Vain päivä iPadin esittelyn jälkeen Applen pitkään huhuttu tabletti on rypistynyt höyheniä ja kääntänyt päitä. Tutun käyttöliittymän, Applen vauhdin, iTunes-integraation ja hinnan, johon myös ei-nörtti voi helposti rakastua, sillä on kaikki hitin ominaisuudet. Mutta syvällä sisällä piilee jotain vielä vallankumouksellisempaa.
iPadin ytimessä on a pieni piipala. Pelinvaihtaja pelinvaihtajassa. Se on Applen A4, a järjestelmä sirulla (SoC) että kerrotaan yhdistävän pienitehoinen prosessori, grafiikkasuoritusyksikkö (GPU) ja muut laitteet, joista suuri osa on edelleen luottamuksellisia. Tiedämme, että se löytää lähes ihanteellisen tasapainon akun keston ja nopeuden välillä siten, että iPad pystyy animoitumaan ja liikkumaan tahdissa, josta iPhone 3GS: n käyttäjät voivat vain haaveilla.
Historia "taikuuden" takana
A4:n juuret alkavat vuonna 2005 tuolloin kolme vuotta vanhasta startupista nimeltä PA Semiconductor. klo 2005 syksyn prosessorifoorumi, PA Semi hahmotteli vision SoC PowerPC -arkkitehtuurista, G5-peräisestä
PWRficient perhe. Kuten nimestä käy ilmi, painopiste oli korkean suorituskyvyn moniytimisen PowerPC-sirun suunnittelussa, joka sopisi ihanteellisesti mobiililaitteisiin.Samana vuonna Apple joutui käsittelemään sitä, mitä johtaja Tim Cook kutsui "kaikkien lämpöhaasteiden äidiksi" – G5-prosessorin laittamista PowerBookiin. IBM ei ollut koskaan halunnut G5:n toimivan niin ohuessa koneessa kuin kannettava tietokone, jolloin Applelle jäi vain vanhat PowerPC G4 -sirut PowerBook-sarjan loppuosaan. Kannettavat PC-tietokoneet ylittivät Applen oman teknologian, joten Applen oli etsittävä ratkaisuja nopeasti.
Näissä vaikeissa olosuhteissa Apple huomasi PA Semin ja nämä kaksi tuli läheisiä kumppaneita PowerPC for Mac -laitteiston tulevaisuuden suunnittelussa. Sitten tuli Applen kohtalokas WWDC 2005 -ilmoitus, että vaihto Inteliin oli nyt käynnissä; Applen ja PA Semin tulevat suhteet näyttivät katkenneen.
Mutta PA Semin 150 insinööriä edelleen toimitettu lupaustensa perusteella. PWRficient-perheen ainoa jäsen julkaistiin helmikuussa 2007, ensin yhtiön lähimmille kumppaneille, mitä seurasi laajempi julkaisu myöhemmin samana vuonna. Se kehui erittäin. vaikuttava joukko teknisiä tietoja, mukaan lukien kaksi 64-bittistä PowerPC G5 -ydintä ja kaksi DDR2-muistiohjainta yhdellä sirulla. Se käytti 2,0 GHz: n taajuutta keskimääräisellä 13 watin virrankulutuksella ja 25 watin huipputeholla. Samaan aikaan Intelin perinteisemmin suunniteltu Merom Core 2 Duo LV L7700– tuolloin lähin kilpailija – pystyi toimimaan vain 1,8 GHz: n taajuudella enintään 17 watin teholla.
Seuraavan vuoden alussa Apple osti hiljaa PA Semin, ja monet teknisissä lehdissä spekuloivat, että Applen Tarkoituksena oli laittaa äskettäin hankitut kykynsä työskentelemään sirujen parissa, jotka on tehty tulevaisuuden mobiililaitteisiin, kuten iPodeihin ja iPhonet. Sitten tuli pitkä hiljaisuus, joka on kestänyt tähän asti.
CPU/GPU hybridit tänään
Nyt meillä on Apple A4, aivan uusi muotoilu Applen valmistamalle ja omistamalle SoC: lle, joka käyttää samaa ARM-arkkitehtuuri joka toimii iPhonessa. A4 toimii 1 GHz: n taajuudella ja oletettavasti auttaa iPadia saavuttamaan 10 tunnin akun maksimikeston piirien tiukan sijoittelun ja pienen koon ansiosta. Integroimalla CPU: n GPU: n kanssa se seuraa muiden energiatehokkaiden SoC-prosessorien jalanjälkiä, kuten Nvidian Tegra.
