Przejście na ARM: spojrzenie na historię i przyszłość komputerów Mac

Kiedy Apple wypuściło Macintosha w 1984 roku, zmieniło to całą branżę komputerową. Ale po usunięciu Steve'a Jobsa z firmy, firma wpadła w spiralę spadkową, tracąc znaczny udział w rynku na rzecz konkurencji ze strony IBM, Microsoftu i innych producentów komputerów osobistych. Mac był w kryzysie. Warto przypomnieć sobie adres Steve’a Joba z WWDC 2005.

Porozmawiajmy o przejściach. Mac w swojej historii przeszedł do tej pory dwie główne zmiany. Pierwszy – 68k do PowerPC. Ta przemiana miała miejsce około dziesięciu lat temu, w połowie lat 90-tych. Nie było mnie wtedy tutaj, ale zespół wykonał świetną robotę ze wszystkiego, co słyszę [śmiech na widowni]. A PowerPC ustawiło Apple na następną dekadę; to był dobry ruch.

Druga ważna zmiana była jednak jeszcze większa. I to jest przejście z OS 9 do OS X, które właśnie zakończyliśmy kilka lat temu; na początku tej dekady. To był przeszczep mózgu. Mimo że te systemy operacyjne różnią się nazwą tylko o jeden, ich technologia różni się od siebie nawzajem. OS X to najbardziej zaawansowany system operacyjny na świecie, dzięki któremu firma Apple działała przez następne dwadzieścia lat.

Dziś pora na trzecie przejście. Nieustannie chcemy tworzyć najlepsze komputery dla Ciebie i reszty naszych użytkowników. A więc czas na trzecie przejście i tak, to prawda. Rozpoczniemy przejście z procesorów PowerPC na Intel. – Steve Jobs, WWDC 2005

Apple znajdował się w najtrudniejszej sytuacji w historii; firma była kilka miesięcy od bankructwa. Zarząd Apple’a, w dużej mierze ten sam z czasów Steve’a Jobsa, musiał wymyślić, jak uratować firmę.

Teraz, ponad dwadzieścia lat później, Apple musi ponownie uratować Maca.

Czwarte przejście nadchodzi.

Przejście I: 68k na PowerPC

Mac był w kryzysie. Chociaż Macintosh okazał się rewolucyjny, czas i konkurencja nie były dla Apple łaskawe. Windows Microsoftu szybko zdobył udział w rynku ze względu na swój „otwarty” charakter, co pozwoliło każdemu producentowi korzystać z platformy za opłatą licencyjną. Apple z powodzeniem utrzymywał sprzedaż komputerów Mac dzięki oprogramowaniu DTP, jednak wprowadzenie systemów Windows 3.0 i Windows 95 okazało się katastrofalne dla niegdyś wizjonerskiej firmy komputerowej.

Linia produktów Apple w tym czasie stała się niezwykle zawiła i pozostała znacznie droższa w porównaniu z konkurencją. Aby konkurować z ostatnimi wydaniami systemu Windows, firma Apple wprowadziła system Mac OS 7, który wprowadził pamięć wirtualną i większe możliwości wielozadaniowości. Jednak został również zbudowany, aby obsługiwać bardziej zaawansowaną architekturę systemu. Apple zaczął badać alternatywę dla swoich chipów 68k i zwrócił się do niego Intel. Intel szybko przejął kontrolę nad branżą komputerów PC dzięki architekturze „kompleksowego zestawu instrukcji” i unikalnemu, kompleksowemu procesowi produkcyjnemu. Apple był jednak zaniepokojony posiadaniem wspólnej architektury z komputerami z systemem Windows i przyznaniem całego udziału w rynku jednej firmie, podejrzewano również, że układy CISC Intela nie będą w stanie konkurować z nadchodzącym komputerem Motoroli o zredukowanym zestawie instrukcji architektura.

