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    2020-9-17 14:34
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    iPhone12没发布,还是史上最短苹果发布会!网友:看了个寂寞
    2020年9月16日,北京时间凌晨1点,苹果2020年秋季发布会来了。凌晨,发布会还没开始,“苹果发布会”就登上了热搜第一,直到今早7时许,也没掉下来,关注度颇高。 不过,也跟不少人预料的一样,此次并没有发布 iPhone 12。网友说:等了个寂寞。 并且与以往不同,发布会仅在苹果官网上与苹果微信公众号的入口内可以看到直播,其余第三方苹果平台没有转包,且时长“仅为”1小时,这也是苹果有史以来最短的发布会。这令到不少数码爱好者大呼失望。 不过,这并没有影响它,一大早登上数个热搜。 此次,苹果发布了四款新品,包括第八代iPad、新iPad Air、Apple Watch Series 6 和Apple Watch SE。 两款苹果手表将不再配充电器 在发布会上,首先登场的是 Apple Watch Series 6。 Apple Watch Series 6预装了最新一代的watchOS7系统,并且加入了新的表盘样式,并支持更为丰富的DIY(用户甚至可以将自己的Animoji设成表盘),在美观的同时增强了实用性,满足不同用户的使用需求。此外,Apple Watch Series 6还提供七种颜色的全新设计硅胶表带以及皮革表带等配件。性能方面,Apple Watch Series 6搭载全新S6芯片,苹果表示该芯片基于去年的A13芯片打造,处理速度较上代提升20%,并提升了2.5倍屏幕亮度。 此前一直被Apple Watch用户呼吁加入的血氧检测功能这次终于上线,发布会上苹果表示Apple Watch Series 6通过三项健康研究来深度利用血氧饱和度的相关数据,并支持研究哮喘等疾病,新增的传感器可在表背部发射出蓝光和红光穿过皮肤,测量血氧含量。 而Apple Watch SE则作为新款苹果手表的低配版,其搭载的是上一代S5芯片,并且同样提供了支持蜂窝网络的版本。另外包括定位、健康追踪和跌倒检测等功能也出现在了Apple Watch SE的身上。 此外,苹果还推出了Family Setup生态系统,通过该功能,就算其它没有Apple Watch的家庭成员一样可以使用iPhone与Apple Watch进行配对使用。如新增家人共享设置功能,父母可检测儿童的地理位置等信息。Apple Watch可以独立于iPhone 使用,但必须由iPhone来管理。用户可以为自己的孩子指定可联系的对象,并使用手表发送信息,也可以为他们设置位置提醒。 在发布会上苹果还宣布,从Apple Watch Series 6和Apple Watch SE开始,将不再随机附赠充电器。 售价方面,目前苹果官网也有国行版苹果新款手表售价,Apple Watch SE起售价为2199元,而Apple Watch Series 6的起售价为3199元。二者均从本周五开始发售。 iPad同样也推出“低配版” 而与苹果手表类似,本次发布会上推出的iPad同样也有“低配版”。库克介绍,2020年恰逢iPad发布十周年之际,iPad系列产品已经在全球销售5亿台。全新的第八代iPad,搭载A12仿生芯片,10.2英寸视网膜,苹果表示,比最畅销的windows平板电脑快2倍,比Android平板快3倍。Chromebook快6倍。支持全尺寸键盘和Apple Pencil一代。 此次发布的iPad Air 4,作为本次发布会的C位产品(此前苹果发布会海报其实是“air”字样变形),新iPad Air新增了三种颜色,共有5种颜色可供选择。 取消了Home键设计的同时,在顶部的锁屏键中融合了Touch ID,以此来实现了全面屏效果。采用了Type-C接口。支持二代Apple Pencil和新出的Magic Keyboard,此外其还搭载10.9英寸的 Liquid视网膜屏幕,屏幕分辨率为2360x1650.iPad Air 4的前后摄像头分别为700万像素和1200万像素,并且针对扬声器的体验也进行了提升。 值得一提的是iPad Air 4最大的亮点是首发了A14仿生处理器。以往苹果最新的芯片处理器都是用在手机上,这是苹果第一次在iPhone发布会之前在iPad上采用新芯片。如果不出意外,iPhone 12系列新机也会搭载这枚全新的处理器。 根据苹果介绍,A14仿生处理器是首款采用5nm工艺打造移动设备芯片,在功耗与发热上的表现显然将更为友好,晶体管数量相较7nm芯片增加了近40%,该芯片采用6核心设计,性能提升40%,并采用全新GPU构架,性能提升30%.每秒可运行11万次神经网络运算,是之前的2倍。新iPad Air比上代在机器学习方面提升10倍。 售价方面,第八代iPad起售价为2499元起,iPad Air 4则为4799元起(10月发售)。 iPhone 12何时推出? 如果全部看完本次发布会的数码爱好者,相信脑袋上都会出现这样一个问号:这就完了?iPhone 12呢? 根据目前网友爆料信息,Phone12是苹果首款支持5G功能的手机,并且在多个功能和配置上做出了更新。据了解,iPhone12系列一共有4款机型,分别是5.4英寸屏幕的iPhone12、6.1英寸的iPhone12 Max、6.1英寸屏幕的iPhone12 Pro以及6.7英寸屏幕的iPhone12 Pro Max.4款机型都支持5G功能并且有毫米波和非毫米波两个版本。 本周周一时,著名苹果“剧透者”天风国际分析师郭明錤就发文预告,本次发布会将不会出现Phone12。其称,iPhone 12系列最快量产也要到10月上旬,因为考虑到功耗问题,将不支持耗电的120Hz 高刷新率屏幕。iPhone12的电池也会有一定程度的“缩水”,因为iPhone12增加了5G功能的元器件,导致iPhone12的内部空间大大压缩。郭明錤预测苹果要到2021年才会推出采用LTPO技术的120Hz高刷新率屏幕的手机。 此外,郭明錤此前表示iPhone 12系列售价将会与iPhone 11系列持平。 服务业务渐变苹果重心 订阅服务业务作为苹果近年来的业务重心之一,自去年春季发布会以来,其出现在发布会的频率也在不断增多。 在这次发布会上,苹果还带来了Apple One会员订阅“全家桶”服务,该服务包含iCloud、Apple Music、Apple TV+、Apple News+、Apple Arcade等内容服务。分为三个付费档,用户可以根据自己的需求在三种不同的组合中任意选择,价格分别为14.95美元/月、19.95美元/月以及29.95美元/月。 此外苹果还推出了一项健身订阅付费服务Fitness+,售价为每月9.99美元,每年79.99美元。可搭配Apple Watch使用。 7月31日,苹果公司公布了第二季度(苹果第三财季)财报,数据显示,苹果当季实现营收597亿美元,较与去年538.09亿美元同比增长11%,高于分析师预期的523亿美元;实现净利润112.53亿美元,较去年100.44亿美元同比增长12%,营收和利润双双创下了历史同期新高。其中服务营收 131.6 亿美元,同比增长 14.85%。 根据苹果财报,与2019年第三季度相比,2020年第三季度服务净销售额增长,主要原因是来自应用商店、视频和云服务的净销售额增长。2020年前9个月的服务净销售额同比增长,主要是由于应用商店、广告和AppleCare的净销售额较高。广告净销售额包括来自许可安排和公司广告平台的净销售额。 随着订阅服务业务的营收所做的贡献越来越大,苹果对于旗下包括游戏、新闻、视频和健康等领域的业务也变得越来越重视。而选择用包月、包年、全家共享的模式,以捆绑的方式提供服务显然能够进一步推动其订阅量,有着显著的性价比,将有助于内容服务的进一步发展。 来源:南方都市报 * *有采购芯片需求(样板可售),详情联系芯广场公众号。
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    2020-8-4 10:18
