Zoals Bloomberg meldt, onder verwijzing naar eigen informanten uit de diepten van Apple, gaat het bedrijf uit Cupertino vanaf 2020 zijn eigen processors in Mac-computers gebruiken in plaats van Intel-chips. Het initiatief heeft de codenaam Kalamata (naar de Griekse stad Kalamata?) en bevindt zich nog in de beginfase van ontwikkeling.
Kalamata zou echter deel uitmaken van een grotere strategie die alle apparaten van Apple, inclusief Macs, iPhones en iPads, dichter bij elkaar zal brengen, zowel qua hardware als qua omgeving. Het project, goedgekeurd door het Apple-management, zal hoogstwaarschijnlijk leiden tot een gefaseerde transitie. Maar zoals altijd kan Apple, zelfs als deze informatie juist is, nog steeds plannen annuleren of uitstellen.
Deze stappen zouden een grote klap kunnen zijn voor Intel, wiens partnerschap het succes van Apple op de desktopmarkt nieuw leven heeft ingeblazen en tegelijkertijd heeft gewerkt aan het verbeteren van het imago van een van 's werelds grootste chipfabrikanten. Volgens Bloomberg zijn de contracten van Apple goed voor ongeveer 5% van de jaaromzet van Intel. Na de verspreiding van aanhoudende geruchten daalden de aandelen van Intel met 9,2%. Dit is de grootste daling van de aandelenkoers van het bedrijf op één dag in meer dan twee jaar.
Voor Apple belooft deze transitie een beslissend moment te worden. Momenteel zijn alle iPhones, iPads, Apple Watch en Apple TV maken gebruik van systemen met één chip, ontwikkeld binnen de grenzen van Apple en gebaseerd op de architectuur van ARM Holdings. De overgang naar eigen chips in de Mac zal Apple in staat stellen nieuwe modellen uit te brengen op een tijdstip dat voor hemzelf optimaal is, in plaats van te vertrouwen op de productupdatecyclus van Intel.
Hierdoor kan het bedrijf uit Cupertino snel nieuwe functies in al zijn producten introduceren en deze onderscheiden van de concurrentie. Het gebruik van eigen SoC's zou Apple de enige grote pc-fabrikant maken die niet afhankelijk is van processors van derden. Dell, HP, Lenovo en ASUS gebruiken x86-chips van Intel en AMD. Apple zal ook nieuwe hardware en software nauwer kunnen integreren, een verbeterde batterijduur en andere voordelen kunnen bereiken.
En hoewel de transitie naar Apple-chips in de hardwaresector pas in 2020 zal beginnen, zullen de veranderingen aan de softwarekant eerder beginnen. iPhones en iPads met Apple-chips gebruiken het iOS-besturingssysteem, terwijl Mac-computers macOS draaien. De afgelopen jaren heeft Apple beide platforms geleidelijk dichter bij elkaar gebracht in termen van gebruikerservaring en omgeving, en recentelijk is men begonnen te kijken naar het overbrengen van functies op een lager niveau, zoals nieuw systeem bestandsbeheer.
Als onderdeel van een grotere inspanning om de Mac meer op de iPhone te laten lijken, werkt Apple aan een nieuwe softwareplatform, genaamd Marsepein (marsepein is een zoetwarenproduct). Het zou al dit jaar uitgebracht kunnen worden en zou het mogelijk maken om iPad-apps op Mac-computers te draaien.
Apple is begonnen met het integreren van ARM-coprocessors in zijn computers, die iOS-achtige code uitvoeren om functies zoals beveiliging of controles te implementeren. De nieuwste laptops en alles-in-één-pc's van het bedrijf kregen dergelijke coprocessors. De verwachting is dat de volgende versie van de Mac Pro 2019 ze zal ontvangen. Volgens informanten zullen Apple-systemen met één chip ook worden gebruikt in de nieuwe laptops van het bedrijf, die dit jaar op de markt zullen komen.
Intel domineert lange tijd de processorruimte en neemt steeds meer marktaandeel af van Advanced Micro Devices (AMD), de enige concurrent op de x86-markt. Intel maakt ook modems voor sommige iPhone-modellen, zodat ze verbinding kunnen maken met mobiele netwerken. Hoewel Apple qua computerleveringen achterblijft bij veel bedrijven, staat het qua omzet in de top drie.
In 2005 kondigde Apple een overgang aan van IBM PowerPC naar Intel x86-chips in zijn Macs, een initiatief dat op het podium werd aangekondigd door voormalig Intel-topman Paul Otellini samen met wijlen Apple-medeoprichter Steve Jobs. Dergelijke overgangen tussen architecturen zijn altijd erg pijnlijk en vergen veel inspanning van zowel besturingssysteemeigenaren als softwareontwikkelaars. Als er geen effectieve emulatiemethoden worden ontwikkeld, zullen deze laatste de code moeten herschrijven en hun x86-programma's opnieuw moeten compileren voor de ARM-architectuur. , is de taak van effectieve emulatie nogal niet triviaal en leidt, naast compatibiliteitsproblemen, acuut tot prestatieproblemen. Dit kan echter enigszins worden gecompenseerd door het verschijnen van ondersteuning voor iOS-applicaties in macOS (maar dit roept meteen de vraag op van het ontbreken van aanraakschermen op Mac).
Een ander probleem met de transitie is dat tot voor kort alle ARM-chips van Apple voornamelijk waren geoptimaliseerd voor lichtgewicht mobiele apparaten. Daarom is het logisch om aan te nemen dat de transitie eerst dunne laptops zal treffen, en dat Apple daarna geleidelijk hoger zal gaan, in een poging de prestaties en mogelijkheden van zijn Macs niet op te offeren. Geruchten en speculaties over de overgang van Apple Mac naar ARM zijn echter niet nieuw en duiken van tijd tot tijd op. In 2014 zei een van de voormalige Apple-managers, Jean-Louis Gassée, bijvoorbeeld dat de eerste ARM-gebaseerde Macs in 2016 zouden verschijnen.
Nadat Apple zijn eigen A4-processor in de eerste iPad had gebruikt, begonnen geruchten de ronde te doen dat het bedrijf in de toekomst Intel-processors in Macs zou laten varen en zou overstappen op ARM-architectuur. Dit heeft voordelen, maar er zijn veel implicaties die deze migratie zal hebben die Apple zal moeten overwinnen. Is het spel de kaars waard?
Waarom moderne Macs op Intel-processors draaien
Sinds 2006 draaien alle nieuwe Apple-computers op x86-processors in combinatie met een GPU van Nvidia of AMD (of geïntegreerde Intel graphics in instapmodellen). Dankzij Open GL kan Mac-software communiceren met GPU's verschillende architectuur, waardoor Apple eenvoudig van grafische provider kan wisselen.
Na de overgang naar Intel-processors bracht Apple nog twee grote releases van OS X uit, die ondersteuning boden voor de oude (PowerPC) en nieuwe (x86) architectuur, maar Snow Leopard, uitgebracht in 2009, werkte alleen op Macs met Intel-processors.
Hoe verschilt de overstap naar ARM van de overstap naar Intel met PowerPC?
In de periode van 1994 tot 2005 werd alle software voor Mac OS uitsluitend “op maat gemaakt” om te werken op PowerPC-processors, waarvan de architectuur radicaal anders was dan x86. Zelfs eerder, de afgelopen tien jaar, draaiden Macs op Motorola-processors genaamd 68k (68000, 68020, 60030 en 68040).