W 1991 roku Apple, IBM i Motorola stworzyły „sojusz AIM”. Prezes IBM Jack Kuehler był przekonany, że partnerstwo biznesowe z Apple jest konieczne, aby konkurować z monsunowymi producentami OEM systemu Windows, a Apple nie było w stanie tego odrzucić możliwości. Chociaż sojusz był w większości flopem, zaowocował stworzeniem procesora PowerPC Motorola, który ma obsługiwać system OS 7. Doprowadziło to do dekady maszyn Apple z wyłącznie chipami PowerPC, podczas gdy Intel co roku wprowadzał innowacje.

Zwroty miejsc pracy

Przejście na PowerPC nie spowodowało zwiększenia sprzedaży, a sojusz AIM niewiele pomógł Apple i IBM w rozwoju. To spowodowało, że Apple popadło w ruinę; Od czasu usunięcia Steve'a Jobsa w 1995 roku firma była przytłoczona nieinnowacyjnym wizerunkiem, którego kiedyś nienawidziła.

Z drugiej strony Steve radził sobie całkiem nieźle. Po usunięciu z założonej przez siebie firmy wziął trochę wolnego czasu, zanim założył dwa przedsięwzięcia. Pierwszym był Pixar, legendarne obecnie studio filmowe, które Jobs nabył od George'a Lucasa za 25 milionów dolarów, a także pierwszy film animowany komputerowo Zabawka. Drugim był NeXT.

Celem NeXT było stworzenie wysokiej klasy stacji roboczych dla rynku edukacyjnego, z których niektóre jako pierwsze zawierały rewolucyjne technologie, takie jak napęd optyczny. Pomimo swoich możliwości sprzedaż sprzętu była słaba. Firma zaprzestała sprzedaży maszyn w 1993 roku, jednak kontynuowała prace nad systemem operacyjnym NeXTSTEP. System operacyjny został oparty na implementacji systemu UNIX i został zbudowany na języku Objective-C. Ta podstawa dała NeXTSTEP możliwość bycia znacznie bardziej zaawansowanym niż jakikolwiek wcześniejszy system operacyjny zorientowany na klienta.

W 1996 roku firma Apple zdecydowała, że ​​nie jest w stanie przebudować systemu Mac OS do poziomu potrzebnego do konkurowania z systemem Windows. Rada dyrektorów zaczęła szukać przejęć, aby rozwiązać problem, a NeXT był głównym celem. W lutym firma ogłosiła, że ​​przejmie NeXT za 427 milionów dolarów.

Ówczesny dyrektor generalny Apple, Gil Amelio, był głupcem. Złożył wiele słynnych złych stwierdzeń i niewiele zrobił, aby pomóc rozwiązać problemy finansowe Apple. W lipcu Jobs przekonał zarząd do usunięcia Amelio. We wrześniu Steve objął stanowisko tymczasowego dyrektora generalnego.

Zawieszenie broni przez Microsoft

Microsoft i Apple stały się znanymi wrogami od czasu wydania Microsoft Windows. W tym czasie Jobs uważał, że Bill Gates oszukał graficzny interfejs użytkownika Apple po tym, jak pokazał mu demo na początku lat 80-tych. Apple posiadało licencję na elementy Mac GUI dla Windows 1.0, ale Apple twierdziło, że Microsoft zaczął kopiować Maca funkcje w systemie Windows 2.0. Doprowadziło to do wieloletniej sprawy sądowej, w wyniku której firmy kłóciły się ze sobą Sąd.

W 1992 roku Apple zapłacił Firma z kanionu San Francisco aby utworzyć wersję Quicktime dla systemu Windows. W 1993 roku Intel skontaktował się z tą samą firmą i poprosił ją o pomoc w poprawie wydajności programu Windows Video Player. Apple podejrzewał, że firma wykorzystała kod, który stworzyła w ramach kontraktu z Microsoftem i Intelem, i przystąpiła do pozwania stron. Doprowadziło to do tego, że sądy nakazały Microsoftowi nakaz zaprzestania używania jakiegokolwiek kodu związanego z procesem, a firma wycofała zmiany.