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    配图来自Canva 过去10年中,智能手机的快速普及,改变了全世界大多数人的生活和工作方式,而在这场变革背后,苹果、三星、华为这些科技巨头的积极推动作用不容忽视。 其中三星起到的作用尤其不容小觑,2011年之后,全球智能手机市场中三星份额整体超过苹果,以每年2、3亿部出货量,在全球数十亿用户群体中不断扩散影响力。单从智能手机出货量这个方面考虑,过去9年,三星是全球市场中无可争议的霸主。 自2012年起,三星在全球智能手机市场中的份额大幅超过苹果,2013年市场份额更是超过苹果两倍还多。同时伴随着Android系统的优势彻底确立,诺基亚、黑莓、摩托罗拉转瞬被淘汰出市场,高举Android大旗的三星,市场份额甚至一度飙升至30%以上。一时之间,在全球智能手机市场中,三星举目四望也找不到一合之敌。 不过在近几年,伴随着华为等国产手机厂商的崛起,三星、苹果的市场地位不断受到冲击,市场份额明显下滑。 尤其近日Canalys、IDC、Counterpoint三家权威调研机构得出一致结论:华为首次超越三星,在2020年第二季度成为全球出货量最高的手机厂商。华为出货量超过三星,直接打破了三星近10年来不可战胜的市场神话。 三星手机王冠跌落 智能手机市场份额被苹果之外的其他厂商超越,对三星而言,这还是10年来的第一次。 在2010年之前,全球手机市场被诺基亚支配,2007年iPhone发布之后,苹果市场份额上升得很快。在2007年到2010年这几年中,苹果的市场份额远非三星可比。 不过2011年乔布斯辞世之后,苹果无力维系对三星的持续压制,在三星的多系列产品“机海战术”之下,没过多久手机市场份额就被三星反超。 自2012年起,苹果只有在新机型发布的几个季度市场份额能短暂超过三星,其他时段市场份额同样无法和三星相匹敌。 霸占全球智能手机出货量第一的王冠已有近十年的时间,三星手机的竞争力经过了时间和市场的考验,想要对这样的强敌战而胜之,难度有多高不言而喻。 不过华为确实做到了这一点。 IDC数据显示,2020年第二季度,华为智能手机出货量同比下滑5.1%至5580万部,在全球市场中份额为20%;相比之下,三星智能手机同比下滑28.9%至5420万部,在全球市场中市场份额降低至19.5%。有记录以来,华为智能手机在出货量上实现了对三星的首次超越。Canalys和Counterpoint也给出了一致结论。 尽管这三大权威数据机构一致认为,华为市场份额超过三星,只是受益于中国在全球疫情中率先复苏。并预计全球疫情缓解之后,三星智能手机出货量将会快速反弹,反超华为。 但首先应该明确,华为市场份额超越三星,并非全凭疫情带来的奇特市场环境。 华为反超并非侥幸 2016年年初,余承东曾做出大胆预言:华为手机销量,将在三年内超越苹果,五年内超越三星。 按照当时华为在全球市场中的表现,余承东这句话可信度并不高。2015年三星、苹果和华为在全球智能手机市场中的份额分别为22%、16%和7%。也就是说,当时华为的市场份额还不到苹果的一半,也不到三星的三分之一。 不过如今看来,华为的确实现了当初的预言。而华为之所以能做到这一点,其实是内因和外因的双重作用驱动下才实现的结果。 先说内因,华为短短几年内就实现了对三星的赶超,简单归纳起来,就是依靠坚持不懈地在技术、品牌和渠道等方面进行持续深耕。 举例来说,在技术方面的大力投入,是华为竞争力不断得到提升的关键前提。自研麒麟SOC芯片设计,在2014年推出麒麟910,让华为实现了核心自主,跨过了顶级智能手机巨头的最大门槛。而近一两年内伴随全球5G通讯技术开始商用,作为拥有5G可用专利最多的科技公司,华为智能手机的受热捧程度同时也在不断上升。 坚持在技术、品牌、渠道等方面苦练内功,才真正让华为拥有了与苹果、三星同台竞技并且战而胜之的可能性。 再来看外因,华为能提前实现对三星的赶超,和三星自己犯下的致命错误也脱不开关系。 2016年电池门事件之后,三星手机在全球的品牌形象都受到了巨大的负面影响。而对于中国消费者的区别对待,更是让其在中国市场口碑一落千丈。在此之前三星在中国的市场份额受国产手机厂商冲击已经在不断降低,而在电池门事件持续扩散影响的2017年,三星的市场份额更是暴跌至2.2%,2018年下跌至0.8%,几乎退出了中国市场。 而三星之所以受疫情影响损失更严重,主要就是因为失去了中国市场的支持。 在今年上半年,由于在疫情中率先复苏,中国智能手机市场相比其他地区要更关键一些,Counterpoint数据显示,二季度中国占据全球智能手机出货量的近三分之一(31%)。而因为几乎退出了中国市场,三星在二季度损失才会如此惨重,创下全球Top5中的最大跌幅28.9%。 总之,自己努力外加同行衬托,华为能实现当初的预言,其实也是理所应当的。 不过华为能够提前赶超三星,确实受疫情偶然性影响比较大。如此一来,就不能不考虑下半年或者明年三星反超华为的可能性。 三星复辟的可能性有多大? 就像三大国际数据机构预测的那样,三星重新夺回智能手机销量王冠的可能性很高。 一方面,全球市场环境目前对三星不利,但这种不利影响正在逐渐消退。 三星在中国市场中虽然市场份额很低,但“安卓机皇”的品牌影响力并没有被过分削弱,在一部分中国消费者眼中,三星手机依然是最好的安卓手机。今年上半年,三星手机在国内市场份额达到了3.1%,相比2018年全年的0.8%已经大幅反弹。而中国之外的其他地区虽然疫情时有反复,但越来越多的国家开始接受与疫情共存,恢复经济运行。 另一方面,华为的技术、品牌、渠道等竞争力还没有实质性的超过三星。 尤其在技术领域,英特尔再次延迟7nm工艺之后,三星电子成为全球唯一一家掌握先进制程工艺的IDM晶圆厂,也是全球目前唯一一家能和台积电在5nm先进制程工艺上进行竞争的芯片生产厂商。自家的5nm SOC从研发设计到生产制造再到封装测试全都可以自己完成,不像华为那样受制于人。 就眼下来看,除非三星自己再次犯错,否则夺回智能手机销量王冠是比较轻松的。 智能手机最后一场争霸战 近期华为和三星在智能手机市场中爆发的这场争霸战,对交战双方而言至关重要,而这或许也将是智能手机市场中的最后一场争霸战。 受国际局势影响,全球智能手机市场中也充满了不确定性,比如说欧美地区对中国科技公司的不友好会达到什么程度;中国手机厂商在印度市场能否继续维持市场份额;华为在向高通支付18亿美元的高额授权费之后,将会如何解决SOC的问题…… 但在一系列的不确定性中,也夹杂着很多的确定性。这些确定性决定了这场争霸战的重要意义不容忽视。 其中很关键的一点是,5G时代已经到来,商业化应用处于不断加速阶段。 4G到5G的过度,将会是不逊于2G到3G的变革。在5G时代的交汇入口,华为和三星的这场争霸战,可以决定5G时代谁将掌握更多的先发优势。 而5G的大规模普及,也意味着移动互联网时代将会逐渐过渡到物联网时代,在物联网时代,智能手机的地位或许将会从核心终端退化为重要交互入口,但这也意味着物联网时代的终端生态将会构建起来。 在华为和三星的这场争霸战之后,智能手机的激烈战事或许就会迎来终结,而更加精彩的物联网生态竞争将会取而代之。 文/刘旷公众号,ID:liukuang110
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    2020-7-28 16:38
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    比Intel快2倍的传说,苹果Mac用自家处理器的一点想法
    苹果 PowerPC 时代,我在上高中。那时有件事我印象很深刻。当时我们班有个很懂计算机的人,拿着一本计算机杂志,跟我安利 iMac G4,说你看这个电脑多好看啊,多牛逼啊,比 Windows 电脑不知道好看了多少倍。而且他还跟我强调说,你知道吗?这台电脑的 PowerPC 处理器比你们奔腾处理器快 2 倍。 我当时还是个高中生,根本不知道什么是 PowerPC,我当时就只知道 Intel 的奔腾处理器(还听说过 AMD),听他说完就觉得苹果好牛逼;而且他那么懂电脑,他说快 2 倍,那就应该是 2 倍吧。iMac G4 用的处理器是 IBM 的 PowerPC G4(具体应该是 PowerPC 7445 之类)... 苹果芯片的精准制导 其实“快 2 倍”这个说法,好像也是当年乔布斯在发布会上吹出来的(也可能是当年某本苹果杂志的编辑写出来的)。最早苹果在宣传广告中提到,PowerPC G3 比当时的奔腾 II 要快 2 倍;后续说 G4 比奔腾 III 快很多;G5 比奔腾 4 快很多。差不多就是这样。(我高中时期,时代一脚刚刚跨入到奔腾 4 等灯等灯) 当年乔布斯曾经公开对比过 Mac 和 Windows PC,对比的方式是双方自动执行一组 Photoshop 任务。当时 Mac 以快得多的速度完成工作,碾压奔腾处理器的 Windows PC......当年奔腾正在搞超长流水线,处理器主频不知道飞跃到哪里去了。PowerPC 那会儿走的线路更偏宽核心,频率是低很多的。苹果那一时期还做过一个叫“The Megahertz Myth”的宣传,主要就是教育公众,别迷信时钟频率。 这事儿吧,其实有一定的道理。不过乔布斯的这次对比,PowerPC 的胜出,主要是因为 PowerPC G4 处理器配了个 AltiVec 加速单元,这是个 128bit 的矢量处理单元,可以单周期内执行 4 路单精度浮点数学运算(或者 16way 8bit/8way 16bit 之类),而且还是超标量设计,同时可以执行 2 个矢量操作。Photoshop 就能充分利用这个单元。AltiVec 效率比那会儿的 MMX 扩展指令要高。 就这个角度,也能一定程度解释,为什么现在的 iPad Pro 剪视频那么流畅,但桌面 PC 同等操作下却没那么快。这其实跟处理器设计的思路有很大关系。我觉得这么对比,并不存在什么公平不公平的问题。而且奔腾 4 当年在路子上的确出了比较大的问题。 只不过你不能就此得出一个结论说,PowerPC G4 就比奔腾 III/4 快多少。那现在,我们是不是也可以只对比一下充分利用 AVX512 的特定任务,来让 Intel 和 AMD 比比,后者会不会被 pia 出银河系吗?这是不合理的。 