使用苹果芯片的“手臂”mac电脑
在其全球开发者大会(WWDC今年，苹果宣布其整个Mac产品线将在两年内从英特尔芯片切换到苹果芯片。基于ARM内核，苹果硅是一系列苹果设计的soc，旨在满足新Mac电脑的要求，允许iOS应用程序直接运行在新的Mac操作系统——macOS Big Sur上。苹果公司计划在今年年底推出首款搭载苹果芯片的Mac电脑。带有A12Z SoC的开发者过渡套件已经发布给了开发者。
分析
迁移到新架构(Apple Silicon)的好处:
- 减少对单一供应商的依赖
- 将产品与竞争对手区分开来
- 获得对生态系统的控制
- 允许开发人员使用相同的api和编程工具开发移动和计算机应用程序。
- 降低成本
降低成本是苹果芯片相对于英特尔处理器的优势之一，因为前者将使用英特尔芯片生产cpu台积电我们的先进技术。在过去的几年里，英特尔一直在努力改进其芯片制造工艺，一直停留在14nm/10nm，在2020年落后于台积电的5nm。这让苹果有了迁移的动力，并相信自己设计的芯片性能会更好。然而，尽管降低成本是苹果硅最重要的优势之一，但我们认为这并不是苹果架构变化的主要目的。其主要目的似乎是增加服务收入。苹果希望在其个人电脑业务中复制iPhone/iPad的成功。该公司的服务业务在2019年创造了27亿美元的收入，远远超过了谷歌的安卓系统。此外，自2016年以来，其服务收入已超过Mac, 2019年占比为18%。
苹果公司从2007年到2019年的收入细目
苹果自主设计的芯片不仅包括ARM兼容内核，还包括GPU、摄像头融合、音频/视频处理器、加速器、内存控制器、神经处理单元(NPU)等非ARM内核。在SoC中，非ARM内核比ARM内核占用更大的空间。将这些核心集成到单个SoC中可以显著节省成本并提供额外功能。这些投资是昂贵的，但提供了坚实和差异化的功能，这是竞争对手难以应对的。苹果将继续将这一优势扩展到未来的mac电脑芯片上。为了帮助应用程序迁移，苹果将设计特殊功能，帮助模拟器在新的Mac OS上运行旧的英特尔应用程序。此外，苹果将能够使用其神经引擎来加速非线性视频编辑软件以及机器学习和人工智能应用程序。
未来的苹果硅
尽管开发者过渡套件使用的是iPad Pro中使用的A12Z芯片，但我们认为苹果不太可能只是在Mac中重复使用iPhone或iPad的现有芯片。针对不同市场，可能会有两种Mac专用SoC处理器——一种适用于Macbook Air、Macbook Pro和iPad Pro等轻型笔记本电脑，另一种适用于iMac Pro和Mac Pro等超高性能台式电脑。笔记本级SoC的主要目标是在性能和功耗之间取得平衡。高度集成的PCB和比英特尔CPU小的笔记本级SoC，可以为电池组保留更多的空间。相反，在电池寿命和芯片尺寸不是主要问题的情况下(比如桌面Mac)，芯片的性能可以最大化。苹果硅的初始生产线宽度将为5nm，并将在这一水平上保持两到三年，因为苹果和台积电需要合作来提高新芯片的性能。
未来的苹果电脑
- 在未来的笔记本电脑中，包括MacBook Air和MacBook Pro, PCB组件将更加紧凑。这将使新款mac电脑能够在更小的封装中使用最新的高性能处理器和其他组件，从而为电池组留下更多空间。
- 新的mac电脑可能会采用BGA-SSD，甚至是由苹果硅直接管理的原始NAND。这可以节省一些空间和控制器成本。
- 由于ARM内核将消耗更少的能量，它不需要像基于英特尔的mac那样需要一个大风扇。节省的空间也将用于电池。
- Macbook Air和iPad Pro的功能将变得非常接近。前者像翻盖笔记本电脑，后者像可拆卸笔记本电脑。
- 未来的mac电脑有望集成更多传感器，如3D传感和超宽带(UWB)。这里的SoC将整合更强大的npu来处理iPhone 12和iPad Pro捕获的图像。
- 虽然苹果芯片的成本低于英特尔的CPU，但未来的mac电脑的价格不一定比现在的型号便宜。另一方面，由于新设计增加了传感器和芯片，价格可能会上涨。
相关公司
- 台积电:未来两到三年，5nm将成为苹果硅的主流技术。除了苹果之外，预计还会有其他SoC厂商致力于基于arm的PC SoC，这将成为代工行业的下一个战场。
- 臂:ARM将从苹果为迁移其平台而支付的许可费中获益。
- 英特尔:英特尔将在转型过程中遭受收入损失。然而，它的影响将是有限的。英特尔预计将很快转向10nm/7nm制程，以阻止PC中越来越多地采用基于arm的SoC。
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