圖片來源@視覺中國
文丨水哥
蘋果創(chuàng)立之初是靠個人電腦起步的,但是它風光不久就敗給了IBM PC兼容機,那是一個時代的故事。如今蘋果的PC產(chǎn)品已經(jīng)從小眾發(fā)展到半個主流,這要歸功于過去十年iPhone的迅猛崛起捎帶了蘋果三套件的銷量,使得Mac筆記本和Mac臺式機得以占據(jù)一席之地。
蘋果芯片總設計師約翰尼•史魯吉在WWDC20里用簡短的5分半鐘時間介紹了蘋果處理器的演化秘密,他承諾會把蘋果在iPhone、iPad、Apple Watch上長年沉淀的芯片優(yōu)勢注入到未來的Mac當中。
Apple Silicon是庫克拋出的蘋果的未來,也是史魯吉承諾的前提。2020是庫克耳順之年,或許預感自己距離退休不遠,在安頓好喬幫主的產(chǎn)業(yè)之后,在自己安享余年之前,庫克也需要給蘋果留下一個足以供后來者參考的規(guī)劃,這或許是其最后的帷幄。
從Mac的過渡計劃、五件終端(手機、平板、筆記本、臺式機、手表)的統(tǒng)一生態(tài)構想以及iPhone芯片這些年的發(fā)展趨勢里,大致可窺得Apple Silicon的冰山一角——庫克或許已經(jīng)有了未來至少五年的蘋果芯片規(guī)劃。我們梳理了一些資料,做了這一期內(nèi)容,以供大家參考。
在過去兩年蘋果對英特爾擠牙膏式的芯片工藝提升不滿日增,MacBook、iMac和Mac mini的芯片優(yōu)勢僅較上一年同期略有增幅,而高端的iMac Pro和Mac Pro一直在期待英特爾下一代更好的處理器方案中等候。與此同時,蘋果最新基于ARM的iPhone和iPad在性能上已領先對手,因而著眼配備ARM的Mac方案面世也就不足為奇了。
這些年來蘋果大獲成功的關鍵之一是史魯吉率領的內(nèi)部芯片開發(fā)部門,借助該部門的力量可以讓整個移動生產(chǎn)線開足馬力,甚至推動整個行業(yè)進步;另一個關鍵則是蘋果供應鏈上的重要一環(huán)——蘋果與臺積電的密切關系,這讓后者愿意投入數(shù)十億美元為蘋果保持領先的芯片工藝與產(chǎn)能。
而且臺積電是目前國際上正在爭取2nm制造工藝僅有的兩家企業(yè)之一,另一家三星暫未啟動2nm研發(fā)計劃。英特爾則在10nm節(jié)點上停滯不前,工藝相差如此之大,一朝被嫌棄可想而知了。
一個眾所周知的常識是,越小的納米數(shù)可以在給定尺寸的芯片里集成更多的晶體管,從而給芯片成品帶來體積更小、性能更強的利好結果。與同等條件10nm芯片相比,一塊2nm芯片將消耗更少功率,在更低的溫度下運行且占用更少的空間,這使每個負面系數(shù)都減少五分之四。所以蘋果越來越關心芯片尺寸是有原因的,這關系著幾年后搭載2nm芯片的新型終端產(chǎn)品(可能是蘋果眼鏡)能否順利推出。
臺積電有一個時間表,蘋果也有相應的產(chǎn)品發(fā)布規(guī)律,從2016年16nm的A10、2017年10nm的A11,到2018年7nm的A12以及2019年7nm的A13來看,兩家企業(yè)的行動與協(xié)作節(jié)奏讓人們對未來五年Mac、iPhone以及iPad處理器發(fā)展具備了一定的可預測性。幾乎可以肯定的是,今年年底之前蘋果、臺積電將正式發(fā)布首批5nm芯片用于iPhone 12系列,并且以“A14”命名。臺積電還曾承諾在2022年推出首款3nm芯片,這可能用于“A16”處理器,除此之外,2nm工藝芯片極有可能在2024或是2025年問世。
蘋果也不僅僅局限于關注一種類型的處理器芯片,蘋果目前已有三種CPU芯片設計,并將很快增加到四、五種,一方面用以支持Mac產(chǎn)品加速脫離英特爾的X86架構,另一方面則可拓展新的產(chǎn)品形態(tài)例如蘋果眼鏡。
