יום אחד בלבד לאחר חשיפת ה-iPad, הטאבלט של אפל, ששמועות ארוכות, סבבה נוצות וסובב ראשים. עם ממשק מוכר, המומנטום של אפל, שילוב iTunes ומחיר שגם מי שאינו חנון יכול להתאהב בו בקלות, יש לו את כל היתרונות של להיט. אבל עמוק בפנים מסתתר משהו אפילו יותר מהפכני.
בלב האייפד טמון א רסיס זעיר של סיליקון. מחליף משחק בתוך מחליף משחק. זה ה-A4 של אפל, א מערכת על שבב (SoC) זה לפי הדיווחים משלב מעבד בעל הספק נמוך, יחידת עיבוד גרפית (GPU) וחומרה אחרת, שחלק גדול מהן עדיין חסוי. מה שאנחנו כן יודעים זה שהוא מוצא איזון כמעט אידיאלי בין חיי סוללה ומהירות, כך שה-iPad יכול להנפש ולצמיד בקצב שמשתמשי אייפון 3GS רק יכלו לחלום עליו.
היסטוריה מאחורי ה"קסם"
שורשי ה-A4 מתחילים ב-2005 עם סטארט-אפ בן שלוש שנים בשם PA Semiconductor. ב פורום מעבדי סתיו 2005, PA Semi התווה חזון לארכיטקטורת SoC PowerPC, הנגזרת מה-G5 PWRficient מִשׁפָּחָה. כפי שהשם מרמז, ההתמקדות הייתה בעיצוב שבב PowerPC רב-ליבות בעל ביצועים גבוהים, שהיה אידיאלי עבור מכשירים ניידים.
באותה שנה, אפל נאלצה להתמודד עם מה שהמנהל טים קוק כינה "האם של כל האתגרים התרמיים" - הכנסת מעבד G5 ל-PowerBook. IBM מעולם לא התכוונה שה-G5 יפעל במכונה דקה כמו מחברת, מה שמשאיר לאפל שום דבר מלבד שבבי PowerPC G4 הישנים לשארית קו ה-PowerBook. עם מחשבי מחשב ניידים שעולים על הטכנולוגיה של אפל עצמה, אפל נאלצה לחפש פתרונות ומהר.
זה היה בנסיבות הקשות האלה שאפל שמה לב ל-PA Semi, והשניים הפכו לשותפים קרובים בתכנון העתיד של חומרת PowerPC עבור Mac. ואז הגיעה ההכרזה הגורלית של WWDC 2005 של אפל, שהמעבר לאינטל נמצא כעת בתהליך; נראה היה שהיחסים העתידיים בין אפל ל-PA Semi נותקו.
אבל 150 המהנדסים של PA Semi עדיין נמסר על ההבטחות שלהם. החבר היחיד במשפחת PWRficient שוחרר בפברואר 2007, תחילה לשותפים הקרובים ביותר של החברה, ואחריו הוצאה רחבה יותר מאוחר יותר באותה שנה. זה התהדר מאוד. סט מפרט מרשים, כולל שתי ליבות PowerPC G5 64 סיביות עם שני בקרי זיכרון DDR2 בשבב בודד. הוא רץ במהירות של 2.0 גיגה-הרץ עם צריכת חשמל של 13 וואט בממוצע ושיא של 25 וואט. בינתיים, מרום המעוצב באופן מסורתי יותר של אינטל Core 2 Duo LV L7700- התחרות הקרובה ביותר באותה תקופה - יכלה לפעול רק בתדר 1.8 גיגה-הרץ עם מקסימום של 17 וואט.
בתחילת השנה שלאחר מכן, אפל רכשה בשקט את PA Semi, כאשר רבים בעיתונות הטכנולוגית משערים כי אפל הכוונה הייתה להפעיל את הכישרון החדש שלה לעבוד על שבבים המיועדים למכשירים ניידים עתידיים, כמו אייפוד ו מכשירי אייפון. ואז הגיעה תקופה ארוכה של שתיקה שנמשכה עד עכשיו.
כלאיים של CPU/GPU כיום
עכשיו יש לנו את Apple A4, עיצוב חדש לגמרי עבור SoC המיוצר ובבעלות אפל, תוך שימוש באותו ארכיטקטורת ARM שמניע את האייפון. ה-A4 פועל במהירות של 1GHz וכביכול עוזר לאייפד להשיג חיי סוללה מקסימליים של 10 שעות, הודות למיקום הדוק של המעגלים וגורם הצורה הקטן שלו. בשילוב מעבד עם GPU, הוא הולך בעקבות מעבדי SoC חסכוניים באנרגיה אחרים, כמו הטגרה של Nvidia.
עד לאחרונה, המעבד וה-GPU של מחשב היו חלקי חומרה נפרדים, שנמצאו לרוב על לוחות שונים או ממוקמים רחוק זה מזה על אותו לוח אם. באמצעות SoCs ועיצובים שאפתניים יותר, נעשו ניסיונות לאחד את שני הרכיבים יחד.