Viime aikoihin asti tietokoneen suoritin ja grafiikkasuoritin olivat erillisiä laitteiston osia, jotka löytyivät usein eri levyiltä tai kaukana toisistaan samalla emolevyllä. SoC: iden ja kunnianhimoisempien suunnitelmien avulla nämä kaksi komponenttia on yritetty yhdistää toisiinsa.
Intelin Larrabee projekti yritti sitoa GPU: n niin tiiviisti yhteen tulevasta pöytäkoneen/kannettavan CPU: sta, että erillisestä GPU: sta ei vain tullut vanhentunutta, vaan myös mahdotonta lisätä tähän malliin. Tragedia iski, ja Intel jäi mittaamatta. Nyt Larrabee on pienennetty siinä määrin, että se ei koskaan näe laajaa julkaisua.
Intelillä oli hihoissaan toinen projekti, SoC, joka liitti Atom-suorittimen LG-merkkisten älypuhelimien GPU: hun. nimeltään Moorestown. Mutta tämä projekti esiteltiin vasta juuri CES: ssä, ja se on vielä kaukana kaupoista.
Nvidian Tegra puolestaan on nähnyt sovelluksia kannettavissa mediapelaajia, Google Chrome OS -pohjainen netbook, ja Boxee Box. Vaikka kaikki nämä tuotteet ovat mielenkiintoisia malleja, Nvidia on vain piirisarjan toimittaja. Se ei voi sanella minkään näistä laitteista tarkkoja teknisiä ominaisuuksia sen oman Tegran lisäksi.
Uudet rajat edessä
A4:n kanssa Apple ylläpitää edelleen pitkäaikaista suhdettaan ARM: iin samalla kun se tarjoaa suorituskyvyn, suunnittelulla, jota kukaan kilpailija ei voi käyttää omissa tuotteissaan. Tarkemmin sanottuna A4 asettaa erittäin kriittisen osan Applen iPadista omaan hallintaansa. Ja tämä liike on ennennäkemätön.
Palaten Macin varhaisiin aikoihin Apple valitsi Motorolan 68 000 sirusarjan Mac-tietokoneisiinsa, koska ne tarjosivat paremman suorituskyvyn kuin Intelin vastaava tekniikka. 90-luvun alussa yritys. siirsi Mac-tietokoneensa PowerPC-arkkitehtuuriin kun Motorola ei pystynyt toimittamaan 68k: n prosessoria yhtä nopeaa ja energiatehokasta kuin Intelin Pentium-sarja. Sitten, kun PowerPC: n takana olevat suuret toimittajat eivät pysyneet Intelin Pentium IV- ja AMD: n Athlon-sarjojen tahdissa, Apple vaihtoi Mac-tietokoneensa vielä kerran – tällä kertaa Intelin omaan Core-sarjaan.
Nykyään Macit noudattavat Intelin vaatimuksia. Jos Intel ei pysty pysymään tahdissa, Applen on löydettävä toinen prosessoritoimittaja. Mutta nyt, iPadin A4:n kanssa, Apple on osoittanut a uusi vaihtoehto: Sillä on kyky ottaa olemassa olevia malleja ja käyttää niitä uudelleen antaakseen omille tuotteilleen paremman suorituskyvyn kuin kilpailua.
On erittäin epätodennäköistä, että Apple voisi hyödyntää. ARM-arkkitehtuuri Macille, koska nämä prosessorit on tehty erityisesti vähän virtaa kuluttavia laitteita varten, ei tehokkaita työasemia tai yleistä tietojenkäsittelyä varten. Kuitenkin, jos se voisi edistyä patenttien ja ristikkäiset lisenssisopimukset, Apple saattaa joskus pystyä tekemään tämän toisella arkkitehtuurilla, kuten nyt vakiona x86-64.
Vaikka tämä sopii hyvin Tim Cookin julistus että Apple uskoo omien tuotteidensa tekniikoiden hallintaan, olemme vielä pitkällä kaukana palaamasta niihin päiviin, jolloin myyjä valmisti tietokoneen jokaisen komponentin itse. Taloudellisesti ei ole järkevää, että yhdellä valmistajalla on tällaisia yleiskustannuksia. Näin hinnat pysyvät alhaisina, ja miksi IBM ei tuota PC: n jokaista komponenttia yksinään.
Mutta se osoittaa Applen valoisamman tulevaisuuden, ja monet tällä alalla toimijat ovat järkyttyneet mahdollisuuksista. Vaikka ajatus siitä, että Apple hallitsee tuotteitaan entistä enemmän, on kiehtova mahdollisuus, on olemassa myös huolenaihe. Applella, joka hallitsee lujasti kaikkia laitteidensa osia, on potentiaalia loistoon – mutta suurella teholla on suuri vastuu.