Pouhý den po odhalení iPadu má dlouho opředený tablet společnosti Apple načechraná peří a otočené hlavy. Se známým rozhraním, hybností Applu, integrací iTunes a cenou, kterou si snadno zamiluje i negeek, má všechny předpoklady stát se hitem. Ale hluboko uvnitř se skrývá něco ještě revolučnějšího.
Srdcem iPadu je a maličký kousek křemíku. Hra mění v rámci hry mění. To je Apple A4, a systém na čipu (SoC) to údajně kombinuje procesor s nízkou spotřebou, grafický procesor (GPU) a další hardware, z nichž většina je stále důvěrná. Co víme, je, že najde téměř ideální rovnováhu mezi výdrží baterie a rychlostí, takže iPad může animovat a zipovat se tempem, o kterém by si uživatelé iPhone 3GS mohli nechat jen zdát.
Historie za „kouzly“
Kořeny A4 začínají v roce 2005 tehdy tři roky starým startupem PA Semiconductor. Na Fórum o podzimních procesorech 2005PA Semi nastínil vizi architektury SoC PowerPC, odvozené od G5 PWRficient rodina. Jak název napovídá, důraz byl kladen na návrh vysoce výkonného vícejádrového čipu PowerPC, který byl ideální pro mobilní zařízení.
Ve stejném roce se Apple musel vypořádat s tím, co výkonný ředitel Tim Cook nazval „matkou všech tepelných problémů“ – vložením procesoru G5 do PowerBooku. IBM nikdy nezamýšlelo, aby G5 fungoval ve stroji tenkém jako notebook, takže Applu nezbylo nic jiného než staré čipy PowerPC G4 pro zbytek řady PowerBook. Vzhledem k tomu, že PC notebooky předčily vlastní technologii společnosti Apple, musel Apple hledat řešení a rychle.
Právě za těchto zoufalých okolností si Apple všiml PA Semi a obou stali blízkými partnery při plánování budoucnosti hardwaru PowerPC pro Mac. Pak přišlo osudové oznámení společnosti Apple na WWDC 2005, že nyní probíhá přechod na Intel; budoucí vztahy mezi Apple a PA Semi se zdály být přerušeny.
Ale 150 inženýrů PA Semi ještě doručeno na jejich slibech. Jediný člen rodiny PWRficient byl propuštěn v únoru 2007, nejprve nejbližším partnerům společnosti, poté následovalo širší vydání později toho roku. To se chlubilo velmi. působivá sada specifikací, včetně dvou 64bitových jader PowerPC G5 se dvěma řadiči paměti DDR2 na jednom čipu. Běžel na frekvenci 2,0 GHz s průměrnou spotřebou 13 wattů a špičkovým výkonem 25 wattů. Mezitím Merom od Intelu tradičněji navržený Core 2 Duo LV L7700— v té době nejbližší konkurence — mohla běžet pouze na 1,8 GHz s maximem 17 wattů.
Začátkem následujícího roku Apple v tichosti koupil PA Semi, přičemž mnozí v technickém tisku spekulovali, že Apple záměrem bylo využít svůj nově získaný talent k práci na čipech vyrobených pro budoucí mobilní zařízení, jako jsou iPody a iPhony. Pak přišlo dlouhé období ticha, které trvá až doteď.
Dnešní hybridy CPU/GPU
Nyní máme Apple A4, zcela nový design pro SoC vyrobený a vlastněný společností Apple, který používá stejný Architektura ARM který pohání iPhone. A4 běží na 1 GHz a údajně pomáhá iPadu dosáhnout maximální výdrže baterie 10 hodin díky těsnému umístění obvodů a malému tvaru. Při integraci CPU s GPU jde ve stopách jiných energeticky účinných SoC procesorů, např. Tegra od Nvidie.
