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苹果的野望:书同文,车同轨

远川科技评论 · 2020-06-24
我们不禁想问,一个高度统一,集中的科技帝国,将走到如何的高度。

编者按:本文来自微信公众号“远川科技评论”(ID:kechuangych),作者 陈帅、龚方毅,36氪经授权发布。

苹果在今晨举行的全球开发者大会上,塑造了这样一种可能:一家公司同时把软硬件上下游链条全部掌握在自己手上。

发布会是在对种族主义和新冠疫情的思考与应对措施中开始的。在持续时间近 1 小时 40 分钟的主旨演讲中,最大两个亮点无疑是苹果带来了交互和视觉体验更趋同一的 iOS14、iPad OS 14、macOS Big Sur,以及正式宣布将在年内发布首款搭载基于 ARM 架构的自研 Mac 芯片。

告别英特尔、拥抱 ARM 整个过程预计要两年时间。在这期间,苹果将并行销售和维护两个版本的 Mac 电脑。相信过渡不会遇到很大麻烦,许多应用程序只需要重新编译就可以继续用了。

未来,苹果大概可以像 iOS 一样,通过深入整合操作系统和芯片本身的设计,以最大限度地提高效率和性能,并为市场带来新的特性和功能。

在云端数据数据同步,自研芯片实现硬件整合之后,苹果按下软硬件大一统计划的最后一块拼图。

Part.1 云上漫步

苹果最开始是走云上路线,先把用户的数据和使用行为统一起来。

在没有云的时代,数据迁移数据线,笨拙的将电脑、手机、管理软件连接起来。如果要描述这个场景,那就是:

手机、平板、电脑、像不同的大陆,山高水长,互不交往。如果要设备互动,宛如唐僧取经,路途漫漫。

而到了云时代,在线服务就像航线一样,把这些原本孤立设备的连接起来。

2011 年,苹果开始推出第一条航线 iCloud。起初它客流量十分有限,不过是可以同步邮件、日历、联系人、照片、视频以及其他文件。

之后这条航班的客流量开始不断加大,频率也越来越快:

  • 2013年的 iCloud 发布钥匙串功能,电脑上存上的账户密码,将自动同步到手机上,不必再重复登录账户;

  • 2014年, Mac 上提醒 iPhone 上的新来电,并用 Mac 拨打电话。在 Mac 上提醒和回复 iPhone 上的运营商短信;

  • 2015年,发布跨设备剪贴板,手机上复制,Mac 上粘贴;

  • 2017年, iPhone 拍的照片可以直接出现在Mac上。

可以说在iCloud解决了大的文件传输问题后,苹果耐心的以日拱一卒的方式,在不断打磨,也年复一年的暗示用户,设备不是一个本地存储的产品,你可以通过iCloud 在任何设备上访问自己想要的文件,设备只是决定你处理文件的方式和场合而已。

除了作为主航线的云,苹果也开了不少支线。

比如 2013 年发布的AirDrop,实现苹果不同平台设备间的文件互传;2019 年的随航(Sidecar)则可以把 iPad 变成Mac 的第二块屏幕。

这些软件功能和iCloud 一起搭建起了苹果生态帝国的第一根支柱。

但是,软件和云,终究是一个通用的解决方案,安卓也可以使用云方案,也可以整出不少同步软件,投屏软件,真正要么做的无缝的整合,苹果准备起了第二根支柱:自研芯片。

Part.2 芯随我动

云服务终究是一种外部协同,而且都受制于网络质量好坏。如果要在把几块大陆连接起来,光靠空中的航线还是不行的,依然需要地上的基建。

苹果为协调而生的芯片,就是这三个设备大陆上的高铁,一开始就为特定的功能而建设,最终实现的效果,也如同高铁一般:既稳,又快。

这几点在苹果的可穿戴设备上就体现的淋漓精致:

苹果 AirPods 的 W1 芯片支持多种无线协议,可以减小音频传输受到的影响,和苹果本身的A系列芯片的硬件层面配对,让无线耳机第一次实现和手机的无缝连接。

而苹果后续为 AirPods Pro 推出的 H1 芯片,则更是到了黑科技的地步,其处理速度跟 iPhone 4 上面的 A4 芯片相当。一只耳机抵得上一部手机的处理能力,潜力大大强于前辈。 

而在今晨的发布会上,苹果还给 AirPods Pro 带去跟“协同”有关的新功能:当任何一个苹果设备发出声音时,AirPods 耳机总是能迅配对过去。这种毫秒级速度的切换,显然不是靠 Wi-Fi 连接和第三方芯片能跟上的。

作为苹果家族穿戴设备长子的 Apple Watch,自然也不能落后太多。在第二代产品上,自研的 S2 芯片就增加了电脑唤起功能,戴着手表就可以自动解锁。

去年,iPhone 11 的利用U1 芯片实现了家族设备间的直接定位以及指向性的 AirDrop。

不过这些相对边缘的自研芯片,暂时实现的是苹果外围设备的整合。距离整合苹果所有设备,实现一种生态的大业,依旧有距离。

iPad、iPhone、MacBook 这三大核心工具,依旧被分割在 X86 和 ARM 两套处理器体系里。在过往的日子里,因为X86功能强劲,生态完善,苹果就忍了,但如今英特尔牙膏一挤就是四五年,苹果终于果断迈出了整合各个大陆最重要的一步:

Mac 上 ARM 芯片!

