Apple Silikon hakkında nasıl düşünülmeli?

Apple Silicon hakkında düşünmeye gelince, sektördeki herhangi bir kişi size silikon geliştirmenin uzun bir hazırlık süresine sahip olduğunu söyleyecektir; bu, günümüzün en modern cihazlarının içindeki çiplerin geliştirilmesinin muhtemelen birkaç yıl önce başladığı anlamına gelir.

Uzaklaşın ve 13 yıl öncesine dönüp, Apple’ın 2010 yılında iPhone 4’ün içine yerleştirdiği ilk gerçek Apple Silicon çipi olan A4 işlemciyi düşünün. önemli stratejik kararlar2008 dahil PA Semi’nin satın alınması ve Onun ARM ile devam eden çalışmalarApple’ın kendi çiplerinin temelinde kullandığı referans tasarımları hâlâ yaratıyor.

Apple, ilk Apple Silicon iPhone çipini geliştirmeye devam etti. Günümüzün iPhone’ları A17 işlemcileri çalıştırırken, Mac’ler zaten M3 statüsüne ulaştı. Apple artık sektörde benzersiz mobil ve bilgisayar cihazlarında 3 nanometre işlemciler sunabilmek.

Bunlar şirketin ürettiği tek işlemciler değil; Apple Watch ve HomePod’da kullanılan S1-S9 SiP’leri düşünün; W serisi Bluetooth/Wi-Fi yongaları; H1 ve H2 kulaklık işlemcileri, hatta herkesin bir iPhone’da olmasını istediği U2 bile Ultra Geniş Bantı yönetir.

Yakında, Vision Pro’nun içindeki gerçekliği şekillendirecek ilk R serisi işlemciyi göreceksiniz. Daha alt düzeyde Apple, Avrupa, ABD ve İsrail’deki silikon tasarım atölyelerinden çıkan sensörlere, güç yönetimine ve RF ağ tasarımlarına sahiptir. Bunlar çok büyük yatırımlar. Almanya’nın Münih kentindeki Avrupa silikon tasarım merkezi, şu anda 4.600’den fazla kişiye istihdam sağlıyor. Ayrıca Apple’ın 5G modemler (gecikmeli), fotoğraf sensörleri ve daha fazlası için sistemler oluşturmak ve tasarlamak için çalıştığını düşünüyoruz.

Temel unsurlar: performans ve verimlilik

Anlaşılması önemli olan şirketin bu çabaları nasıl gördüğüdür. Bunun için kısıtlama ilkelerine odaklanmalısınız. Apple neredeyse başlangıcından bu yana çok sayıda kısıtlamayla çalıştı.

Apple’ın Intel’e geçmesinden önce Mac’leri çalıştıran PowerPC çiplerini düşünün. Diğer herkesle karşılaştırıldığında, bu işlemciler gerçekten yavaştı ve bu da Apple’ı, üzerinde çok az kontrole sahip olduğu veya hiç kontrol sahibi olmadığı işlemcilerden mümkün olan en iyi performansı ayarlama konusunda gerçekten başarılı olmaya itti. Yazılım ve donanım tasarımlarını kontrol etme ve birlikte çalıştıklarından emin olma konusu burada daha da yoğunlaştı.

Bu görev, Apple’ın Intel’e geçmesiyle sona ermedi ve artık tüm Apple ürünlerinde Apple Silicon kullanıldığı için de sona ermedi. Şirketin piyasaya sürülen yeni ürünler hakkında size söylediği her şeye bir göz attığınızda, watt başına hesaplama performansının Apple’ın çip tasarımı felsefesinin temel direği olduğunu göreceksiniz.

Apple Silicon’un tarihi boyunca Apple, başkalarının sahip olmadığı sorunlara odaklanma ihtiyacı duydu. İlk iPhone’ların pazar payı inanılmaz derecede hızlı büyüdü ve bu da şirketi, az enerjiyle iyi çalışan ve tutumlu bellekle iyi sonuçlar verebilen yüksek performanslı işlemciler üretmenin bir yolunu aramaya yöneltti.

Ancak son on yıldaki temel sorun güç ve performansla ilgilidir. Bu ihtiyaç iPhone için işlemcilerin geliştirilmesine yol açtı ve O iş artık doğrudan Mac çiplerine besleniyor ve bu çipler (Apple’ın iddiasına göre) benzer bilgisayarlarla yarı enerji gereksinimiyle eşit performans sağlıyor.

Daha azından daha fazlasını elde etmek

En azından teorik olarak, Mac’in verimli çalışmasını sağlamak için içine tonlarca yüksek performanslı, yüksek enerji tüketen bellek dökmenize gerek yok, çünkü daha azından daha fazlasını elde etme konusundaki tüm bu dersler, Mac’in tasarımına doğrudan katkıda bulunmuştur. sistem, işlemci ve çalıştırdıkları yazılım.

