Μόλις μια μέρα μετά την αποκάλυψη του iPad, το φημολογούμενο tablet της Apple έχει αναστατώσει τα φτερά και τα βλέμματα. Με μια οικεία διεπαφή, την ορμή της Apple, την ενσωμάτωση του iTunes και μια τιμή που μπορεί εύκολα να ερωτευτεί ακόμα και ο μη geek, έχει όλα τα πλεονεκτήματα για επιτυχία. Αλλά βαθιά μέσα κρύβεται κάτι ακόμα πιο επαναστατικό.
Στην καρδιά του iPad βρίσκεται α μικροσκοπική λωρίδα πυριτίου. Μια αλλαγή παιχνιδιού μέσα σε μια αλλαγή παιχνιδιού. Αυτό είναι το A4 της Apple, α σύστημα-σε-τσιπ (SoC) αυτό φέρεται να συνδυάζει μια CPU χαμηλής κατανάλωσης, μια μονάδα επεξεργασίας γραφικών (GPU) και άλλο υλικό, μεγάλο μέρος του οποίου εξακολουθεί να είναι εμπιστευτικό. Αυτό που γνωρίζουμε είναι ότι βρίσκει μια σχεδόν ιδανική ισορροπία μεταξύ της διάρκειας ζωής της μπαταρίας και της ταχύτητας, έτσι ώστε το iPad να μπορεί να κινείται και να κουμπώνει με έναν ρυθμό που οι χρήστες iPhone 3GS θα μπορούσαν μόνο να ονειρευτούν.
Η ιστορία πίσω από τη «μαγεία»
Οι ρίζες του A4 ξεκινούν το 2005 με μια τότε τριών ετών startup που ονομάζεται PA Semiconductor. Στο
2005 Fall Processor Forum, η PA Semi περιέγραψε ένα όραμα για μια αρχιτεκτονική SoC PowerPC, την προερχόμενη από το G5 PWR αποδοτικό οικογένεια. Όπως υπονοούσε το όνομα, η εστίαση ήταν στον σχεδιασμό ενός τσιπ PowerPC πολλαπλών πυρήνων υψηλής απόδοσης που ήταν ιδανικό για κινητές συσκευές.Την ίδια ακριβώς χρονιά, η Apple χρειάστηκε να αντιμετωπίσει αυτό που ο εκτελεστικός διευθυντής Tim Cook αποκάλεσε «η μητέρα όλων των θερμικών προκλήσεων» — βάζοντας έναν επεξεργαστή G5 σε ένα PowerBook. Η IBM δεν είχε ποτέ σκοπό να λειτουργήσει το G5 σε ένα μηχάνημα τόσο λεπτό όσο ένα φορητό υπολογιστή, αφήνοντας στην Apple τίποτα άλλο εκτός από τα παλιά τσιπ PowerPC G4 για το υπόλοιπο της σειράς PowerBook. Με τους φορητούς υπολογιστές να ξεπερνούν την τεχνολογία της Apple, η Apple έπρεπε να αναζητήσει λύσεις και γρήγορα.
Ήταν σε αυτές τις τρομερές συνθήκες που η Apple έλαβε γνώση της PA Semi και των δύο έγιναν στενοί συνεργάτες σχεδιάζοντας το μέλλον του υλικού PowerPC για Mac. Στη συνέχεια ήρθε η μοιραία ανακοίνωση της Apple στο WWDC 2005, ότι η μετάβαση στην Intel ήταν τώρα σε εξέλιξη. Οι μελλοντικές σχέσεις μεταξύ της Apple και της PA Semi φάνηκαν να έχουν διακοπεί.