拿某些固定工作单元去比性能的意义,其实没那么大,尤其是对通用性很重要的 CPU 而言。这一例中,且不说究竟有多少程序代码能用上 AltiVec 单元(就像现在很多人质疑 AVX512,说用不到它);应该要比的还是日常消费用户比较频繁的操作,在效率上怎么样。苹果日常就非常善于呈现一些他想让你看到的数字,虽然没在说谎,但也未展示事物全貌。 我觉得,在 CPU 通用计算发展思路,该用的技术基本上都用过一遍以后(比如乱序执行、分支预测、超线程等近代技术),CPU 单线程性能推进本来就遇上了瓶颈。这时候是需要引入专用处理单元的,这也是一个常规思路——典型的像是在 GPU 领域,NVIDIA 为光线追踪引入了专用处理单元,这是提升性能和效率明显收益更高的方案。 苹果面向消费用户,或者目标群体时,一向都十分清楚自己需要针对硬件(或软件)做什么样的强化。所以事实上,苹果自己掌控处理器的设计,对目标群体的确是一件好事——就像它也掌控操作系统和软件一样。比如历史经验告诉我们,大量 Mac 用户用苹果电脑来剪片子,而 Final Cut Pro 在软件优化上的苹果平台加成,就是 Premiere 和 Davinci 都望尘莫及的,不管是视频编辑时的实时渲染、编码预览,还是输出速度。硬件层面为此若进一步做加成,还能再度提升效率。 iPad Pro 实现一些简单视频后期,效率明显比 x86 的 MacBook 更高,即是这一思路的集中体现。不过我也始终觉得,这种思路是有明确目标用户定位的。大部分人,并没有这些需求,如果我压根儿不用 Photoshop,那么像 AltiVec 这样的专用单元只能成为一种资源浪费。至于很多人,把这类思路解读为苹果在芯片设计上的黑科技,那也大可不必;毕竟 Intel 在服务人群的思路上和苹果是大相径庭的;就像高通也不可能面向 Android 阵营极为草率地,推出一颗性能与苹果 Ax SoC 相当的产品一样。 Arm 效率真的高过 x86 吗? 自从苹果宣布 Mac 要开始用 Apple Silicon,就一大堆媒体说了,看那个 iPad Pro 牛逼坏了——A12Z,一个功耗那么一点点的处理器,性能那么彪悍了,要是苹果给它提个主频、核心数,那岂不是立马把 Intel/AMD 之流轰出地球了吗? 有关这一点,早前的文章《 MacBook要采用Arm处理器,难度有多大? 》我也用一个段落提到过,即 A12/A13 这些芯片的能效比,似乎还挺美好的。但实际上,如果苹果给这些芯片暴力提频,提到桌面处理器的程度,则其功耗和能效也会立马崩边——因为频率提升,越往后,给功耗带来的压力就会显著更大,而不是平缓变化的。当然我觉得这种描述略有些片面了。 我们还可以来看看 Cortex-X1 的设计——就是前不久 Arm 发布的一个微架构 IP。这个微架构被 Arm 设计出来的初衷,很大程度上就是面向高性能的。而且需要注意的是,它是以一定程度牺牲功耗和能效,来提升性能的——这跟 Cortex A78 的设计就很不一样。Cortex A78 是纯面向移动平台的那种传统核心,就是必须在 PPA 上做权衡,面积、性能、功耗都必须考虑在内,做到针对手机这类设备尽可能的最优解。 另外,其实我也挺想说,CPU 层面增加一些扩展指令集的能力,包括上面这张图列出了机器学习性能提升,也表明:现在很多人认定,x86 CPU 增加 AVX512 这样的支持没有必要,是在浪费芯片尺寸和功耗(Linus Torvalds 为代表),而应该完全让专用处理器(比如 NPU、GPU)去处理这些事——这类想法可能是十分片面的 但 Cortex-X1 的指导思路就不是这样。Arm 给的一些数据是这样的:相比 A77 在相同频率下,X1 的峰值性能提升 30%。具体应用中,X1 的提升理论上还会更大,因为频率肯定比 A77 要高。不过 Arm 基本没提功耗和面积的事情。AnandTech 预计,X1 的核心大约会比 A78 大出 50%,包括 L1 L2 cache 部分;功耗估计也要多出这么多。 AnandTech 认为 ,在实际实施方案里,这个数字可能会更大,X1 的功耗可能会达到 A77/A78 的两倍;能效(energy efficiency)会比 A78 差大概 23% 左右。不过讲真的,这根本没什么大不了。Arm 现在大部队都期望去攻占 PC 平板市场,X1 也符合这种设定。 AnandTech(Andrei Frumusanu 博士)假想的一张图,可以表示 Cortex-X1 3GHz 5nm AT Projection(蓝色点状条)的能耗与绝对性能情况。这张图的左边柱状条表示的是 SPEC2006 测试全程消耗的能量(单位:焦耳),柱状条右边有两个数字,一个是平均功耗(单位:瓦特),另一个就是柱状条长度表示的能量(单位:焦耳)。右边柱状条则表示绝对性能,即跑分数字。 但这至少表明了 Arm 并没有什么黑科技,像很多人想象的那样,跟 Intel x86 比起来效率高到天上去——上面这些数据还是在台积电的 5nm 工艺不要出什么大纰漏的情况下;Arm 要做高性能,牺牲效率和功耗也是必须的,这事情真不像很多人想的那么简单,苹果做个高性能处理器就等比放大下 A 系列处理器就可以的。 之前我写 Mac 要用 Arm 处理器有多难的时候就提到过了,性能提升和功耗提升,这不是线性的关系。把 A12Z 提到 3GHz 频率,你看它功耗会崩到哪里去... 所以针对以上段落的总结是:苹果给 Mac 上自家芯片自然是好事——这里的“好”,体现在苹果收拢自家生态,Mac 迭代节奏也能完全掌握在自己手里;更重要的是,面向目标群体(比如做设计的、vlogger、搞摄影的等等)实现硬件层面更高效的支持,因为苹果可以更具针对性地去做硬件和芯片,Mac 设备的体验也因此可以更好。这也是苹果一直以来,对生态掌控力的固有经验——iPhone 即是这个思路下的产物。之所以等到现在,Mac 才使用 Apple Silicon,也是因为苹果现有的技术储备已经足够。 但这并不意味着,其芯片技术领先到了哪里去,更不表示 Arm 现如今在桌面市场比 x86 平台已经表现出了多大的技术优势。 番外:苹果需要做几颗处理器? 苹果用自家处理器,另一个我觉得挺现实的问题是,Mac 产品线有那么多不同的产品,比如 MacBook Air/Pro、iMac、Mac Pro 之类。如果要全线用自家芯片,那是不是要做一堆不同型号的处理器出来? 好吧,就算苹果能通过芯片体质的 binning 来自己划分个 A14-a,A14-b,A14-c 几个档位的 SoC 出来(比如针对较弱体质的就屏蔽掉两个核心之类的,或者用更低的频率,用在低端产品线上,那这样还节约了设计成本,桌面 CPU 本来也是这么搞的嘛)。问题是,Mac 一年的销量才多少(而且还要划分不同设备类型的不同芯片)? 之前的文章《 摩尔定律失效,FPGA迎来黄金时代? 》曾经提到,用尖端工艺去设计和制造芯片,所需耗费的成本不菲——这个成本并不是哪个行业都耗得起的,就算是汽车产品,其出货量也走不起最尖端工艺的量(汽车销量爆款能达到百万就很不错了)。iPhone 之所以能用自己的芯片,而且性能炸裂,一个很大的原因是 iPhone 的年销量非常高。所以苹果能走得起最先进制程工艺,比如现在的 7nm 制程。iPad 本质上是沾了 iPhone 的光,设计成本和制造成本都可以有效控制。 Mac 年销量才多少?开一个 5nm 的产线要多少钱?如果走不起量,就不可能用得起最先进的制程。去年 Mac 全产品线的销量是 1800 万台左右;iPhone 预期是在 1.9 亿部上下。这个就有 10 倍出货量差距。 如果给 Mac 重新设计高性能处理器,这里面的设计成本负担其实也非常高,尤其是配合每年的最先进制程——每年还要迭代,苹果又不是专门做芯片的,没有客户摊薄成本(这一点和 Intel、高通这些厂商就显著不同);生产成本已经说了,走不走得起这个量,我觉得有兴趣的同学可以算一下(苹果肯定也算过这笔账了,或者苹果有某种高端的解决方案,衰 O_o)。 当然苹果也可以不去刻意设计高性能处理器,比如跟 iPad 用一样的处理器,或者也就改个款,或者可能有什么黑科技,规模化放大设计(有了解芯片设计的朋友跟我说,有这样的可行性)...那我觉得这样的话,至少就现在来看,苹果的 A 系列芯片起码在通用性上,日常操作在 Intel 面前真没什么特别的效率、性能优势(虽然 Intel 现如今正在渡过自己非常难堪的一段时间)。 另外,在 GPU 方面——看很多分析文章提到,未来苹果极有可能完全采用自家集成在 SoC 内部的 GPU,放弃 AMD 家的独立 GPU 设计——这一点从苹果现在的开发者文档能看出些端倪,AMD、NVIDIA 统统被苹果归到旧款 Mac 设备行列了,这也符合苹果一贯以来的尿性;毕竟苹果的 Metal API 也搞这么久了。如果是这样的话,Radeon GPU 还真是做了这么长时间的嫁衣——可见老黄不愿意支持苹果 Metal API 的决策是正确的...(逃 这篇文章谈的比较散了,真像 Intel 的软文——实际上,我的确不希望 Intel 在 PC 市场没落。 最后,庆贺下我最近获得面包板明星博主称号...我会努力学习的...下篇文章可以写写历史上的 PowerPC,从 PS3 那颗著名的 CELL 处理器(PowerPC 970)入手...
