I nuovi computer di Apple non saranno ARM
Abbiamo una naturale tendenza agli estremi, siano essi Yin e Yan, destra e sinistra, squadre di calcio o belli o brutti. La categorizzazione ci consente di lavorare con strutture semplici e possibilmente di evitare discussioni e qualifiche infinite.
Quando Apple ha annunciato che farà il prossimo grande passo verso il futuro, non menziona nemmeno una volta ARM. Dicono solo che trarranno vantaggio dall’esperienza acquisita sviluppando i chip per iPhone e iPad.
Le voci sul passaggio di Apple all’uso dell’architettura ARM vanno avanti da un decennio. Infatti, nove anni fa abbiamo pubblicato una storia che Intel offriva per realizzare i chip ARM di Apple.
Ma forse prima spiega cosa è esattamente ARM…
Cos’è ARM
Forse la prima cosa da dire è che ARM non è un produttore di chip, [Aggiornamento 26/06/20] ARM produce chip per tutti i tipi di applicazioni, ma per mercati molto diversi da quelli di Intel o AMD. ARM è anche un’architettura, un sistema per la programmazione di chip, che è ciò che Apple concede in licenza. Quindi Apple deve andare in una fabbrica di chip (come TMSC) per realizzare il modello che ha progettato.
Molti dei termini utilizzati nel viaggio di ARM sono familiari agli utenti Mac veterani, perché li abbiamo sentiti nel corso della giornata.
Wikipedia dice
ARM, già Advanced RISC Machine, in origine Acorn RISC Machine, è un’architettura RISC (Reduced Instruction Set Computer = Computer con set di istruzioni ridotto) a 32 bit e, con l’arrivo della sua versione V8-A anche a 64 bit, sviluppata da ARM Holdings. Si chiamava Advanced RISC Machine e in precedenza Acorn RISC Machine. L’architettura ARM è il set di istruzioni a 32 e 64 bit più utilizzato nelle unità prodotte (…)
Un approccio progettuale basato su RISC consente ai processori ARM di richiedere meno transistor rispetto ai processori CISC x86, tipici della maggior parte dei personal computer. Questo approccio progettuale porta quindi ad una riduzione dei costi, del calore e dell’energia. Queste caratteristiche sono desiderabili per i dispositivi alimentati a batteria come telefoni cellulari, tablet, ecc.
Come dice la citazione, RISC sta per Computer con set di istruzioni ridotto. Nel caso non lo sapessi, i chip che usava Apple e che commercialmente si chiamava PowerPC, erano di architettura RISC. I PowerPC, lanciati nel 1994, sono i chip emersi dall’alleanza tra Apple, Motorola e IBM per battere Intel. Quando è stato dimostrato che il livello delle vendite dei computer Apple non era sufficiente per mantenere l’alto livello di ricerca e sviluppo necessario per competere con i processori Intel, Apple ha abbandonato il PowerPc e ha iniziato a utilizzare gli stessi chip del resto del mondo.
Per porre fine all’insalata di acronimi, i primi computer Macintosh utilizzavano l’architettura CISC (Complex Instruction Set Computer) dei chip Motorola MC68000.
Ma il rapporto tra Apple e ARM non finisce qui…
Newton, l’origine
Alla fine degli anni ’80, Apple stava cercando un processore adatto per le unità portatili che sarebbero diventate il PDA noto come Newton. Il partner Apple per la produzione di chip per Apple, VLSI Technology, gestiva Apple Dacian una piccola azienda a Cambridge, in Inghilterra, che possedeva un processore a bassa potenza e alta efficienza. Acorn Computers, anche un produttore di PC, aveva sviluppato il proprio processore perché non voleva acquistare costosi sviluppi da Intel o Motorola.
Tuttavia, Acorn non aveva le risorse finanziarie per sviluppare un processore complesso e potente, quindi ha finito per creare un dispositivo basato sull’architettura RISC con una struttura semplice. La chiamavano Acorn RISC Machine o ARM. Alla VLSI, che ha realizzato questi processori per PC per Acorn, è stato John Stockton a parlare con il team di Newton del processore ARM. Alla fine Larry Tessler di Apple era convinto che avrebbero dovuto usare processori ARM per il Newton.
