蘋果,再次豪賭芯片!
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時間回溯到2020年,在發(fā)布了iPhone 12后,蘋果悄然舉辦了一場改寫Mac命運的發(fā)布會。
彼時的Mac產(chǎn)品線,用窮途末路來形容毫不夸張,一方面推出多年的蝶式鍵盤和Touch Bar問題不斷,另一方面,英特爾芯片遲遲未迭代的制程讓MacBook發(fā)起了“高燒”,其銷量在2019年底降至了多年來的最低點。
蘋果最后的殺手锏,就是自研芯片M1。
11月11日凌晨,蘋果公布首個5nm自研桌面處理器M1,其整體的性能與英特爾版相近,但在功耗和圖形性能大幅度領(lǐng)先,也是從這一天開始,蘋果打響桌面ARM反攻x86的第一槍。五年時間過去,搭載蘋果自研芯片的Mac銷量平均每年達(dá)到337億美元,相比英特爾時代增長了近三分之一,遠(yuǎn)超許多人的預(yù)期。
而就在M1五周年之際,另一條消息同樣引人注目:蘋果正著手研發(fā)自家定制的100MP LOFIC高像素影像傳感器,有媒體指出,蘋果可能逐步替換掉多年以來的索尼傳感器。
從處理器到基帶芯片,再到如今的影像傳感器,蘋果的自研版圖仍在不斷擴張。但鮮為人知的是,這家公司對垂直整合的執(zhí)念,早在35年前就已埋下種子。
從MOS 6502到水瓶座計劃
對于80年代的蘋果而言,摩托羅拉是一個繞不過去的名字。
1975年,史蒂夫·沃茲尼亞克在惠普辦公室手工打造出一臺搭載MOS 6502處理器的個人電腦,史蒂夫·喬布斯看到了商機,于1976年創(chuàng)辦蘋果公司,首款產(chǎn)品就是這臺手工電腦——Apple I。
1977年推出的Apple II同樣搭載MOS 6502處理器,這是第一臺帶有彩色圖形顯示的個人電腦,處理器頻率僅1MHz,售價1295美元,卻憑借優(yōu)秀的擴展性與易用性在世界范圍內(nèi)大獲成功。
MOS 6502——這顆售價僅25美元、基于摩托羅拉6800開發(fā)的處理器,在70年代末帶起了一股風(fēng)潮,不止是蘋果,8位機三雄的另外兩位——Commodore的PET和RadioShack的TRS-80,同樣搭載了它,甚至連雅達(dá)利和任天堂的家用游戲機,同樣繞不開MOS 6502這顆傳奇處理器。
MOS 6502如此成功,也讓蘋果堅定了待在摩托羅拉平臺的信心,1984年,蘋果推出了改變歷史的Macintosh 128K,搭載的就是這一平臺的后續(xù)升級款——68000處理器。Macintosh 128K簡潔的米色外觀、鍵盤和鼠標(biāo)、全新的圖形化用戶界面、精巧的一體化設(shè)計……諸多獨創(chuàng)性讓Macintosh成為當(dāng)年最亮眼的風(fēng)景,而68000也順勢成為了這一時期最為出名的處理器之一。
但蘋果并未滿足于摩托羅拉平臺。
1989年,當(dāng)大多數(shù)PC用戶還在為單核處理器的性能爭論不休時,一份的機密文檔在蘋果內(nèi)部悄然流傳。這份文檔詳細(xì)闡述了多核CPU架構(gòu)的基本概念——比業(yè)界主流應(yīng)用早了十多年。
這個后來被稱為水瓶座計劃的研發(fā)項目,是蘋果在史蒂夫·喬布斯離開后,由CEO約翰·斯卡利和Macintosh開發(fā)主管路易·加塞主導(dǎo)的一次大膽嘗試。面對基于RISC(精簡指令集)的新興處理器威脅,蘋果試圖通過自研芯片來重振技術(shù)實力。
項目啟動伊始就顯得雄心勃勃:購置了一臺價值1500萬美元的Cray超級計算機,組建了數(shù)十人的工程師團隊。主工程師薩姆·霍蘭德設(shè)計的Scorpius架構(gòu),不僅實現(xiàn)了多核心及并行執(zhí)行能力,還非常前瞻地集成了顯卡功能——要知道,英特爾直到90年代末的i810芯片組才將集成顯卡納入其中。
然而理想豐滿,現(xiàn)實骨感。正如資深Mac研究者湯姆·霍恩比所指出的:“蘋果并非一家微芯片公司,也沒有足夠的資源轉(zhuǎn)型成為一家微芯片公司?!毕裼⑻貭柡湍ν辛_拉這樣的巨頭每年在微處理器上的投入高達(dá)數(shù)十億美元,而蘋果雖然財力不俗,卻無力承擔(dān)如此龐大的資金缺口。
1989年這一項目終止時,并未展示出多少實際的硅片,但卻留下了一份詳盡的技術(shù)文檔,證明了蘋果對掌控硬件未來的執(zhí)著追求。
從初代產(chǎn)品開始,蘋果就和摩托羅拉處理器結(jié)下了不解之緣,68K系列處理器成為驅(qū)動蘋果電腦的最大動力,這種依賴關(guān)系一直延續(xù)到90年代初,而在自研計劃失敗,摩托羅拉68040處理器全面落后之際,蘋果更換處理器平臺勢在必行。
PowerPC誕生前夜
蘋果的選擇,是當(dāng)時的藍(lán)色巨人——IBM。
1991年7月3日,當(dāng)蘋果與IBM簽署合作意向書的消息傳出時,整個科技界為之震動。這兩家公司的組合堪稱”世紀(jì)奇觀“——要知道,它們此前的關(guān)系堪稱水火不容。
1981年IBM PC發(fā)售之際,蘋果在雜志上打了一整版“熱烈歡迎IBM”的廣告,對姍姍來遲的IBM展開尖刻諷刺。1984年Macintosh推出時,蘋果又在電視上投放了著名的1984廣告,將蘋果塑造成抗?fàn)幍淖杂啥肥?,一錘子揮出去,打倒了代表極權(quán)主義的企業(yè)巨頭——IBM。