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    2020-5-9 15:04
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    产品研发与工匠精神:从《完美竞技》到《Thinkpad之道》
    2011年,记忆中的重要地标,南山书城,我看到了《完美竞技》,直面去理解还以为是一本游戏和电竞的宝典,但实际上却是一本论述IBM Thinkpad 产品研发和迭代的好东东。而今,Thinkpad 似乎没有了彼时的统治力,消费者似乎把更多的目标投向了苹果的Macbook 或者手机终端产品,但对于传统的商务精英,也许Thinkpad是更为沉稳和干练的象征,所以我在互联网上发现了内藤在正德《Thinkpad之道》,两本书承前启后,各有侧重,受益匪浅。 Thinkpad 是系统级的消费电子产品,产品从IBM时代的几乎统治级的地位到联想时代的群雄争霸,经历了各种不同的市场需求环境,客户需求变化,到竞争对手的变化,而Thinkpad 的研发Team ,核心人员是来自日本的大和实验室,承前启后,因势利导,与时俱进,最终打造了很多经典的满足客户的产品。 《完美竞技》里面有一个细节描述,当时研发人员着手打造一款超薄的notebook ,至于厚薄到什么程度,就是需要达到可以放进信封,开发人员需要同硬盘厂商去联合开发合适的硬盘;需要同主板和芯片厂家去开发合适的主板;需要同LCD厂家寻找合适的LCD,还有系统的散热,功耗等一系列挑战的工作要最终完成,来回的开发,测试,适配,实验,最终达到了可以在发布会上惊艳的效果,直接从信封里面将笔记本拿出来。 其实,在Thinkpad 的发布会之前1天左右,苹果刚刚也发布了macbook air,发布会的效果也是从信封直接取出笔记本,所有的Thinkpad 开发人员都惊出一身冷汗,如果发布会无法完成从信封取出笔记本,就意味着产品和竞品的首轮PK已经落败,整个项目的研发收益面临巨大的危机。或许,同为友商有相同的研发策略会涉及到更多商战之争,而从产品研发的角度来看,只有群策群力,追求极致,满足客户的需求。但是,精益求精不是不顾实际的盲目高要求,比如锤子手机T1,在试产阶段有点盲目的追求产品外观要求,导致产品迟迟无法进入量产,导致产品发布后,PPT手机,影响了产品的成功。 《Thinkpad之道》里面有几个细节也是挺有意思:第一款电池笔记本电脑,Thinkpad 700c开发过程中,作为首席工业设计师的内藤正在,并没有住在公司预定的万豪酒店,而是住在透过玻璃可以看到工厂的办公室里,这和美国的乔纳森开发Macbook air 蹲在深圳富士康的工厂有异曲同工之妙,作为开山级的消费电子产品,需要的是研发设计人员深入一线,深入现场,而不是实验室内出精品,走出实验室就是废品的产品研发。而在现实的研发中,很多年轻的研发人员鄙视工厂,不想去工厂一线去钻研和了解生产实际,去了解操作和生产的过程,导致大量的产品的可制造性非常的差,量产难度非常的高,导致产品成本和交付能力受到影响,最终导致产品没有成为一个靓品。同样,书中也谈到了库克当时在IBM PC部门做供应链的相关管理工作,从职责来看库克有点像一个新产品导入的项目经理,当时他极力说服研发的工程师更改产品设计,满足产品自动化的量产生产要求,降低产品生产成本,最终获得了成功的一个过程。由此可见,库克先生的供应链管理能力,成本管理能力是在IBM就已经有一个良好的开端了。 同样Thinkpad 产品的迭代是和客户的需求变化紧密联系在一起的: 从最开始,客户需要将电脑从美洲带到欧洲办公,有了Notebook; 然后Notebook 需要放在飞机小桌板上办公; 后面就是Notebook 进入校园以后被各种“后浪”虐待,产品本身需要去提升密封性,材料抗划伤,结构抗压等等; 最后就是极致轻薄,不想提着公文包让手臂脱臼; 整个产品系列的演进其实是非常清晰的,也是非常有效果的,从这里我就联想到了后面IBM卖给华为的IPD,产品研发的管理经验,管理体系也是IBM积累了数年的经验和教训,最终给了华为很大的帮助。 无论是Thinkpad,还是Macbook Air 都是产品研发人员,工业设计人员,软件工程师 呕心沥血,不断付出和努力去思考和探索的结果; 另外,再美好设计的产品,都必须要具备可制造性,具备量产的能力,所有的产品研发忽视供应链的因素都将是一个空中楼阁,市场/研发/供应链必须完美结合,才是产品和市场的制胜之道。
  • 热度 8
    2020-5-2 15:39
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    MacBook要采用Arm处理器,难度有多大?