De eerste verandering in de architectuur werd veroorzaakt door de wens om over te stappen op modernere en productievere processors met ondersteuning voor 64-bit computing. Omdat de prestaties van PowerPC veel beter zijn dan 68k, kan het gemakkelijk bestaande code emuleren.
De tweede transitie van Apple, van PowerPC naar Intel, leek niet zo'n grote stap voorwaarts. Fabrikanten van PowerPC-chips (IBM en Motorola/Freescale) hebben de pc-markt feitelijk verlaten en “een cameo-rol gespeeld” in de niches van de auto-industrie en gameconsoles. Apple was hun laatste klant, maar het bedrijf verkocht minder dan 4 miljoen computers per jaar.
Maar de Windows-pc-markt was in volle gang, alle computers gebruikten Intel x86-architectuur of compatibele analogen van AMD. Door over te stappen van PowerPC naar Intel verliet Apple een zinkend schip en koos voor een opkomend ecosysteem waar innovatie en technologie zich zeer snel ontwikkelden vanwege de hoge productievolumes.
De beschikbare x86-architectuur was echter in wezen een stap achteruit. Destijds waren alle Intel-processors immers 32-bit, terwijl de PowerPC, die Apple sinds 2003 in zijn PowerMac G5 gebruikte, 64-bit computing ondersteunde. Pas in 2006, toen Intel de Core 2-lijn introduceerde, keerde Apple terug naar 64-bits processors in zijn computers.
Er waren nog andere tekortkomingen bij de overgang naar Intel-architectuur, maar deze werden gecompenseerd door het hoge ontwikkelingstempo vanwege de grote markt. Destijds waren Intel-processors iets krachtiger dan PowerPC, maar hun prestaties waren voldoende om de meeste code die voor PowerPC was geschreven te emuleren. Dit werd mogelijk gemaakt dankzij de Rosetta-technologie, die Apple kocht en verbeterde om de moeilijkheden bij de overstap naar een nieuw platform weg te nemen.
Bovendien betekende het veranderen van de architectuur naar x86 de mogelijkheid om Windows (Linux en andere x86-besturingssystemen) te draaien. Dit breidde het potentiële publiek aanzienlijk uit en trok gebruikers aan die specifieke Windows-applicaties moesten gebruiken om een Mac te kopen. Met Boot Camp kon Windows als tweede systeem op schijf worden geïnstalleerd, en applicaties van derden maakten het mogelijk om Windows-programma's rechtstreeks binnen OS X uit te voeren. Beide methoden waren aanzienlijk sneller dan het eenvoudigweg emuleren van Windows-code op PowerPC, wat de enige beschikbare optie was. voor Mac-gebruikers vóór de overstap naar Intel-processors.
Waarom Apple mogelijk geïnteresseerd zou zijn om af te stappen van Intel-processors
Geld sparen
De belangrijkste reden waarom Apple zou overwegen Macs zonder Intel-processors te maken, is de hoge prijs van laatstgenoemde. De chips van Intel zijn te hightech en moeilijk genoeg om te kopiëren. Daarom zijn ze niet concurrerend en kan Intel er zo'n hoge prijs voor vragen.
Het is moeilijk om de exacte prijs te bepalen die Apple betaalt voor Intel-processors. Analisten van IHS iSuppli schatten dat de Intel Core i5 die in de Microsoft Surface Pro wordt gebruikt 4 tot 5 keer duurder is dan de ARM-chips in de Surface RT. A6-processors voor iPad kosten Apple naar hun mening $25 per stuk, terwijl Intel-chips die in Macs worden gebruikt $180-$300 kosten. Het idee dat Apple de $200-chips van Intel zou kunnen vervangen door een of twee $25-chips leidde tot geruchten over de mogelijkheid dat Apple-computers zouden overstappen op ARM-architectuur.
Een dergelijke vergelijking klopt echter niet helemaal, omdat moderne ARM-processors qua prestaties aanzienlijk inferieur zijn aan zelfs instapmodel Intel Core i5-chips. Er gaapt een enorme kloof tussen de verwerkingskracht van Intel-processors en de snelste ARM-processors - dit werd bewezen door het experiment van Microsoft bij het porten van Windows naar de Surface RT ARM-chip.
Apple kan krachtigere ARM-processors maken
Apple heeft de verwerkingskracht van zijn processors uit de Axe-serie agressief vergroot, dankzij financiering uit productiebesparingen. Het bedrijf verkoopt jaarlijks ongeveer 70 miljoen iPads en bijna 170 miljoen iPhones.
Apple had dit jaar nog krachtigere A8-chips kunnen maken als er geen beperkingen waren opgelegd door de dikte van de behuizing, het beperkte batterijformaat en problemen met de warmteafvoer op iOS-apparaten. Het bedrijf heeft duidelijk gemaakt dat bij het ontwerpen van de A8 de hoogste prioriteit energie-efficiëntie was, wat zo belangrijk is voor de iPad Air 2 (die een kleinere batterij heeft dan zijn voorganger), om dezelfde batterijduur te behouden.
Mac mini en zelfs MacBook Air veel minder beperkt door beperkingen op het gebied van energieverbruik en warmteafvoer, waardoor Apple de werkfrequenties van de processor en het aantal cores zou kunnen verhogen of er andere hardware aan zou kunnen toevoegen, waardoor ze over grotere hoeveelheden geheugen en cache zouden beschikken.
Gezien al deze omstandigheden zou Apple zelfs geïnteresseerd kunnen zijn in het creëren van een nieuwe, specifieke Mac die op een ARM-processor draait, die qua prestaties niet zo ver verwijderd zal zijn van budget-desktopprocessors. ARM loopt nu immers al voor op Intel x86 mobiele chips.
Voordat Apple overstapte op Intel-processors, produceerde Apple ongeveer 4 miljoen Macs per jaar. Op dit moment De jaarlijkse Mac-productievolumes bedragen bijna 20 miljoen, en het bedrijf verkocht in de eerste vier kwartalen ongeveer hetzelfde aantal iPads. Apple overwoog aanvankelijk om Intel Atom-chips in de iPad te gebruiken, maar liet het idee varen ten gunste van ARM.
Het creëren van onze eigen silicium IC-technologie
Gebaseerd op het feit dat Apple gebruik maakt van optimalisatie van chips die in iOS-apparaten worden gebruikt, kunnen we aannemen dat het bedrijf ook geïnteresseerd is in het optimaliseren van processors voor Mac. Het kan ongebruikte logica verwijderen en extra logica introduceren om encryptie, audioverwerking of videodecodering in hardware te implementeren.
Het gebruik van één enkele architectuur op Macs en iOS-apparaten kan het gebruik van hardware, software en andere apparaten aanzienlijk vereenvoudigen API-migratie en andere software tussen systemen.
Bovendien zullen bij het ontwikkelen van bedrijfseigen technologieën die uitsluitend in Axe-processors worden gebruikt, alle investeringen van Apple binnen het bedrijf blijven en uitsluitend winst voor het bedrijf opleveren. Door nu processors van Intel te kopen, levert Apple indirect een bijdrage aan de ontwikkeling van de hele pc-industrie. Intel creëert nieuwe generaties processors die voor iedereen beschikbaar zijn, en hun ontwikkelingskosten worden verlaagd door de productievolumes die door Apple worden geleverd.