用通俗的話說,90年代之前的兩家公司根本尿不到一個壺里:IBM是藍(lán)色巨人,保守而務(wù)實的傳統(tǒng)堡壘,IBM的休息日意味著員工可能會脫下外套,露出里面的白襯衫;而蘋果卻是由兩個反主流文化的長發(fā)青年創(chuàng)立的,園區(qū)看起來更像伍德斯托克的搖滾音樂節(jié)。IBM談?wù)撈髽I(yè)整合和系統(tǒng)互操作性,蘋果喋喋不休地談?wù)摳淖兪澜?IBM播放勞倫斯·韋爾克用手風(fēng)琴演奏的古典音樂,蘋果員工更喜歡披頭士的新專輯。
但就是如此迥異的兩家公司,最終還是站在了一起。促成這場"世紀(jì)聯(lián)姻"的,是共同的敵人——Wintel聯(lián)盟。
到1990年代初,英特爾和微軟已經(jīng)形成了難以撼動的壟斷地位。1990年蘋果54.7%的毛利率,直接源于其高端Macintosh工作站及該產(chǎn)品線60%的毛利率,但隨著搭載386處理器的PC"超級克隆機"迅速崛起,蘋果急需提升計算性能。然而半導(dǎo)體行業(yè)是規(guī)模制勝的游戲,英特爾每年售出數(shù)百萬片PC芯片,形成規(guī)模經(jīng)濟,PC業(yè)務(wù)的利潤反哺研發(fā)和新工廠建設(shè),推動芯片速度不斷提升——這是摩托羅拉難以追趕的良性循環(huán)。
蘋果的市場份額從巔峰時期的25%跌至12%左右,更致命的是,摩托羅拉68040處理器已經(jīng)全面落后于英特爾的奔騰系列。盡管摩托羅拉迅速推出68030和68040兩款后續(xù)產(chǎn)品,但過快添加的大量新功能導(dǎo)致設(shè)計復(fù)雜化,引發(fā)散熱問題、制造難題和產(chǎn)品延期,讓蘋果在關(guān)鍵時期面臨工作站產(chǎn)品線老舊、性能不足的困境。
當(dāng)時行業(yè)的熱門技術(shù)是RISC。從IBM的801項目,到伯克利RISC項目和斯坦福的MIPS項目,RISC芯片在20世紀(jì)80年代席卷了微處理器市場。1986年,曾為工作站采用68000芯片的太陽微系統(tǒng)公司(Sun)發(fā)布了SPARC架構(gòu),其每秒1000萬條指令的性能令人震驚,這讓蘋果的Macintosh顯得格外落伍。
蘋果組建兩支內(nèi)部團隊展開探索,評估了MIPS、IBM、Sun、甚至AMD等多家廠商的方案。但最終蘋果認(rèn)為,同時更換芯片架構(gòu)和供應(yīng)商風(fēng)險過大,決定采用摩托羅拉的下一代RISC架構(gòu)——88000。蘋果工程師開始研發(fā)搭載88110芯片的Macintosh電腦,但即便項目推進(jìn)順利,蘋果高層仍對追趕英特爾的前景愈發(fā)擔(dān)憂。
殘酷的現(xiàn)實是:1990年,蘋果、摩托羅拉及其他零散客戶在PC市場的總份額僅約12%,這樣的規(guī)模不足以支撐起一個能與英特爾抗衡的挑戰(zhàn)者。更糟的是,摩托羅拉始終難以為88000芯片找到其他重要客戶。即便摩托羅拉成功推出領(lǐng)先工藝節(jié)點的芯片,為跟上摩爾定律,也必須迅速投入下一輪研發(fā)——而這需要巨額資金支持。
蘋果需要更強大的助力,需要一個擁有先進(jìn)半導(dǎo)體制造工藝的合作伙伴。正因如此,1990年,蘋果開始悄悄與IBM接觸。
有意思的是,雙方首次會面充滿了戲劇性。1991年2月左右,在IBM德州的一間辦公室中,雙方高層初次見面??紤]到IBM保守的特質(zhì),蘋果公司的人一反常態(tài),穿著西裝三件套赴約,當(dāng)推開門時,卻發(fā)現(xiàn)抱著同樣想法的IBM高層,穿著牛仔褲和牛仔襯衫在座位上等待,頗有些黑色幽默的意味。
三巨頭的豪賭
作為半導(dǎo)體廠商,IBM的工廠良品率并非最高,但擁有最頂尖的芯片技術(shù)。其中兩個典型例子是早期銅互連技術(shù)的應(yīng)用——讓芯片在尺寸縮小的同時提升速度,以及化學(xué)機械拋光技術(shù)——有效提高了生產(chǎn)良率。
誠然,IBM不僅生產(chǎn)PC,至今仍在銷售;蘋果也曾在廣告中屢次調(diào)侃IBM,但這些都已是過去。當(dāng)時真正的敵人是微軟和英特爾,蘋果與IBM聯(lián)手,有望實現(xiàn)單獨行動難以企及的目標(biāo)。
1991年7月,兩家公司簽署合作意向書,約定共享技術(shù)并開展四項核心合作:
一是成立名為Kaleida的合資公司,專注于多媒體軟件等產(chǎn)品研發(fā);
二是另一軟件合資公司Taligent,致力于將蘋果內(nèi)部名為Pink、采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)的操作系統(tǒng)商業(yè)化;
三是合作開發(fā)名為Power Open Environment的UNIX操作系統(tǒng),融合Macintosh OS的用戶界面與IBM的UNIX變體AIX;
四是最重要的一項——基于IBM自身的32位RISC架構(gòu)POWER,聯(lián)合開發(fā)共享RISC架構(gòu)。
POWER架構(gòu)原本是IBM為其大獲成功的RS/6000工作站所研發(fā),蘋果此前曾評估過該架構(gòu),但因它屬于IBM內(nèi)部技術(shù),且POWER芯片無法適配Macintosh的插槽而放棄。而此次合作中,IBM愿意共享技術(shù),并與蘋果攜手將POWER演進(jìn)為后來的PowerPC。
