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Mac拥抱ARM架构,苹果(AAPL.US)会不会是下一个微软(MSFT.US)?

2020年11月13日 13:41:07

本文来自 微信公众号“ZEALER”,作者:ZEALER。

双十一的电商平台再创奇迹,而加利福尼亚州的苹果公司(AAPL.US)也在另一个地方悄然缔造自己的奇迹,它会成功吗?抑或只是下一个微软(MSFT.US)?让我们简单来聊一聊吧。

ARM的崛起

20世纪80年代,计算机进入了蓬勃发展的阶段,用遍地黄金来形容也丝毫不过分,苹果推出了Macintosh个人电脑,微软发布了Windows操作系统,英特尔(INTC.US)的386处理器风靡一时,IBM PC快速在市场中普及……这是一个计算机行业的“大航海时代”,一阵风从美国西海岸吹起,无数艘帆船在太平洋中竞航。

与此同时,北大西洋也悄然诞生了一家名为Acorn Computers的公司,它于1985年带来了Acorn RISC Machine(ARM)项目的第一款微处理器ARM1,其中中间RISC的全称是“精简指令集”(reduced instruction set computer),与复杂指令集(CISC,complex instruction set computer)相比,其性能较差但功耗较低,更适合手机这类的移动设备来使用。

诺基亚6110,世界上第一款采用ARM芯片的手机,1999年发布

1990年,Acorn公司正式改组为ARM计算机公司,苹果公司出资150万英镑,芯片厂商VLSI出资25万英镑,Acorn本身则以150万英镑的知识产权和12名工程师入股,今天闻名于世界的这家公司最初的办公地点却是在一个谷仓。

群敌环伺,ARM想在市场中突围,就必须让更多的产品来搭载它的处理器。1993年,苹果公司推出了首款掌上电脑Apple Newton,搭载了ARM 610 RISC处理器,但其定价高昂却性能低下,手写识别也不尽如人意,整个软件生态并没有搭建好,随着Palm Pilot的发布以及乔布斯的回归,这款产品最终被扫进了垃圾堆。

Apple Newton | wikipedia

单靠一家硬件公司难以成就长远的成功,这个教训在之后的十几年中被不断验证。

穷则思变,面临着无人问津的窘境,ARM引进了IP商业模式,将处理器和架构授权给其他公司,收取一部分前期授权费和后期的版税,跟英特尔大包大揽自己干的方式不同,ARM更倾向于一家付费咨询的公司,低廉的价格帮助ARM处理器快速打开了手机、平板和如今的物联网设备市场。

高通、联发科、海思以及三星这类处理器厂商或是直接采用现成方案,或是自研核心架构,但它们的成功均来自于英国剑桥的这家ARM公司。

ARM的发展历程

低功耗和低成本成为了ARM的标签之一,并且它还带来了不同于x86的生态,将移动端和桌面端正式分割了开来,这一点在智能手机浪潮来临后就愈发明显,二者各具优势互不干扰,形成了一番别有生趣的景象。

微软的宏图

手机、平板以及电脑,这三样东西在现代生活的占比越来越高,如何将这三者有机结合起来,取长补短,坐拥PC操作系统最高市占率的微软有了一番自己的想法,时间回溯到10年前,如日中天的它打算玩一票大的。

2009年11月,微软公布了Windows 7的下一代操作系统,代号Windows 8;2011年5月,微软CEO史蒂夫·鲍尔默表示,Windows 8系统将支持ARM架构,包括移动设备、平板电脑和笔记本电脑等;2011年6月,微软官方透露Windows 8将会针对多点触控操作模式进行优化,未来将以跨硬件平台的模式使用在各类设备上,从手机到平板再到电脑,一个大生态的雏形正在缓缓构建。

2012年10月,微软宣布Windows 8、Windows RT和Windows Phone 8正式上市,其宏图翻开了小小的一角。

微软在Windows 8中启用了全新的Metro设计语言,根据瑞典平面设计的原则,重新设计用户界面,以更清爽的排版和较少的重点以便于用户使用,最早使用这种设计语言的微软系统还要追溯到2006年推出的Zune,大量采用醒目的大字体是其特色之一,而“直觉、易懂、现代”也成为了Windows 8系统设计的原则。

微软Zune播放器

Windows 8、Windows RT和Windows Phone 8,这是微软理想中的统一,其系统设计语言遵循同一个原则,你一眼就能看出两者的相似性,自手机和电脑出现以来,这两者从未像这个时候一样,能够高度结合起来自成一个生态。

