Πριν από πέντε χρόνια, η Apple άλλαξε τον κόσμο των υπολογιστών.

Η απόφαση της Apple να αποχωρήσει από την Intel και να αναπτύξει τα δικά της τσιπ σειράς M για τη σειρά Mac την βοήθησε να ξεπεράσει τους ανταγωνιστές της τόσο σε απόδοση όσο και σε διάρκεια μπαταρίας.

Το 2017, η Apple ενσωμάτωσε μια μονάδα νευρωνικής επεξεργασίας (NPU) για την υποστήριξη εργασιών τεχνητής νοημοσύνης στα τσιπ για κινητά της. Τρία χρόνια αργότερα, στο τέλος του 2020, η Apple αντικατέστησε τους επεξεργαστές Intel σε Mac με τα δικά της τσιπ σειράς M.

Πέντε χρόνια αφότου ο Tim Cook ανακοίνωσε την αποχώρησή του από την Intel για να στραφεί σε ειδικά σχεδιασμένους επεξεργαστές πυριτίου για Mac, οι γενιές τσιπ M1 έως M5 συνεχίζουν να θέτουν νέα πρότυπα για την απόδοση και την ενεργειακή απόδοση.

Μια ιστορική συμφωνία

Η απόφαση να τερματιστεί μια 14ετής συνεργασία (2006-2020) με την Intel δεν ήταν εύκολη. Ωστόσο, η Apple έχει στην πραγματικότητα μακροχρόνια εμπειρία και επιτυχία στον σχεδιασμό ημιαγωγών, έχοντας χρησιμοποιήσει για πρώτη φορά τα δικά της τσιπ για iPhone και iPad το 2010.

Το βασικό σημείο είναι ότι η Apple δεν θέλει μόνο ένα ισχυρό τσιπ, αλλά και ένα εξαιρετικά ενεργειακά αποδοτικό. Ο Tim Millet, Αντιπρόεδρος Αρχιτεκτονικής Πλατφόρμας, μοιράστηκε ότι το μυστικό έγκειται στους αρχιτέκτονες των τσιπ που συνεργάζονται απευθείας με την ομάδα λογισμικού.

Αντί να κάνει εικασίες, η ομάδα σχεδιασμού γνωρίζει ακριβώς πώς θα χρησιμοποιηθεί το τσιπ για να βελτιστοποιήσει αυτό που έχει μεγαλύτερη σημασία.

Ο επεξεργαστής της σειράς M επιτρέπει στους Mac να προσφέρουν υψηλότερη απόδοση και καλύτερη ενεργειακή απόδοση από τους ανταγωνιστές τους. Φωτογραφία: Tom's Guide.

Όταν κυκλοφόρησαν τα πρώτα πρωτότυπα, ακόμη και η ηγετική ομάδα της Apple έμεινε έκπληκτη. «Ένιωσα σαν να γνώριζα ένα Mac για πρώτη φορά. Το άνοιξα και είδα ότι η διάρκεια ζωής της μπαταρίας δεν είχε αλλάξει και αναρωτήθηκα αν το λογισμικό λειτουργούσε σωστά».

«Δεν θα ξεχάσω ποτέ την αίσθηση που ένιωσα όταν κράτησα αυτό το μηχάνημα στα χέρια μου για πρώτη φορά. Ήμουν τόσο ενθουσιασμένος που όλος ο κόσμος θα ξαναζούσε το Mac», θυμήθηκε ο Millet.

Ο Αντιπρόεδρος Αρχιτεκτονικής Πλατφόρμας πρότεινε μια συγκινητική αναλογία: «Είναι σαν να έχεις έναν ολόκληρο ωκεανό ενέργειας (τη μεγάλη μπαταρία φορητού υπολογιστή που προορίζεται για το τσιπ της Intel) για να τροφοδοτεί κάτι που σχεδιάστηκε για να λειτουργεί μόνο σε μια μικρή λίμνη (το ενεργειακά αποδοτικό τσιπ M1)».

Κατά τη διάρκεια της έρευνάς τους, η ομάδα της Apple συνειδητοποίησε επίσης ότι η απόδοση ανά watt της Intel είχε παραμείνει στάσιμη.

Εν τω μεταξύ, με το τσιπ M1, η Apple πέτυχε υψηλότερη απόδοση με σημαντικά χαμηλότερες ταχύτητες ρολογιού. Αυτό ήταν ένα κρίσιμο βήμα στην υλοποίηση του ονείρου της εταιρείας για ένα λεπτό, ελαφρύ MacBook Air που δεν απαιτούσε ανεμιστήρα ψύξης, αλλά παρόλα αυτά προσέφερε ισχυρή απόδοση.

Η δυνατότητα ταυτόχρονης εξόδου σε πολλαπλές οθόνες υψηλής ανάλυσης σε ένα MacBook Pro με το τσιπ M4. Φωτογραφία: Apple.

Αυτό ακριβώς οραματίστηκε ο Steve Jobs όταν έβγαλε το πρώτο MacBook Air από το φάκελο.

Επιπλέον, καθώς τόσο το MacBook Air όσο και το iPhone χρησιμοποιούν τσιπ πυριτίου που έχουν αναπτυχθεί από την Apple, οι ομάδες λογισμικού μπορούν πιο εύκολα να επικεντρωθούν σε μια ενοποιημένη πλατφόρμα.

Αυτό επιτρέπει στις ομάδες να ενσωματώνουν πολλές εφαρμογές με τις οποίες οι χρήστες είναι ήδη εξοικειωμένοι στα iPhone τους. Ως αποτέλεσμα, όλα γίνονται πιο οικεία στους χρήστες iPhone που χρησιμοποιούν επίσης Mac.