Gezien het matige succes van Intel bij het motiveren van pc-fabrikanten om Ultrabooks, Mac mini-klonen en Android Atom-tablets te maken, zou het verlies van een klant als Apple catastrofale gevolgen hebben, niet alleen voor Intel, maar voor iedereen die x86-processors gebruikt.
Wat weerhoudt Apple ervan om over te stappen op ARM
Apple heeft om redelijke redenen een stap richting Intel gezet. In 2006 beschikte het niet over een serieus team voor het ontwikkelen van chips, en ook niet over voldoende kapitaal voor ontwikkeling eigen technologie hun creatie. Intel had de klus al geklaard en het kopen van een kant-en-klare oplossing was niet alleen logisch, maar was op dat moment ook de beste van de weinige opties die Apple ter beschikking had.
Ondanks het feit dat Apple nu een van de toonaangevende fabrikanten van mobiele processors is en 150 miljard dollar aan kapitaal heeft, waardoor het de meest ambitieuze projecten kan implementeren, is het gebruik van Intel-chips om een aantal redenen nog steeds zinvol.
Bestaande Intel-technologieën en -mogelijkheden
Tegenwoordig beschikt Intel over 's werelds toonaangevende processortechnologie en verbazingwekkende productiemogelijkheden om aan de eisen van Apple te voldoen. Door een Intel-klant te blijven, krijgt Apple niet alleen deze, maar ook de toekomstige ontwerpen van de chipmaker, waarin het zal investeren om de meest geavanceerde processorfabrikant ter wereld te blijven.
Grote bestellingen geven Apple voorrang bij de chipselectie, evenals kortingen vanwege hoge volumes. De winst die het bedrijf krijgt op elke verkochte Mac is simpelweg onhaalbaar voor pc-fabrikanten, zelfs als je de aanzienlijke kosten van Intel-processors in ogenschouw neemt.
Voor Apple zijn er geen halve maatregelen die andere fabrikanten kunnen nemen; het kiest alleen voor de meest geavanceerde technologieën. Het bedrijf koopt de beste LCD-panelen en gebruikt het gelicentieerde Helvetica-lettertype. Terwijl Microsoft en Google beeldschermen van lage kwaliteit gebruiken, kopieën van Helvetica, en ook geen vingerafdrukscanners in hun producten gebruiken vanwege hun hoge kosten.
Verlies van AMD als leverancier
Door Intel te verlaten, verliest Apple mogelijk een potentiële leverancier van x86-compatibele videochips van AMD.
Het bedrijf koopt nu GPU's van zowel AMD als Nvidia en kiest er het beste uit beschikbare oplossingen afhankelijk van nieuwe technologieën en prijs. Dankzij OpenGL is het eenvoudig om van leverancier van videochips te wisselen.
Apple heeft AMD niet in de kaart gespeeld in hun confrontatie met Intel, maar theoretisch zou dat wel kunnen - als Intel een fout maakt en AMD erin slaagt een meer betaalbare en superieure processor te creëren die x86-code op Macs kan draaien. De overstap van Apple van Intel naar ARM-processors zal zelfs deze theoretische mogelijkheid elimineren om Intel-chips te vervangen door goedkopere AMD-chips.
Dubieuze besparing bij gedeeltelijke overstap naar ARM
Apple zal nu niet in staat zijn om Intel-processors te vervangen door ARM in de hele lijn Macs, vooral niet in de topfamilies en aanpassingen MacBookPro en Mac Pro, en dit is precies het segment waaruit het bedrijf het grootste deel van zijn winst haalt en, dankzij minimale concurrentie, de loyaliteit van de gemeenschap behoudt.
Als Apple slechts één nieuw Mac-model uitbrengt dat op de ARM-architectuur draait, zal het zijn afhankelijkheid van Intel verminderen, maar zal het ook de kosten van de aanschaf van processors voor x86 Macs verhogen door de volumes te verminderen. Een gedeeltelijke overgang naar ARM zal Apple dus niets opleveren in termen van besparingen.
Het loutere feit van het maken van een ARM Mac garandeert niet de populariteit ervan. Microsoft heeft al een poging gedaan om Windows naar ARM te porten, maar dit trok geen nieuw publiek. Twee jaar waren verspild, afgezien van de verslechtering van de betrekkingen met Intel. De processorgigant reageerde door ondersteuning aan te kondigen voor Android en Meego/Tizen, en besteedde miljarden dollars, gesubsidieerd door tabletfabrikanten, aan de introductie van Atom, dat op hetzelfde doel gericht was als Microsoft met zijn Surface RT: de markt aanzienlijk uitbreiden.
Natuurlijk was Microsoft niet van plan geld te besparen en de belangrijkste reden om ARM te gebruiken was de wens om de energie-efficiëntie te verhogen in vergelijking met desktop- en mobiele alternatieven van Intel. Maar deze prachtige initiatieven werden bij de wortel gedood door de harde realiteit: bestaande Windows-applicaties konden niet op ARM-architectuur draaien.
Appel heeft geweldige ervaring bij het porten van software naar nieuwe architecturen. Het bedrijf heeft bewezen dat het meerdere hardwareplatforms tegelijkertijd kan ondersteunen, maar desondanks heeft het altijd geprobeerd dergelijke transities snel te voltooien om alles op orde te krijgen uniforme standaard en vermijd het probleem van hardwarefragmentatie.
Grote risico's
Naast de financiële kant zou de ontwikkeling van ARM-chips voor de Mac extra problemen kunnen opleveren, zoals complicaties en het vertragen van de ontwikkeling van mobiele processors die worden gebruikt in iPhones, iPads en andere nieuwe producten.
De verkoop van mobiele apparaten van Apple vormt het grootste deel van de winst. Vorig jaar verkocht het bedrijf 244 miljoen iOS-apparaten en alleen 18,9 miljoen Macs. De transitie naar ARM-architectuur zal onvermijdelijk leiden tot een verandering in de prioriteiten voor de ontwikkeling van het mobiele segment en zou er in theorie toe kunnen leiden dat concurrenten leiders worden. Het is onwaarschijnlijk dat Apple honderden vrije technici heeft die werkeloos zitten om de inspanningen van het ARM-chipontwikkelingsteam in twee verschillende richtingen te verdelen.
Door afstand te nemen van een belangrijke leverancier zou Apple ook bestaande klanten in verwarring kunnen brengen en het risico lopen zijn naam te beschadigen. Toen Microsoft de Surface RT introduceerde, verloor het het vertrouwen van de klant omdat de "compromisloze Windows-pc" eigenlijk geen Windows-apps kon draaien en werd beperkt door de prestaties van ARM-processors. Potentiële kopers van ARM Macs zullen nog grotere eisen en verwachtingen stellen aan het nieuwe Apple-product.
Incompatibiliteit met x86-architectuur
Apple heeft uitgebreide ervaring met het overbrengen van zijn eigen besturingssystemen, raamwerken, applicaties en ontwikkeltools naar nieuwe architecturen. Het bedrijf heeft Mac OS overgezet van 68k naar PowerPC, NeXT-software overgezet van Intel naar PowerPC, en iOS is in feite OS X aangepast aan de mobiele realiteit.
Apple weet zeker hoe hij een ARM-versie van OS X moet bouwen en kan ontwikkelaars, indien nodig, tools bieden om hen te helpen hun applicaties voor Macs op ARM-architectuur opnieuw op te bouwen, maar dit zal veel werk en aanzienlijke inspanningen van de ontwikkelaars zelf vergen. De kosten en uitgaven die gepaard gaan met het creëren van applicatiepoorten zullen wellicht niet aan de verwachtingen voldoen, vooral als Apple minder dan 20 miljoen Macs per jaar verkoopt.
