоторые из этих потерь.

Доминирование Райзена

Еще одним источником давления на Intel является растущая популярность серии Ryzen со стороны конкурента AMD. По состоянию на 5 ноября^th,В 2020 году AMD Ryzen 9 5950X официально опровергает Intel Core i9 10900K как «самый быстрый игровой процессор для настольных ПК» в мире. Это означает, что AMD теперь является лидером как в играх, так и в производительности. Эта ситуация особенно сложна для Intel, поскольку AMD быстро прогрессирует благодаря своему современному 7-нм производственному процессу, в то время как Intel все еще придерживается 14-нм. Растущий рыночный спрос на процессоры AMD Ryzen нанесет еще один серьезный удар по колеблющейся доле Intel на рынке процессоров для настольных ПК.

Процессоры AMD Ryzen серии 5000 быстрее в играх, чем предложения Intel - Изображение: AMD

Решающий переход на 10 нм

Усиление давления со стороны Apple и AMD означает, что Intel просто не может больше конкурировать, используя процессоры на основе того же старого узла. Это будет означать, что Intel будет наращивать любые усилия, которые они уже прилагают, чтобы развернуть свою первую партию настольных процессоров на основе 10-нм техпроцесса. У Intel уже есть процессоры для ноутбуков, построенные на 10-нм узле. , но у них были проблемы с переносом этого на рынок настольных ПК. Это причина того, что, несмотря на эффективность 10-нм в ноутбуках, предстоящая линейка настольных процессоров Rocket Lake по-прежнему будет основана на старой 14-нм архитектуре. Отход Apple от Intel должен вызвать тревогу в офисах синей команды.

Потерян огромный рыночный сегмент

Apple - компания, не имеющая себе равных по размеру и статусу. Чтобы Apple сделала такой гигантский шаг, у нее должна быть веская причина. Отход Apple от Intel отнимет у нее значительную долю рынка, а также репутацию. Процессоры Intel использовались в небольших ноутбуках MacBook Air вплоть до чрезвычайно мощных компьютеров Mac Pro. Перевод всех этих продуктов на Apple Silicon оставил бы Intel в очень сложной ситуации.

Как Intel должна ответить

Для синей команды еще не все потеряно. Сама Intel - крупная компания с многолетним опытом работы в своей области. У них много квалифицированных инженеров, которые знают, как решать проблемы современных вычислительных систем. Они определенно могут оправиться от этой неудачи, но им нужно правильно расставить приоритеты и своевременно сделать несколько важных вещей.

Сосредоточьтесь на сегментах настольных компьютеров и серверов

Основным оплотом Intel по-прежнему является линейка процессоров для игр и рабочих станций. Intel необходимо сосредоточиться на жесткой конкуренции с AMD и работать над тем, чтобы вернуть себе корону игровой производительности у красной команды. В дополнение к этому Intel должна привнести инновационные идеи в свою линейку серверов, которая также подвергается жесткой конкуренции со стороны линейки процессоров AMD EPYC и Threadripper. Платформа Intel HEDT сейчас более или менее мертва, поэтому в интересах Intel удалить эту платформу из своего стека продуктов, поскольку эти продукты требуют ненужных ресурсов НИОКР, но мало что дают взамен. Повышение производительности и эффективности процессоров массового и серверного уровня должно стать первоочередной задачей Intel в будущем.

Смена узла

Вероятно, самое важное изменение, которое Intel необходимо внести как можно скорее, - это производственный процесс. Архаичный 14-нм узел просто не может предоставить эффективные и высокопроизводительные процессоры, которые могут конкурировать с лучшими моделями линейки AMD Ryzen, которые основаны на 7-нм техпроцессе TSMC. Линейка процессоров Intel Rocket Lake заявляет о предполагаемом увеличении IPC на 20% по сравнению с процессорами последнего поколения, что может помочь им в краткосрочной перспективе, но не принесет каких-либо значительных улучшений по сравнению с предложениями AMD в долгосрочной перспективе.

Intel начала поставки процессоров для ноутбуков на основе 10-нм архитектуры - Изображение: Intel

10-нанометровый производственный процесс Intel имеет несколько хорошо задокументированных проблем. Intel уже несколько раз отменяла планы перехода на 10 нм. Тем не менее, для Intel ситуация может измениться к лучшему, поскольку им удалось успешно выпустить первую линейку процессоров для ноутбуков, основанную на 10-нм архитектуре, под кодовым названием «Ice Lake». Если Intel удастся усовершенствовать этот процесс для настольных процессоров, возможно, мы станем свидетелями первого большого скачка поколений от процессоров Intel за несколько лет. Кто знает… Apple может в конечном итоге пожалеть о своем решении отказаться от Intel в пользу собственных продуктов.

Заключение

Apple объявила, что переместит всю линейку настольных компьютеров и ноутбуков Mac с процессоров Intel на собственные микросхемы, которые Apple назвала «Apple Silicon». Ожидается, что эта новая линейка процессоров от Apple будет намного быстрее и эффективнее, чем любое из текущих предложений от Intel. Apple также предоставила несколько инновационных инструментов, чтобы упростить разработку приложений для разработчиков и сделать этот переход как можно более плавным. Предполагается, что весь переход будет завершен за два года.

В конце этого периода Intel останется в довольно сложной ситуации. Он не только потеряет значительную долю рынка, но и столкнется с жесткой конкуренцией со стороны AMD на рынке настольных ПК. Intel необходимо четко расставить приоритеты и сосредоточиться на рынках настольных компьютеров и серверов, чтобы производить лучшие продукты, на которые она может. Это означает, что переход от их древнего 14-нм производственного процесса к новому 10-нм техпроцессу становится все более и более важным с течением времени.