Ενοποιημένη αρχιτεκτονική

Ο οδηγός του Tom σημειώνει ότι αυτό που καθορίζει την ισχύ των τσιπ σειράς M είναι η ενοποιημένη αρχιτεκτονική μνήμης τους. Στους παραδοσιακούς υπολογιστές, η CPU και η GPU έχουν ξεχωριστή μνήμη και τα δεδομένα πρέπει να αντιγράφονται μέσω θυρών PCI Express, προκαλώντας καθυστέρηση.

Εν τω μεταξύ, με την Apple Silicon, η CPU, η GPU και η νευρωνική μηχανή βρίσκονται όλα στην ίδια μήτρα και μοιράζονται την ίδια μνήμη. Ο Millet εξηγεί ότι αυτή η βασική αλλαγή εξαλείφει την ανάγκη για τους προγραμματιστές να ανησυχούν για τη «δημιουργία εικόνων σε ένα μέρος και στη συνέχεια την ανάγκη να τις προωθήσουν σε διαφορετικό δίκτυο».

Ο Τομ Μπόγκερ, αντιπρόεδρος μάρκετινγκ προϊόντων της Apple για iPad και Mac, τόνισε ότι αυτό το όφελος είναι κρίσιμο στην εποχή της τεχνητής νοημοσύνης.

«Με μεγάλα γλωσσικά μοντέλα, μπορούμε να αξιοποιήσουμε ολόκληρη αυτή τη μνήμη. Μπορείτε να εκτελέσετε LLM με δεκάδες, ακόμη και εκατοντάδες δισεκατομμύρια παραμέτρους απευθείας σε ένα MacBook Air — κάτι που είναι δυνατό μόνο χάρη στη μαγεία της ενοποιημένης αρχιτεκτονικής», σχολίασε ο Boger.

Παρά την πρόσφατη αύξηση της μανίας της τεχνητής νοημοσύνης με το ChatGPT, η Apple ενσωματώνει το Neural Engine στα iPhones από το 2017.

Ωστόσο, για το τσιπ M1, η ομάδα του Tim Millet επανασχεδίασε πλήρως τον επεξεργαστή. Ως αποτέλεσμα, τα τσιπ της σειράς M είναι έτοιμα για το τρέχον κύμα της τεχνητής νοημοσύνης. Το M5 - η τελευταία έκδοση τσιπ σε Mac, την οποία η Apple αποκαλεί «τον ταχύτερο πυρήνα CPU στον κόσμο», προσφέρει έως και 20% υψηλότερη απόδοση (σε σύγκριση με το τσιπ M4) σε εργασίες πολλαπλών νημάτων, όπως η μεταγλώττιση κώδικα και η εκτέλεση πολλαπλών εργασιών.

Η εικόνα απεικονίζει τη δομή του τσιπ M5. Φωτογραφία: Apple.

Η μετάβαση της Apple από τα τσιπ Intel στα τσιπ σειράς M σε υπολογιστές Mac όχι μόνο επηρέασε τη βιομηχανία υπολογιστών, αλλά μπορεί επίσης να θεωρηθεί μια σημαντική ανακάλυψη για την ίδια την εταιρεία.

Σύμφωνα με τον αναλυτή Άβι Γκρίνγκαρτ, αυτή η μετατόπιση όχι μόνο θα αλλάξει τον κλάδο αλλά και θα «απελευθερώσει την ίδια την Apple».

«Δίνει στην Apple τον έλεγχο που πάντα ήθελε, μαζί με την ευελιξία να κατανέμει πόρους σε συγκεκριμένα μέρη του τσιπ. Τη μία χρονιά θα επικεντρωθούν στην CPU, ενώ την επόμενη χρονιά θα επικεντρωθούν στην GPU. Η ίδια η αρχιτεκτονική προσφέρει το πλεονέκτημα της ενσωματωμένης μνήμης, επιτρέποντας την κοινή χρήση της μνήμης μεταξύ της CPU και της GPU αντί η GPU να βασίζεται σε ξεχωριστή μνήμη», σχολίασε ο Greengart.

Αυτή η ευελιξία έχει δώσει στην Apple ένα διπλό πλεονέκτημα: τεχνική απόδοση και στρατηγική ανεξαρτησία. Χωρίς πλέον να περιορίζεται από τον αργό ρυθμό της Intel, ο κατασκευαστής Mac έχει διαφοροποιηθεί με τρόπους που δεν έχει κάνει από την εποχή της Motorola.

Επιπλέον, η Apple έχει αναγκάσει αντιπάλους όπως η Intel, η AMD και η Qualcomm να αλλάξουν τις στρατηγικές τους, μετατοπίζοντας από έναν αγώνα δρόμου για την ακατέργαστη ενέργεια σε μια μάχη για ενεργειακή απόδοση.

Επιπλέον, χάρη στις οικονομίες κλίμακας και την κάθετη ολοκλήρωση, η Apple μπόρεσε να ελέγξει το κόστος με τρόπο που άλλες εταιρείες δεν μπορούν.

«Βλέπουμε υπολογιστές υψηλής τεχνολογίας, αλλά που πωλούνται κάτω από 1.000 δολάρια . Οι άνθρωποι συχνά θεωρούν την Apple ως μια premium μάρκα, επειδή δραστηριοποιείται κυρίως σε αυτό το τμήμα της αγοράς. Αλλά τα τσιπ της σειράς M, ειδικά όταν χρησιμοποιείτε παλαιότερες εκδόσεις όπως το M1, επιτρέπουν στην Apple να εξοπλίσει έναν ισχυρό επεξεργαστή σε ένα φορητό υπολογιστή που πωλείται σε μαθητές λυκείου», δήλωσε ο Greengart.

Πηγή: https://znews.vn/5-nam-truoc-apple-thay-doi-the-gioi-may-tinh-post1614291.html