Günümüzün en güçlü Apple dizüstü bilgisayarları, pille çalışırken de fişe takılıyken olduğu kadar bilgi işlem performansı sağlıyor; bu, şirketin iPhone çipleri ve Apple Silicon üzerindeki çalışmalarının doğrudan bir mirası.

Bu çalışma, profesyonel Mac’lerde tüm gün süren gerçek pil ömrü sağlıyor ve Apple’ın ileri teknoloji makinelerinin, bilgisayar destekli tasarımdan veri analizine ve filmler, oyunlar ve daha fazlası için son derece gerçekçi sanal ortamlar oluşturmaya kadar en gelişmiş görevleri yerine getirebileceği anlamına geliyor .

Bu, birkaç nesil Apple işlemcinin yapay zeka, grafik ve temel performans için çip üzerinde ayrılmış alanlara da sahip olduğunu göz ardı etmek anlamına gelmiyor. Tüm bu deneyim, Apple’ın şu anda sahip olduğu diğer benzersiz çip üstü avantajlarla besleniyor; bunlar arasında pek çok açıdan Apple’ın her zaman karşılaştığı zorlukların aynısını (daha azdan daha fazlasını elde etme) ifade eden birleşik bellek de bulunuyor.

Ama bu tarih zaten arka görüşte

Tüm bu iyileştirmeler kulağa harika geliyor, ancak bir kez uzaklaşıp Apple’ın sistemlerinde bugün yararlandığımız avantajların birkaç yıl önce alınan stratejik kararları yansıttığını fark ettiğinizde, seyahatin yönünü tahmin etmek daha kolay hale gelir.

3nm çipleri 2nm ve muhtemelen 1nm işlemcilerin takip edeceğini biliyoruz. Ancak bir noktada, kalıp boyutuyla ilgili talaş üretim yeniliklerinin maliyeti, faydalarıyla karşılaştırıldığında çok yüksek hale gelecektir.

Ancak talaş verimliliği yalnızca kalıp boyutuyla ilgili değildir. Litografik iyileştirmeleri, SoC içindeki 5G modemler gibi çip üzerindeki silikon verimliliklerini ve hatta yeni malzemelerin kullanımını düşünün.

Daha azından daha fazlasını elde etmek aynı zamanda bilgisayarların içindeki kamera, ekran veya pil teknolojisi gibi özellikleri de kapsar. Sürpriz, sürpriz, Apple M3 Mac’lerle bir adım daha öne geçerken, Apple’ın silikon tasarım ekiplerinin Her üçü için de çözümler üreterek sistem verimliliğinin kilidini açmanın yollarını araştırmak.

Kolay varsayım, Apple’ın bu tasarımları derinden kontrol sahibi olduğu için şirkete getirmek istediği yönünde olsa da, durumun böyle olduğunu düşünmüyorum. Bunun anlamı, Apple’ın ekosistemi genelinde sistem düzeyinde iyileştirmeler ararken, sistemleri genelinde gerçek iyileştirmeler sağlayan artan performans verimliliklerini gerçekleştirmek için donanımı yeteneklerinin sonuna kadar zorlaması gerektiğinin farkına varmasıdır.

Uzun oyunu oynuyoruz

Yazdığım gibi, silikon gelişiminin, buluş ve inceleme turlarıyla karakterize edilen uzun bir zaman çizelgesi vardır. Bunu akılda tutarak, Apple’ın 2026’ya veya sonrasına kadar piyasaya sürmeyi planlamadığı Mac işlemcilerini zaten geliştirdiği ve bunların, laboratuvarları dışında kimsenin bugün adını bile duymadığı çip üstü teknolojileri kullanacağı kesindir.

M3 MacBook Pro I’i hayal etmek de düşündürücü. gerçekten yapmalı Bu makalenin yazılması muhtemelen Apple’ın ilk M1 Mac’ler piyasaya sürülmeden önce aldığı kararları yansıtıyor.

Apple’ın 2023 mali yılı boyunca araştırma ve geliştirmeye harcadığı 30 milyar doları da düşünebiliriz. Şirketin ilk Apple Silicon çiplerini değiştirdiği 2010 yılında Ar-Ge harcaması 1,8 milyar dolardı. En azından çip geliştirmede bu paranın bir kısmı zaten uzun bir oyuna yatırılıyor.

Lütfen beni takip edin Mastodonveya bana katılın AppleHolic’in barı ve ızgarası Ve Elma Tartışmalar MeWe’deki gruplar.