Len jeden deň po odhalení iPadu má dlho klebetený tablet Apple naježené perie a otočené hlavy. So známym rozhraním, dynamikou Apple, integráciou iTunes a cenou, ktorú si ľahko zamiluje aj laik, má všetky predpoklady stať sa hitom. Ale hlboko vo vnútri sa skrýva niečo ešte revolučnejšie.
Srdcom iPadu je a malý kúsok kremíka. Hra mení v rámci hry mení. To je Apple A4, a systém na čipe (SoC) to údajne kombinuje CPU s nízkou spotrebou, grafická procesorová jednotka (GPU) a ďalší hardvér, z ktorých väčšina je stále dôverná. Čo vieme, je, že nachádza takmer ideálnu rovnováhu medzi výdržou batérie a rýchlosťou, takže iPad dokáže animovať a zipsovať tempom, o akom používatelia iPhonu 3GS mohli len snívať.
História za „mágiou“
Korene A4 začínajú v roku 2005 vtedy tri roky starým startupom s názvom PA Semiconductor. Na Fórum procesorov na jeseň 2005PA Semi načrtol víziu architektúry SoC PowerPC, odvodenej od G5 PWRficient rodina. Ako už názov napovedá, dôraz sa kládol na návrh vysokovýkonného viacjadrového čipu PowerPC, ktorý bol ideálny pre mobilné zariadenia.
V tom istom roku sa Apple musel vysporiadať s tým, čo výkonný riaditeľ Tim Cook nazval „matkou všetkých tepelných problémov“ – vložením procesora G5 do PowerBooku. IBM nikdy nemala v úmysle, aby G5 fungoval v stroji tak tenkom ako notebook, takže Apple nezostalo nič iné ako staré čipy PowerPC G4 pre zvyšok radu PowerBook. Keďže notebooky prekonali vlastnú technológiu spoločnosti Apple, spoločnosť Apple musela hľadať riešenia a rýchlo.
Práve za týchto zúfalých okolností si Apple všimol PA Semi a ich dvoch stali blízkymi partnermi pri plánovaní budúcnosti hardvéru PowerPC pre Mac. Potom prišlo osudné oznámenie Apple na WWDC 2005, že práve prebieha prechod na Intel; budúce vzťahy medzi Apple a PA Semi sa zdali byť prerušené.
Ale 150 inžinierov PA Semi ešte doručené na ich sľuboch. Jediný člen rodiny PWRficient bol vydaný vo februári 2007, najprv najbližším partnerom spoločnosti, po ktorom nasledovalo širšie vydanie neskôr v tom istom roku. To sa chválilo veľmi. pôsobivý súbor špecifikácií, vrátane dvoch 64-bitových jadier PowerPC G5 s dvoma radičmi pamäte DDR2 na jednom čipe. Bežal na frekvencii 2,0 GHz s priemernou spotrebou energie 13 wattov a špičkovým výkonom 25 wattov. Medzitým je Merom od Intelu tradičnejšie navrhnutý Core 2 Duo LV L7700— v tom čase najbližšia konkurencia — mohla bežať iba na frekvencii 1,8 GHz s maximálnym príkonom 17 wattov.
Začiatkom nasledujúceho roka Apple potichu kúpil PA Semi, pričom mnohí v technickej tlači špekulovali, že Apple zámerom bolo využiť svoj novonadobudnutý talent na prácu na čipoch vyrobených pre budúce mobilné zariadenia, ako sú iPody a iPhony. Potom prišlo dlhé obdobie ticha, ktoré trvá doteraz.
Dnešné hybridy CPU/GPU
Teraz máme Apple A4, úplne nový dizajn pre SoC vyrobený a vlastnený spoločnosťou Apple, ktorý používa rovnaký architektúra ARM ktorý poháňa iPhone. A4 beží na frekvencii 1 GHz a údajne pomáha iPadu dosiahnuť maximálnu výdrž batérie 10 hodín vďaka tesnému umiestneniu obvodov a malému rozmeru. Pri integrácii CPU s GPU ide v stopách iných energeticky účinných procesorov SoC, ako napr. Tegra od Nvidie.
