Platform dönüşümü ne kadar zor? Apple'ın x86'yı kendi ARM SoC ile değiştirmedeki gecikmesi nerede?
Açıkçası, Apple, bilgisayar endüstrisi tarihinde temel bileşen platformunu "başarıyla değiştiren" tek şirkettir ve aynı zamanda siyahların duyduğu "Üç Hareket" dir (6502 68K, 68K PowerPC, PowerPC x86) Öte yandan, tarihte daha fazla başarısızlık vakası var. Tek başına bundan bile, bu büyük projenin hiç de basit olmadığını ve inşaatın zorluğunun dünyanın harikaları düzeyine bile yakın olduğunu hissetmek yeterlidir.
Yüksek teknoloji endüstrisi ayrıca "Mengmu'nun üç yer değiştirmesine" sahiptir.
1977'de, "kişisel bilgisayar devrimini başlatan" Apple II, sekizlik bir 6502 işlemci kullandı, Nintendo kırmızı ve beyaz makinesi Ricoh 2A03 "uzak bir akraba" idi ve Super Nintendo 65C816, 6502'nin onaltılık bir versiyonuydu.
1984'te, Appleın ilk Mac kişisel bilgisayarı 32 tabanlı Motorola 68000 işlemciyi benimsedi. Biraz daha eski bir video oyunu meraklısı, 1980'lerde çok sayıda ev oyun konsolunun ("Sega Five Generations" Mega Drive ve çok pahalı SNK NeoGeo) ve büyük atari oyunlarının kalbi 68K serisi işlemcilerdir.Sparc'ı yaratan ticari Unix kralı Sun ve MIPS'i simgeleyen grafik kralı SGI Solaris ve Jobs Apple tarafından ihraç edildikten sonra kurulan NeXT 68K'yı ilk seçenler oldu. IBM PC değil, motor, çirkin ördek yavrusu komut seti mimarisine ve "mantıksız" 80 × 86'ya çok benziyor ve hiç kimse x86'nın geçmişte Wuxia Amon'un geleceği olmayacağını tahmin etmemişti.
1994'te Apple, IBM ve Motorola, PowerPC'yi tanıtmak için ABD havadan havaya füze modeline benzeyen "AIM Alliance" ı oluşturmak için bir ittifak kurdular. O sırada, bir pazar krizine düştü (o sırada, "Apple'ın saf bir yazılım şirketine dönüşümü" için birçok çağrı vardı. ) Mac ayrıca, IBM'in aktif Power geliştirmesinden yararlanma fırsatını değerlendirerek PowerPC işlemcilere geçti.
2003 yılında Apple, PowerPC 970 (yerel çift çekirdekli IBM Power464-bit'ten türetilmiştir) ile donatılmış PowerMac G5'i piyasaya sürdü. 2004'te, PowerMac G5 / Xserve G5 / iMac G5, 90 nanometre işlemle PowerPC 970FX'e yükseltildi. 2005 yılında, yerel çift çekirdekli olarak iyileştirildi. PowerPC 970MP, ancak orada duruyor, çünkü IBM veya Motorola'nın bu yüksek performanslı PowerPC'leri "dizüstü bilgisayarların ihtiyaçlarını karşılayamıyor", PowerMac G5'in işlemci saatinin de listeden 12 ay sonra 3GHz'e ulaşabileceğini vaat eden kontrol. Büyük pastanın ürün çizelgesi çizilse bile, Intel'li üç prensin üst gövdesi çılgınca çalışıyor, ancak yardımcı olmayacak.Üstün PowerPC, 970GX ile durduruldu.