La nascita di ARM
Ma Apple voleva apportare alcune modifiche al processore ARM originale, per soddisfare le esigenze di Newton, e Acorn non aveva il budget per sviluppare tali modifiche da sola. Nell’autunno del 1990, nel corso di sei settimane, fu negoziata una joint venture tra Apple, VLSI Technology e Acorn. Acorn avrebbe fornito la manodopera, Apple Computers avrebbe fornito i finanziamenti e VLSI Technology avrebbe fornito gli strumenti di sviluppo del design.
Il 27 novembre 1990, Acorn, Apple e VLSI hanno unito le forze per creare una nuova società che ha cambiato nome da «Acorn RISC Machine» a «Advanced RISC Machine». Robin Saxby ha lanciato ufficialmente Advanced RISC Machines o ARM con l’obiettivo di occupare il mercato in crescita dei chip RISC a 32 bit a basso costo e ad alte prestazioni. Apple, che aveva convinto Acorn a rendere ARM indipendente da qualsiasi piattaforma, ha preso il 43% della nuova società per un totale di circa 3 milioni di dollari.
Apple ha iniziato a utilizzare la prima generazione di chip ARM nel suo Newton Message Pad, rilasciato nel 1993. Oltre a fornire chip ad Apple e Acorn, ARM ha iniziato a concedere in licenza i diritti per produrre i suoi progetti di chip e ad offrire una licenza per l’architettura. quelle aziende tecnologiche interessate a incorporare e modificare la tecnologia ARM nei propri progetti di chip (proprio come fa Apple con iPhone, iPad, chip Apple Watch,…). ARM è diventato rapidamente lo standard de facto per i chip ubriachi e mobili.
Come curiosità, vale la pena ricordare che ARM ha restituito il favore ad Apple diventando una fonte di reddito durante la fine degli anni 1990. Tra il 1998 e il 2003, Apple ha venduto le sue azioni per circa 1,1 miliardi di dollari. Quell’iniezione di denaro ha permesso a Steve Jobs di finanziare nuovi progetti e ricostruire la malconcia compagnia di computer che aveva fondato.
Cosa farà Apple?
Una volta che è chiaro che ARM «non è niente», cioè è un modo concreto di organizzare le istruzioni di un processore, che Apple concede in licenza e modifica per ottenere quei risultati che anno dopo anno stupiscono il mondo, non si può dire che Apple passerà ad ARM per computer.
L'»Apple Silicon» (Apple Silicon), come si dice nella sua presentazione, è un SoC, ovvero un System on a Chip (system on a chip), un insieme di chip che vengono fabbricati insieme per ottenere la massima ottimizzazione delle dimensioni, consumo energetico e velocità di comunicazione.
Forse ora è opportuno ricordare il numero di chip che Apple sta già progettando e producendo (tramite i suoi partner) per inserirli in tutti i suoi dispositivi:
Nella sua presentazione al WWDC, Apple ha evidenziato una serie di funzionalità dei suoi SoC proprietari che miglioreranno i futuri Mac. Il semplice fatto di utilizzare una CPU con un core ARM non era nemmeno nell’elenco. La maggior parte dei vantaggi che Apple ha evidenziato riguardava le funzionalità sviluppate da Apple per i suoi SoC.
Questi vantaggi includono elaborazione audio ad alta efficienza, riproduzione video a basso consumo, gestione avanzata della batteria, controller di archiviazione ad alte prestazioni, acceleratori di apprendimento automatico, Secure Enclave, controller delle prestazioni, processore della fotocamera. Neural Engine, la GPU Apple e un’architettura di memoria unificata.
La capacità di Apple di integrare tutti i chip che ha sviluppato per i suoi dispositivi in un’unica scheda, da quelli che vanno negli AirPods o nell’HomePod, agli effetti da studio della fotocamera dell’iPhone, ecc. attraverso l’ottimizzazione del proprio sistema operativo per sfruttare appieno tali istruzioni, fanno sì che l’abbandono di Intel abbia un significato che va ben oltre ARM.
Ecco perché i nuovi computer Apple non saranno ARM. Saranno molto di più.