此外,IBM還允許蘋果引入摩托羅拉作為第二供應(yīng)商,并向摩托羅拉轉(zhuǎn)讓了銅互連和CMP等半導(dǎo)體技術(shù)。至此,蘋果、IBM、摩托羅拉組成的AIM聯(lián)盟正式成立。當(dāng)時的《MacWorld》雜志這樣報道:"這一年,地球震動了,IBM和蘋果公司握手言和,宣布成為盟友。"
兩家合作的原因,固然有來自Wintel的外部壓力——所謂敵人的敵人就是朋友。但更深層次的原因是,蘋果在1985年喬布斯出走后,新任CEO斯卡利更多從商業(yè)層面考慮產(chǎn)品,這導(dǎo)致蘋果愈發(fā)像一個純粹的軟件服務(wù)提供商,縱使有數(shù)量繁多的硬件不斷推出,但它們在市場中越來越平庸。從這個角度看,蘋果像是變成自己曾經(jīng)最討厭的人,屠龍少年一步步走向惡龍。
而IBM在消費市場中接連受挫,藍(lán)色巨人對自己逐漸不自信。它一方面知曉已然落后于時代,但大企業(yè)的傲慢又讓它絕無可能平淡地接受事實。IBM亟需一個在大眾PC市場中具備號召力的合作伙伴,逐步衰落的蘋果,就成為了最佳對象。
這一被稱為“世紀(jì)交易”的合作震驚了整個行業(yè),最震驚的莫過于三家公司內(nèi)部的員工。蘋果許多員工仍傾向于繼續(xù)與摩托羅拉合作,推進(jìn)88000架構(gòu)相關(guān)項目,如今卻要全盤放棄,轉(zhuǎn)向基于IBM技術(shù)的全新平臺。
媒體的態(tài)度大多積極但略帶疑慮。有分析師直言,兩家習(xí)慣我行我素的巨頭企業(yè),能否兼容合作仍是未知數(shù)。硅谷還流傳著一個著名的玩笑:“蘋果和IBM聯(lián)姻會生出什么?答案是IBM?!?/p>
康柏公司企業(yè)發(fā)展副總裁羅伯特·W·斯登斯的評價更為直接:“PowerPC的支持者簡直是在癡人說夢,這事兒絕不可能成功?!?/p>
英特爾CEO安迪·格魯夫傲慢地回應(yīng):"英特爾成立以來,尤其是在微處理器領(lǐng)域,每天都面臨著試圖搶占我們市場的強大勢力……但PowerPC這群人辦不到。"時任英特爾總經(jīng)理、后來成為CEO的保羅·歐德寧顯得不以為然:“這場競爭結(jié)束時,蘋果的市場份額將僅剩5%到10%。如果這是一場信仰之戰(zhàn),我們已經(jīng)贏了。”
但無論外界如何質(zhì)疑,AIM聯(lián)盟的工作仍在快速推進(jìn)。
RISC vs CISC
在PowerPC正式推出前下,有必要理解當(dāng)時半導(dǎo)體行業(yè)的一個核心爭論:CISC與RISC(精簡指令集)的路線之爭。
實際上,當(dāng)時市場中一直充斥著一種觀點,即CISC已然落伍,RISC才是未來的發(fā)展方向,像英特爾這樣的x86處理器遲早會被丟進(jìn)歷史的垃圾堆。
為什么會有這種觀點?原因是七八十年代的主流處理器即CISC,往往是通過增加硬件的復(fù)雜性來增強計算機性能。為了方便軟件編程和提高程序運行速度,工程師采用的辦法是不斷增加可實現(xiàn)復(fù)雜功能的指令和多種靈活的編址方式,最終導(dǎo)致硬件越來越復(fù)雜,成本也不斷提高。
愈來愈多的人對這條發(fā)展路線產(chǎn)生了懷疑:不斷增加的指令對未來計算機發(fā)展真的有益嗎?包括IBM在內(nèi)的許多公司和機構(gòu)在研究后發(fā)現(xiàn),雖然CISC包含幾百條指令,但各種指令的使用率相差懸殊,一個程序運算過程所使用的80%指令,只占處理器指令系統(tǒng)的20%。RISC的概念就此被提出來,其要求指令系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)只包含那些使用頻率很高的少量指令,并提供一些必要的指令來支持操作系統(tǒng)和高級語言。
更深層次的原因在于,雖然英特爾在個人電腦市場中叱咤風(fēng)云,到90年代初,x86架構(gòu)的CISC處理器已經(jīng)占領(lǐng)了80%的個人電腦市場,但在工作站和數(shù)據(jù)中心市場中,以IBM為代表的RISC處理器占據(jù)了接近100%的份額。對此很容易產(chǎn)生一種認(rèn)知:高效高性能的RISC是將來時,過于復(fù)雜的CISC已經(jīng)是過去時。
隨著IBM正式公布PowerPC平臺的處理器,這一觀點迅速普及。對于一直使用蘋果電腦的鐵桿粉絲來說,蘋果和IBM雙劍合璧,必將橫掃PC市場。這種技術(shù)樂觀主義彌漫在整個行業(yè)中。
1990年,IBM發(fā)布了其RISC System/6000處理器的硬件概述,該處理器成為首款采用POWER指令集架構(gòu)的處理器。這一指令集成為PowerPC處理器技術(shù)的基礎(chǔ)。值得注意的是,時至今日,IBM和其他公司仍在生產(chǎn)基于該指令集的處理器——只是蘋果早已在14年前就放棄了它。
輝煌的開局
1994年3月14日,在緊張氛圍和巨大期待中,蘋果推出了首批三款Power Macintosh電腦,市場期待值與行業(yè)關(guān)注度空前高漲。
已有十年歷史的Macintosh產(chǎn)品線急需高端機型的更新?lián)Q代。當(dāng)時市場預(yù)期,Power Macintosh將立即占據(jù)20%-25%的Macintosh出貨量,隨后PowerPC將逐步接管整個產(chǎn)品系列。
但消費者會買賬嗎?這些電腦的定價明顯更高,售價在2000美元至4500美元之間,而同期奔騰機型的價格僅為2000美元至3000美元。高價背后能帶來什么?