Apple TV-ervaring
Net als Surface RT kan Apple TV worden gezien als een recent voorbeeld van een verschuiving in de architectuur. De originele Apple TV, verkocht tussen 2007 en 2009, was in wezen een uitgeklede Mac met een Intel x86-processor en Nvidia grafische kaart, waarop een aangepaste versie van OS X draaide.
In 2010 introduceerde Apple de tweede generatie tv-settopboxen, waarop iOS draaide op een eigen A4-processor, die ingebouwde grafische afbeeldingen had. Deze transitie, die een compleet herontwerp van de hardwarearchitectuur met zich meebracht, verlaagde de prijs van het product van $ 299 naar $ 99.
Maar Apple TV is erg specifiek voorbeeld- de settopbox wordt in relatief kleine volumes geproduceerd en levert het bedrijf niet veel winst op; bovendien beschikt hij niet over applicaties van derden, wat betekent dat er geen problemen zijn met de aanpassing ervan. De overgang naar iOS en ARM was een vrij eenvoudige taak. Met een prijs van $ 300 had de Apple TV eenvoudigweg geen schijn van kans op de markt, maar toen deze daalde naar $ 99, begon de settopbox zeer goed te verkopen, wat Apple bijna een miljard dollar per jaar opleverde (inclusief media-inhoud die verhoogt de omzet). In 2010 had Apple een bron van afgekeurde A4 (en daarna A5) chips die niet geschikt waren voor de iPad, waardoor Apple TV een ideale kandidaat werd voor de transitie naar ARM-architectuur.
Verwacht in de nabije toekomst geen ARM-MacBook
De vraag bij traditionele Macs die overstappen op ARM-architectuur is niet of Apple Intel kan vervangen, maar eerder of het commercieel levensvatbaar zal zijn.
Als Apple echt besluit een ultragoedkope MacBook Air in een ‘netbookformaat’ te introduceren, dan zal het gemakkelijker voor het bedrijf zijn om dure Core i5-chips achterwege te laten en een goedkoop product te maken dat draait op iOS of een uitgeklede versie van OS X. Zo'n MacBook zou zijn plaats innemen naast de Surface RT en Chromebooks, draaiend op ARM-chips van Samsung.
Op dit moment is er echter te weinig overtuigend bewijs dat zou bewijzen dat Apple geïnteresseerd is in het verkopen van laptops met lage prestaties. Er is nu een recordaantal Macs te koop. prijscategorie$900-$3000, en er is ook een iPad die het budgetbereik van $200-$800 dekt.
Ondanks het feit dat de iPad-verkoop eind vorig jaar met 4% daalde, kan niet worden gezegd dat de tabletvormfactor aan populariteit verliest en vervangen moet worden. In feite lijkt het erop dat Apple van iPad-gebruikers potentiële Mac-kopers heeft gemaakt, wat een veel groter succes (en winst) is dan het motiveren van Mac-gebruikers om een iPad te kopen.
Toch is de technologie-industrie voortdurend in beweging, en routines worden vaak verstoord door nieuwe producten die minder kosten en minder opleveren dan bestaande producten. Het bewijs hiervan is te zien in de iPhone, die tot aanzienlijk minder in staat was dan de bestaande smartphones van die tijd, maar ook in de iPad en Apple TV, die de functies ontbeerden die in de tv-settopboxen zaten die eraan voorafgingen. Apple schrapte eenvoudigweg de “noodzakelijke” functies en creëerde daardoor nieuwe, toegankelijke en aantrekkelijke productcategorieën.
Door een Mac te maken op basis van een ARM-processor zou Apple enorm in diskrediet kunnen brengen eigen bedrijf premium computers. Theoretisch zou het bedrijf een goedkope MacBook kunnen maken voor bijvoorbeeld de onderwijssector, maar dit is een te kleine markt die nu verzadigd is met Google Chromebooks.
Over een jaar of twee kunnen de omstandigheden veranderen. Het is mogelijk dat Apple een punt bereikt waarop zijn premium Mac-activiteiten moeilijk verder uit te breiden zijn. Gedurende deze tijd kan het bedrijf technologie ontwikkelen waarmee het een ARM-processor kan creëren die qua prestaties zeer dicht bij Intel ligt, maar meer mogelijkheden heeft. lage prijs. Apple zou hardwareondersteuning kunnen creëren voor het emuleren van x86-applicaties, waardoor de kosten worden geminimaliseerd en de overgang naar ARM wordt versneld.
Hoewel Intel geen grote doorbraken heeft geboekt in de ontwikkeling van x86-processors, kan het voor Apple zinvoller zijn om te investeren in het ontwerp en de ontwikkeling van zijn eigen moderne ARM-chips (of zelfs een compleet nieuwe architectuur) voor desktops en laptops.
Over het algemeen lijkt het erop dat de markt voor traditionele computers en laptops zich niet meer ontwikkelt. Apple breidt zijn aandeel premiumcomputers uit en heeft alle kansen om deze trend voort te zetten zonder radicale veranderingen aan de Mac aan te brengen. Het bedrijf kan zijn enorme, maar nog steeds beperkte middelen voor meer gebruiken winstgevende investering dan Intel te vervangen als processorleverancier voor enkele miljoenen Macs. In ieder geval voor de komende jaren.
Waarom is iPhone 7 sneller dan Samsung Galaxy S7, en iPhone 8 sneller dan Galaxy S8? Het punt hier is de verschillende ideologie van besturingssystemen, en bovendien was en blijft een van de belangrijkste voordelen van Apple unieke systemen op een chip. De A10- en A11-processors lopen merkbaar voorop in benchmarks soortgelijke aanbiedingen van Qualcomm, respectievelijk vertegenwoordigd door Snapdragon 820/821 en Snapdragon 835. Waarom gebeurt dit? Wat is de “Apple-magie”? Laten we, afgezien van argumenten in de stijl van "Android is beter!", Laten we proberen de redenen te begrijpen die hebben geleid tot de superioriteit van mobiele Apple-processors ten opzichte van het aanbod van Qualcomm.
Factor één: het gebeurde gewoon
Laten we 2013 niet vergeten. Qualcomm heeft zeer succesvolle Snapdragon 800-chips in zijn arsenaal, gebaseerd op 32-bit Krait 400-kernen van eigen ontwerp. Op deze chip (en zijn opvolger, Snapdragon 801) zijn tientallen, zo niet honderden, uiteenlopende modellen uitgebracht. Op het moment van de aankondiging had de topchipset van Qualcomm eenvoudigweg geen alternatieven: oplossingen gebaseerd op ARM Cortex A15-kernen waren extreem energievretend en konden niet concurreren met vier op maat gemaakte Krait-kernen. Alles lijkt in orde te zijn, Qualcomm is de koning van de heuvel, het is genoeg om succesvolle architectuur te blijven ontwikkelen. Het lijkt erop, wat kan er misgaan?
Maar - in volgorde. In 2011 kondigde ARM Holdings de ARMv8-architectuur aan, waarvan het gebruik talloze mogelijkheden opende om onderdelen te versnellen speciale soorten computergebruik - bijvoorbeeld streamencryptie, die (laat ik voorop lopen) tegenwoordig op bijna alle smartphones wordt gebruikt. De eerste mobiele kernen van deze architectuur waren Cortex A53 en A57, aangekondigd door de ARM-holding in 2012. Tegelijkertijd voorspelde ARM de release van voltooide processors op nieuwe kernen pas in 2014. Maar Apple, de houders van de ARM-architectuurlicentie, was de eerste die dit deed - bijna een jaar eerder dan zijn concurrenten.