2005 yılında, "IBM ürün geliştirme sürecindeki hayal kırıklığı" nedeniyle, Steve Jobs WWDC'de platform transfer planını resmen duyurdu, Intel x86 işlemcileri PowerPC'den dönüştürdü ve ürünlerinin işlemci mimarisini üçüncü kez değiştirdi. 2006'da "Intel Inside ama kasa" Bu sürüm belgesinde hiçbir Mac ürün grubu olmadı. IBMin "Her Yerde Güç" stratejisi o zamandan beri en büyük müttefikini kaybetti. Umarım Apple, üst düzey işlemci geliştirme maliyetini paylaşacak bir "payda" olur. Çekirdek, Apple'ın SPEC CPU performans verilerinde yeni bir zirve oluşturmasına yardımcı olmak için de gözden kaçtı.
Tesadüfen, 2005 yılında Intel, AMD'ye karşı bir imparatorluk karşı saldırısı başlatmak için saldırı hattı olarak P6 soyunun Merom mikro mimarisini kullandı.
Mütevazı çiçek açan kristal yavaş yavaş taç mücevherine dönüşür
2008'de, ilk iPhone'un çıkmasından kısa bir süre sonra, Apple yarı iletken tasarım şirketi PA Semi'yi 278 milyon ABD Doları karşılığında satın aldı, ancak 2007'de iPhone satışları, Apple'ın yıllık gelirinin yalnızca% 1,4'ünün yalnızca 367 milyon ABD Doları'nı oluşturuyordu. Her durumda, bahisler biraz fazla büyük.
2010 yılında, iPhone 4 ve birinci nesil iPadin A4 işlemcisi nihayet Appleın yatırımını boşuna değil yaptı. Sonraki on yıl içinde, Appleın Ax ailesi uygulama işlemcilerinin kuşakları, inanılmaz performansları karşısında defalarca şok oldu. Sektörde, eğer Apple cep telefonu ve tablet dünyasının kralıysa, iPhone ve iPad kraldır.Apple tarafından yapılan bu SoC'ler gerçekten "taçtaki mücevher" ününü hak ediyor.
2013'te "sektörün ilk 64-bit mobil işlemcisi" A7'nin doğumundan 2020'de bugüne, "ARM tabanlı Mac'lere geçiş" grip ve arada bir büyük teknoloji medyasında "grup saldırıları" gibidir. Ancak efsanevi Loch Ness canavarı gibi spekülasyon ve söylentilere saplandı, henüz dünyaya sunulan gerçek haline gelmedi.
"Ağrısız dönüşüm" asla kolay değildir
İşlemci mimarisini değiştirmek kolay görünüyor, ancak varlıklar ve bagaj genellikle madalyonun iki yüzüdür.Mevcut uygulama yazılımının hala kullanılabilir olmasını ve kademeli olarak yeni mimariye aktarılmasını sağlamak gerçek büyük sorundur.
Pek çok kişinin "sanallaştırma" hakkında bilgi sahibi olmadan önce, göz kamaştırıcı oyun konsolu simülatörleri dizisi nedeniyle Emulator ve Simulator arasındaki farkı anlamak zor olan iki uygun terimi muhtemelen duymuş olduklarına inanıyorum. Basitçe söylemek gerekirse, Emulator esas olarak CPU'nun çalışmasını tamamen simüle etmektir.Program Sayacının değerine göre, talimatlar bellekten alınır, kodu çözülür ve çalıştırılırken, Simülatör, uçuşta sürüş simülasyonu gibi sistemin davranışını simüle eder. Kabin düğmeleri ve aletleri. Açıkçası, "en temel bilgisayar dili" komut seti mimarisini dönüştürmek için ihtiyaç duyulan şey birincisidir.