性能測試結(jié)果令人振奮。資深公共電視臺科技記者斯圖爾特·奇菲特在《計算機編年史》節(jié)目中說道:
“PowerPC處理器值得入手嗎?位于加州福斯特城的Star Graphics是一家印前處理公司,他們的回答絕對是肯定的。他們以前用的是一臺性能相當(dāng)強大的電腦——Quadra 950,但用950預(yù)覽像這樣的復(fù)雜圖形需要一分鐘左右?,F(xiàn)在只需要10秒鐘。以前用950完成一個叫做‘陷印’的功能需要幾個小時,現(xiàn)在只需要20分鐘左右。為什么?因為他們換成了PowerPC處理器。”
根據(jù)《MacWorld》的測試,在運行軟件時,三臺Power Macintosh的性能都大大優(yōu)于搭載頂級奔騰處理器的電腦。誠然,Power Mac運行程序的速度確實快2-4倍,但前提是這些軟件的源代碼必須針對RISC架構(gòu)重新編譯。早在1993年,蘋果就已派出技術(shù)推廣人員,說服開發(fā)者進(jìn)行適配。
市場反響同樣熱烈。上市頭兩周,蘋果便出貨14.5萬臺,截至1995年1月,總出貨量突破100萬臺。盡管因需求預(yù)測不足和零部件短缺導(dǎo)致供貨緊張,但Power Macintosh的銷售在后續(xù)的艱難時期始終是蘋果的生命線。
如此強勁的性能,自然帶動了市場銷售。隨著蘋果不斷提升產(chǎn)能并開始投放廣告,Power Macintosh迎來了大幅的銷量增長。這對于剛剛成立的AIM聯(lián)盟來說,算是雪中送炭的好消息。
叫板Wintel
為給即將推出的PowerPC Macintosh造勢,同時穩(wěn)住岌岌可危的市場份額,蘋果在1993年末發(fā)起了強勢營銷攻勢。
在1993年11月舉辦的大型Comdex貿(mào)易展上,蘋果將尚未發(fā)布的PowerPC芯片置于核心位置,推出PowerPC主題T恤、徽章,并設(shè)立專屬展區(qū)供觀眾現(xiàn)場體驗和對比。
其傳遞的信息十分明確:PowerPC背后有美國三家最具規(guī)模和實力的公司支持,已投入10億美元研發(fā)資金。最重要的是,其開創(chuàng)性的RISC架構(gòu)不僅能讓原生應(yīng)用高速運行,還能通過模擬運行Windows應(yīng)用。
蘋果公開指責(zé)奔騰芯片散熱過差、能耗過高且價格昂貴。時任蘋果CEO邁克爾·斯平德勒預(yù)測,PowerPC將成為”桌面電腦的主流核心“。IBM PC部門總裁美井信雄則表示:“借助PowerPC,我們能為Windows用戶提供至少與奔騰平臺相當(dāng)?shù)男阅?,同時原生應(yīng)用還能帶來更豐富的功能?!?/p>
這場較量儼然成了奔騰與PowerPC的對決。摩托羅拉PowerPC項目副總裁兼總監(jiān)湯姆·比弗信心滿滿地表示:“其他廠商都將淪為小眾玩家,未來市場將是兩大芯片的競爭?!?/p>
英特爾則以其一貫的傲慢回應(yīng)。英特爾不僅豎起奔騰主題的橫幅、發(fā)放紀(jì)念品,還在《MacWeek》等面向Macintosh用戶的雜志上投放廣告,宣稱PC能做到Macintosh能做的一切。
然而,PowerPC確實為原本在走下坡路的Macintosh注入了新的活力,讓Macintosh煥發(fā)了新的生機。在1994年和1995年,Power Macintosh的銷售表現(xiàn)成為蘋果為數(shù)不多的亮點。
裂痕初現(xiàn)
但除了Power Macintosh這一成功案例外,AIM聯(lián)盟的其他合作幾乎全是壞消息。
Taligent燒掉了4億美元,只發(fā)布了一些不溫不火的編程框架,而不是承諾中的革命性操作系統(tǒng);Kaleida在耗費2億美元后,才最終交付了ScriptX多媒體演示引擎,而此時別的產(chǎn)品早已牢牢占據(jù)市場;至于耗費10多億美元的PowerPC架構(gòu)呢,除了Macintosh以外幾乎毫無進(jìn)展,來自IBM和其他廠商生產(chǎn)的PowerPC電腦數(shù)量幾乎可以忽略不計。
1995年的《InfoWorld》文章分析了IBM在PowerPC架構(gòu)方面面臨的問題:IBM需要足夠的銷量來構(gòu)建必要的基礎(chǔ)設(shè)施,以便在價格和第三方支持方面與英特爾和微軟競爭;如果沒有這種基礎(chǔ)設(shè)施,第三方不太可能支持PowerPC。然而,IBM在構(gòu)建這種基礎(chǔ)設(shè)施方面進(jìn)展非常緩慢。
隨著時間推移,PowerPC架構(gòu)始終未能真正與英特爾在跨平臺CPU平臺領(lǐng)域展開競爭。唯一一家主要在其個人電腦中使用PowerPC芯片的大公司只有蘋果。雖然在20世紀(jì)90年代中期,你仍然可以從IBM買到基于PowerPC的電腦,但I(xiàn)BM的個人電腦業(yè)務(wù)主要還是基于x86架構(gòu)的。
AIM聯(lián)盟最初之所以備受矚目,核心在于人們期待蘋果、IBM和摩托羅拉能在芯片、硬件和軟件領(lǐng)域建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。但最終蘋果只采用了PowerPC芯片,其他合作幾乎毫無進(jìn)展。
Windows 95:致命一擊
當(dāng)然,最致命的還在后頭。1995年8月24日,微軟發(fā)布Windows 95操作系統(tǒng),這個劃時代的操作系統(tǒng)相信大家早有耳聞。
在Windows 3.1時,微軟和蘋果的系統(tǒng)還存在著不小的差距,無論是易用性還是美觀度,前者都難以與后者比擬。但Windows 95改變了這種局面,它不僅從Mac上提取了大量功能,還極大程度上改善了可用性。諸如長文件名、垃圾桶、桌面、簡單的應(yīng)用切換、即插即用的外設(shè)……等今天我們所習(xí)慣的一部分,都曾是Mac有而Windows所不具備的,但從1995年開始,微軟和蘋果的差距已經(jīng)被消弭到大部分人可以接受的程度。
另外,Windows 95也有Mac所不具備的功能,即"搶占式多任務(wù)"。在此前的操作系統(tǒng)中,多任務(wù)方式是"協(xié)作式多任務(wù)",一個任務(wù)在占用CPU時,除非它自己放棄使用CPU,否則將完全霸占CPU,所以任務(wù)之間需要協(xié)作。而"搶占式多任務(wù)"呢,CPU的控制權(quán)掌握在操作系統(tǒng)手中,它會依照重要程度來排定優(yōu)先順序,用戶無需擔(dān)心任務(wù)占用CPU,因為系統(tǒng)會合理地給每個運行的任務(wù)分配時間塊。就比如我們今天習(xí)慣的后臺下載,在"協(xié)作式多任務(wù)"系統(tǒng)中,你只要切換到另一個程序,下載就會立刻停止,而"搶占式多任務(wù)"就完全不用擔(dān)心這個問題。
當(dāng)然,很多蘋果的鐵粉對Windows 95依舊是一種不屑一顧的態(tài)度。《MacUser》雜志甚至在封面上加了幾個大字“Windows 95: So What?”,這或許在一定程度上也能體現(xiàn)出蘋果公司對于Windows 95的想法。
但其他人可不這么看。Gartner分析師尼爾·麥克唐納表示,Windows 95“在技術(shù)能力和穩(wěn)定性方面取得了巨大的飛躍”。市場也同樣不會騙人,微軟第一個星期就賣了100萬份的Windows 95,前五個星期總銷量超過700萬份,第一年更是有4000萬份的Windows 95進(jìn)入千家萬戶。
實際上,伴隨著Windows 95發(fā)布,Taligent和Kaleida兩家公司倒閉關(guān)門后,AIM聯(lián)盟與Wintel聯(lián)盟的斗爭已經(jīng)宣告了結(jié)束,不論是蘋果還是IBM都已無力回天。Mac和PowerPC市場份額由鼎盛時期的16%跌至4%,終歸電腦市場中的小眾。
行業(yè)動蕩中的掙扎