Później ujawniono, że w tym czasie walka prawna Apple i Microsoftu ogarnęła gorączka. Apple wierzyło, że znalazł niezaprzeczalny dowód na to, że Microsoft ukradł miliony wierszy kodu z Mac OS, podczas gdy Bill Gates zagroził, że przestanie wspierać Office na Macu, jeśli zostanie złożony nowy pozew.

Na MacWorld Expo w styczniu 1997 r. Jobs dokonał pierwszych poważnych zmian w Apple, starając się naprawić firmę. Najpierw zastąpił prawie cały zarząd, stając się przewodniczącym. Po drugie, a przede wszystkim umowa z Microsoftem. Umowa zakończyła wszystkie batalie prawne, dała firmom licencje na patenty, przywróciła Internet Explorer i Office z powrotem na Maca, a Microsoft zainwestował 150 milionów dolarów w akcje Apple bez prawa głosu.

Przejście II: OS 9 na OS X

Wkrótce po przejęciu kontroli nad Apple Jobs zaprezentował komputer iMac. Ujawniony w 1998 roku komputer PC był największym produktem firmy wprowadzonym na rynek od czasu pierwszego Macintosha. Urządzenie było uniwersalne i zawierało kolorowe półprzezroczyste obudowy, które można było łatwo przenosić za pomocą wbudowanego uchwytu. Urządzenie było w dużej mierze uosobieniem pierwotnych ambicji Jobsa związanych z NeXT.

W 2000 roku Apple oficjalnie wprowadził OS X, nowy system operacyjny Mac zbudowany na bazie NeXTSTEP. Firma Apple zaczęła powoli wprowadzać aktualizację na urządzenia, a pod koniec 2003 roku wszystkie komputery Mac były dostarczane z preinstalowanym systemem OS X. Kiedy został wprowadzony do konsumentów w 2001 roku, recenzje były słabe. Chociaż projekt był ambitny, system operacyjny działał fatalnie na obecnym sprzęcie Mac. Niektórzy popularni programiści komputerów Mac początkowo odmówili wsparcia aktualizacji.

Apple rozpoczął szybki cykl aktualizacji dla OS X, z corocznymi wydaniami dostępnymi na wszystkich urządzeniach. Kiedy system operacyjny OS 10.4 Tiger został wprowadzony na rynek w 2005 roku, kierownictwo Microsoftu było podobno zdumione tym, jak szybko system operacyjny stał się konkurentem.

Przez cały ten okres Apple kontynuowało upraszczanie i aktualizowanie swojej oferty sprzętowej. Steve Jobs przedstawił nową strategię produktową, sugerując, że firma powinna mieć tylko cztery linie produktów: komputer stacjonarny dla konsumentów, laptop dla konsumentów, profesjonalny komputer stacjonarny i profesjonalny laptop. Apple wypuściło na rynek wiele udanych urządzeń, w tym PowerBook i Mac mini.

Przejście III: PowerPC na Intel

Na WWDC 2005 Steve Jobs ogłosił szokujące oświadczenie. Firma nie tylko zamierzała przejść na procesory Intela z PowerPC, ale potajemnie współkompilowała Mac OS X od samego początku, aby działać na chipach Intela. Oznaczało to, że Apple nie potrzebowałby nowego systemu operacyjnego do obsługi zmiany architektury i faktycznie stworzył produkt z podwójnym rozruchem skierowany do konsumentów.

Firma Apple opracowała Rosettę, narzędzie do uruchamiania aplikacji opartych na PowerPC na chipach Intela. Dzięki temu użytkownicy mogli korzystać z całego oprogramowania Mac, niezależnie od wsparcia programisty. Do 2007 roku firma Apple całkowicie zaktualizowała ofertę komputerów Mac, aby działała na najnowszym chipsecie Intela. Dodatkowo, oparty na Intelu, teoretycznie możliwe było uruchamianie systemu Windows na sprzęcie Mac. Stało się to rzeczywistością wraz z uruchomieniem programu Parallels Desktop w 2006 roku i Boot Camp.