של אינטל פרויקט לארבי ניסתה לקשור מעבד גרפי כל כך הדוק לאחד ממעבדי שולחן העבודה/מחשבים הניידים העתידיים שלו, עד שמעבד גרפי בדיד לא רק מיושן, אלא בלתי אפשרי להוסיף לעיצוב הזה. הטרגדיה התרחשה, ואינטל פספס את המדדים שלו. כעת Larrabee הצטמצם עד כדי כך שהוא לעולם לא יראה שחרור רחב.
לאינטל היה פרויקט נוסף בשרוולים, SoC שחיבר את מעבד Atom למעבד גרפי לטלפונים חכמים ממותגי LG, נקרא מורסטאון. אבל הפרויקט הזה הוצג רק עכשיו ב-CES והוא עדיין רחוק מלהגיע לחנויות.
Tegra של Nvidia, לעומת זאת, ראתה יישומים ניידים כְּלֵי תִקְשׁוֹרֶתשחקנים, ה נטבוק מבוסס Google Chrome OS, וה Boxee Box. בעוד שכל המוצרים הללו הם עיצובים מעניינים, Nvidia היא רק ספק ערכת שבבים. זה לא יכול להכתיב את המפרט המדויק של כל אחד מהמכשירים האלה מעבר למה שמסופק על ידי טגרה משלו.
גבולות חדשים לפנינו
עם ה-A4, אפל עדיין שומרת על מערכת היחסים ארוכת השנים שלה עם ARM תוך שהיא מספקת ביצועים, עם עיצוב שאף מתחרה לא יכולה להשתמש במוצרים שלה. יותר לעניין, ה-A4 שם חלק קריטי מאוד באייפד של אפל בשליטתו. והמהלך הזה הוא חסר תקדים.
אם נחזור לימיו הראשונים של ה-Mac, אפל בחרה בסדרת השבבים של מוטורולה 68k כדי להפעיל את מחשבי ה-Mac שלה מכיוון שהם הציעו ביצועים טובים יותר מהטכנולוגיה המקבילה של אינטל. בתחילת שנות ה-90, החברה. העביר את מחשבי ה-Mac שלו לארכיטקטורת PowerPC כאשר מוטורולה לא יכלה לספק מעבד 68k מהיר וחסכוני באנרגיה כמו סדרת הפנטיום של אינטל. ואז, כשהספקים הגדולים מאחורי ה-PowerPC לא יכלו לעמוד בקצב הפנטיום IV של אינטל וסדרת Athlon של אינטל, אפל החליפה את מחשבי ה-Mac שלה פעם נוספת - הפעם לסדרת הליבה של אינטל עצמה.
כיום, מחשבי Mac נשארים מחויבים למפרטים של אינטל. אם אינטל לא תוכל לעמוד בקצב, אפל תצטרך למצוא ספק אחר למעבדים. אבל עכשיו, עם ה-A4 של האייפד, אפל הוכיחה א אפשרות חדשה: יש לו את היכולת לקחת עיצובים קיימים ולעשות אותם מחדש כדי לתת למוצרים שלו ביצועים טובים יותר מאשר תַחֲרוּת.
זה מאוד לא סביר שאפל תוכל למנף. ארכיטקטורת ARM עבור ה-Mac, שכן המעבדים הללו מיוצרים במיוחד עבור התקנים בעלי הספק נמוך, לא לתחנות עבודה בעלות ביצועים גבוהים או מחשוב כללי. עם זאת, אם זה היה יכול להתקדם באמצעות פטנטים ו הסכמי רישיון צולבים, ייתכן שיום אחד אפל תוכל לעשות זאת עם ארכיטקטורה אחרת, כמו הסטנדרט העכשווי x86-64.
אמנם זה משתלב היטב ההצהרה של טים קוק שאפל מאמינה בשליטה בטכנולוגיות המפעילות את המוצרים שלה, אנחנו עדיין הרבה זמן רחוק מהחזרה לימים שבהם יצרן יצרן כל רכיב במחשב על ידי עצמו. מבחינה כלכלית, זה לא הגיוני שליצרן אחד יהיה תקורה כזו. כך המחירים נשארים נמוכים, ומדוע IBM לא מייצרת כל רכיב בודד של המחשב לבד.
אבל זה כן מפגין עתיד מזהיר יותר לפני אפל, ורבים בתעשייה הזו הזדעזעו מהאפשרויות. בעוד שהרעיון של אפל להפעיל עוד יותר שליטה על מוצריה הוא אפשרות מרתקת, יש גם זרם תת-קרקעי של דאגה. לאפל שמחזיקה בשליטה איתנה בכל רכיב במכשיריה יש פוטנציאל לגדולה - אבל עם כוח גדול באה אחריות גדולה.