Praėjus vos dienai po „iPad“ pristatymo, „Apple“ planšetinis kompiuteris, apie kurį ilgą laiką sklandė gandai, supurtė plunksnas ir apsuko galvas. Turėdamas pažįstamą sąsają, „Apple“ pagreitį, „iTunes“ integraciją ir kainą, kurią gali lengvai įsimylėti net nemėgstantys žmonės, jis turi visas hito privalumus. Tačiau giliai viduje slypi kažkas dar revoliucingesnio.
„iPad“ širdyje yra a mažytis silicio šlakelis. Žaidimų keitiklis žaidimų keitiklyje. Tai yra Apple A4, a sistema luste (SoC), kad pranešama, kad derina mažos galios centrinis procesorius, grafikos apdorojimo blokas (GPU) ir kita techninė įranga, kurios didžioji dalis vis dar yra konfidenciali. Mes žinome, kad jis randa beveik idealią baterijos veikimo trukmės ir greičio pusiausvyrą, kad „iPad“ galėtų animuoti ir judėti tokiu greičiu, apie kurį „iPhone 3GS“ naudotojai galėjo tik pasvajoti.
Istorija už „magijos“
A4 šaknys prasidėjo 2005 m., kai tuo metu buvo treji metai, startuolis, pavadintas PA Semiconductor. Prie 2005 m. rudens procesorių forumas
, PA Semi apibūdino SoC PowerPC architektūros, sukurtos iš G5, viziją PWRficient šeima. Kaip rodo pavadinimas, pagrindinis dėmesys buvo skiriamas didelio našumo kelių branduolių „PowerPC“ lusto, idealiai tinkančio mobiliesiems įrenginiams, sukūrimui.Tais pačiais metais „Apple“ turėjo susidoroti su tuo, ką vadovas Timas Cookas pavadino „visų šiluminių iššūkių motina“ – į „PowerBook“ įdėjo G5 procesorių. IBM niekada neketino, kad G5 veiktų tokiame ploname kaip nešiojamasis kompiuteris, todėl „Apple“ liko tik senos „PowerPC G4“ lustai likusiai „PowerBook“ linijos daliai. Kadangi kompiuteriniai nešiojamieji kompiuteriai lenkia pačios „Apple“ technologijas, „Apple“ turėjo ieškoti sprendimų ir greitai.
Tokiomis sunkiomis aplinkybėmis „Apple“ atkreipė dėmesį į PA Semi ir abu tapo artimais partneriais planuojant PowerPC for Mac aparatinės įrangos ateitį. Tada atėjo lemtingas Apple WWDC 2005 pranešimas, kad šiuo metu vyksta perėjimas prie Intel; panašu, kad būsimi „Apple“ ir „PA Semi“ santykiai nutrūko.
Tačiau PA Semi 150 inžinierių vis tiek pristatytas pagal savo pažadus. Vienintelis PWRficient šeimos narys buvo išleistas 2007 m. vasario mėn., pirmiausia artimiausiems bendrovės partneriams, o vėliau tais metais buvo išleista platesnė versija. Jis gyrėsi labai. įspūdingas specifikacijų rinkinys, įskaitant du 64 bitų PowerPC G5 branduolius su dviem DDR2 atminties valdikliais viename luste. Jis veikė 2,0 GHz dažniu, sunaudodamas vidutiniškai 13 vatų energijos, o didžiausią – 25 vatus. Tuo tarpu „Intel“ labiau tradiciškai sukurta „Merom“. Core 2 Duo LV L7700– artimiausia konkurentė tuo metu – galėjo veikti tik 1,8 GHz dažniu ir ne daugiau kaip 17 vatų.
Kitų metų pradžioje Apple tyliai įsigijo PA Semi, o daugelis technologijų spaudos spėliojo, kad Apple tikslas buvo panaudoti savo naujai įgytą talentą dirbti su lustais, skirtais būsimiems mobiliesiems įrenginiams, tokiems kaip iPod ir iPhone. Tada atėjo ilgas tylos laikotarpis, kuris tęsėsi iki šiol.
CPU/GPU hibridai šiandien
Dabar turime Apple A4, visiškai naujo dizaino, skirto Apple pagamintam ir priklausančiam SoC, naudojant tą patį ARM architektūra kuri maitina iPhone. A4 veikia 1 GHz dažniu ir tariamai padeda iPad pasiekti maksimalų 10 valandų baterijos veikimo laiką dėl griežtos schemų išdėstymo ir mažos formos. Integruodamas centrinį procesorių su GPU, jis seka kitų energiją taupančių SoC procesorių, pvz., Nvidia Tegra.