Daarom bracht Apple in november 2013 de iPhone 5s uit. Naast een vingerafdruksensor en ingebouwde Secure Enclave-beveiliging is de nieuwe iPhone voorzien van een Apple A7 64-bit ARMv8-processor, de eerste op de markt. De nieuwe processor vertoont prestatiewonderen in Geekbench: het resultaat van een dual-coreprocessor bij berekeningen met één thread is anderhalf keer hoger dan de resultaten van de Krait 400-kernen, en pariteit wordt waargenomen bij berekeningen met meerdere threads.
De uitgebreide reeks ARMv8-opdrachten had niet op een beter moment kunnen komen: het was in de iPhone 5s dat Apple het hardwarebeveiligingssysteem Secure Enclave inbouwde, dat ook verantwoordelijk is voor de gegevensversleuteling. Vanuit Apple's standpunt was de keuze voor een 64-bit architectuur vrij logisch: alleen in kernels met ARMv8-ondersteuning leken instructies de stream-encryptie te versnellen, die destijds al geruime tijd door Apple werd gebruikt. Vervolgens zorgde het gebruik van nieuwe cores ervoor dat Apple ongekende toegangssnelheden tot gecodeerde gegevens kon bereiken - de Nexus 6, een jaar later uitgebracht, gebaseerd op de 32-bit Qualcomm Snapdragon 805 (ARMv7), vertoonde angstaanjagende crypto-streamingprestaties: er werd toegang verkregen tot gecodeerde gegevens 3-5 keer langzamer dan niet-gecodeerde versies.
In eerste instantie werd de 64-bits architectuur in smartphones door gewone mensen – en veel experts – gezien als puur water marketing. Dit is wat gebruikers dachten, en dit is wat leidinggevenden van Qualcomm zeiden – tenminste in hun officiële toespraken.
In 2014 kwam de iPhone 6 uit, voorzien van een A8-processor, eveneens werkend met het ARMv8-instructiesysteem. Hoe reageert Qualcomm? Kleine update: de markt wordt gedomineerd door smartphones die draaien op Snapdragon 801 (32 bit, ARMv7). Er komt ook de Snapdragon 805 uit, die dezelfde Krait 400-kernen gebruikt, maar met een krachtigere GPU. Apple-processors blijken sneller te zijn dan hun Qualcomm-tegenhangers in zowel single-threaded als multi-threaded berekeningen, en in specifieke toepassingen (bijvoorbeeld bij de implementatie van stream-encryptie) presteren ze eenvoudigweg meerdere malen beter dan de oplossingen van concurrenten. Qualcomm doet zijn best om te doen alsof er niets ongewoons aan de hand is, maar fabrikanten trappen op de keel en eisen een concurrerende SoC. Qualcomm heeft geen andere keuze dan mee te doen aan de race.
In 2015 bracht Apple de iPhone 6s en A8 uit, Qualcomm bracht de Snapdragon 810-chip uit en de uitgeklede versie ervan, de Snapdragon 808. Deze processors waren het antwoord van Qualcomm op de eisen van zijn partners. Het gebrek aan ervaring met het ontwikkelen van 64-bit-chips speelde echter een wrede grap voor het bedrijf: beide processors bleken uiterst onsuccesvol. Vanaf de allereerste dagen vertoonden de processors de neiging tot overmatig stroomverbruik, oververhitting en throttling, waardoor hun vastgestelde prestaties na een paar minuten gebruik weinig verschilden van de prestaties van de Snapdragon 801.
Welke conclusie kan uit dit alles worden getrokken? Er is maar één conclusie: Apple verraste de industrie door kernen met een nieuwe architectuur te gebruiken waar en wanneer dat niet nodig leek. Als gevolg hiervan kwam Qualcomm terecht in de rol van inhaalslag en kreeg Apple een voorsprong van anderhalf jaar. Waarom gebeurde het?
Hier moeten we rekening houden met de kenmerken van de ontwikkelingscyclus van mobiele processors.
Factor twee: verschil in ontwikkelingscycli
We kwamen er dus achter dat Apple erin slaagde vooruit te komen, anderhalf jaar voorsprong op zijn concurrenten. Hoe kon dit gebeuren? De reden is het verschil in ontwikkelingscycli tussen Apple- en Android-smartphonefabrikanten.
Zoals je weet heeft Apple volledige controle over de ontwikkeling en productie van de iPhone, te beginnen vanaf het laagste niveau: het processorontwerp. En waar Apple tot voor kort grafische kernen van Imagination Technologies licentieerde, gaf het bedrijf er de voorkeur aan om zelfstandig processorkernen te ontwikkelen.
Hoe ziet de ontwikkelingscyclus van Apple eruit? Op basis van de ARM-architectuurlicentie wordt een processor ontworpen die compatibel is met een bepaalde instructieset (ARMv8). Tegelijkertijd wordt er een smartphone ontwikkeld die gebruik gaat maken van deze processor. Tegelijkertijd worden alle benodigde stuurprogramma's en besturingssystemen ervoor gemaakt en wordt optimalisatie uitgevoerd. Alles gebeurt binnen één bedrijf; OS-ontwikkelaars hebben geen probleem om toegang te krijgen tot de broncode van de driver, en driver-ontwikkelaars hebben op hun beurt de mogelijkheid om te communiceren met de mensen die de processor hebben ontworpen.
Productie cyclus Android-apparaten zien er compleet anders uit.
Allereerst komt ARM, de ontwikkelaar van gelijknamige instructiesystemen en processorarchitecturen, in het spel. Het is ARM dat referentieprocessorkernen ontwerpt. Zo werden in 2012 ARM Cortex A53-kernen aangekondigd, waarop de overgrote meerderheid van de smartphones die in 2015, 2016 en 2017 zijn uitgebracht, zijn gebaseerd.
Wacht even! 2012? Dat klopt: 64-bit A53-kernen werden aangekondigd in oktober 2012. Maar de kernarchitectuur is één ding, en echte processors zijn iets heel anders: ARM Holdings produceert ze simpelweg niet, biedt referentieontwerpen aan partners, maar levert de SoC's zelf niet aan de markt. Voordat er een smartphone op basis van een bepaalde architectuur op de markt verschijnt, moet iemand een compleet systeem op een chip, SoC, ontwikkelen en uitbrengen.
Ondanks publiek optreden eigen vertegenwoordigers heeft Qualcomm in 2013 hard gewerkt om een 64-bits processor uit te brengen. Er was geen tijd meer om onze eigen kernel te ontwikkelen; Ik moest nemen wat ze mij gaven. Ze gaven ons de big.LITTLE-architectuur, die destijds ‘kleine’ Cortex A53-kernen (succesvol) en ‘grote’ A57-kernen (nogal controversieel vanuit het oogpunt van energie-efficiëntie en throttling) omvatte.
De eerste Qualcomm-processors op basis van deze kernen werden in 2014 aangekondigd. Maar de processor is niet alles! Je hebt op zijn minst ook een hoesje, een scherm nodig... Dit alles wordt geproduceerd door OEM-fabrikanten, die zich feitelijk bezighouden met de ontwikkeling en productie van smartphones. En dit is ook tijd, en een aanzienlijke tijd.