蘋果現(xiàn)有芯片包括A系列、A系列X/Z、S系列和Mac芯片,下面我們簡單梳理了一下。
標準A系列芯片:始終用于iPhone全線產(chǎn)品,但偶爾也在少數(shù)其他蘋果產(chǎn)品上使用,例如iPad、iPod touch、HomePod和Apple TV,從誕生伊始,標準A最專注的就是節(jié)能與性能的高度平衡。
A系列X/Z:最初是為iPad開發(fā)的A5X、A6X、A8X、A9X、A10X、A12X以及A12Z,偶爾也會用在Apple TV上,須提供比標準A更強大的性能,所以增加了功率能耗和犧牲了體積。蘋果在所有這些性能偏高的iPad芯片上保持使用“X”后綴,直到2020 年iPad Pro發(fā)行時才改為“Z”后綴。
S系列:S芯片為Apple Watch專供,從S1到S5實質上是過往A系列芯片的簡化版本,這樣的設計旨在減少占用空間和消耗功率。例如當iPhone使用14和16nm芯片時,當年的S1則使用28nm,但是后來的S芯片使用規(guī)律就變得難以可循了。這種CPU不一定是臺積電制造的,因為臺積電的產(chǎn)能要優(yōu)先供應iPhone和iPad。
Mac芯片:WWDC20已經(jīng)證實,蘋果基本不會在Mac上重用標準A或A系列X/Z芯片,另有多個消息來源指向蘋果正在開發(fā)5nm工藝多達12個核心配置的Mac芯片。預測蘋果可能設計了至少兩種專供Mac芯片,一種用于Mac筆記本產(chǎn)品,另一種用于諸如iMac Pro和Mac Pro這樣的高性能Mac機。
基于以上,我們同樣預測并梳理了未來五年蘋果產(chǎn)品芯片使用和規(guī)劃,簡單羅列如下。
2020年:基于5nm的A14將用在今年的iPhone 12系列,還有用于新版Apple Watch的S6,以及WWDC20上承諾的年底前首款面世基于ARM的Mac電腦,很有可能是MacBook。
2021年:同樣給iPhone的5nm A15、適用于Apple Watch的S7可能在這一年推出,另外還有適用于iPad的A14X/A15X,以及Mac筆記本電腦的ARM芯片。
2022年:適用于iPhone的3nm A16或將面世,還有Apple Watch的S8和iPad的A16X、正式定型的ARM Mac產(chǎn)品(過渡期已結束)。
2023年:iPhone 3nm的A17、Apple Watch的S9、iPad的A17X、新的ARM Mac芯片,除此之外蘋果可能會宣布新的終端產(chǎn)品——3nm的蘋果眼鏡,如果蘋果在前兩年做好前提準備的話,這是有可能的。
2024和2025年:適用于iPhone的2nm A18(又是一個劃時代的更新)、Apple Watch的S10、iPad的A18X,以及新一代的Mac筆記本和臺式機芯片,可能出現(xiàn)第二代 3nm蘋果眼鏡芯片。
隨著芯片工藝逐年提升,處理器性能的提高、電池壽命的改善等等,這些都將為產(chǎn)品迭代、新終端的形成帶來極大空間。除此之外,未來還有許多影響蘋果芯片變化的因素,比如去年蘋果10億美元收購英特爾基帶業(yè)務,用于自行設計5G調(diào)制解調(diào)器集成到自家芯片中,這意味著蘋果在處理器方面除了撇開英特爾之外,還將與高通產(chǎn)生更為激烈的競爭。
總而言之,未來五年有著許多令人期待的事物,整個業(yè)界也將在日新月異中走向新的進程。庫克在拋出Apple Silicon時等于拋出了蘋果的未來,至于Apple Silicon是不是蘋果的“百年大計”,還是讓歷史來作答吧。
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