اگر حق انتخاب با اپل بود، احتمالاً تراشه‌های اختصاصی مک را در یک رویداد مهم در سالن استیو جابز واقع در اپل پارک معرفی می‌کرد. اما از آنجایی که آبان ۱۳۹۹ بود، شرکت مجبور شد به جای آن، یک ویدیوی ۴۵ دقیقه‌ای منتشر کند.

هیچ نمایشی حضوری نمی‌توانست ستاره آن برنامه، یعنی پردازنده M1 را تحت‌الشعاع قرار دهد. پنج سال بعد، مشخص است که ورود سیلیکون اپل مسیر مک را به‌طور کامل تغییر داده است.

شروعی محتاطانه

در آن رویداد اولیه، اپل اولین موج مک‌های M1 خود را معرفی کرد: مک‌بوک ایر، مک‌بوک پرو ۱۳ اینچی و مک مینی. خود مک‌ها همگی از همان طراحی مدل‌های قبلی اینتل خود استفاده می‌کردند، زیرا اپل فناوری جدید و بالقوه ترسناک را در قالب‌هایی کاملاً آشنا پیچیده بود.

سپس نتایج اولین تست‌های سرعت M1 از راه رسید و دیگر هیچ چیز ترسناک به نظر نمی‌رسید. همه چیز سریع بود، خیلی سریع‌تر از اینتل، آنقدر سریع که حتی نرم‌افزارهای کامپایل‌شده برای اینتل که در یک لایه ترجمه کد از طریق Rosetta اجرا می‌شدند، به خوبی کار می‌کردند. در واقع، M1 تراشه‌ای آنقدر سریع بود که اپل هنوز هم مک‌بوک ایر M1 را می‌فروشد. و هنوز هم کامپیوتر بسیار خوبی است!

ترفند بعدی اپل، عرضه نسخه‌های جدید (تقریباً) هر مدل مک، بازطراحی‌شده برای سیلیکون اپل، و همچنین یک مدل کاملاً جدید، مک استودیو بود. تراشه‌های جدید، طراحی‌های جدید و افزایش ناشی از همه‌گیری در تعداد افرادی که از خانه کار می‌کردند، همگی باعث افزایش چشمگیر فروش مک شدند.

پنج سال قبل از ورود سیلیکون اپل، پنج سال برتر در تاریخ فروش مک تا آن زمان بود، به طور متوسط ۲۵.۵ میلیارد دلار در سال. کنار گذاشتن دوران مک‌های اینتل حرکت نسبتاً دلهره‌آوری بود، اما اقدام اپل توجیه شد: پنج سال اول سیلیکون اپل اکنون پنج سال برتر در تاریخ مک است. فروش مک در مقایسه با دوره پنج ساله قبلی تقریباً یک سوم افزایش یافت و به طور متوسط به ۳۳.۷ میلیارد دلار در سال رسید.

بنابراین، همه چیز به خوبی پیش رفت، به خصوص با توجه به سوال بزرگی که بر کل برنامه اپل برای تغییر به پردازنده‌های خودش سایه افکنده بود: آیا یک تراشه طراحی‌شده برای تلفن می‌تواند مک را تغذیه کند؟!

ملاحظات حرفه‌ای

پنج سال از ورود دوران سیلیکون اپل برای مک می‌گذرد، اما البته، اپل یک دهه قبل از آن در آیفون و آیپد از طراحی‌های تراشه خود استفاده می‌کرد. در طول آن دهه، تیم تراشه اپل تصمیمات زیادی گرفت که برای دستگاه‌های تلفن همراه منطقی بود، از جمله بهینه‌سازی برای بهره‌وری انرژی و ساخت یک سیستم حافظه مشترک کاملاً یکپارچه در خود تراشه‌ها، که خود مستلزم ادغام پردازش گرافیکی در تراشه اصلی نیز بود. چگونه این موضوع با نیازهای دقیق کاربران حرفه‌ای مک سازگار می‌شد؟

Wikipedia

اولین قدم اپل در واقع ساخت یک پردازنده بهتر برای آیپد پرو بود. اپل از سال ۱۳۹۳ با A8X شروع کرد و پنج نسل از انواع تراشه‌های آیفون را با هسته‌های پردازنده اضافی و ویژگی‌های دیگری ساخت که در آیفون ضروری نبودند، اما ممکن بود در یک آیپد رده بالا مورد نیاز باشند. آخرین تراشه از آن تراشه‌ها، A12Z اوایل سال ۱۳۹۹، تصادفاً تراشه‌ای نبود که در یک قاب مک مینی قرار داده شد و در تابستان ۱۳۹۹ به عنوان یک محیط آزمایش سیلیکونی اپل در اختیار توسعه‌دهندگان قرار گرفت.

سپس، پس از M1، که به خوبی مجموعه‌ای از مک‌های پایین‌رده اپل را تغذیه می‌کرد، اپل یک برگ برنده دیگر رو کرد: این شرکت طراحی‌های تراشه Max و Pro را اضافه کرد که تعداد هسته‌های پردازنده و حافظه موجود را به طرز چشمگیری افزایش داد. و معلوم شد که اگر یک طراحی تراشه مبتنی بر تلفن را بردارید و آن را با هسته‌های CPU و GPU و حافظه یکپارچه سریع پر کنید، در واقع در مک‌های رده بالاتر بسیار خوب کار می‌کند. (نقطه ضعف: RAM قابل نصب توسط کاربر و کارت‌های گرافیک خارجی دیگر یک گزینه نیستند.)