其中ARM架构的设备是非常重要的一环,由于微软进入平板市场的时间非常晚(iPad于2009年推出,安卓平板在2010年陆续问世),在开发Windows RT系统时,微软就着重强调了应用平板的Windows RT系统与x86架构的Windows 8系统、以及手机上的Windows Phone 8系统之间的软件开发整合。

Windows 8的Metro界面

通过共用系统内核的方式,三大操作系统的API接口高度一致,因此对于开发者而言,只需要较少的改动或者甚至不需要明显的改动,即可通过在Visual Studio 2012中选择不同编译器的方式,把已经开发在Windows 8上的基于Metro UI的软件,方便地移植到Windows RT上来。

为了推广Windows RT并提升其应用的数量与质量,微软不仅以身作则,推出了包括邮件、日历、照片、音乐、地图和游戏等一系列Metro应用,还推出了自家的Surface平板,意在和iPad对抗的同时,也是给其他电脑厂商做一个表率作用,来吸引它们开发Window RT系统的设备。

Surface RT | Microsoft

可能有人会想到移动端的WP8操作系统,微软同样没有忽视这款设备,推出了一系列的举措,鼓励开发者将iOS和安卓平台的应用快速高效移植到WP8平台上来,还举办了一些奖励活动,旨在提高WP应用的质量与数量。

想法美好现实残酷,这是对微软Windows 8时代的最好写照,微软想籍由三大操作系统来实现笔记本电脑、平板电脑以及手机的整合,所有平台和设备共享一个用户界面,处理器性能强大与否,不影响你最后的使用体验。

然而,这一宏图最终折戟,微软错估了整个电脑市场的趋势,为触摸屏打造的Windows 8并没有讨得用户欢心,而是遭遇了史无前例的差评。

首先,Windows 8.0中引入了当时非常时髦的Metro界面,用大字体大色块的开始屏幕代替了传统桌面,对触屏用户友好却抛弃了保有量极大的普通PC用户,很多人升级到Windows 8.0之后第一感受就是无所适从,没有开始菜单,寻找程序都费劲,连关机按钮都藏得极深。

但即使在今天,触屏功能也没有普及开来,键盘加鼠标的使用方案虽然廉价但足够可靠,而昂贵的触摸屏在Windows 8.0刚发布时还有不少电脑厂商选择加入,后面就只剩高端商务本在使用了。

虽然一年之后推出的Windows 8.1版本针对使用问题做了很多优化,但这个系统已经留给了用户一个坏印象,其装机量远远少于Windows 7,甚至比不过十几年前的Window XP,一如当年Vista的滑铁卢让微软陷入了一个尴尬境地。

既然装机量如此之少,那多平台的通用应用更是无从谈起,所谓的Metro应用成了纸上谈兵,被给予厚望的Windows RT陷入了无兵可用的状态,迅速崩溃瓦解乃至死亡。

Windows 8可以说是微软最失败的系统之一,它不仅自身凋亡,还带着Window RT和Windows Phone 8一起进了坟墓。

当然,Windows 8不是微软大一统战略的终点,一次挫败并不能全盘否定这种超前眼光。

在吸取了大量教训后,Windows 10来到了大家面前,通用Windows平台(Universal Windows Platform,简称UWP)是微软在新系统上提出来的一个同性质应用程序架构平台。

此软件平台的目的是帮助发展Metro样式的应用,使它们可以在Windows 10和Windows 10 Mobile上运行且无需重新编写。UWP应用可以运行在智能手机上,也可以运行在平板电脑上,并为两者提供近似体验。如果让手机连接到桌面电脑或者利用扩展坞连接到显示器,UWP应用还能自动转换为平板电脑的界面,实现桌面级别的体验。

随着Windows 10 Mobile的快速死亡,UWP平台在国内也没有了声息,但微软在ARM架构上的尝试却从未停止,2018年开始,不断有搭载Windows 10 ARM系统的电脑问世,微软也于去年10月推出了自家的Surface Pro X,并在今年对其硬件进行了更新。

并且Surface Pro X已经从仿真32位软件发展到仿真64位软件,构建的ARM生态会有进一步改善。与Windows 8时代相比,吃过亏的微软这次显得稍微保守了点,但的的确确是在稳步前行,相信在不久以后,Windows 10 ARM的可用性将出现一个质的提高。

