Samo dan nakon predstavljanja iPada, Appleov tablet o kojem se dugo šuškalo uzburkao je perje i okrenuo glave. S poznatim sučeljem, Appleovim zamahom, integracijom iTunesa i cijenom u koju se čak i ne-geek lako može zaljubiti, ima sve preduvjete za hit. Ali duboko u sebi krije se nešto još revolucionarnije.
U srcu iPada leži a sićušni komadić silicija. Promjena igre unutar promjene igre. To je Appleov A4, a sustav-na-čipu (SoC) to navodno kombinira CPU male snage, grafička procesorska jedinica (GPU) i drugi hardver, od kojih je većina još uvijek povjerljiva. Ono što znamo je da pronalazi gotovo idealnu ravnotežu između trajanja baterije i brzine, tako da iPad može animirati i juriti tempom o kojem korisnici iPhonea 3GS mogu samo sanjati.
Povijest iza "magije"
Korijeni A4 počinju 2005. s tada tri godine starim startupom pod nazivom PA Semiconductor. na 2005 Fall Processor Forum, PA Semi ocrtao je viziju za SoC PowerPC arhitekturu, izvedenu iz G5 PWRdovoljan obitelj. Kao što naziv implicira, fokus je bio na dizajniranju višejezgrenog PowerPC čipa visokih performansi koji je idealan za mobilne uređaje.
Te iste godine, Apple se morao suočiti s onim što je izvršni direktor Tim Cook nazvao "majkom svih toplinskih izazova" - postavljanjem procesora G5 u PowerBook. IBM nikada nije namjeravao da G5 radi u stroju tankom poput prijenosnog računala, ostavljajući Appleu ništa osim starih PowerPC G4 čipova za ostatak PowerBook linije. Budući da su prijenosna računala nadmašila Appleovu tehnologiju, Apple je morao tražiti rješenja, i to brzo.
Upravo u tim strašnim okolnostima Apple je primijetio PA Semi i njih dvoje postali bliski partneri u planiranju budućnosti PowerPC-a za Mac hardver. Zatim je došla sudbonosna Appleova objava WWDC 2005, da je prijelaz na Intel sada u tijeku; Čini se da su budući odnosi između Applea i PA Semi prekinuti.
Ali 150 inženjera tvrtke PA Semi još isporučeno na svojim obećanjima. Jedini član obitelji PWRficient pušten je u veljaču 2007., prvo najbližim partnerima tvrtke, nakon čega je uslijedilo šire izdanje kasnije te godine. Hvalio se vrlo. impresivan skup specifikacija, uključujući dvije 64-bitne PowerPC G5 jezgre s dva DDR2 memorijska kontrolera na jednom čipu. Radio je na 2,0 GHz s prosječnom potrošnjom od 13 vata i vršnom snagom od 25 vata. U međuvremenu, Intelov više tradicionalno dizajniran Merom Core 2 Duo LV L7700—najbliži konkurent u to vrijeme—mogao je raditi samo na 1,8 GHz s maksimalno 17 vata.
Početkom sljedeće godine, Apple je tiho kupio PA Semi, a mnogi u tehničkom tisku nagađali su da je Appleov namjera je bila staviti svoj novostečeni talent na rad na čipovima napravljenim za buduće mobilne uređaje, kao što su iPod i iPhone uređaji. Zatim je uslijedilo dugo razdoblje šutnje koje traje sve do sada.
CPU/GPU hibridi danas
Sada imamo Apple A4, potpuno novi dizajn za SoC koji proizvodi i posjeduje Apple, koristeći isti ARM arhitektura koji pokreće iPhone. A4 radi na 1 GHz i navodno pomaže iPad-u da postigne maksimalno trajanje baterije od 10 sati, zahvaljujući čvrstom rasporedu sklopova i malom faktoru forme. U integraciji CPU-a s GPU-om, slijedi korake drugih energetski učinkovitih SoC procesora, poput Nvidijina Tegra.
Sve donedavno, CPU i GPU računala bili su odvojeni dijelovi hardvera, koji se često nalaze na različitim pločama ili postavljeni daleko jedan od drugog na istoj matičnoj ploči. Putem SoC-ova i ambicioznijih dizajna, pokušalo se spojiti dvije komponente.