Chociaż przejście wydaje się łatwe, było to jedno z najważniejszych w historii branży. Cytowano Billa Gatesa, który powiedział, że to największe osiągnięcie techniczne Jobsa. Wspierając najnowsze chipy Intela, Apple był w stanie konkurować z punktu widzenia mocy z konkurencją Windows i zaczął obniżać ceny. Firma wprowadziła urządzenia takie jak MacBook, MacBook Pro i MacBook Air i powoli zaczęła odzyskiwać udział w rynku.

iPhone i era post-PC

9 stycznia 2007 r. Apple przedstawiło swoje największe do tej pory ogłoszenie: iPhone. Urządzenie było wyposażone w nową technologię zwaną multi-touch i było połączone z nową mobilną wersją systemu OS X.

Chociaż dokładna specyfikacja była wówczas niejasna, iPhone jest zbudowany na tej samej bazie UNIX, co OS X, dzięki czemu urządzenie może dobrze współdziałać z urządzeniami Mac w miarę upływu czasu. System operacyjny został ostatecznie ponownie zidentyfikowany jako iPhone OS, a następnie iOS. Funkcje takie jak Handoff są możliwe dzięki wzajemnej kompatybilności obu systemów operacyjnych.

W kwietniu 2010 roku firma Apple wprowadziła na rynek iPada, tablet oparty na systemie operacyjnym iPhone z funkcją multi-touch. Podczas gdy Apple pracował nad urządzeniem przez wiele lat i miał warianty z systemem Mac OS, Jobs ostatecznie wymyślił, że urządzenie jest bardziej dostosowane do iOS.

Wprowadzenie tych i innych urządzeń zapoczątkowało erę post-PC; od dawna przewidywany czas, w którym komputery osobiste nie są centrum cyfrowego życia konsumentów. Wraz z tą zmianą nastąpiła jednak również schizma między komputerem Mac a wszystkimi innymi urządzeniami Apple. W miarę upływu czasu Apple nadal prezentuje urządzenia działające w różnych wariantach iOS, w tym Apple Watch, Apple TV, HomePod i inne. Podczas gdy rdzeń UNIX w systemach iOS i macOS pozostaje taki sam, różnice architektoniczne nadal pozostawiają coraz większą przepaść między platformami Apple. Ponadto sukces usług iOS, takich jak App Store, nie odniósł sukcesu na tradycyjnej platformie Mac firmy.

Seria A

Począwszy od iPhone'a 4, Apple zaczęło opracowywać własny chipset do iPhone'a. Pierwszy chip opracowany przez Apple, A4, był promowany jako funkcja iPhone'a 4. Jobs od dawna wierzył, że Apple idealnie stworzy wszystkie aspekty swoich urządzeń, od: oprogramowanie do sprzętu, co nie było jeszcze możliwe w przypadku komputerów Mac ze względu na złożoność komputera PC chipy procesora.

iPhone był jednak znacznie mniej skomplikowany, a Apple powoli zaczął rozszerzać swoją serię chipów na urządzenia z systemem iOS. Kiedy Apple Watch został wprowadzony na rynek w 2014 roku, firma zaprezentowała S1, pierwszy system firmy na chipie. Chip zawierał wszystkie niezbędne elementy komputera, w tym procesor, pamięć RAM i pamięć flash.

Apple kontynuowało prace nad tworzeniem chipów przez ostatnie kilka lat. AirPods są wyposażone w układ H1 lub W1, który działa zarówno jako mały komputer, jak i zwiększa możliwości Bluetooth. Nadchodząca bezprzewodowa ładowarka AirPower firmy Apple będzie wykorzystywać niestandardowy układ scalony do zarządzania dystrybucją energii między urządzeniami. Od czasu premiery iPhone'a 7, Apple produkuje chipy GPU wraz z chipami CPU w serii M-Line.