Part.3 最后拼图

根据苹果的计划,首款搭载自研 ARM 芯片的 Mac 年内就将亮相,结束与英特尔长达十五年的合作。这款芯片目前还没有具体名字,暂时叫“苹果硅(Apple silicon)”。

库克说“整合硬件和软件是我们所做的一切的基础”,而苹果硅将是苹果“硬件的核心”。

苹果和 ARM 的渊源可以追溯至乔布斯在 1993 年带给世界的个人掌上助理 Newton,那是苹果第一次在自家产品里 ARM 芯片。再后来,ARM 芯片不断跑进 iPod、iPhone、iPad、Apple TV、Apple Watch 体内。

Mac 之前则经历过两次重大换芯。先是 1994 年从摩托罗拉的 68000 处理器换成了 IBM 的 PowerPC 处理器,然后再在 2005 年宣布将换用英特尔 X86 处理器。由于预留了足够的兼容空间和时间,两次切换都非常顺利。

相信这次也不会例外。

图注:2005 年,时任英特尔CEO Paul Otellini 将一枚英特尔生产的晶圆交给乔布斯,宣告两家公司合作的开始。

综合多家媒体的报道,苹果早在 2018 年就开始谋划换用自研 ARM 芯片,期间已经成功的用 iPad Pro 上面那枚基于 ARM 架构的 A12 处理器运行macOS。

而且这次在宣布启用新芯片计划的同时,苹果还表示微软和 Adobe 正在为新的 Mac 处理器解决软件兼容性的问题。作为 macOS 平台最佳生产力服务商的微软,已经成功的把 Word 和 Excel 跑在了新的Mac 处理器上,PowerPoint 甚至使用了苹果的Metal 技术进行渲染。

有人质疑 iPhone A 系列芯片的单核性能强但多核性能大概率还是被 X86 处理器吊打,为什么苹果还要自找麻烦进行看起来代价巨大的芯片转换。

那么简单来讲,用 ARM 芯片性能会比预期提升的多,而成本又会比预期的小。更何况,换芯还有软硬件大一统这盘大棋等着下。

先看性能。苹果 a12x 芯片的性能已经接近第八代英特尔 i5 的水平,新的处理器只快不慢。而且把处理器单核、多核处理速度理解为“性能”就跟谈车只看百公里加速一样的片面。

用 ARM 处理器最常见的优点是功耗低。彭博社报道说,苹果内部的测试结果显示,ARM 版 Mac 在图形性能和人工智能应用方面比英特尔厉害的多,而且显而易见的更加省电。

图注:苹果 A13 芯片新能测试吊打其他移动芯片,接近桌面高端芯片。

再看成本和利润控制。成本方面,过去一年,苹果卖了2.6 亿部 iPhone。每部 iPhone 的处理器都跟未来 Mac 处理器同宗同源。

所以 Mac 新处理器的研发成本不是摊薄在每年一千多万台的电脑销量上,而是摊薄到超过 2 亿部 iPhone、近 5000 万台 iPad、超过3000 万支 Apple Watch 上。

控制芯片行业利润曲线最好的方式就是制定路线图,自己决定按什么顺序和进度增加功能、迭代工艺、选择代工厂、安排产能(这也是控制产品研发节奏所必须的)。

再看看英特尔,2015 年就开始投建 14 纳米处理器。然后 2018 年遇到产能瓶颈不得不找三星帮忙。至于工艺迭代,一直到今年英特尔才开始生产 10 纳米处理器。而对岸的台积电已经今年开始生产 5 纳米处理器。

最后,这是事关苹果软硬件生态链大一统的大事。

苹果 A 系列处理器除了喜闻乐见的跑分吊打同行外,苹果还为视频解码、播客音频解码和加密等任务定制了核心。

未来,基于同一个处理器架构的 iPhone、iPad、Mac 将有更一致的系统级应用体验,这是苹果进一步整合其硬件和软件的开始 —— 从整合 iOS 和 macOS 开始。

对开发者来说,配合着苹果的节奏远比当年从 PowerPC 换到 X86 容易的多。因为 iOS 从一开始就是基于 ARM 指令集构建的,开发者将更容易开发 mac 程序。现有的 mac 程序如果不是大型游戏或者像 Premier 那样有复杂功能的,应该只需要重新编译就可以跑在 mac 上。

事实上,苹果去年有了类似 macOS 和 iOS、iPad OS 程序互跑的计划,内部代号“杏仁糖 Marzipan”。

Part.4 尾声

对于苹果帝国来说,随着产品线日益拉长,维护统一的体验,是保障自己帝国的重要节点。 

乔布斯曾经强调,要在一张桌子下放下所有的产品。但是如果所有的产品体验都是统一的,衔接的,产品的数量限制也未必不能打破。

毕竟对于用户来说,最后就变成了在不同的场景,使用一样的苹果服务而已。但在苹果的这个计划里,这却是三步走的最后一步:

  • 云服务为代表的软件整合是第一步

  • 自研芯片为代表的硬件整合是第二步

  • 电脑和手机的处理器架构统一,则是第三步。 

走完第三步,苹果就建成了历史上第一个产品众多,但却“书同文,车同轨“ 的科技帝国。

这种统一的形态,意味着空前高的把控力,也将给我们提出历史性的问题:

一个高度统一,集中的科技帝国,将走到如何的高度。

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