Eindelijk, besturingssysteem. Om Android op uw apparaat te laten werken, heeft u een set stuurprogramma's voor de nieuwe chipset nodig. De stuurprogramma's zijn ontwikkeld door de chipsetontwikkelaar (bijvoorbeeld Qualcomm) en leveren deze ter integratie aan smartphonefabrikanten. Het kost de fabrikant ook enige tijd om de stuurprogramma's te begrijpen en te integreren.
Maar dit is niet het einde! Een kant-en-klare smartphone met een werkende versie van Android moet bovendien in een van de laboratoria van Google worden gecertificeerd op compatibiliteit en naleving van de Android Compatibility Definition. Dit is ook tijd, die al catastrofaal kort is.
Met andere woorden: het feit dat we smartphones met Snapdragon 808/810 pas in 2015 zagen, is helemaal niet verrassend. De eerste vlaggenschipchips van Qualcomm, gebaseerd op 64-bits architectuur, liepen anderhalf jaar achter op Apple's SoC. Dit historisch feit, en dit is het echte voordeel van Apple.
In 2015 speelden de lange ontwikkelingscyclus en de eisen van partners een wrede grap op Qualcomm: de eerste pannenkoek bleek klonterig. Het bedrijf slaagde er echter in zichzelf te verlossen met de release van Snapdragon 820. Maar was het te laat?
Factor drie: de kwestie van de omvang
Laten we naar een tabel kijken waarin de twee nieuwste generaties processors van Apple en Qualcomm worden vergeleken.
Wat zien we in deze tabel? Het is gemakkelijk in te zien dat de prestaties per core in Apple-processors ruim twee keer hoger zijn dan die van Qualcomm, en dat de multi-threaded prestaties van de huidige generaties processors bijna anderhalf keer verschillen. Waarom gebeurt dit? U kunt proberen het antwoord in de volgende tabel te vinden.
Als we het paar A10 Fusion/Snapdragon 820-processors, die verschillende procestechnologieën gebruiken, buiten beschouwing laten, kunnen we het oppervlak van de A11 Bionic- en Snapdragon 835-chips vergelijken met 1,2 keer het oppervlak van de oplossing van Qualcomm . Wat betekent dit in de praktijk? De mogelijkheid om meer transistors en een geavanceerdere kernarchitectuur te gebruiken. In het bijzonder ontdekten de onderzoekers dat de ‘zwakke’ processorkernen van de A11 Bionic meerdere malen groter zijn dan de kleine A53-kernen (sorry – Kryo 280) die in de Snapdragon 835 worden gebruikt. Dit betekent dat zelfs de ‘kleine’ A11 Bionic-kernen out- of-order uitvoering van opdrachten, waardoor u betere prestaties per klok kunt behalen in vergelijking met gewone A53-kernen.
Het oppervlak van de processor heeft rechtstreeks invloed op de prijs. Hoe groter het gebied (bij gebruik van één technisch proces), hoe hoger de kosten. Dat brengt ons bij de volgende factor: de kosten van de processor voor de fabrikant.
Factor vier: de kwestie van de prijs
Volgens een rapport van Android Authority is het processorkernoppervlak van de Apple A10 Fusion tweemaal zo groot als dat van zijn naaste concurrent, de Snapdragon 820.
“Het voordeel van Apple is dat het bedrijf het zich kan veroorloven geld uit te geven aan het vergroten van het oppervlak van de processor, gebouwd met behulp van de nieuwste 16-nanometer FinFET-technologie... Een paar extra dollars zullen geen grote rol spelen in de uiteindelijke kosten van het apparaat – maar Apple zal dankzij zulke geweldige prestaties aanzienlijk meer apparaten kunnen verkopen dan 600 dollar”, schrijft Linley Gwennap, directeur van The Linley Group.
Een extra vijf of zes dollar zal inderdaad geen grote rol spelen in de uiteindelijke kosten van de iPhone - dit zijn fracties, in het ergste geval, een paar procent van de kosten voor de consument. Maar als die vijf of zes dollar de prestaties van het apparaat kunnen verdubbelen in vergelijking met Android-concurrenten, is dat een geweldig argument in het voordeel van Apple.
Waarom lukt het niet voor Qualcomm? Er zijn te veel belanghebbenden in de ontwikkelingsketen van processors voor Android-apparaten. Het gaat onder meer om ARM, dat processorkernen ontwikkelt en in licentie geeft, en Qualcomm, dat kant-en-klare processoren onder licentie ontwerpt, en fabrikanten van Android-smartphones. Nu OEM's gedwongen worden om op prijs te concurreren, telt elke dollar. Fabrikanten willen de goedkoopst mogelijke SoC's (daarom zijn oplossingen gebouwd op de archaïsch zwakke A53-kernen trouwens nog steeds zo populair), en Qualcomm moet daar rekening mee houden. Maar zowel Qualcomm als ARM willen een stukje van de taart en krijgen hun deel van de winst, dus de kosten van een oplossing vergelijkbaar met Apple-processors zouden zelfs hoger zijn dan die van Apple. Als gevolg hiervan zouden OEM's zich geen bulkaankopen van dergelijke processors kunnen veroorloven, waardoor hun kosten verder zouden stijgen. (Dit is trouwens precies wat er gebeurde met de MTK Helio X30-processor - er was geen vraag naar en op basis daarvan werden slechts twee smartphones uitgebracht.)
Hier kan natuurlijk een argument worden aangevoerd dat Samsung en Huawei hun eigen processorlijnen hebben - respectievelijk Exynos en Kirin. Maar Huawei heeft geen eigen ontwikkelingen; het bedrijf neemt kant-en-klare ARM Cortex-kernen en kant-en-klare ARM Mali grafische versnellers, en stelt op basis daarvan “zijn eigen” processors samen. Het is duidelijk dat de rekenkernen van deze processors niet krachtiger kunnen zijn dan die van ARM. Samsung probeert het pad van Apple te volgen door zijn eigen aangepaste kernen uit te brengen - waarvan de prestaties echter niet ver verwijderd zijn van de gebruikelijke "standaard" ARM-kernen.
Factor vijf: de kwestie van controle
Vorig jaar deed Apple iets interessants: door een opzettelijke beslissing verwijderden ze de ondersteuning voor 32-bit applicaties uit iOS 11. Toevallig werd op deze versie van het besturingssysteem de nieuwe iPhone-lijn uitgebracht: 8, 8 Plus en X. Wat betekent dit in termen van prestaties?
De mogelijkheid om ondersteuning voor 32-bits opdrachten te accepteren en op te geven geeft veel, veel. De decoderings- en uitvoeringsblokken zijn vereenvoudigd en het vereiste aantal transistors is verminderd. Waar gaat het naartoe deze besparing? Het kan worden besteed aan het verkleinen van het processoroppervlak (wat zich direct vertaalt in lagere kosten en een lager energieverbruik), of u kunt met hetzelfde oppervlak en energieverbruik transistors aan andere blokken toevoegen, waardoor de prestaties toenemen. Hoogstwaarschijnlijk was dit het tweede scenario waarin de gebeurtenissen zich voltrokken en de A11 Bionic-processor een extra prestatie van 10-15% behaalde, juist vanwege de weigering om 32-bits code te ondersteunen.