Αλλά οι 150 μηχανικοί της PA Semi παραδίδεται ακόμα στις υποσχέσεις τους. Το μοναδικό μέλος της οικογένειας PWRficient κυκλοφόρησε τον Φεβρουάριο του 2007, πρώτα στους στενότερους συνεργάτες της εταιρείας, και ακολούθησε μια ευρύτερη κυκλοφορία αργότερα εκείνο το έτος. Καυχιόταν ένα πολύ. εντυπωσιακό σύνολο προδιαγραφών, συμπεριλαμβανομένων δύο πυρήνων PowerPC G5 64-bit με δύο ελεγκτές μνήμης DDR2 σε ένα μόνο τσιπ. Έτρεχε στα 2,0 GHz με μέση κατανάλωση ενέργειας 13 watt και μέγιστη τιμή 25 watt. Εν τω μεταξύ, το πιο παραδοσιακά σχεδιασμένο Merom της Intel Core 2 Duo LV L7700—ο πλησιέστερος ανταγωνισμός εκείνη την εποχή— μπορούσε να τρέξει μόνο στα 1,8 GHz με μέγιστη ισχύ 17 Watt.
Στις αρχές του επόμενου έτους, η Apple αγόρασε αθόρυβα το PA Semi, με πολλούς στον τεχνολογικό Τύπο να εικάζουν ότι η Apple πρόθεση ήταν να βάλει το ταλέντο της που απέκτησε πρόσφατα να δουλέψει σε τσιπ κατασκευασμένα για μελλοντικές κινητές συσκευές, όπως iPod και iPhone. Μετά ήρθε μια μακρά περίοδος σιωπής που κράτησε μέχρι τώρα.
Υβρίδια CPU/GPU σήμερα
Τώρα έχουμε το Apple A4, ένα ολοκαίνουργιο σχέδιο για ένα SoC που παράγεται και ανήκει στην Apple, χρησιμοποιώντας το ίδιο Αρχιτεκτονική ARM που τροφοδοτεί το iPhone. Το A4 τρέχει στο 1 GHz και υποτίθεται ότι βοηθά το iPad να επιτύχει μέγιστη διάρκεια μπαταρίας 10 ωρών, χάρη στη σφιχτή τοποθέτηση του κυκλώματος και τον μικρό παράγοντα μορφής. Κατά την ενσωμάτωση μιας CPU με μια GPU, ακολουθεί τα βήματα άλλων ενεργειακά αποδοτικών επεξεργαστών SoC, όπως Το Tegra της Nvidia.
Μέχρι πρόσφατα, η CPU και η GPU ενός υπολογιστή ήταν ξεχωριστά κομμάτια υλικού, που συχνά βρίσκονταν σε διαφορετικές πλακέτες ή τοποθετούνταν μακριά στην ίδια μητρική πλακέτα. Μέσω SoC και πιο φιλόδοξων σχεδίων, έχουν γίνει προσπάθειες να συγχωνευτούν τα δύο συστατικά.
της Intel Έργο Larrabee προσπάθησε να συνδέσει μια GPU τόσο στενά με μια από τις μελλοντικές της επεξεργαστές επιτραπέζιου/laptop που μια διακριτή GPU θα γινόταν όχι μόνο απαρχαιωμένη, αλλά και αδύνατο να προστεθεί σε αυτό το σχέδιο. Τραγωδία χτύπησε, και η Intel έχασε τα σημεία αναφοράς του. Τώρα το Larrabee έχει μειωθεί σε τέτοιο βαθμό που δεν θα δει ποτέ μια ευρεία κυκλοφορία.
Η Intel είχε ένα άλλο έργο στο μανίκι της, ένα SoC που συνέδεσε την CPU Atom με μια GPU για έξυπνα τηλέφωνα με την επωνυμία LG, που ονομάζεται Moorestown. Αλλά αυτό το έργο μόλις παρουσιάστηκε στο CES και είναι ακόμα πολύ μακριά από τα καταστήματα.
Το Tegra της Nvidia, από την άλλη πλευρά, έχει δει εφαρμογές σε φορητές συσκευές μεσο ΜΑΖΙΚΗΣ ΕΝΗΜΕΡΩΣΗΣΠαίκτες, ο Netbook που βασίζεται στο Google Chrome OS, και το Boxee Box. Ενώ όλα αυτά τα προϊόντα έχουν ενδιαφέροντα σχέδια, η Nvidia είναι μόνο ένας πάροχος chipset. Δεν μπορεί να υπαγορεύσει τις ακριβείς προδιαγραφές οποιασδήποτε από αυτές τις συσκευές πέρα από αυτό που παρέχεται από τη δική της Tegra.