Až donedávna byly CPU a GPU počítače samostatné části hardwaru, které se často nacházely na různých deskách nebo byly umístěny daleko od sebe na stejné základní desce. Prostřednictvím SoC a ambicióznějších návrhů byly učiněny pokusy spojit tyto dvě komponenty dohromady.
od společnosti Intel Projekt Larrabee se pokusili spojit GPU tak těsně s jedním ze svých vlastních budoucích CPU pro stolní/laptop, že by se samostatné GPU nejen stalo zastaralým, ale nebylo by možné jej k tomuto návrhu přidat. Zasáhla tragédie a Intel minula svá měřítka. Nyní byl Larrabee zredukován do takové míry, že se nikdy nedočká širokého vydání.
Intel měl v rukávu další projekt, SoC, který spojil CPU Atom s GPU pro chytré telefony značky LG, s názvem Moorestown. Ale tento projekt byl právě představen na veletrhu CES a je stále daleko od toho, aby se dostal do obchodů.
Na druhou stranu Tegra od Nvidie zaznamenala přenosné aplikace médiahráčů, Netbook založený na Google Chrome OSa Boxee Box. Zatímco všechny tyto produkty mají zajímavý design, Nvidia je pouze poskytovatelem čipsetů. Nemůže diktovat přesné specifikace žádného z těchto zařízení nad rámec toho, co dodává její vlastní Tegra.
Nové hranice před námi
S A4 si Apple stále udržuje svůj dlouhodobý vztah s ARM a zároveň poskytuje výkon, s designem, který žádný konkurent nemůže použít ve svých vlastních produktech. Přesněji řečeno, A4 dává velmi kritickou část iPadu společnosti Apple pod vlastní kontrolu. A tento krok je bezprecedentní.
Vraťme se do nejranějších dnů počítačů Mac a Apple si k napájení svých počítačů Mac vybral řadu čipů Motorola 68k, protože nabízely lepší výkon než ekvivalentní technologie Intel. Na počátku 90. let společnost. migroval své počítače Mac na architekturu PowerPC když Motorola nedokázala dodat 68k procesor tak rychlý a energeticky úsporný jako řada Intel Pentium. Když pak hlavní dodavatelé za PowerPC nemohli držet krok s Intel Pentium IV a AMD Athlon, Apple znovu přešel na Macy – tentokrát na vlastní Core řadu Intel.
Dnes jsou Macy vázány specifikacemi Intelu. Pokud Intel nedokáže udržet krok, Apple bude muset najít dalšího dodavatele CPU. Ale nyní, s iPadem A4, Apple ukázal nová možnost: Má schopnost převzít stávající návrhy a znovu je použít tak, aby poskytovaly svým vlastním produktům lepší výkon než ty soutěž.
Je extrémně nepravděpodobné, že by Apple mohl využít. Architektura ARM pro Mac, protože tyto procesory jsou speciálně vyrobeny pro zařízení s nízkou spotřebou, nikoli pro vysoce výkonné pracovní stanice nebo obecné výpočty. Pokud by se však podařilo prosadit patenty a křížové licenční smlouvy, Apple to možná jednou dokáže s jinou architekturou, jako je nyní standardní x86-64.
I když to do sebe dobře zapadá prohlášení Tima Cooka že Apple věří v ovládání technologií, které provozují jeho vlastní produkty, jsme ještě dlouho daleko od návratu do dob, kdy prodejce vyráběl každou jednotlivou součást počítače sám. Ekonomicky nedává smysl, aby jeden výrobce měl takovou režii. To je důvod, proč ceny zůstávají nízké a proč IBM nevyrábí každý jednotlivý komponent PC sám.
Ale ukazuje to na lepší budoucnost pro Apple a mnozí v tomto odvětví byli otřeseni možnostmi. Zatímco myšlenka, že by Apple měl ještě větší kontrolu nad svými produkty, je fascinující možností, je zde také spodní proud znepokojení. Apple, který má pevnou kontrolu nad každou komponentou svých zařízení, má potenciál být velký – ale s velkou mocí přichází velká zodpovědnost.