Intelov Projekt Larrabee pokušao toliko blisko povezati GPU s jednim od vlastitih budućih CPU-a stolnih/prijenosnih računala da bi diskretni GPU postao ne samo zastario, nego bi ga bilo nemoguće dodati ovom dizajnu. Dogodila se tragedija i Intel promašio svoja mjerila. Sada je Larrabee smanjen do te mjere da nikada neće vidjeti široku objavu.
Intel je imao još jedan projekt u rukavu, SoC koji je spojio Atom CPU s GPU-om za pametne telefone marke LG, zvan Moorestown. Ali taj je projekt tek prikazan na CES-u i još je daleko od toga da stigne u trgovine.
Nvidijina Tegra, s druge strane, vidjela je prijenosne aplikacije medijimaigrači, the Netbook koji se temelji na Google Chrome OS-u, i Kutija Boxee. Iako su svi ovi proizvodi zanimljivog dizajna, Nvidia je samo dobavljač čipseta. Ne može diktirati točne specifikacije bilo kojeg od ovih uređaja osim onoga što isporučuje njegova vlastita Tegra.
Nove granice pred nama
S A4, Apple još uvijek održava svoj dugogodišnji odnos s ARM-om, istovremeno pružajući performanse, s dizajnom koji nijedan konkurent ne može koristiti u svojim proizvodima. Štoviše, A4 stavlja vrlo kritičan dio Appleovog iPada pod vlastitu kontrolu. A taj potez je bez presedana.
Vraćajući se u najranije dane Maca, Apple je odabrao Motorolinu 68k seriju čipova za pogon svojih Macova jer su nudili bolje performanse od Intelove ekvivalentne tehnologije. Početkom 90-ih tvrtka. migrirao je svoje Macove na PowerPC arhitekturu kada Motorola nije mogla isporučiti 68k procesor tako brz i energetski učinkovit kao Intelova Pentium serija. Zatim, kada glavni dobavljači koji stoje iza PowerPC-a nisu mogli držati korak s Intelovim Pentium IV i AMD-ovom serijom Athlon, Apple je još jednom prebacio svoje Macove - ovaj put na Intelovu vlastitu seriju Core.
Danas Macovi ostaju vezani za Intelove specifikacije. Ako Intel ne može držati korak, Apple će morati pronaći još jednog dobavljača za CPU. Ali sada, s iPadovim A4, Apple je demonstrirao nova opcija: ima mogućnost preuzeti postojeće dizajne i prenamijeniti ih kako bi vlastitim proizvodima pružio bolje performanse od proizvoda natjecanje.
Vrlo je malo vjerojatno da bi Apple mogao iskoristiti. ARM arhitektura za Mac, budući da su ti procesori posebno napravljeni za uređaje male snage, a ne za radne stanice visokih performansi ili općenito računalstvo. Međutim, ako bi mogao napredovati kroz patente i ugovori o unakrsnoj licenci, Apple bi jednog dana mogao to učiniti s drugom arhitekturom, kao što je sada standardna x86-64.
Iako se ovo dobro uklapa s Izjava Tima Cooka da Apple vjeruje u kontrolu tehnologija koje pokreću njegove vlastite proizvode, još smo dugo daleko od povratka u dane kada je dobavljač napravio svaku pojedinu komponentu računala sebe. Ekonomski gledano, nema smisla da jedan proizvođač ima takve troškove. Zbog toga cijene ostaju niske i zašto IBM ne proizvodi sam svaku pojedinu komponentu osobnog računala.
Ali to pokazuje svjetliju budućnost pred Appleom, a mnogi u ovoj industriji bili su potreseni mogućnostima. Iako je ideja da Apple ima još veću kontrolu nad svojim proizvodima fascinantna mogućnost, postoji i skrivena struja zabrinutosti. Apple koji ima čvrstu kontrolu nad svakom komponentom svojih uređaja ima potencijal za veličinu—ali s velikom moći dolazi i velika odgovornost.