    实际上,有关 Mac 系列计算机要开始采用 Arm 处理器的传言似乎是从 2010 年就开始的,那会儿苹果也才刚刚开始做 iPhone 的 SoC。这一传言就 10 年过去了,起码今年前不久才更新的 MacBook Air 都还在用 Intel 的处理器。 想起来以苹果的尿性,对自家生态的管控,恨不得从硬件到软件由内到外全部一手包办。这么有洁癖的一家公司,如今有能力自己设计处理器,为何还要受制于 Intel?况且 Mac 设备本身的开发周期,还面临与 Intel 处理器迭代撞期的尴尬,导致 Mac 经常无法用上 Intel 最新的处理器。如果用自家的 A 系列 SoC,岂不是很美的一件事情吗? 这次的传言看起来格外靠谱,彭博社报道称,2021 年采用 Arm 处理器的 Mac 电脑就要问世了。彭博社线人消息称,Mac 要搭载的处理器将比 iPhone 和 iPad 之上的都更快(好像是废话)。“苹果准备在明年,至少推出一款采用自家芯片的 Mac.”“台积电将会负责制造新款的 Mac 芯片,基于 5nm 制造技术。” “首批 Mac 处理器将有 8 个核心,核心代号 Firestorm,其中有 4 个是节能核心——内部代号 Icestorm。苹果针对未来的 Mac 处理器,还计划探索超过 12 个核心的设计。”值得一提的是,传言中的 Mac 处理器也是以 SoC 的形态出现,其上至少包含了 CPU、GPU。 当年的 iBook,采用 PowerPC G3 处理器 这件事情的可行性当然是有的,只是在具体实施上会遇到不少问题。如果说 macOS 转往 Arm 平台真的那么容易,苹果估计早就干这事儿了。而且事实上,微软这两年正在做这件事情,但在具体的方向上有些小差异。在这篇文章里,我们做一些简单的分享,虽然无法得出结论,也可与各位做探讨。 多插一句,一般来说,我首发在面包板的文章筹备周期比较短,而且相对来说内容更加个人化、娱乐化。与电子工程专辑或者其他平台发布的文章相较,会显得没有那么正式和考究。另外,这篇文章主要参照的是维基百科,我不想去翻以前苹果的开发者文档了——基于维基百科的不可靠性,以下内容可能有部分是存在事实错误的;另外,我也不搞软件和系统工程,所以贻笑大方之处还请海涵。 苹果曾有的两次迁徙经历 苹果的 Mac 产品线与 Intel 的合作是从 2005 年开始的。那一年,Intel 的 CEO 还为苹果站了台,与乔布斯一起。次年的 Mac Pro 就开始正式采用 Intel 处理器(Mac OS X 10.4.4 Tiger)。在此之前,Mac 并不是 x86 平台的拥趸,我记得看电子科技相关杂志,包括当年像台灯一样的 iMac,苹果在宣传词中都提到处理器比同时代的 Intel 奔腾快多少倍之类。 在此之前,苹果就有过两次在指令集平台上转舵的经历,看起来已经是个老手了。至于为什么要换用其他平台,这可能和软硬件更具体的技术问题相关,不过从社会上广为流传的资讯来看,都是因为老平台的效率越来越不济(就好像如今主流观点认为 x86 处理器的效率不如 Arm,虽然我不这么看;很多人认定,Mac 转向 Arm 也算是合情合理)。 从这两次转舵,其实可以大致来看一看,这回若从 x86 转往 Arm,可行性几何?或者苹果从前的转舵经验,是否有足够的参考价值。一般来说,从一个硬件平台转往另一个硬件平台,经常意味着抛弃以前的开发者,以及抛弃以前的用户。因为转往新的硬件平台,总是意味着旧有软件将停止更新,且旧的开发生态彻底终结,未来的新软件也无法安装在旧平台上。当然系统制造商总是会采用一些折中的兼容性方案来实现过渡。而“过渡”的平滑与否,真的就要看厂商的水平。 1994-1996 年前后,苹果的 Mac 电脑从更早摩托罗拉的 68k 系列芯片转往 PowerPC 处理器(参与 PowerPC 联合开发的应该有摩托罗拉、苹果和 IBM)。这个转换过程持续了几年,当时苹果的过渡方案是所谓的 Mac OS Classic(Mac OS Classic 也就是经典 Mac OS,指代了 Mac OS X 之前的 Mac 操作系统),可以同时跑在 68k 和 PowerPC 平台下。有个词叫 fat binary,形容某一种应用,占用更多的存储空间(所以才 fat 吧...),但混合了多种指令集的原生代码支持——也就能够在多种类型的处理器上跑。苹果当时搞的这种 fat binary,就是令开发者将 68k 编译版本和 PowerPC 编译版本打包到同一个执行程序中。 另一方面,当时苹果引入了一种较低层级的模拟方案。系统中有一个 Mac OS nanokernal 内核,这个内核建立在 Macintosh ROM 里面(Macintosh ROM 是最早 Macintosh 电脑中的一个固化在主板上的芯片,用于电脑启动时的初始化)。而这个 ROM 内部有个叫做 Macintosh Toolbox 的东西,类似于 BIOS 这种角色。而 Mac OS nanokernal 为 Toolbox 提供 68k 处理器的模拟环境。 Mac OS nanokernal 在电脑启动时加载,内存里开辟一个 PowerPC 内核空间加载模拟器。随后模拟器继续加载 Toolbox 对系统硬件初始化,随后的操作和 68k 时代基本上一样。这时期 PowerPC 设备的内核,实际上就是运行在 68k 模拟器里的 Toolbox。 nanokernal 的主要工作就是让现有 68k 版本的操作系统跑在新的 PowerPC 硬件下,如此系统普通状态就能跑 68k 代码。在必要的情况下可以转回到 PowerPC 模式下,基于中断处理程序(interrupt handler)实现,并将虚拟内存系统映射到 PowerPC 硬件上。不过维基百科说,这个过程,也可能只是由跑在用户态的模拟器去处理的。 iMac G4,采用 PowerPC G4 处理器 无论如何,这都是个看起来十分简单,而且还非常低效的方案(原生的 PowerPC 性能似乎很难发挥) ;不过好像也很有效,Mac OS nanokernal 的 68k 模拟器也就为旧软件提供了这种低层级的兼容性。当时的模拟器提供的运行环境,和 Macintosh Centris 610(处理器具体型号为摩托罗拉 68LC040)最为接近。 早期版本的 68k 模拟器会解码每一条指令,并立即执行一系列对应的 PowerPC 指令,实现这种模拟。后续的 PCI PowerMac(PCI 总线的 PowerPC)中的动态重编译模拟器(dynamic recompilation)则对性能做了提升:将代码常见的部分,“重编译”为更快的、PowerPC 原生序列——且在本地做了缓存(locally cached)。也就是说这种模拟器能够识别一些 680x0 代码序列,并且直接跑已经缓存过的 PowerPC 代码,也就避免了重新转译。对于一般的开发者来说,这种转换也就显得比较无痛,因为模拟器是自动开始和结束的。 最初的 Mac OS nanokernal 是相当简单的,这就是个单任务系统,把大部分工作交给操作系统 68k 版本的模拟器去跑。有兴趣的同学,可以去了解一下当年的 Mac OS Classic,它似乎还称不上一个现代化的操作系统,连内存保护都没有;上层的应用程序直接跑在 Toolbox 上,除了获取系统提供的功能和资源,还能直接操作硬件和内存。这个版本的 nanokernal 似乎是到 Mac OS 8.5 终结的。 第二版 Mac OS nanokernal 也算是越来越像样了,开始支持多任务多处理器、消息传递,可以算是微内核了;内核存在于受保护的内存空间中,并在用户态下执行设备驱动。这是题外话了。 Mac OS Classic 时代的操作系统和个人电脑还是相当的粗放和不讲究,而且层级结构也比今天要简单得多。而另一方面,其实也不难发现,即便是当年苹果电脑用户基数不多的时代,生态搬迁都需要付出这般代价;每一次平台搬迁,实际上都需要付出代价,由上至下。 还有一点值得一提,后来 Mac OS X(PowerPC 版)内部有个名为 Classic 的环境,这是一个抽象层——绝大部分 Mac OS 9 应用都依托于 Classic 环境跑在 Mac OS X 上。从 10.5 美洲豹系统开始,就已经去掉了 Classic 环境(即更晚的 x86 平台也就不再对 Classic 做出支持)。具体来说,Classic 环境包含了一个 Mac OS 9 系统文件夹,以及一个 New World ROM 文件(前文提到的早期 Macintosh ROM 算是 Old World ROM;而 New World ROM 时期,早期 Macintosh ROM 不复存在,原本的 Toolbox 成为一个文件存在硬盘上)。这里的 Classic 可以认为是 Mac OS X 之下的一个模拟子系统。 从 PowerPC 转往 Intel x86 2005 年,乔布斯表示苹果对于 IBM 的 PowerPC 开发进度非常失望(这集我看过!去年的 Intel 基带事件似乎也是这么演的) ,而 Intel 显然可以满足苹果的需求。当年乔布斯大谈每瓦性能,实际上也就是能效比,这似乎也是如今在舆论上,x86 处理器陷入不利的原因。乔布斯在 WWDC 大会上宣称,Mac OS X 的每个版本都“秘密地”针对 Intel 处理器做了开发和编译。所以现在的 macOS 有没有“秘密地”针对 Arm 做开发和编译? 当年 Intel 为苹果站台的名场面 这次的兼容性解决方案,是一种名为 Rosetta 的指令解释器,这是一个动态二进制转译器(dynamic binary translator)。苹果在宣传中,把 Rosetta 称作是“the most amazing software you'll never see”。苹果说对于旧版 PowerPC 应用来说,那些重交互、但算力需求比较低的应用,非常适用于 Rosetta(比如文字处理);而算力要求比较高的(比如 AutoCAD、Photoshop)可能就会悲剧(很像 Windows on Arm???);一些“专业级”的媒体应用,比如 Final Cut Pro、Logic Pro,则完全不支持。 