تغییر در استراتژی

پس از نسل M1، بسیاری از ما ناظران مشتاق اپل تصور می‌کردیم که عرضه تراشه‌های این شرکت از همان الگو پیروی می‌کند. اما به این سادگی نبوده است. برخی از سطوح تراشه می‌آیند و می‌روند، گاهی اوقات همه تراشه‌ها به طور همزمان معرفی می‌شوند، در حالی که گاهی اوقات به صورت دسته‌ای عرضه می‌شوند.

در جبهه مهندسی نیز، همه چیز از نسلی به نسل دیگر متفاوت است. یک سال، اپل ممکن است هسته‌های CPU یا GPU را ارتقا دهد، یا یک موتور عصبی جدید را وارد کند. طراحی‌های M1 Pro و Max یک نوع احساس می‌شدند، اما در نسل‌های بعدی، Max به خودی خود وارد عمل شد، در حالی که Pro بیشتر شبیه یک ارتقاء میان‌رده برای تراشه‌های مدل پایه شد.

شاید تعجب‌آور نباشد که اپل به تغییر دادن همه چیز ادامه می‌دهد. آن دهه طراحی تراشه آیفون یک پایه عالی بود، اما مطمئناً در پنج سال، چیزهای زیادی در مورد کارهایی که برای راضی کردن کاربران مک باید انجام شود، آموخته است. اپل حتی فهمیده است که چگونه تراشه‌های رده بالا را با RAM کافی بارگذاری کند تا حتی بارهای پردازش هوش مصنوعی گرسنه را نیز راضی کند، با وجود انتخاب‌هایش برای حفظ آن حافظه تا حد امکان در طراحی تراشه.

نتیجه همه اینها این است که اگرچه هر نسل ویژگی‌های خاص خود را دارد، اما اپل موفق شده است پس از جهش بزرگ از اینتل به M1، توپ را نیندازد. هر نسل از پردازنده‌های سری M افزایش سرعت چشمگیری را ارائه داده است. هسته‌های CPU اپل فقط در هر نسل ۱۰٪ تا ۳۰٪ سریع‌تر می‌شوند. هسته‌های GPU در همه نسل‌ها به جز یک نسل سریع‌تر شده‌اند – و در آن نسل، عملکرد کلی گرافیکی همچنان سریع‌تر شد زیرا همه تراشه‌ها هسته‌های GPU بیشتری داشتند.

Jason Snell

اپل از طریق بهبود عملکرد و افزایش تعداد هسته‌های پردازنده، موفق شده است سرعت پردازنده‌های مک را به طور مداوم بهبود بخشد، به طوری که پردازنده M5 مدل پایه که به تازگی عرضه شده است، تقریباً دو برابر سریع‌تر از اولین M1 است.

جبران یک اشتباه

اگر جنبه‌ای از آینده محاسبات وجود داشته باشد که طراحان تراشه اپل از دست داده‌اند، آن هوش مصنوعی است. اما حتی این هم واقعاً دقیق نیست، زیرا اپل بیش از یک دهه است که چیزی را عرضه می‌کند که اکنون عموماً به عنوان NPU یا واحد پردازش عصبی شناخته می‌شود – که موتور عصبی نامیده می‌شود.

اشتباه اپل این فرض بود که موتور عصبی برای انجام کارهای یادگیری ماشین کافی است. و در حالی که موتور عصبی قطعاً مورد استفاده قرار می‌گیرد و همچنان بهبود می‌یابد، هجوم غیرمنتظره به هوش مصنوعی در صنعت فناوری نیز به این معنی بود که بسیاری از نرم‌افزارهای هوش مصنوعی برای استفاده از هسته‌های CPU و (به ویژه) GPU به جای یک NPU اختصاصی نوشته شده‌اند.

طراحی تراشه می‌تواند زمان زیادی طول بکشد، اما اپل به سرعت به روند هوش مصنوعی واکنش نشان داد. طراحی تراشه M4 “شتاب‌دهنده‌های عصبی” را برای بهبود کارهای هوش مصنوعی که روی هسته‌های CPU خود اتفاق می‌افتند، اضافه کرد و طراحی جدید M5 آن شتاب‌دهنده‌ها را به هسته‌های GPU اضافه می‌کند. طراحان تراشه اپل می‌دانستند که پردازش هوش مصنوعی یک موضوع خواهد بود، اما آنها باید با جایی که آن موضوع واقعاً در حال وقوع بود سازگار می‌شدند – و این کار را انجام دادند.

قربانی سیلیکون اپل

یک قربانی سیلیکون اپل وجود دارد: مک پرو. در حالی که اپل هنوز مک پرو را عرضه می‌کند، عملکرد آن با عملکرد یک مک استودیو با همان پردازنده کلاس Ultra مطابقت دارد. مک استودیو اخیراً به M3 Ultra ارتقا یافته است، اما مک پرو همچنان… محصولی در خط تولید اپل باقی مانده است.

در حالی که اکثر مک‌ها تکامل یافته‌اند تا کاملاً با استراتژی تراشه اپل مطابقت داشته باشند، مک پرو – یک برج رایانه شخصی سنتی – بسیار شبیه به دستگاهی از یک عصر قبلی است. مشخص نیست که آیا هرگز به‌روزرسانی دیگری وجود خواهد داشت یا خیر، یا اینکه چرا کسی آن را به یک مک استودیو مجهز به یک پردازنده سطح Ultra مشابه ترجیح می‌دهد.

Foundry

هرگز نگو هرگز. اگر پنج سال گذشته چیزی به ما آموخته باشد، این است که معمولاً یک چرخش داستانی سیلیکونی اپل دیگر در گوشه و کنار منتظر است.