Is dit mogelijk in de Android-wereld? Ja, het is mogelijk, maar niet volledig en heel snel. Pas vanaf augustus 2019 gelden er eisen voor ontwikkelaars die applicaties moeten toevoegen of updaten Google Spelen Store is vereist om 64-bits versies van binaire bibliotheken op te nemen. (We merken hier op dat niet alle – en zelfs niet de meerderheid! – Android-applicaties gebruiken over het algemeen alle binaire bibliotheken, vaak inhoud met dynamisch vertaalde bytecode.) Laten we ons herinneren dat Apple in februari 2015 een soortgelijke vereiste introduceerde - opnieuw een tijdsvoordeel, deze keer van vier en een half jaar.
Factor zes: optimalisatie en gebruik van beschikbare middelen
Optimalisatie is een cruciaal onderdeel van de productiviteit. Traditioneel was alles bij Apple perfect of voorbeeldig wat betreft optimalisatie (gebruikers die klagen over verminderde prestaties van oude apparaten die zijn geüpdatet laatste versie iOS, ze begrijpen gewoon niet wat voor een hel het zou zijn op zulke zwakke hardware als ze Android erop zouden draaien). Maar met Android-optimalisatie is alles... bont. Gevarieerd. Je zou kunnen zeggen: betoverend.
Meestal werken pure builds van Android - zoals die worden gebruikt in Google Nexus- en Pixel-smartphones, Motorola- en Nokia-apparaten - vrij snel op nieuwe hardware. Maar zelfs hier is niet alles goed: in de Google (Motorola) Nexus 6-smartphone waren er bijvoorbeeld absoluut verbluffende problemen met de snelheid van toegang tot de schijf, die ontstonden als gevolg van een ongeletterde implementatie van codering (Google-ontwikkelaars konden het niet aan met de hardwareversneller van cryptografische bewerkingen Leeuwebek-processor 805, waarna ze verklaarden dat “software-implementatie beter is”). In dit artikel hebben we de snelheid van het lezen en schrijven van gecodeerde gegevens door de Nexus 6-smartphone in detail geanalyseerd, waarbij we deze vergeleken met de snelheid van vergelijkbare bewerkingen op de iPhone 5s. Hier zijn de cijfers:
- Nexus 6, sequentieel lezen, niet-gecodeerde gegevens: 131,65 MB/s;
- Nexus 6, sequentieel lezen, gecodeerde gegevens: 25,17 MB/s (39 MB/s met Android 7-upgrade);
- iPhone 5s, sequentieel lezen, gecodeerde gegevens: 183 MB/s.
Indrukwekkend? Met vergelijkbare hardwarekenmerken zijn Google-ontwikkelaars (Google, niet de corrupte OEM!) erin geslaagd een dergelijke fout te maken in een referentieapparaat dat veilige encryptie bij de massa moest promoten. Zou u verbaasd zijn als u hoort dat andere fabrikanten mogelijk problemen hebben met de optimalisatie? En ze ontstaan. Zo slaagt de volledig uitgeruste HTC U Ultra (Snapdragon 821) erin om te vertragen en oververhit te raken tijdens de meest routinematige handelingen; het voelt alsof de processor minstens twee keer zoveel berekeningen uitvoert als zou moeten. Nou ach Samsung-smartphones, die erin slagen om op kleine manieren te vertragen, zelfs op de krachtigste hardware die beschikbaar is, is het niet eens waard om er in detail over te praten.
Factor zeven: schermresolutie
Er is nog een punt dat het vermelden waard is. Dit is de schermresolutie. Zoals u weet zijn standaard iPhone-modellen uitgerust met schermen met HD-resolutie, Plus-modellen - Full HD. Fabrikanten van smartphones met Android, die de vlaggenschip-chipsets van Qualcomm gebruiken, proberen schermen te installeren met een resolutie van QHD - 2560 × 1440. Nou ja, op zijn minst Full HD, maar dit is helaas zeldzaam bij vlaggenschip-smartphones.
Waarom "helaas"? Want resoluties hoger dan Full HD op schermen met een IPS-matrix tot 5,7″ diagonaal zijn ruim voldoende. Voor AMOLED-schermen, die ten eerste een PenTile-subpixelstructuur hebben en ten tweede mogelijk Google VR virtual reality-brillen ondersteunen (hoeveel percentage van de gebruikers vond dit trouwens ook daadwerkelijk nuttig?), kan de rechtvaardiging voor QHD-resolutie nog steeds als volgt zijn: : dan ruzie maken.
De iPhone X staat enigszins opzij met een resolutie van 2436 × 1125, maar dit verschilt in feite niet veel van Full HD. Ter vergelijking: de schermresolutie van de Samsung Galaxy S8 is 2960×1440, dat is anderhalf keer meer pixels dan de iPhone X.
Stel je nu voor dat we de prestaties van een iPhone 8 met zijn HD-resolutie vergelijken met die van een Nokia 8 met QHD. Dacht je dat? Nokia moet bijna vier keer meer pixels verwerken dan de iPhone, wat impact heeft op het stroomverbruik en de prestaties (althans in de tests die schermuitvoer gebruiken). Nu rechtvaardig ik op geen enkele manier de oude schermen die Apple met manische volharding blijft installeren in apparaten die minder dan duizend dollar kosten, maar concentreer ik me simpelweg op het feit dat de prestaties en energie-efficiëntie van apparaten met schermen met een lage resolutie, zelfs alle andere dingen Als dit gelijk is, zal dit hoger zijn dan bij smartphones met QHD-schermen.
De fabrikanten vermoedden ook zoiets. Zo heeft de Sony Xperia Z5 Premium, waarvan het scherm (trouwens IPS, nutteloos voor VR-doeleinden) een fysieke resolutie van 4K heeft (in feite nee, zelfs hier hebben de marketeers bedrogen), maar de logische is “slechts ” Full HD, waardoor de fabrikant en de consument konden vals spelen en de prestaties niet te veel konden ondermijnen. Samsung deed iets soortgelijks, waardoor het gebruik van een lagere logische resolutie op schermen met een hoge pixeldichtheid mogelijk werd. Het is duidelijk dat de belangen van marketeers in strijd zijn met de belangen van zowel de gebruikers van deze apparaten als de eigen ontwikkelaars van het bedrijf.
In plaats van een conclusie: heeft onze telefoon 64 bits nodig?
Zijn 64-bits processors echt nodig? mobiele toestellen? 32-bit computerkernen hebben immers hun voordelen. Dergelijke processors kunnen sneller zijn dan 64-bits processors vanwege kortere instructielengtes vanwege kortere adreslengtes, en als gevolg daarvan zijn ze minder ruimte-intensief werkgeheugen; ze kunnen een kortere opdrachtwachtrij implementeren, wat in bepaalde scenario's ook prestatievoordelen kan opleveren.
Sommige van deze voordelen zullen theoretisch blijven, maar in een aantal moderne gebruikssituaties is het niet langer mogelijk om zonder ondersteuning voor ARMv8-opdrachten te doen. Dit omvat streamencryptie, realtime HDR-stiksels en vele andere subtiele dingen. Hoe het ook zij, processorfabrikanten zijn overgestapt op 64-bit cores met ARMv8-ondersteuning, en dit is een voldongen feit.
Maar smartphonefabrikanten hebben geen haast om over te stappen op 64-bit besturingssysteembuilds.
Er is dus in de natuur geen enkele smartphone met Windows 10 Mobile waarin het besturingssysteem in de 64-bits modus zou draaien. Zowel de Lumia 950 (Snapdragon 808), de Lumia 950 XL (Snapdragon 810) en zelfs de relatief recente Alcatel Idol 4 Pro (Snapdragon 820) draaien een 32-bits versie van Windows 10 Mobile.