Dar visai neseniai kompiuterio CPU ir GPU buvo atskiros techninės įrangos dalys, dažnai randamos skirtingose plokštėse arba toli vienas nuo kito toje pačioje pagrindinėje plokštėje. Naudojant SoC ir ambicingesnius dizainus, buvo bandoma sujungti du komponentus.
Intel Larrabee projektas bandė taip glaudžiai susieti GPU su vienu iš savo būsimų stalinių / nešiojamųjų kompiuterių procesorių, kad atskiras GPU taptų ne tik pasenęs, bet ir neįmanomas prie šio dizaino. Tragedija ištiko ir „Intel“. praleido savo etalonus. Dabar „Larrabee“ buvo sumažintas iki tokio laipsnio, kad jis niekada nepasieks plataus išleidimo.
„Intel“ turėjo kitą projektą – SoC, kuris sujungė „Atom“ procesorių su GPU, skirtu LG prekės ženklo išmaniesiems telefonams. vadinamas Moorestown. Tačiau šis projektas buvo parodytas tik CES ir vis dar toli nuo parduotuvių.
Kita vertus, „Nvidia“ „Tegra“ buvo pritaikyta nešiojamiesiems kompiuteriams žiniasklaidažaidėjų, „Google Chrome“ OS pagrįstas internetinis kompiuteris, ir Boxee Box. Nors visi šie produktai yra įdomaus dizaino, „Nvidia“ yra tik mikroschemų rinkinio tiekėja. Jis negali diktuoti tikslių bet kurio iš šių įrenginių specifikacijų, išskyrus tai, ką tiekia pati „Tegra“.
Naujos sienos priešakyje
Naudodama A4, „Apple“ vis dar išlaiko savo ilgalaikius santykius su ARM, tuo pačiu užtikrindama našumą, o dizainas, kurio joks konkurentas negali naudoti savo gaminiuose. Tiksliau, A4 labai svarbią Apple iPad dalį kontroliuoja pačiam. Ir tas žingsnis yra precedento neturintis.
Grįžtant prie seniausių „Mac“ laikų, „Apple“ pasirinko „Motorola“ 68 000 lustų seriją, kad galėtų maitinti savo „Mac“, nes jie siūlo geresnį našumą nei lygiavertė „Intel“ technologija. 90-ųjų pradžioje įmonė. perkėlė savo Mac kompiuterius į PowerPC architektūrą kai „Motorola“ negalėjo tiekti 68 000 procesoriaus taip greito ir efektyvaus energijos vartojimo kaip „Intel“ Pentium serija. Tada, kai pagrindiniai PowerPC pardavėjai negalėjo žengti koja kojon su Intel Pentium IV ir AMD Athlon serijomis, Apple dar kartą pakeitė savo Mac kompiuterius – šį kartą į Intel Core seriją.
Šiandien „Mac“ kompiuteriai atitinka „Intel“ specifikacijas. Jei „Intel“ negalės neatsilikti, „Apple“ turės rasti dar vieną procesorių pardavėją. Tačiau dabar, su iPad A4, Apple pademonstravo a nauja parinktis: ji turi galimybę perimti esamus dizainus ir pakeisti juos, kad suteiktų savo gaminiams geresnį našumą nei varzybos.
Labai mažai tikėtina, kad „Apple“ galėtų pasinaudoti. ARM architektūra „Mac“, nes tie procesoriai yra specialiai sukurti mažos galios įrenginiams, o ne didelio našumo darbo stotims ar bendrajam skaičiavimui. Tačiau, jei tai galėtų padaryti pažangą patentų ir kryžminės licencijos sutartys, „Apple“ galbūt kada nors galės tai padaryti su kita architektūra, pavyzdžiui, dabar standartine x86-64.
Nors tai puikiai dera su Timo Cooko pareiškimas kad „Apple“ tiki, kad gali kontroliuoti technologijas, kurios naudoja savo produktus, mes dar toli toli nuo tų laikų, kai pardavėjas gamino kiekvieną kompiuterio komponentą pats. Ekonominiu požiūriu nėra prasmės vienam gamintojui turėti tokias pridėtines išlaidas. Štai kodėl kainos išlieka žemos ir IBM negamina visų kompiuterio komponentų atskirai.
Tačiau tai rodo šviesesnę „Apple“ ateitį, ir daugelis šios pramonės atstovų buvo sukrėsti galimybių. Nors idėja, kad „Apple“ dar labiau kontroliuos savo produktus, yra žavinga galimybė, taip pat kyla susirūpinimas. „Apple“, kuri tvirtai valdo kiekvieną savo įrenginių komponentą, gali būti didinga, tačiau su didele galia susijusi ir didelė atsakomybė.