W 2015 roku firma Apple wprowadziła nowy MacBook, najcieńszy i najlżejszy komputer firmy w historii. Maszyna była możliwa dzięki nowemu chipsetowi Intel Core-M, który pozwalał maszynom działać bez wentylatora. Podczas gdy na papierze wydawało się, że Apple wykorzystuje nowe technologie, firma planowała wewnętrznie wykorzystać urządzenie jako trampolinę dla własnego chipsetu.

Marcypan

Przez ostatnie dwa lata Apple po cichu planował poważną zmianę strukturalną na swoje platformy sprzętowe i programowe. Wewnętrznie określana jako Marcepan, inicjatywa przekształci wszystkie produkty Apple w nową wspólną strukturę na następną dekadę technologii.

Pierwsze spojrzenie na Marcepan zobaczyliśmy na początku tego roku, kiedy na WWDC w czerwcu wprowadzono Apple News, Voice Memos i Stock w systemie macOS Mojave. Wszystkie te aplikacje korzystają z nowego frameworka, który będzie publicznie dostępny w przyszłym roku. Platforma umożliwia programistom aplikacji na iOS łatwe przenoszenie tych aplikacji do działania na sprzęcie Mac i dostosowywanie ich w celu wykorzystania funkcji Maca i urządzeń wejściowych.

Drugą poważną zmianą, która pojawi się w Marcepanie, jest nowy wspólny framework UI dla nowych aplikacji, który pozwoli na: aplikacje do hipotetycznego uruchamiania na wszystkich platformach Apple, mając jednocześnie elementy, które dostosowują się do odpowiednich berło. Oznacza to, że programista może mieć jedną bazę kodu, która odpowiednio dostosowuje elementy między komputerem Mac a Apple TV.

Trzecią główną zmianą jest przeprojektowany system operacyjny. Zarówno iOS, jak i macOS otrzymają w przyszłym roku gruntowne, dopasowane do siebie zmiany interfejsu. Apple ma nadzieję, że platformy zostaną zsynchronizowane w ciągu dwóch lat, wprowadzając jednocześnie zmiany funkcji i wprowadzając międzyplatformowe aplikacje i Siri.

Czwarta poważna zmiana: przejście Maca z procesorów Intel na własne układy Apple z serii A.

Przejście IV: Intel do serii A

Apple planuje rozpocząć przenoszenie urządzeń Mac na chipy z serii A w 2020 roku. Firma planuje pierwsze wprowadzenie zmian w MacBooku i nowego Maca z niższej półki, który pojawi się jeszcze w tym roku. Apple współkompiluje macOS na własnych chipach od ponad siedmiu lat. Firma ma nadzieję wprowadzić tę zmianę w całej ofercie komputerów Mac nie później niż w 2028 roku.

Aby naprawdę przenieść się z Intela, Apple będzie potrzebował chipów GPU do profesjonalnych maszyn. Firma podobno ma układy z serii A, które będą działać z tradycyjnymi procesorami graficznymi AMD i Nvidia, a także wewnętrzne procesory graficzne. Apple nie oczekuje, że wewnętrzne procesory graficzne zastąpią alternatywy innych firm za co najmniej połowę dekada.

Apple od jakiegoś czasu powoli testuje swoje własne chipy na komputerach Mac. TouchBar, który został wprowadzony w 2016 MacBook Pro, wykorzystuje specjalny układ T1, który komunikuje się z układem Intela i obsługuje zmodyfikowaną wersję watchOS. Zarówno MacBook Pro, jak i iMac Pro firmy Apple z 2018 r. są wyposażone w układ T2, który poprawia wydajność wykraczającą poza możliwości chipsetów Intela.

Ten ruch ostatecznie pozwoli na harmonijną linię produktów Apple. Dzięki wszystkim aplikacjom stworzonym do obsługi linii A komputer Mac stanie się częścią wspólnej bazy. Ten ruch w końcu naprawi największą niespójność w ofercie Apple i utoruje drogę kolejnej wielkiej rzeczy Apple: nowej platformie komputerowej opartej na rzeczywistym świecie z wykorzystaniem rozszerzonej rzeczywistości.