Fabrikanten van Android-telefoons lopen niet ver achter. Zo heeft Lenovo, dat smartphones produceert onder het merk Motorola, slechts twee toestellen met het ‘juiste’ 64-bit Android: dit zijn de vlaggenschepen van de Moto Z-lijn ( reguliere versie en de Force-variant) en Moto Z2 Force. Alle andere apparaten – de goedkope Moto G5 op de Snapdragon 430 en het nieuwe sub-vlaggenschip Moto Z2 Play op de Snapdragon 626 – werken in 32-bits modus.
Een aantal toestellen van andere fabrikanten (bijvoorbeeld BQ Aquaris X5 Plus) gebruiken de krachtige Snapdragon 652 in 32-bit modus. Moet ik zeggen dat dergelijke apparaten niet het maximale uit de beschikbare hardwaremogelijkheden halen?
Aan de andere kant is ook bij Apple niet alles perfect. Zelfs 64-bits applicaties die in native code zijn gecompileerd, zijn vanwege achterwaartse compatibiliteitsvereisten gedwongen beperkt te worden tot de commandoset die beschikbaar was in de eerste processors van het bedrijf: de Apple A7 uit 2013. Maar de ART-bytecode-compiler, die sinds versie 5 in Android wordt gebruikt, heeft dergelijke problemen niet: applicatie-bytecode wordt gecompileerd tot geoptimaliseerde native code die alle instructies gebruikt die beschikbaar zijn op de huidige hardware.
Wij zullen echter leven met wat we hebben. Voor maximale processorkernprestaties en gegarandeerde optimalisatie moet je naar Apple zijn. Hetzelfde, slechts anderhalf tot twee keer erger en hetzelfde bedrag goedkoper - voor de vele fabrikanten van Android-handsets.
Na een reeks juridische gevechten met Samsung heeft Apple eindelijk de langverwachte stap gezet en besloten om de afhankelijkheid van de Koreaanse fabrikant voor chipprinten te verminderen. Nadat het iFixit-team de nieuwe Apple-smartphones uit elkaar had gehaald, deed het Chipworks-team hetzelfde, in een poging de fabrikanten van de verschillende componenten van de iPhone 6 te identificeren.
De publicatie zelf is behoorlijk interessant en staat vol met foto's van veel componenten, maar het meest interessant zijn de conclusies over de A8-processor. Deskundigen zijn ervan overtuigd dat Samsung niet langer de fabrikant is. Medewerkers van Chipworks zijn van mening dat de nieuwe contractfabrikant hoogstwaarschijnlijk de Taiwanese TSMC is, maar beloven dit niet 100% te bevestigen. De poortafmetingen zijn echter vergelijkbaar met die van Qualcomms MDM9235-chip, die ook is vervaardigd met behulp van het 20nm-proces van TSMC.
De A8-chip zelf bevat 2 miljard transistors (twee keer zoveel als de A7), maar het oppervlak is 89,25 mm 2 (8,5 x 10,5 mm), dat wil zeggen dat hij 13% kleiner is dan de A7 (102 mm 2). Apple beweert dat de CPU 25% sneller is en de grafische weergave 50% sneller. Tegelijkertijd is de chip 50 keer productiever bij CPU-taken dan het systeem met één chip dat in de originele iPhone werd gebruikt, en 84 keer productiever bij grafische taken. Tot slot zegt Apple dat de chip 50% energiezuiniger is dan de A7, wat de batterijduur ten goede zou moeten komen.
Het Chipworks-team bevestigde ook dat de A8 SoC wordt aangevuld met slechts 1 GB DRAM, terwijl veel huidige vlaggenschip-Android-apparaten 3 GB RAM gebruiken. Gebaseerd op de code op de specifieke chip verkregen door Chipworks, werd deze pas zes weken geleden verpakt (waarschijnlijk in Taiwan) voordat hij door de productielijnen van Foxconn in China ging en in een Amerikaans winkelschap in Ottawa belandde.
Gebruikers van de iPhone 6s merken de verbazingwekkende snelheid van het apparaat en de hoge soepelheid van de interface op. Het is niet verrassend dat Apple zijn vlaggenschipproducten, of het nu smartphones of tablets zijn, uitrust met krachtige hardwareoplossingen. De beste hiervan op dit moment is de A9-processor.
De A9 SoC of system-on-chip is Apple's eigen ontwerp. De 64-bits processor wordt vervaardigd met behulp van 14- of 16-nm-technologie door twee aannemers: Samsung en TSMC. Het is de eer van de ingenieurs van het bedrijf om op te merken dat synthetische tests de A9 op de eerste plaats zetten wat betreft prestaties. Maar het was niet altijd zo, laten we niet vergeten hoe het allemaal begon.
Tot 2010 was Apple gedwongen gebruik te maken van de ontwikkelingen van Samsung. Maar de introductie van zo’n revolutionair apparaat als de iPad vereiste een radicaal andere aanpak. Het resultaat was de introductie van Apple's eerste eigen mobiele microprocessor die in een tabletcomputer werd geïntegreerd. De A4-chip werkte op een frequentie van 1 GHz en had een maximaal stroomverbruik van 500-800 mW. Het was gebaseerd op de ARM Cortex A8-architectuur en werd geproduceerd met behulp van een 45 nm-procestechnologie. Zoals later bleek, bleek de beslissing van Steve Jobs om zijn eigen hardwareplatform uit te brengen een grote strategische stap.
Volgens analist Stephen Cheney wist Apple, ondanks het succes en de sterke positie van Intel op deze markt, de beroemde elektronicafabrikant te verdringen. Weinigen geloofden in het succes van Jobs' team, en Microsoft-hoofd Steve Ballmer lachte openlijk om de originele iPhone. Het management van Apple was echter vastbesloten zichzelf van processors te voorzien.
In 2008 nam het appelbedrijf het over kleine organisatie PA Semi voor $ 278 miljoen, bekend om zijn energiezuinige systeem-op-chip-ontwerpen. In de daaropvolgende jaren werden ook verschillende historische overnames gedaan, die Apple uiteindelijk tot marktleiderschap brachten.
Het is belangrijk om te onthouden dat de hardware van de iPhone en iPad nauw verwant is aan de software. Het mobiele besturingssysteem iOS kon niet alleen in de kortst mogelijke tijd de markt veroveren, maar ook banen bieden aan honderdduizenden programmeurs. Zelfs concurrerende bedrijven verdienen veel meer van de klanten van Apple dan van hun eigen klanten. Neem bijvoorbeeld populaire diensten als YouTube, Google Search en Google Maps, die de internetgigant miljoenen dollars winst opleveren.
Maar daar houden de voordelen van de chips uit de A-serie niet op. Optimalisatie speelt een grote rol in de gebruikerservaring software. Concurrenten kunnen door Apple ontwikkelde technologieën kopen of in licentie geven en deze gaandeweg op hun apparaten introduceren. De volledige functionaliteit van Apple-producten kan echter alleen worden gegarandeerd door de programmacode die ten grondslag ligt aan iOS. Het is om deze reden dat het implementeren van de 3D Touch-functie op Android-apparaten in de vorm die op de iPhone 6s bestaat uiterst moeilijk zal zijn.
Apple blijft floreren dankzij de visie van zijn oprichter en meesterbrein. Zoals je kunt zien, bleek Steve Jobs, een fervent pedant en aanhanger van zenpraktijken, een echte visionair.