20世紀(jì)90年代初的PC行業(yè)正值多事之秋。1992年,PC生態(tài)系統(tǒng)早期的快速增長見頂,在康柏及其新任CEO??斯隆て辗品鸬囊I(lǐng)下,行業(yè)陷入激烈的價格戰(zhàn)。蘋果的毛利率從1990年的55%驟降至24%。
這場財務(wù)危機,再加上蘋果Newton產(chǎn)品的巨額失敗,導(dǎo)致約翰·斯卡利黯然離職。不過值得一提的是,Newton項目也間接促成了ARM公司的誕生——而ARM后來成為了蘋果M系列芯片的基礎(chǔ)架構(gòu)。
IBM同樣遭遇重創(chuàng)。美國經(jīng)濟衰退、企業(yè)重組以及PC價格戰(zhàn)帶來的市場份額流失,導(dǎo)致其利潤大幅下滑。1993年,新任CEO路易斯·郭士納裁員4.5萬人,關(guān)閉數(shù)十家工廠,推動公司從產(chǎn)品銷售向服務(wù)轉(zhuǎn)型,卻仍創(chuàng)下當(dāng)時史上最嚴(yán)重的企業(yè)年度虧損紀(jì)錄。
與此同時,Wintel聯(lián)盟的強勢地位愈發(fā)穩(wěn)固。1991年,英特爾推出傳奇的"Intel Inside"營銷活動,使其品牌躋身全球最具價值品牌之列。英特爾在x86市場占據(jù)75%-80%的份額,將AMD和Cyrix逼至絕境。1993年,摩爾定律再次生效,英特爾推出486處理器的繼任者——奔騰。盡管存在著名的浮點運算漏洞,但這款66兆赫茲、每秒可執(zhí)行1億條指令的處理器,抹平了PowerPC 601的速度優(yōu)勢。
1995年,蘋果的市場份額再降1個百分點,跌至8.3%。時任CEO邁克爾·斯平德勒全年都在努力削減成本以應(yīng)對營收下滑,并頻繁與太陽微系統(tǒng)、惠普等公司洽談并購事宜。1996年初,斯平德勒因公司出現(xiàn)7000萬美元的季度虧損被解雇,吉爾·阿梅里奧接任CEO。
隨著下一代操作系統(tǒng)Copland被確認(rèn)研發(fā)失敗,蘋果于1996年12月決定收購史蒂夫·喬布斯創(chuàng)辦的工作站初創(chuàng)公司NeXT Computer,喬布斯也以顧問身份回歸蘋果。一年多后,董事會罷免阿梅里奧,喬布斯重新執(zhí)掌公司。
短短幾年,蘋果就因為一顆小小的芯片,走向了破產(chǎn)的邊緣。
喬布斯歸來:拯救者與終結(jié)者
1997年,史蒂夫·喬布斯以王者歸來般的姿態(tài)回到蘋果公司。從1984年的Macintosh就能看出來,喬布斯或許不是最完美但卻是最優(yōu)秀的產(chǎn)品經(jīng)理。作為偏執(zhí)主義者,他的這種特性無不體現(xiàn)在自己主導(dǎo)的蘋果產(chǎn)品中,蘋果在90年代中后期愈發(fā)平庸,恰恰需要喬布斯這樣優(yōu)秀的人才加入。
實際上,喬布斯確實拯救了蘋果,以“挽狂瀾于既倒,扶大廈之將傾”來形容1998年時的他一點也不過分。
新官上任三把火,喬布斯上任就砍掉了一切蘋果冗余的產(chǎn)品,只保留了最為核心的Mac。1998年,iMac G3發(fā)布,半透明的邦迪藍(lán)顛覆了所有人的認(rèn)知,打破了電腦只能是千篇一律的米色盒子的認(rèn)知。
其后的iBook和Power Mac同樣延續(xù)了這種風(fēng)格,這些多彩的電腦開始讓蘋果再度聞名世界。2001年,蘋果發(fā)布首款便攜式數(shù)字音頻播放器iPod。2002年,獨特臺燈設(shè)計的iMac G4發(fā)布。2003年,采用金屬外殼的PowerBooks發(fā)布……在21世紀(jì)的頭幾年,蘋果公司推出了無數(shù)至今仍為人們津津樂道的產(chǎn)品,它們的外觀設(shè)計即使放在20年后的今天也絲毫不顯落伍。
在喬布斯回歸蘋果后,蘋果的整體產(chǎn)品設(shè)計有了一個質(zhì)的飛躍,從一定程度上帶動Mac的銷量,而iPod的風(fēng)靡全球,也讓蘋果逐漸走出90年代的陰影。
但此時最大的問題不是蘋果,而是它所搭載的PowerPC處理器。過于羸弱的性能和較高的功耗一直為用戶所詬病。
克隆機風(fēng)波
喬布斯回歸后的首要舉措之一,便是終結(jié)Macintosh克隆機業(yè)務(wù)。1994年初,蘋果為將市場份額提升至20%,開始授權(quán)其他廠商使用其技術(shù)生產(chǎn)克隆機,Radius Inc、DayStar Digital、先鋒電子、東芝、奧利維蒂等如今已被遺忘的公司紛紛簽約。
其中部分廠商規(guī)模迅速擴大。1994年12月,蘋果的首家官方授權(quán)廠商是Power Computing Corporation,這家由韓裔美國人史蒂夫·康創(chuàng)辦的初創(chuàng)公司橫空出世,迅速售出10萬臺克隆機,創(chuàng)造了2.5億至3億美元的營收。
喬布斯意識到,這些克隆機廠商不僅壓低了蘋果自身產(chǎn)品的價格,還可能徹底奪走生態(tài)系統(tǒng)的控制權(quán)。于是他提高了授權(quán)費用,在遭到拒絕后,干脆終止了所有授權(quán)協(xié)議。針對Power Computing,蘋果以1億美元股票收購了其Macintosh業(yè)務(wù)部門的資產(chǎn)——這筆股票如今價值約2000億美元。
摩托羅拉也推出并銷售了自己的Macintosh克隆機產(chǎn)品線StarMax,其市場份額僅次于Power Computing,位居第二。對摩托羅拉而言,克隆機在擴大PowerPC架構(gòu)市場份額方面具有戰(zhàn)略意義,只有達(dá)到足夠規(guī)模,芯片生產(chǎn)才能具備經(jīng)濟可行性。
摩托羅拉RISC微處理器部門營銷總監(jiān)菲爾·蓬帕在1996年年中接受《商業(yè)周刊》采訪時表示:“我們需要占據(jù)20%的計算機市場份額,才能達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)?!?/p>
倍感失望的摩托羅拉于1997年9月終止了克隆機業(yè)務(wù),為此計提了9500萬美元的損失,公司股價應(yīng)聲下跌11%。摩托羅拉計算機集團副總裁兼總經(jīng)理喬·古列米表示:“蘋果已做出決定……現(xiàn)在我們也做出了自己的選擇……我們將逐步縮減相關(guān)投資?!?/p>
他在另一次采訪中補充道:“這是與蘋果長期艱難談判的終結(jié)……我們感到失望。實際結(jié)果是,蘋果將獨自前行,未來所有的創(chuàng)新都必須由他們自己完成?!?/p>
兩家公司此前的特殊關(guān)系顯然已嚴(yán)重破裂。一位匿名摩托羅拉高管告訴《華爾街日報》:"蘋果今后只是我們的普通客戶而已。"蘋果傳奇發(fā)言人凱蒂·科頓回應(yīng)稱:“我們尊重他們的決定……蘋果與摩托羅拉仍保持著穩(wěn)固的業(yè)務(wù)關(guān)系?!彪S后她補充道,蘋果每年從摩托羅拉采購價值3億美元的芯片,言辭頗具鋒芒。
摩托羅拉的退出
拋開俏皮話不談,3億美元的采購額對摩托羅拉半導(dǎo)體產(chǎn)品部門而言遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。1995年至1997年間,摩托羅拉SPS的營收從85億美元降至80億美元,營業(yè)利潤卻從12億美元暴跌至3.32億美元。
除蘋果外,PowerPC在桌面和筆記本電腦市場幾乎沒有其他重要客戶——盡管摩托羅拉曾試圖爭取佳能。英特爾和x86架構(gòu)憑借自身實力或壟斷手段,幾乎完全壟斷了市場。
摩托羅拉母公司同樣舉步維艱。電信業(yè)務(wù)是摩托羅拉的核心支柱,但公司選擇支持CDMA蜂窩網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)而非GSM,這一決策使其在歐美市場均遭受重創(chuàng)。對于一個與核心業(yè)務(wù)無關(guān)的領(lǐng)域,摩托羅拉還能支撐多久的投資?