Rosetta 所处的层级比 68k 模拟器要高,是个“用户级”的程序,只能监听和模拟用户级代码。这可能和苹果担心安全问题有关,而且毕竟 Rosetta 推出的时间,操作系统也比 68k 模拟器年代要成熟很多了。所以 Rosetta 不支持的环境和状况有很多,也包括了不支持转译 PowerPC G5 指令。 苹果后来发布的 Xcode,有针对 Intel 与 PowerPC 的 Universal Binary,就跟前文提到的 fat binary 类似——这样一来,当时面对平台迁徙的开发者,在面对 Mac 应用开发时,针对基数也算多的 PowerPC 用户,不会不知该选 PowerPC 还是 x86,因为两个都可以要(微软 WinRT 借鉴对象?)。 不过 Resotta 的确在过渡平滑性上要差一些。针对 Mac OS 平台下不同类型的应用,开发者使用 Rosetta 还是需要做一些基本工作的,比如 Cocoa 应用需要重新编译、检查字节顺序问题;Carbon 应用则要求做小幅调整;而使用 Metrowerks Codewarrior 套装开发的应用则需要做较大程度的修改(Codewarrior 是一个 IDE,这个 IDE 的早期版本就针对 68k 和 PowerPC Macintosh,当年苹果转往 PowerPC 时,CodeWarrior 成为 Mac 实际上的标准开发系统,快速取代了苹果自己的 Macintosh Programmer's Workshop)。 就最终的成果来看,Mac 的这第二次转舵还是很成功的。实际上即便到 2009 年,Mac OS X 10.6 雪豹时期,苹果已经完全不再支持 PowerPC,依然有不少开发者通过 Universal Binary 对这一平台做出后续数年的支持——这还是能够从侧标反映苹果在兼容性方案上的不错表现。 但我觉得,这次的成功主要并不来源于苹果在兼容性工作上的成功,而在于 Mac 转向 x86 本身就是一次从冷门到热门,以及低效向高效的转变,因为 x86 平台原本就相当成功。Intel 这些年起码在桌面 CPU 的效率提升上是独占鳌头的。另外要知道 PC 市场的绝对大头:Windows 就一直在用 x86。 而 Mac 转往 x86,则很大程度上意味着 Mac 设备从此以后就可以名正言顺地安装 Windows 系统了。苹果自 2006 年起引入的 Boot Camp 还对 Windows 的安装做出了原生支持。 也是从这个时候开始,大批量的人在星巴克用 MacBook 装逼(以及运行的却是 Windows 系统)才变得可行。或者说至少买一台 Mac,就不用放弃 Windows——而且同一时间还有大量效率较高的虚拟程序可以跑 Windows 及对应的应用。我觉得无论如何,这都是 x86 平台的 Mac 得以大获成功的原因。 PowerPC 的转变相比,这次的转变有着天然的生态优势。当然,在 x86 成为 Mac 的选择以后,Mac 设备自身的设计变迁,为行业树立标杆也是重要原因,如 2008 年推出的 MacBook Air;另外,现在基于 web 的应用越来越多,很多人对浏览器的依赖已经大过操作系统本身,这让平台选择进一步脱耦。 所以, 我觉得 Mac 在转向 x86 平台时的成功,更多的是时势造就,甚至别家生态使然;亦是苹果在电子科技发展史上的一次识时务之举;且以当年 Mac 的体量,更不存在尾大不掉的问题。 从 x86 转向 Arm?Arm 效率真的高于 x86 吗? 我们近两年听到最多有关 Mac 要从 x86 转向 Arm 的原因,好像并不是苹果要加大生态掌控力(这是我觉得苹果可能决策转向的最主要原因),而是 x86 处理器的效率比 Arm 差很多——这方面的报道也还不少。就相对直观的消费用户体验来看,这一点似乎还是有足够的论据的。这些年智能手机、平板产品的性能提升速度如此之快,感觉跟 PC 是不是已经差不多了? 苹果前些年发布 iPad Pro,并将其定位于生产力工具的时候,就不忘在发布会上黑现在的 PC,声称 iPad Pro 所用的 Ax 处理器比市面上 90% 的 PC 还要快。虽然也不知道这种对比是如何产生此等量化数据的。加上还有 GeekBench 这种苹果专用跑分工具(误)助阵,像 A13 这种芯片的跑分成绩比 AMD Ryzen 3850X 还要高;单核平均功耗才 7、8W 的 A12X,单核跑分和 TDP 95W 的 Intel Core i7-8700K 差不多,多核成绩则比 8600K 还要高。 这么说来,Arm 和苹果掌握的黑科技,已经达成体积小如此之多、功耗少如此之多的情况下,性能达成与 x86 平台几乎齐头并进的水准啦? 我前俩月就听有人在社区大谈 RISC 相比 CISC 有多大优势,并以此得出 iPad 性能为何比如今 PC 强那么多的结论,言下之意是你们根本就不懂指令、现代半导体技术的神速发展。Intel 估计应该被钉在历史的耻辱柱上。 有关 GeekBench 娱乐工具跑分相近的问题,其实 我们必须承认一个大前提 :当代处理器微架构优化,能用上的技术基本上都用上了,前十几年的发展,什么流水线、分支预测、乱序执行、多级缓存、超线程、时间空间并发之类乱七八糟的,及这些技术本身的反复优化,外加制程工艺进化,CPU 性能总能有“质”的飞跃。但如今, CPU 单核性能提升已经十分缓慢,不仅是制程工艺步进缓慢甚而停滞,还在于能用的优化技术都已经用上了。 当然我们不能排除未来还有什么黑科技出现,但至少就这两年的情况来看,新货已经鲜见了,不似当年某种新技术一出立刻造成轰动。 所以虽然 Zen 2 如此神奇,而且还被我们吹得神乎其神,但实际上其单核性能也就那么回事,拼死了也就比同代 Intel 10nm 的十代酷睿强一丢丢——当然其 CCX 架构让 Zen 2 堆核更容易了,台积电的 7nm 也的确给力。 扯远了,上面这两段是为了表明,Arm 即便作为低功耗领域的主力架构,这些年的发展致其单核心性能可与 x86 比肩也并不稀罕。不过那么大的功耗差距,却可达成相似 GeekBench 跑分又是怎么回事呢?这个问题,我在之前探讨 Surface Pro 时就提到过:不考虑散热系统的跑分成绩都是在耍流氓,尤其是 GeekBench 这种短时跑分测试。 我们知道苹果 Ax 系列 SoC 瞬时突发性能还是比较强的,包括 GPU,但一旦考察持续性能,则会有一个较大幅度的折扣,因为毕竟手机这么小的体积,而且就靠那点被动散热面积,很难做到长时间的性能发挥。有关这个问题可参考我之前写的两篇文章 。我们常戏谑说 GeekBench 是 AppleBench,一方面原因在于其中的某些测试项,在 Ax 系列 CPU 中有专门硬件单元做计算,而 x86 很多时候只能依靠通用计算单元来解决,解题效率会略低(这部分内容各位可以去自行研究,早年比较典型的是 AES 加密单元——A 系列处理器就有专用单元,所以这类项目的跑分成绩可以很高,现在可能有差别);另一方面就在 GeekBench 整个测试周期很短,那么系统真正的综合性能其实是难以体现的。 知乎上有高人给出了 Arm 是否真的比 x86 更省电的理论分析,有兴趣的可以去看一看 。很多人对 x86 留下高功耗印象的原因,其实是平台(以及使用场景)差异造成的,PC 的处理器 TDP 在设定上就很高,而这种相比移动设备高得多的参考功耗,很大程度上就源于前面我说到的 PC 要求在一个较长时间内持续高性能,而不只是简单的瞬时突发性能。另一方面还在于,Arm 指令集的处理器普遍采用大小核设计,小核心是专用于低功耗场景的(而且这种小核心现在看来似乎也越来越有必要)——而直到前一阵,Intel 才表示准备要搞这种大小核设计。 当然这也是因为 PC 的具体使用场景,以往并没有多少需要像手机那样超低功耗状态的应用,或者这种必要性并不大(虽然现在也逐渐开始有这种需求);而 Arm 平台的移动设备多用电池做电源,本身也需要对功耗做限制。 所以 x86 能效比低于 Arm 的这种印象,大抵上是两者使用场景的常年差别造成的 。能效比怎么样,要对比的应该是同性能下的功耗情况。恰好 AMD 开始使用台积电的 7nm 工艺,这也给这种对比有了一个基于类似制造工艺下,同性能(而不单纯是同频)下的功耗情况对比的依据。不过这种对比需要考虑的问题还有很多,比如 x86 平台的很多 CPU 还有“睿频”的概念,而 Arm 手机和移动平台 CPU 则没有;两者的流水线长度不同等等;而且前面提到,两者使用场景目前还是有差别,这也是芯片内部专用单元有差异的关键。 苹果 A12 的频率功耗曲线,来源:AnandTech 从相对直观的角度来说,随性能的提升,功耗也在提升,但这两者的关系并不呈线性;意即 如今 Arm 低功耗与性能的关系看起来还挺美好,但如果进一步提升性能,所需付出的功耗代价在达到一个拐点以后,就会出现指数级蹿升的状况 ——在高性能领域,Arm 现有的移动处理器也未必会有什么出色的表现:这其中,苹果并未掌握什么黑科技,Intel 也并不存在多大的过错。(服务器领域和 PC 领域在应用场景上又是不一样的,这里不讨论。) 上面这张图来自 AnandTech ,好像被人援引了无数次。这是苹果 A12 的频率功耗相关曲线。AnandTech 认为苹果做得还是比较出色的,而且在后续几百 MHz 区间内也相对保守。如果说苹果期望再把频率抬高,则按照 A12 的现状来看,很快就可以在 3GHz 附近让功耗彻底达到标压笔记本的水平。 这次的转舵可能有所不同,看看微软 上面这个大段落好像说了不少废话,与本文的主旨关系并不算太大。不过我想表达的是,其实 x86 并不像人们想的那样不堪,Arm 也不像人们想的那么美好。在不考虑散热、功耗的情况下,这两者的性能水平可能正在趋同——这也是 AnandTech 之前评价 A12 接近桌面处理器水平的原因。但就系统和具体应用场景的角度,即便 A12 有这种能力,也不可能发挥到桌面处理器的水准,因为它被功耗与散热限制了。 就性能来看,苹果应该是有能力造出 Intel 同等性能的 PC 处理器的,而且 Intel 如今在半导体制程工艺上有落伍的迹象(Intel 前不久才承认到 2021 年之前,工艺技术都将落后于竞争对手 )。但在 macOS 的软件生态和兼容性层面,就又要多花一番心思了。