Až donedávna boli CPU a GPU počítača samostatné časti hardvéru, ktoré sa často nachádzali na rôznych doskách alebo boli umiestnené ďaleko od seba na rovnakej základnej doske. Prostredníctvom SoC a ambicióznejších návrhov sa uskutočnili pokusy spojiť tieto dve zložky dohromady.
od spoločnosti Intel Projekt Larrabee pokúsili spojiť GPU tak tesne s jedným zo svojich vlastných budúcich CPU pre stolné počítače/laptopy, že samostatný GPU by sa stal nielen zastaraným, ale nebolo by možné ho pridať k tomuto dizajnu. Zasiahla tragédia a Intel nedosiahli svoje referenčné hodnoty. Teraz bol Larrabee zredukovaný do takej miery, že sa nikdy nedočká rozsiahleho vydania.
Intel mal v rukáve ďalší projekt, SoC, ktorý spojil procesor Atom s GPU pre inteligentné telefóny značky LG. s názvom Moorestown. Ale tento projekt bol len nedávno predstavený na CES a stále je ďaleko od toho, aby sa dostal do obchodov.
Na druhej strane Tegra od Nvidie zaznamenala prenosné aplikácie médiáhráčov, Netbook založený na Google Chrome OS, a Boxee Box. Zatiaľ čo všetky tieto produkty majú zaujímavý dizajn, Nvidia je iba poskytovateľom čipsetov. Nemôže diktovať presné špecifikácie žiadneho z týchto zariadení nad rámec toho, čo dodáva jej vlastná Tegra.
Nové hranice pred nami
S A4 si Apple stále zachováva svoj dlhodobý vzťah s ARM a zároveň poskytuje výkon, s dizajnom, ktorý nemôže použiť žiadny konkurent vo svojich vlastných produktoch. Presnejšie povedané, A4 dáva veľmi kritickú časť iPadu spoločnosti Apple pod svoju vlastnú kontrolu. A tento krok je bezprecedentný.
Vráťme sa do najskorších dní počítačov Mac a spoločnosť Apple si na napájanie svojich počítačov Mac vybrala sériu 68 000 čipov Motorola, pretože ponúkali lepší výkon ako ekvivalentná technológia spoločnosti Intel. Začiatkom 90. rokov spoločnosť. migroval svoje počítače Mac na architektúru PowerPC keď Motorola nedokázala dodať 68 000 procesor tak rýchly a energeticky efektívny ako séria Pentium od Intelu. Potom, keď hlavní dodávatelia za PowerPC nedokázali držať krok so sériami Intel Pentium IV a AMD Athlon, Apple opäť zmenil svoje počítače Mac – tentoraz na vlastnú sériu Core od Intelu.
Dnes sú počítače Mac viazané špecifikáciami spoločnosti Intel. Ak Intel nedokáže udržať tempo, Apple bude musieť nájsť ďalšieho predajcu CPU. Ale teraz, s iPadom A4, Apple ukázal a nová možnosť: Má schopnosť prevziať existujúce návrhy a prepracovať ich tak, aby poskytovali svojim vlastným produktom lepší výkon ako ten súťaž.
Je veľmi nepravdepodobné, že by Apple mohol využiť. architektúra ARM pre Mac, pretože tieto procesory sú špeciálne vyrobené pre zariadenia s nízkou spotrebou energie, nie pre vysokovýkonné pracovné stanice alebo všeobecné výpočty. Ak by sa to však podarilo presadiť prostredníctvom patentov a krížové licenčné zmluvy, Apple to možno raz dokáže s inou architektúrou, akou je teraz štandardná x86-64.
Zatiaľ čo toto sa dobre hodí vyhlásenie Tima Cooka že Apple verí v kontrolu technológií, ktoré prevádzkujú jeho vlastné produkty, sme ešte dlho ďaleko od návratu do čias, keď predajca vyrábal každý jeden komponent počítača sám. Z ekonomického hľadiska nedáva zmysel, aby jeden výrobca mal takúto réžiu. To je dôvod, prečo ceny zostávajú nízke a prečo IBM nevyrába každý jednotlivý komponent počítača sám.
Ale ukazuje to jasnejšiu budúcnosť pre Apple a mnohí v tomto odvetví boli otrasení možnosťami. Zatiaľ čo myšlienka, že spoločnosť Apple vykonáva ešte väčšiu kontrolu nad svojimi produktmi, je fascinujúcou možnosťou, je tu aj spodný prúd obáv. Apple, ktorý má pevnú kontrolu nad každým komponentom svojich zariadení, má potenciál byť veľký – ale s veľkou silou prichádza veľká zodpovednosť.