早在1997年,DataQuest公司的分析師內(nèi)森·布魯克伍德就預(yù)測蘋果最終會轉(zhuǎn)向英特爾。他指出,蘋果名為Rhapsody的操作系統(tǒng)實驗項目,原本就設(shè)計為同時支持PowerPC和x86處理器,技術(shù)基礎(chǔ)早已具備。
但蘋果否認(rèn)了相關(guān)傳聞,并繼續(xù)推出采用PowerPC 700系列的高性能工作站和筆記本電腦。G3驅(qū)動的Macintosh電腦速度飛快,尤其是PowerBook G3筆記本,但評論家指出,與奔騰機型相比,其價格依然偏高。且其銷量不足以支撐尖端半導(dǎo)體生產(chǎn)所需的高昂成本。1997年,摩托羅拉半導(dǎo)體部門的資本支出為11億美元,而英特爾的支出幾乎是其五倍。
1999年,摩托羅拉推出采用180納米工藝的G4芯片,最高主頻僅為500兆赫茲,而英特爾和AMD當(dāng)時已在銷售主頻達(dá)700兆赫茲的芯片,這讓PowerPC在消費者眼中顯得性能不足。
但實際情況是,時鐘頻率并不能直接對比,尤其是在RISC和CISC芯片之間,它無法準(zhǔn)確反映實際使用中的性能表現(xiàn)。2001年,史蒂夫·喬布斯曾極力向公眾澄清這一點。這是古德哈特定律的典型案例——當(dāng)一項指標(biāo)成為目標(biāo)時,它就不再是衡量效果的可靠標(biāo)準(zhǔn)。
盡管如此,當(dāng)摩托羅拉推出500兆赫茲芯片后,喬布斯和蘋果還是在1999年8月下旬發(fā)布了搭載該芯片的G4 Power Macintosh,并將500兆赫茲的主頻數(shù)值作為核心賣點突出展示,或許是在關(guān)鍵時刻迫于壓力需要拿出能與之抗衡的產(chǎn)品。
不幸的是,蘋果的行動過于倉促。1999年10月,蘋果不得不承認(rèn),由于數(shù)據(jù)緩存損壞的技術(shù)缺陷,摩托羅拉無法大規(guī)模生產(chǎn)500兆赫茲的G4芯片。這導(dǎo)致G4 Macintosh被迫進(jìn)行網(wǎng)友口中的"降頻處理",蘋果將該系列三款電腦的主頻分別下調(diào)至350、400和450兆赫茲。這次尷尬的降頻事件成為了PowerPC歷史上的一個污點。
為解決這一問題,蘋果引入IBM作為G4芯片的第二供應(yīng)商。IBM原本與摩托羅拉在奧斯汀聯(lián)合設(shè)計了這款芯片,但起初拒絕代工生產(chǎn)——有傳言稱,這是因為IBM團隊不認(rèn)可摩托羅拉在設(shè)計中加入的名為AltiVec的向量處理單元。但在蘋果的要求下,IBM最終同意介入。2000年2月,蘋果重新推出了主頻為500兆赫茲的G4 Macintosh。
1999年的G4降頻風(fēng)波雖有蘋果自身操之過急的因素,但也暴露了核心問題:摩托羅拉在半導(dǎo)體業(yè)務(wù)領(lǐng)域已逐漸失去競爭力。事實上,早在1997年蘋果終止克隆機業(yè)務(wù)時,摩托羅拉內(nèi)部就已開始考慮退出該領(lǐng)域。
摩托羅拉管理層希望將精力集中在少數(shù)幾個他們認(rèn)為公司擅長的領(lǐng)域,且不相信公司有能力承受半導(dǎo)體行業(yè)的周期性波動和巨額資本投入。前半導(dǎo)體部門總裁赫克托·魯伊斯在計算機歷史博物館的口述史中提到:“我認(rèn)為很明顯,以摩托羅拉當(dāng)時的規(guī)模,無法支撐兩大核心業(yè)務(wù)方向……剝離半導(dǎo)體業(yè)務(wù)的想法已勢在必行?!?/p>
1999年,摩托羅拉以16億美元的價格將其半導(dǎo)體組件部門出售給私募股權(quán)集團TPG,且未將任何出售所得重新投入該部門,而是歸母公司所有。2000年,互聯(lián)網(wǎng)泡沫和電信泡沫的破裂導(dǎo)致摩托羅拉電信業(yè)務(wù)營收大幅下滑,2001年和2002年公司累計虧損達(dá)60億美元,被迫裁員數(shù)千人,并關(guān)閉了全球多家工廠。
2003年,摩托羅拉宣布將整個半導(dǎo)體部門分拆為獨立公司——飛思卡爾半導(dǎo)體。飛思卡爾后來于2015年被恩智浦(NXP)收購。這次分拆標(biāo)志著摩托羅拉正式退出PC桌面電腦行業(yè)。這家新成立的小型分拆公司雖能繼續(xù)生產(chǎn)G3和G4等遺留微處理器,但已沒有足夠資源像英特爾甚至AMD那樣投入下一代產(chǎn)品研發(fā)。
至此,AIM聯(lián)盟的鐵三角被徹底打破,IBM不得不獨自扛起重任。
IBM的敗北
盡管桌面市場節(jié)節(jié)敗退,但PowerPC架構(gòu)在技術(shù)上依然有著令人矚目的成就。2001年,一款基于PowerPC架構(gòu)的芯片實現(xiàn)了蘋果公司多年前在“水瓶座計劃”中夢寐以求的多核技術(shù)。這款芯片,即IBM POWER4微處理器,成為首款商用多核微處理器,也是首批處理能力突破1GHz這一里程碑的處理器之一。
但好景并不長。
2003年6月,史蒂夫·喬布斯在新聞發(fā)布會上宣布推出PowerPC G5處理器時躊躇滿志:“PowerPC G5顛覆了所有規(guī)則。這款64位處理器性能卓越,是我們?nèi)翽ower Mac G5的核心,它現(xiàn)在是世界上速度最快的臺式電腦。IBM擁有全球最先進(jìn)的處理器設(shè)計和制造技術(shù),而這僅僅是我們長期富有成效的合作關(guān)系的開始?!?/p>
但這段“長期而富有成效的合作關(guān)系”在兩年后就宣告結(jié)束,而結(jié)束的地點正是喬布斯向全世界發(fā)布G5芯片的同一屆全球開發(fā)者大會的舞臺上。