前人栽树后人乘凉,微软这超越时代的想法,这一统手机、平板和电脑的战略,最终却在2020年被苹果包装一番重新拿了出来。

苹果的伟业

成功的路上少不了模仿,苹果在许多事情上或许不是先行者,但它一旦决定了某件事,绝大多时候都必须做得足够漂亮足够彻底,不管是Touch ID还是Face ID,不管是Retina视网膜屏幕还是AirPods耳机,都在贯彻这个原则。

今年6月份的WWDC上,苹果抛出了一则重磅消息:在未来两年时间里,苹果的Mac产品将会逐步由英特尔x86平台转移到已有的ARM平台。

苹果电脑改头换面也不是第一次了:1984年苹果首款电脑问世,搭载的是摩托罗拉68000系处理器;1994年,苹果开始向IBM的PowerPC平台迁移;2005年,Mac又落脚在了英特尔的x86平台;2020年,才敲定了苹果自家的ARM平台。

对于苹果来讲,换平台是一件需要慎之又慎的事情,毕竟Mac在全球范围内的市占率本来就不高,如果出现问题,立即就会被几百上千款Windows电脑所淹没。

那苹果这次为什么要换平台呢?

从摩托罗拉68000迁移至PowerPC,是因为68000芯片已后继乏力,88000芯片业已停止,为了对抗英特尔的霸权,不用忍受寄人篱下的屈辱感,高傲的苹果联合摩托罗拉IBM共同缔造了PowerPC联盟。

owerPC G5 | 知乎@paizhangpi

从PowerPC转投英特尔x86,则是此一时彼一时,PowerPC G5的功耗发热难以控制,反观英特尔却在移动处理器上如鱼得水,为了快速跟进发展中的笔记本市场,苹果忍辱负重,捏着鼻子选择了曾经瞧不起的对象英特尔。

而从英特尔转向ARM,则是这两年英特尔处理器制程发展缓慢,难以适应苹果更迭产品的需求,并且英特尔的芯片价格对于追求成本控制的苹果来讲实在太贵,苹果更想自己独享蛋糕而不是让第三方厂商横插一脚。

从双十一这场发布会也能看出来,三款Mac产品在价格方面的诚意确实不太足:两款MacBook的价格与上一代完全持平,Mac mini的价格虽低了近千元,但却再没了手动升级内存的选项,实在是令人迷惑。

想要加到16GB内存?对不起,这得多花1500元;想要加到512GB存储容量?对不起,这也得多花1500元;想一步到位加到16GB内存和2TB存储容量?多花7500元不打折扣……

这实在是太苹果了,是不是让你又想起了之前的MFi呢?

转过头来再看看这次苹果的平台转移吧,基于ARM的精简指令集固然有其优势,譬如苹果所一直着重宣传的功耗,5nm的制程带来了很多x86架构目前不能给予的优势,让MacBook的续航达到了一个恐怖的程度。

苹果实际上还是重复了微软的做法,一方面让软件厂商开发x86和ARM双平台的通用版本,另一方面利用Rosetta 2模拟来让新用户用上以前的x86软件,以及大家一直期待着的原生运行iPhone与iPad应用。

但这其中存在着不少的问号:大型的软件厂商不会放弃macOS这块肥肉,但中小开发者是否会为了新平台投入大量成本开发维护两套应用还是个未知数;苹果宣称Rosetta 2在模拟特定软件时,部分x86应用甚至比原平台运行得更好,但绝大部分应用理论上依旧会有较大的性能损耗;iPhone和iPad的应用以触摸屏为基准在设计,Mac没有触摸屏,单靠键鼠恐怕难以流畅操作,此外还有画面缩放等问题。

最重要的问题还是,目前苹果的ARM芯片吃足了台积电先进制程工艺的红利,等到摩尔定律失效,追上来的英特尔x86处理器会不会将原来的劣势转化为优势呢?

当然苹果也许不需要担心那么多,它对Mac的把控能力肯定是比微软的Windows强得多,从硬件到软件的一手把控让其在改革的路上几乎没有掣肘,等到Adobe、微软以及苹果自家的大部分软件优化完成,届时苹果就可能直接宣布迁移成功,逐渐放弃英特尔平台。

只是这样就免不了让人产生一个疑问:难道拥抱ARM的初衷,是让人买到一台更贵的自闭电脑吗?

(编辑:张金亮)

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