Νέα Σύνορα Μπροστά
Με το A4, η Apple εξακολουθεί να διατηρεί τη μακροχρόνια σχέση της με την ARM ενώ προσφέρει επιδόσεις, με ένα σχέδιο που κανένας ανταγωνιστής δεν μπορεί να χρησιμοποιήσει στα δικά της προϊόντα. Πιο συγκεκριμένα, το A4 θέτει ένα πολύ κρίσιμο μέρος του iPad της Apple υπό τον δικό του έλεγχο. Και αυτή η κίνηση δεν έχει προηγούμενο.
Επιστρέφοντας στις πρώτες μέρες του Mac, η Apple επέλεξε τη σειρά τσιπ 68k της Motorola για να τροφοδοτήσει τους Mac της επειδή προσέφεραν καλύτερη απόδοση από την αντίστοιχη τεχνολογία της Intel. Στις αρχές της δεκαετίας του ’90, η εταιρεία. μετεγκατάσταση των Mac του στην αρχιτεκτονική PowerPC όταν η Motorola δεν μπορούσε να προσφέρει έναν επεξεργαστή 68k τόσο γρήγορο και ενεργειακά αποδοτικό όσο η σειρά Pentium της Intel. Στη συνέχεια, όταν οι μεγάλοι πωλητές πίσω από το PowerPC δεν μπορούσαν να συμβαδίσουν με τις σειρές Pentium IV της Intel και AMD της AMD, η Apple άλλαξε τους Mac της για άλλη μια φορά—αυτή τη φορά στη σειρά Core της Intel.
Σήμερα, οι Mac εξακολουθούν να τηρούν τις προδιαγραφές της Intel. Εάν η Intel δεν μπορεί να συμβαδίσει, η Apple θα πρέπει να βρει έναν ακόμη προμηθευτή για CPU. Αλλά τώρα, με το A4 του iPad, η Apple έδειξε α νέα επιλογή: Έχει τη δυνατότητα να παίρνει υπάρχοντα σχέδια και να τα επανατοποθετεί για να προσφέρει στα δικά του προϊόντα καλύτερη απόδοση από το ανταγωνισμός.
Είναι εξαιρετικά απίθανο η Apple να μπορεί να αξιοποιήσει. Αρχιτεκτονική ARM για Mac, καθώς αυτοί οι επεξεργαστές είναι ειδικά κατασκευασμένοι για συσκευές χαμηλής κατανάλωσης, όχι για σταθμούς εργασίας υψηλής απόδοσης ή για γενικούς υπολογιστές. Ωστόσο, εάν μπορούσε να σημειώσει πρόοδο μέσω των διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας και συμφωνίες μεταξύ αδειών, η Apple μπορεί κάποια μέρα να μπορέσει να το κάνει αυτό με μια άλλη αρχιτεκτονική, όπως η πλέον τυπική x86-64.
Ενώ αυτό ταιριάζει καλά με Η δήλωση του Tim Cook ότι η Apple πιστεύει στον έλεγχο των τεχνολογιών που τρέχουν τα δικά της προϊόντα, είμαστε ακόμη πολύ πολύ μακριά από την επιστροφή στις μέρες που ένας πωλητής κατασκεύαζε κάθε στοιχείο του υπολογιστή εαυτό. Οικονομικά, δεν έχει νόημα για έναν κατασκευαστή να έχει τέτοιου είδους γενικά έξοδα. Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο οι τιμές παραμένουν χαμηλές και γιατί η IBM δεν παράγει κάθε στοιχείο του υπολογιστή από μόνη της.
Ωστόσο, δείχνει ένα λαμπρότερο μέλλον για την Apple, και πολλοί σε αυτόν τον κλάδο έχουν κλονιστεί από τις δυνατότητες. Ενώ η ιδέα της Apple να ασκεί ακόμη περισσότερο έλεγχο στα προϊόντα της είναι μια συναρπαστική πιθανότητα, υπάρχει επίσης ένα υπόγειο ρεύμα ανησυχίας. Μια Apple που κατέχει τον σταθερό έλεγχο κάθε στοιχείου των συσκευών της έχει τη δυνατότητα για μεγαλείο—αλλά με μεγάλη δύναμη έρχεται μεγάλη ευθύνη.