Bununla birlikte, CPU mimarisi gittikçe daha karmaşık hale geldikçe ve komut sayısı arttıkça, CPU'yu programlar aracılığıyla simüle etmek gittikçe zorlaştı (Intel, 1990'ların başında Pentium Pro'yu geliştirdiğinde, "bir talimatı simüle etmek ve doğrulamak bir gün" kadar uzun sürdü. "O sırada, x86 komut setinde yaklaşık 300 komut vardı) ve bir komutun" okuma kod çözme yürütme "işleminin birbiri ardına tekrarlanan simülasyonu, kabul edilebilir yürütme performansı sağlamak imkansızdır. Bu nedenle, ikili kod "Dinamik çeviri", en uygulanabilir yöntem haline gelen bir başka tür komut seti yürütme sırasıdır, Binary Translation (Binary Translation) Basitçe düşünmek, dallar içermeyen temel bir program bloğu (Temel Blok) gibidir. Yeni komut setinin ikili kodu, gelecekte yeniden kullanılmak üzere "önbelleğe alınır".
Tabii ki, bu kesinlikle sistem kaynaklarını aşırı derecede tüketen bir süreçtir ve biraz performanstan ödün vermek zorundadır, ancak teker teker yavaş çalışmaktan daha iyidir.Apple, bu teknolojiyi PowerPC'ye 68K gibi erken bir tarihte tanıttı. Kıdemli meyve hayranlarının tanınmış "Rosetta" sı PowerPC'dir. X86 ikili kod çevirmeni.
Aynı sahnede, diğer stüdyoların planlarına bir göz atalım. X86 komut seti donanım sanallaştırmayı (Intel VT-x, AMD-V), "Tam Sanallaştırma" VMware'i desteklemeden önce, özel efektler VMM'de (Sanal Makine Monitor) Kullanıcı Modunda temeldeki sistemin durumunu değiştirebilecek "tehlikeli" x86 talimatlarını "yakalayın" ve ardından Binary Translation ile "İnsan ve Hayvan Zararsız" ile değiştirin.
X86'nın "Donanım Destekli Sanallaştırma" (Donanım Destekli) teknolojisinin temel ilkesi, bu kusurlu bir şekilde tanımlanmış ve sanallaştırılması zor olan x86 talimatlarının, çalıştırılır çalıştırılmaz işlemciyi "tetiklemesi" için bir ayrıcalık düzeyi (Kök Modu Ayrıcalık Düzeyi) eklemektir. Tuzak mekanizması ve bunu VMM halletmesine izin verin, hipervizörün mimarisini ve karmaşıklığını basitleştiren ve aynı zamanda çoğu talimatı yerel olarak uygulayarak genel performansı geliştiren modern çok görevli işletim sistemlerinin istisna işleme mekanizmasına benzer. Aşağıda bir sanal makine yöneticisi olduğunu "sanallaştırma" (Paravirtualization) çözümü gibi "bilinçli" hale getirmek için işletim sistemini güncellemeye gerek yoktur.
80 × 86'yı ortadan kaldırmaya çalışma çabaları
1996 yılında, Windows NT işletim sistemi aynı anda farklı RISC komut setlerini desteklediğinde, DEC FX! 32 çeviricisini piyasaya sürdü ve Windows NT'yi çalıştıran Alpha sisteminin x86 platformunda Win32 uygulamalarını çalıştırmasına izin verdi, ancak "% 40'a kadar yerel ~% 50 performans, optimizasyondan sonra% 70 ve aynı zamanda Alpha, çeviri kaybını telafi etmek için fazlasıyla yeterli olan çok büyük bir saat avantajından yararlanıyor ", ancak yazarın COMPUTEX mekanındaki bir stanttaki kişisel deneyimi ve Fangzenin kullanıcı deneyimi böyle değil. , İzlenim, muhtemelen yeni yüzyılda refah askerlerinin belirli "statik" sahnelerinin Japon değerlendirmesidir - "animasyon hareketli bir resimdir, ancak hareket etmeyen bir şey var gibi görünüyor." Umarım bu gerçek performans değil, yalnızca ara sıra kesinti süresidir.