2004年WWDC大會上,喬布斯不得不做出如下相當(dāng)直白的認(rèn)錯聲明:
“現(xiàn)在我想談?wù)?.5GHz的問題。一年前我站在這里,承諾將在一年內(nèi)推出3GHz的產(chǎn)品。但發(fā)生了什么?正如大家所知,G5是一款極其復(fù)雜的芯片。在半導(dǎo)體行業(yè),要提升芯片速度,傳統(tǒng)方法是縮小晶體管尺寸。此前PowerPC采用的是130納米工藝?!?/p>
“過去一年,半導(dǎo)體行業(yè)從130納米工藝轉(zhuǎn)向90納米,所有人都以為速度提升會順理成章,毫無問題。但我們遇到了瓶頸,整個行業(yè)在90納米工藝上都遇到了瓶頸,其難度遠(yuǎn)超所有人的預(yù)期?!?/p>
喬布斯在臺上宣布這一消息時,聽起來并不特別興奮,這或許部分是因為這暗示了G5過渡的另一個弱點:PowerBook問題。
這里需要解釋一下技術(shù)背景。晶體管尺寸縮小時,其開關(guān)所需電壓會降低,同時源極和漏極之間的通道變短,開關(guān)速度也會加快。因此,在芯片尺寸不變的情況下,可以集成更多晶體管,保持功耗不變的同時提升性能——這就是登納德縮放定律,人們曾以為它會永遠(yuǎn)生效。
但隨著晶體管不斷縮小,柵極和通道之間的氧化層厚度僅剩下幾納米,此時柵極無法正常工作,即使在關(guān)閉狀態(tài)下也會有電流泄漏,導(dǎo)致功耗和發(fā)熱量激增,芯片仿佛變成了電熱板。
當(dāng)IBM和英特爾在90納米工藝節(jié)點遭遇喬布斯所說的這一瓶頸時,他們別無選擇,只能放棄一味追求單核主頻突破3GHz的思路,轉(zhuǎn)而采用并行計算方案。于是,蘋果在設(shè)備中搭載兩顆G5芯片,而英特爾和AMD則轉(zhuǎn)向多核處理器架構(gòu)。
雖然IBM和摩托羅拉過去都曾推出過不同世代PowerPC處理器的移動版本,但PowerPC處理器一代應(yīng)用于桌面平臺和其便攜式版本之間有時會存在一定的延遲。例如,PowerBook G4直到2001年才問世,比Power Mac G4上市晚了一年半。
但G5的架構(gòu)問題導(dǎo)致其處理器頻率被限制在3GHz以下,這似乎表明,這款最初為高端服務(wù)器和工作站開發(fā)的處理器,很難滿足筆記本電腦對低功耗的需求。
而與蘋果的迫切需求相比,IBM的重心已經(jīng)轉(zhuǎn)向其他領(lǐng)域:剛剛贏得微軟的大額訂單,為Xbox 360提供PowerPC技術(shù):希望蘋果采用Cell架構(gòu),但這與蘋果的戰(zhàn)略并不契合。一位前IBM高管后來透露:“蘋果是個要求嚴(yán)苛的客戶,需要大量定制化功能,但市場份額始終偏低,這使得IBM難以形成規(guī)模經(jīng)濟?!?/p>
告別PowerPC
2005年6月6日,喬布斯在WWDC上宣布了震驚業(yè)界的決定:Mac將全面轉(zhuǎn)向英特爾平臺,終結(jié)與IBM長達(dá)十?dāng)?shù)年的合作關(guān)系。AIM聯(lián)盟正式解散。
喬布斯在談到此舉時表示:“展望未來,英特爾擁有迄今為止最強大的處理器路線圖。自從我們過渡到PowerPC架構(gòu)以來已經(jīng)過去了10年,我們相信英特爾的技術(shù)將幫助我們在未來10年打造出最好的個人電腦?!?/p>
而英特爾則與蘋果的需求高度契合。在經(jīng)歷了主頻大戰(zhàn)后,英特爾也面臨著PC筆記本電腦的散熱和功耗問題,因此其技術(shù)路線圖恰好能解決蘋果關(guān)注的性能功耗比難題。
Needham and Company的分析師查爾斯·沃爾夫在接受《紐約時報》采訪時直言:如果蘋果無法在筆記本電腦性能上跟上英特爾的步伐,那將是一個巨大的潛在問題……而這一直是IBM的短板,他們未能推出一款低功耗的G5芯片。
盡管蘋果宣布了這項計劃,但Mac的三款G5機型——Power Mac G5、iMac和Xserve——仍然繼續(xù)出貨。2005年末,蘋果甚至發(fā)布了一款四核機型——這是其首款搭載多核處理器的機型。但這種情況讓Mac的鐵桿粉絲們感到失望,因為大家都明白,這是PowerPC反抗浪潮的最后余暉。
2006年,蘋果完成了向英特爾的全面轉(zhuǎn)型,整個過渡過程比預(yù)期更加順利。但這也意味著,PowerPC作為主流桌面計算平臺的想法實際上已經(jīng)消亡了。
從1992年到2006年,前后經(jīng)歷14年,PowerPC給蘋果留下的卻是一地雞毛。IBM、摩托羅拉、蘋果三方幾乎都沒有從這次合作中獲利,是非常罕見的三輸局面。
垂直整合的代價
PowerPC的失敗給了蘋果一個深刻的教訓(xùn):在沒有足夠市場規(guī)模支撐的情況下,依賴外部合作伙伴進(jìn)行芯片開發(fā)是極其危險的。無論這些合作伙伴多么強大,如果他們的戰(zhàn)略重點不在你的產(chǎn)品上,你就永遠(yuǎn)無法獲得真正的控制權(quán)。
這也解釋了為什么蘋果后來會如此堅定地走自研芯片的道路。從2007年收購P.A. Semi開始,蘋果就在為自主設(shè)計芯片做準(zhǔn)備。2010年iPad發(fā)布時搭載的A4芯片,標(biāo)志著蘋果正式開始了自研芯片的征程。
但這一次,情況完全不同了。iPhone的巨大成功讓蘋果擁有了足夠的市場規(guī)模,每年數(shù)億部iPhone的出貨量,足以支撐起芯片研發(fā)所需的巨額投資。更重要的是,蘋果牢牢掌握著整個生態(tài)系統(tǒng),從硬件到軟件,從芯片設(shè)計到系統(tǒng)優(yōu)化,全部由自己控制。