这个过程可能仍然需要数年,而且这次的转舵还不同于以往。只不过在过去苹果积累的经验,这会儿似乎还是可以派上用场。 彭博社的报道提到,可能会有部分 Mac 产品将采用 Arm 处理器。 就前期来看,合理的推测是,低性能、低功耗产品线的 MacBook(比如说早前 12 寸的 MacBook)可能会率先采用苹果自己的 Arm 处理器。但如果真的是这样,那么也就意味着,Mac 产品系列将有两种架构、两种平台并存,这对开发者来说应该是个灾难。 苹果大概需要重启过去两次转平台时 fat binary 和 Universal Binary 方案——一人开发,俩平台共享... 实际上在早年 fat binary 时期,把两种编译版本封装到一起,造成的文件尺寸大,在当时是比较敏感的——因为那会儿 PC 的硬盘容量真的很可怜,所以那一时期还涌现出了为了节省硬盘空间,可剥离不需要编译版本的工具。现在这已经不算什么大事儿了。 而就当代来看,苹果实际上有一个更好的参照对象,就是微软。不过微软在计划上看,并不是“转舵”,而是“扩展”,这里我们可以稍微提一提:即 Windows 不仅要在 x86 平台上发展,而且要在 Arm 平台上发展。这个计划从 Windows RT 操作系统时期就出现了,那时微软就搞了一个 Windows Runtime,这个运行时之上搭的应用可以同时支持 x86 和 Arm。当时的 Windows Phone 8.1 其实也用上了 Windows Runtime,所以那会儿微软应用商店的很多 app 都同时支持手机、PC、平板,虽然商店里的应用数量也是少的可怜。 这算是实现微软“伟大”生态 Universal Windows Platform(UWP)的重要组成部分。UWP 本质上就是为所有 Windows 设备,包括 PC、IoT、平板设备之类,或者说所有 Arm、x86 平台的 Windows 设备,提供一个通用的 API。UWP 就是一种建立在 Windows Runtime 之上的应用模型。 Windows Runtime 提供的 API 以类库的形式,为开发者提供 Windows 8 的功能。跑在 Windows Runtime 上的应用实际上是跑在一个沙盒里,需要用户批准才能访问一些关键系统特性及下层的硬件。这个东西当时就可以打通 Windows RT、Windows 8,绝大部分应用部署在微软的应用商店里。早期 Windows Runtime 之上跑的应用被称作 Metro app(好像是因为当时微软还热衷于推 Metro UI,后来叫 modern-style app,应该还会改)。 只不过这东西到现在为止都还不能算是成功,微软的营销话术也堪称灾难,没人知道 Windows RT、on Arm、10S、10X 之类究竟是什么鬼。一般人真的很难搞懂微软这两年究竟在做什么——可见当年乔布斯在给 Mac 转平台,在告诉用户和开发者现在正在发生什么的时候,是多么科学(所以比尔盖茨说乔布斯是超级销售员)。不过在实际的决策上,我觉得微软的摇摆不定、瞻前顾后,才真正令 Windows RT 以及后来的 Windows 10S 都很失败。 微软接下来的一个“伟(zuo)大(si)”计划是 Windows 10X。从外显上来看,Windows 10X 是为双屏设备准备的一个操作系统(比如 Surface Neo 之类还没发布的设备),预计今年下半年才会看到实物。不过我觉得 Windows 10X 的意义远不止此, Windows 10X 支持 Windows Runtime API(这个是肯定的),并且“通过一个原生 container 跑 Win32 应用” 。我没怎么研究过如今 Windows 系统架构状况,但就对旧有 Windows 生态来看,Windows 10X 如果是微软接下来意欲统一 PC 市场的操作系统,则这个决心下的还是比较大的;而且貌似双屏 Windows 设备都是基于 Arm 平台。 谁不想要 Surface Pro X 这么性感的笔记本呢? 听起来 Windows 10X 在这一点上,和 Windows on Arm 很像(Surface Pro X 用的就是 Windows on Arm),所以我在想 Surface Pro X 将来是不是可以升级到 Windows 10X——反正微软改名部门创下那么多的“丰功伟绩”。 在针对开发者的兼容性问题上,Windows on Arm 平台下的 x86 应用是跑在模拟器上的,一个叫 WOW64 的 x86 模拟器。和前文提到苹果的 Rosetta 有点像,模拟过程就是把 x86 指令块编译成 ARM64 指令,加一些优化。会有服务对转译代码块做缓存,减少指令转译开销。貌似到目前为止,x86-64 应用(也就是传统的 Windows 64 位应用)还无法在 Arm 版 Windows 上面跑,而且某些大型应用的模拟运行比较灾难级,比如 Photoshop。WOW64 也跑在用户态 。 其实突然又有点搞不懂微软将来计划怎么发展,从如今微软的动作来看,好像十分偏向 Arm(和高通),只不过大业未成,生态也暂未见起色,x86 也不想抛弃。不知 Intel 看此情此景是什么心情。毕竟 Windows 作为历史用户基数庞大的操作系统,兼容性的历史包袱远大于苹果的 Mac OS:我没法从技术细节上来探讨谁做得更好,但微软一定比苹果更有难度;何况苹果还有 iOS 这颗大棋子。 如果说苹果要在同一时间针对 Mac 系列产品,既保有 x86 平台(典型如 Mac Pro 这种更新没多久的高性能工作站),又开发 Arm 平台(很可能就是 MacBook),那么对两个平台的同时支持,以及对开发者的友好度,不知能否做到比微软如今的方案更好——因为这次似乎并不是彻底抛弃上一个平台这么简单(毕竟彭博社是说部分 Mac 产品采用 Arm 处理器),也就不能以斩断过往、说抛弃就抛弃这种苹果式的任性方法来做决策(但好似当年 PowerPC 与 x86 在 Mac OS 系统上也共存了起码 5 年)。 Mac 转舵可能会遭遇的问题 一气写下来,感觉篇幅有点过长了,本来还想聊聊苹果自己在 Mac 设备里面搞的 T2 芯片,以及可将 iPad app 轻松移植给 macOS 的 Catalyst 项目——毕竟这俩看起来都很像本次转舵的重要缓冲或预备手段。但再写的话,这文章字数就要破万了,实在是太废纸了。在转换平台的问题上,即便有那么多的困难,自主掌握芯片迭代节奏,以及牢固生态发展,采用自研芯片还是有好处。 其实上面这些算是一个资料汇总,也算是我近期的学习过程吧,以简短的形式汇报给各位。这里最后谈一谈 Mac 如果真的要从 x86 转往 Arm(而不是两者并行发展,毕竟苹果很少做这么二的事情),除了兼容性和技术层面,如上述文字中提到的难度,在实际实施中还会有一些非常现实的问题。 第一就是,可能面临抛弃 Windows 用户的问题,Mac 如果彻底抛弃 x86,则未来的 Mac 设备很可能就不能再安装 Windows 系统了:这个问题我觉得十分严重,或许很多 Mac 用户对于在 Mac 设备上使用 Windows 是非常嗤之以鼻的,但这个选择对很多人来说仍然十分重要。毕竟 Windows 的生产力生态仍然十分完备,某些很偏的应用都只支持 Windows。(现在 Windows 也支持 Arm 了,只是两者的平台还是有差异) 第二是,如果低端 MacBook 产品线开始用 Arm 处理器,那么目前的 iPad Pro 产品定位会显得很尴尬。因为后者就是定位于轻度生产力工具,如果要说生产力,iOS 和 macOS 似乎并非同台竞争的对象。 第三,有个比较实际的问题:Intel 毕竟是个造芯片的公司,可以搞出一大堆不同定位的 SKU,比如什么酷睿 i3、i5、i7;超低压、低压、标压、桌面等等,并且应用到不同售价的 Mac 设备上。苹果即便有能力造芯片,是否能在短时间内,按照体质划分不同 SKU,并且应用到将来更多的 Mac 设备上?如果不能的话,难道真的要 x86 和 Arm 并行发展吗? x86 那样,是转向一个在桌面市场十分受欢迎和健全的平台;而且如今苹果公司的体量远非 2005 年可比,所以这次转舵的困难程度大约不小。另外,前面花了那么多篇幅谈兼容性问题,针对某些十分细节的点,比如小到 Final Cut Pro X 中的一个插件,即便容易想见 Final Cut Pro X 会第一批支持 Arm 版 macOS,但插件未更新就可以彻底埋葬一部分用户。 具体是什么状况,等到今年的 WWDC 或可一见分晓。最后的最后,Intel 哭泣的时间应该会更长:为什么全世界都针对我? 参考来源: Apple Aims to Sell Macs With Its Own Chips Starting in 2021 - Bloomberg https://www.bloomberg.com/news/articles/2020-04-23/apple-aims-to-sell-macs-with-its-own-chips-starting-in-2021 小议Mac OS Classic的底层架构与Mac的固件沿革 - 老Mac与MacOS收藏 https://zhuanlan.zhihu.com/p/44934452 Mac OS nanokernel - Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Mac_OS_nanokernel Mac 68k emulator - Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Mac_68k_emulator Fat binary - Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Fat_binary List of macOS components - Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_macOS_components#Classic Rosetta (software) - Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Rosetta_(software) CodeWarrior - Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/CodeWarrior 聊聊无风扇的Surface Pro:性能比一般笔记本差多少? - 面包板 https://mbb.eet-china.com/blog/3893689-413612.html 一场硬仗:华为和高通的GPU差距还有多大? - EE Times China https://www.eet-china.com/news/202001061219.html 为啥 Arm 架构比 x86 x64 省电? - 木头龙的回答 https://www.zhihu.com/question/387240856/answer/1186307900 The Apple iPhone 11, 11 Pro & 11 Pro Max Review: Performance, Battery, & Camera Elevated - AnandTech https://www.anandtech.com/show/14892/the-apple-iphone-11-pro-and-max-review/4 Intel Says Process Tech to Lag Competitors Until Late 2021, Will Regain Lead with 5nm - Intel https://www.tomshardware.com/news/intel-process-tech-lag-competitors-late-2021-leadership-5nm Windows Runtime - Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Windows_Runtime How the Universal Windows Platform relates to Windows Runtime APIs - Microsoft https://docs.microsoft.com/en-us/windows/uwp/get-started/universal-application-platform-guide#how-the-universal-windows-platform-relates-to-windows-runtime-apis Windows 10X Developer FAQ - Microsoft https://docs.microsoft.com/en-us/windows/apps/10x/faq WOW64 Implementation Details - Microsoft https://docs.microsoft.com/zh-cn/windows/win32/winprog64/wow64-implementation-details
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    苹果iPad真机全程详尽拆解分析苹果iPad全程详尽拆解分析内部做工精细iPad今日已在美国上市销售。虽然你可以一眼揪出它的种种缺陷,比如不支持多线程,不支持Flash,无摄像头,无通用外设接口等等。但你不能不承认,苹果又一次成功的吸引了全球消费者的眼球。就像美国“主流媒体”的评论一样,现阶段它确实还无法替代传统笔记本电脑。但换种角度来说,拿iPad来比较拥有成百上千家厂商,数十年积累的整个笔记本阵营,这种提法的本身不也是对iPad的一种恭维么?昨天我们通过FCC的测试报告已经基本了解了iPad的内部构造。不过那些只图片语略欠章法,如今零售机型已经正式上市,专业维修网站iFixit也如往常一般,第一时间进行了彻底的拆解分析。近年来苹果名片式的简单包装箱内容物:主机、30piniPod接口至USB接口转接线、10W功率USB电源适配器(Foxlink正崴制造)以及说明、保修文档。苹果对成本的控制已经容不下一条廉价的iPod耳机。最新的一枚苹果这样才像样嘛!iPad尺寸为242.8x189.7x13.4mm,重680g。一体化铝制背盖第一代iPad和第一代iPod厚度比较iPad、旧款MacBookPro和用来做反面典型的戴尔ins和往常一样,你在iPad外壳上找不到哪怕一颗螺钉。因此拆解还是要从撬棒开始。掀起前面板(屏幕)首先映入眼帘的就是那两块硕大的锂电池。基本上,所谓的拆解已经结束了。不过以上过程也需要小心,草草打开的话现在很可能已经断掉多条排线了。iPad的正反两部分惊人的是,正面部分和背面部分的重量均为接近350g。连这里的重量分配都是如此平衡。前面板部分背盖部分,右上角的空白就是为WiFi+3G版本中的……
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    时间: 2020-4-7 10:34
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    苹果iPad真机全面详尽拆解苹果iPad全程详尽拆解分析内部做工精细iPad今日已在美国上市销售。虽然你可以一眼揪出它的种种缺陷,比如不支持多线程,不支持Flash,无摄像头,无通用外设接口等等。但你不能不承认,苹果又一次成功的吸引了全球消费者的眼球。就像美国“主流媒体”的评论一样,现阶段它确实还无法替代传统笔记本电脑。但换种角度来说,拿iPad来比较拥有成百上千家厂商,数十年积累的整个笔记本阵营,这种提法的本身不也是对iPad的一种恭维么?昨天我们通过FCC的测试报告已经基本了解了iPad的内部构造。不过那些只图片语略欠章法,如今零售机型已经正式上市,专业维修网站iFixit也如往常一般,第一时间进行了彻底的拆解分析。近年来苹果名片式的简单包装箱内容物:主机、30piniPod接口至USB接口转接线、10W功率USB电源适配器(Foxlink正崴制造)以及说明、保修文档。苹果对成本的控制已经容不下一条廉价的iPod耳机。最新的一枚苹果这样才像样嘛!iPad尺寸为242.8x189.7x13.4mm,重680g。一体化铝制背盖第一代iPad和第一代iPod厚度比较iPad、旧款MacBookPro和用来做反面典型的戴尔ins和往常一样,你在iPad外壳上找不到哪怕一颗螺钉。因此拆解还是要从撬棒开始。掀起前面板(屏幕)首先映入眼帘的就是那两块硕大的锂电池。基本上,所谓的拆解已经结束了。不过以上过程也需要小心,草草打开的话现在很可能已经断掉多条排线了。iPad的正反两部分惊人的是,正面部分和背面部分的重量均为接近350g。连这里的重量分配都是如此平衡。前面板部分背盖部分,右上角的空白就是为WiFi+3G版本中的……
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    时间: 2020-1-9 14:06
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    上传者: 二不过三
    苹果iPhone5电路图及点位图电路图中包含详细的文字解释。……
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    时间: 2020-1-9 14:07
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    苹果iPad3原理图及元件图……
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    时间: 2020-1-9 14:07
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    苹果iPhone4原理图CR-1:@SINGLE_BRD_LIB.MLB(SCH_1):PAGE187654321CK1.ALLRESISTANCEVALUESAREINOHMS,0.1WATT+/-5%.……
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    时间: 2020-1-9 18:08
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    苹果4S原厂图纸,苹果4S原厂维修图纸……
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    时间: 2020-1-15 15:25
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    苹果皮iphone4034923802203:349238891A7001+=0>8;=,118362121250125,3.*11/3+665426*6106?80670671-79-*00>1;8*3114056030716=>726=>736125,/708067124.71.70-7*+*.7,37,7/27/-702030204:10808842?17充电芯片/:04923806.@08843352@836;8067;0884:2630867206,831=320,8010881*+10130>C*23BB616>02087*03"5=;*28,*83升压芯片61**+771008860080670+227220177……
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    时间: 2020-1-15 15:47
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    上传者: 16245458_qq.com
    APPLE一款苹果电脑的原理图,IPHONE苹果电脑电路……
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