Ancak geriye dönüp baktığımızda, eğer zaman geri gelirse, Intel ve HP gelecekte "1992'de yerel 64-bit formatında çıkan ve şimdiye kadar sahip olduğumuz her şeyden daha iyi olan" Alpha işlemciye hakim olabileceklerini biliyorlar. IA-64 komut seti ve Itanium işlemcisinin geliştirilmesi DEC'in mirasını sürdürecek. X86 komut seti yavaş yavaş sunucular ve kişisel bilgisayarlar dünyasında kaybolacak mı? Bu gerçekten büyük bir soru.
Itanium'dan bahsetmişken, IA-32EL'den (IA-32 Yürütme Katmanı) bahsetmek gerekir. Intelin birinci nesil Itanium işlemcisi "Merced" (çünkü Mercedes Benz'e benzer, genellikle "Intelin 64 bit lüks arabası" olarak adlandırılır) maliyeti% 30 Toplam transistör sayısı, yalnızca düşük performanslı x86 uyumluluğu elde etmek için "sıkı çalışma" içindir ve gelecekte yeni x86 talimatlarını (sürekli genişleyen SSE gibi) destekleme esnekliği pahasına, alt uç sunucu pazarına "merkezi olmayan" itanium haline gelmiştir. engel. 2004'te Intel, rotasını değiştirmeye ve saf bir yazılım dinamik ikili dönüştürme şemasına geçmek zorunda kaldı.
Gelecekteki Apple Rosetta gibi, IA-32EL tek bir komutu tek tek çevirmez, ancak program kodunun temel bloğunu (Temel Blok) doğrudan "Soğuk Kod Çevirisi" adı verilen karşılık gelen IA-64 komut dizisine dönüştürür. Ek olarak, IA-32EL, tüm temel blokların yürütme frekansını toplayacaktır.Ortak parçalar için, IA-64 komut setinin özelliklerine ve temel bloklar arasındaki koşullu ilişkilere göre, başka bir optimize edilmiş çeviri gerçekleştirir ve gelecekteki tekrarlar için ana bellekte depolar. "Hot Code Translation" olarak adlandırılan kullanın. Kısacası, IA-32EL, Itanium 2 işlemcilerin x86 uygulamalarını çalıştırırken eşzamanlı Xeon ile aynı verimliliği elde etmesine izin verdiğini iddia ediyor ve yazılım araçları ayrıca gelecekte x86 komutlarının eklenmesini destekleme esnekliğini de sağlıyor.
Diğer bir deyişle, RISC'nin ana ruhlarından biri olan "Make The Common Case Fast" sadece donanımla sınırlı değil, yazılım da aynı, iş ve yaşam nasıl olur? Bu nedenle, "sık sık karşılaştığımız günlük işlerin daha hızlı çalışmasına izin veren" 80 × 86 hayatta kaldı ve Alpha ve Itanium yalnızca gelecek nesillere haraç ödemek için kullanılabilecek tarihi kalıntılar haline geldi.
Tofu çalmak isteyen ama tavuk çalan ama pirinç yemeyen cesur bir adam
İkili dönüşüm, kendi komut seti transferine (Apple'ın Mengmu üç geçişi, VAX'ten Alpha'ya DEC, PA-RISC'den IA-64'e HP gibi) ek olarak "komut seti sınırını aşmanın" sonsuz potansiyelini "gizlediğinden" Intel, x86'dan IA-64'e geçti ve SGI MIPS'den IA-64'e geçti), doğal olarak diğer platform uygulama yazılım kaynaklarını "özümsemek" için yüce ideallere sahip birçok insanı çekerek "saksağan yuvasını işgal etmeye" çalıştı.
Apple'ın Rosetta teknolojisi, Transitive'in QuickTransit'ini temel alır, ancak bu şirketin teknolojisi, SGI'nın Prism sanallaştırma platformuna 2004 yılında uygulanarak, Linux işletim sistemi üzerinde çalışan Itanium 2 platformunun MIPS işlemci / IRIX işletim sistemi uygulamasına devam etmesine izin verir. programı. Apple'dan sonra IBM, Ağustos 2006'da x86 / Linux uygulamalarını Power sistemine (PowerVM Lx86) taşımak için Transitive ile bir ittifak kurdu.