2020年M1芯片的發(fā)布,某種程度上實現(xiàn)了35年前天蝎座計劃和14年前PowerPC承諾的夢想:一款性能強大、能效出色、完全由蘋果自主設(shè)計的處理器。不同的是,這一次蘋果有了足夠的底氣。
這一次的成功,是建立在十年iPhone芯片設(shè)計經(jīng)驗的積累之上的。從2014年的A8X開始,蘋果推出了五代iPhone芯片,每代芯片都配備了額外的處理器核心和其他功能,這些功能對于iPhone來說并非必要,但對于高端iPad來說卻可能必不可少。其中最后一款芯片,即2020年初發(fā)布的A12Z,被安裝在Mac mini機箱中,并在2020年夏季提供給開發(fā)者作為蘋果芯片測試環(huán)境。
繼完美驅(qū)動一系列低端Mac電腦的M1芯片之后,蘋果又推出了Max和Pro芯片,大幅提升了處理器核心數(shù)量和可用內(nèi)存。事實證明,如果采用一款面向手機的芯片設(shè)計,并為其配備強大的CPU、GPU核心和高速集成內(nèi)存,它在高端Mac電腦上也能表現(xiàn)出色。
M系列的演進(jìn)
M1芯片之后,蘋果的芯片發(fā)布策略不斷變化。有些芯片層級曇花一現(xiàn),有些芯片會一次性全部發(fā)布,而有些則會分批推出。在工程方面,每一代產(chǎn)品也都有所變化。蘋果可能某一年會升級CPU或GPU核心,或者加入新的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎。
M1 Pro和Max的設(shè)計感覺很相似,但在后來的幾代產(chǎn)品中,Max逐漸脫穎而出,而Pro則更像是入門級芯片的中端升級版。蘋果不斷推陳出新或許并不令人意外。過去十年iPhone芯片的設(shè)計奠定了堅實的基礎(chǔ),但五年時間里,它無疑已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗,深諳如何滿足Mac用戶的需求。
這一切的結(jié)果是,盡管每一代產(chǎn)品都有其自身的不足,但蘋果在從英特爾到M1的巨大飛躍之后,并沒有出現(xiàn)任何下滑。每一代M系列處理器都帶來了令人矚目的速度提升。蘋果的CPU核心速度每代都能提升10%到30%。除了其中一代之外,GPU核心的速度在每一代都有所提升。
通過性能改進(jìn)和增加處理器核心數(shù)量,蘋果公司不斷提高M(jìn)ac處理器的速度,如今最新的M5處理器在各方面的速度都比第一代M1快了大約兩倍。
回望歷史,PowerPC的失敗教訓(xùn)在M系列的成功中處處可見:
規(guī)模經(jīng)濟的重要性:PowerPC失敗的核心原因是缺乏足夠的市場規(guī)模,而M系列芯片背后是每年數(shù)億部iPhone和iPad的出貨量,這提供了足夠的研發(fā)資金和制造規(guī)模。
垂直整合的價值:PowerPC時代蘋果依賴IBM和摩托羅拉,無法完全控制芯片的設(shè)計和制造進(jìn)度,而M系列芯片雖然由臺積電代工,但設(shè)計完全由蘋果自主完成,蘋果掌握了核心技術(shù)。
生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)同::PowerPC時代的軟件生態(tài)始終是個問題,許多開發(fā)者遲遲不愿針對RISC架構(gòu)優(yōu)化軟件,而M系列芯片推出時,蘋果已經(jīng)擁有了成熟的iOS開發(fā)者生態(tài),這些開發(fā)者很自然地將應(yīng)用移植到Mac平臺。
戰(zhàn)略定力的必要:PowerPC時代蘋果經(jīng)歷了多次CEO更迭,戰(zhàn)略搖擺不定,而M系列芯片的開發(fā)從Tim Cook時代就開始籌劃,蘋果展現(xiàn)出了驚人的戰(zhàn)略定力和耐心。
技術(shù)積累的價值:雖然天蝎座計劃失敗了,PowerPC也最終被放棄,但這些技術(shù)探索并非毫無價值,它們?yōu)樘O果積累了寶貴的芯片設(shè)計經(jīng)驗和對行業(yè)的深刻理解。
結(jié)語
從1989年的天蝎座計劃,到1992年的PowerPC,再到2020年的M1,蘋果用了35年時間,才真正實現(xiàn)了垂直整合的終極愿景。這段歷程告訴我們:技術(shù)本身固然重要,但更關(guān)鍵的是時機、規(guī)模和生態(tài)的支撐。
當(dāng)年P(guān)owerPC失敗,不是因為技術(shù)不夠先進(jìn)——事實上,在很多方面PowerPC的技術(shù)理念都領(lǐng)先于時代,64位架構(gòu)、多核處理器、RISC指令集,這些今天司空見慣的技術(shù),PowerPC都曾率先實現(xiàn)。失敗的真正原因,是蘋果當(dāng)時還不夠強大,市場份額不足以支撐如此宏大的技術(shù)野心,合作伙伴也無法完全滿足蘋果的需求。
而今天,當(dāng)蘋果財力雄厚,生態(tài)完善,它終于有能力主導(dǎo)自己的技術(shù)命運。M1五周年,不僅是一個里程碑,更是一個新起點。那些曾被遺忘的先行者們——天蝎座的工程師們,AIM聯(lián)盟的創(chuàng)始者們,那些為PowerPC奮斗過的無數(shù)工程師們——他們的夢想,如今已照進(jìn)現(xiàn)實。
今天,當(dāng)我們談?wù)撎O果自研影像傳感器時,歷史仿佛又回到了起點。但這一次,蘋果已經(jīng)不是當(dāng)年那個在芯片領(lǐng)域跌跌撞撞的學(xué)徒,而是一個擁有豐富經(jīng)驗、雄厚實力和明確愿景的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者。
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