Eylül 2006 IDF (Intel Geliştirici Forumu) sonbaharında Intel, ISV Platform Genişletme Programını yayınlamak için "Itanium Solution Alliance" ı çekti. Transitive'in QuickTransit'i aracılığıyla, mevcut SPARC işlemcileri / Solaris işletim sistemi kullanıcılarının Itanium / Linux platformu, SPARC kampının köşesini kazın. İronik olarak, aynı yılın sonunda "SPARC / Solaris'ten x86 / Linux'a çözüm" daha ilginç görünüyor.
Dünyayı kazanmak için yukarıda bahsedilen "çabaları" bolca güzel sözler serpin, Tamamen sonuç teorisi açısından, hiçbiri başarılı olamadı . Transitive, Haziran 2009'da IBM tarafından satın alındı ve Power Systems Division'ın bir parçası oldu. Geriye kalan tek meyve PowerVM Lx86'dır. Apple ayrıca PowerPC'den x86'ya geçiş projesini 2011'de tamamladı ve Rosetta'yı MacOS X Lion'da iptal etti.
"Başkalarının evime taşınmasına yardım etme" konusunda hevesli insan dalgasına gelince, duyulan en kara dedikodu IBM "eCLipz" projesidir: ultra yüksek saat Power6'dan başlayarak, 1964 S / 360'ın ana bilgisayar ailesi Power'a taşındı ve IBM'in böylesine bariz bir intihar etmek istemediği için şanslı olduğu ortaya çıktı, aksi takdirde birçok banka muhtemelen çok sarsılacaktı.
Ancak izlemeye değer bir ipucu var: Transitivein eski ekip üyeleri aşağıdaki üç yere yayıldı.
"Zaman", "yer avantajı" ve "insan uyumu" üçünün ikisine birden sahip mi?
"Apple, Intel x86 işlemcisini kendi SoC'siyle değiştirdi" giderek daha gerçek hale geldi ve uzun süredir söylentilere konu olan ve kesinleşmiş ABD Ordusu'nun 8x ses hızı keşif uçağı "SR-91 Aurora" dan daha doğruydu, ama her şey böyle. Basit mi
Dünyadaki herhangi bir mucize ve trajedi, zamanın, yerin, insanların ve üçünün birleşiminin sonucudur.Apple, PowerPC'den Intel'e neden başarıyla geçti?
Apple'ın 20. yüzyılın başlarında ne kadar güçsüz olduğunu hayal etmek sizin için zor olabilir.Haftalık BT'de görev yaptığım süre boyunca, PowerMac G5'ten çift çekirdekli versiyona, Xserve G5'e ve hatta Xserve RAID'e kadar birçok büyük Apple ürününü test ettim. Orijinal fabrika, yerinde destek için iki veya üç kişiyi gönderdi, ki bu bugün tamamen gereksiz.
Her şey hazır olsa bile, büyük dönüşüm projesi 2005'ten 2011'e kadar tamamlandı. Peki, Apple şu anda aynı koşullara sahip mi?
Ya da belki Apple geçiş yapıp yapmamayı umursamıyor. ARM'in MacBook'u tamamen farklı uygulamaları ve kullanıcı gruplarını kilitliyor.Ama bu şekilde, klavye ile "aynı üretkenlik aracı" olan iPad'den nasıl ayırt edilebilir?
Bu sorunun cevabı muhtemelen sadece Apple'ın macOS ve iOS'u entegre etmeyi planlayıp planlamadığıdır.Şirketin temkinli yaklaşımına göre (MacBook bağlantı portu ve kelebek klavye hariç), belki sonsuza kadar beklemek zorunda kalmalıyız. Belki değil.
(İlk görselin kaynağı: Apple)
