Apple Silicon och vad det betyder för Intel

Den 22 junind. 2020 meddelade Apple att man skulle överföra sin Mac-serie från Intels processorer till 'Apple Silicon' vilket innebär att framtida Mac- och MacBook-datorer från Apple inte längre kommer att ha Intel-processorer inuti. Apple har planerat att hela datorproduktsortimentet kommer att drivas av sitt eget hemodlade kisel som kallas 'Apple Silicon'. Denna serie av SoCs ska vara snabbare, kraftfullare och effektivare än nuvarande Intel-erbjudanden.

Apple hävdar ett stort antal förbättringar med Apple Silicon - Bild: Apple

Apple har skisserat en tvåårsplan för denna övergång. Detta skulle vara ett gradvis steg bort från Intel-processorer som skulle ge utvecklare gott om tid att anpassa sig och utveckla för det nya Apple Silicon. Detta är ett smart drag av Apple eftersom en plötslig förändring av deras egna SoC skulle ha skapat en massa problem för utvecklarna och Apple själva. Förändringen har tagits emot i ett mycket positivt ljus av teknologinsamhället i allmänhet, eftersom Apple också har tagit initiativet att använda sin utmärkta tillverkningsförmåga i CPU-utrymmet.



Intel har varit drivkraften bakom Mac och Macbooks från Apple under ganska lång tid nu. Medan de lyckades leverera en hög prestanda under större delen av den tiden, har Intel varit mindre innovativ de senaste åren på grund av sin arkaiska tillverkningsnod på 14 nm. Det har inneburit allvarliga effektivitetsproblem i de senaste produkterna från Apple, särskilt Macbooks. Med tanke på situationen fattade Apple ett klokt beslut att övergå från Intel och utveckla sin egen mycket effektiva och kraftfulla CPU-lösning.



Vad är Apple Silicon

Så vad är egentligen Apple Silicon? Tja, helt enkelt är det namnet på den kommande sortimentet av anpassade processorer som kommer att designas och tillverkas av Apple själv. Apple har tillverkat sina egna SoC-enheter under en längre tid och levererar branschledande prestanda och effektivitet genom sin A-serie av mobila processorer. Den nuvarande mobilprocessorn, Apples A14 Bionic, är världens snabbaste CPU på mobilplattformen. Det ger också exceptionell effektivitet och en mångsidig funktionssats. Allt detta indikerar att de kommande stationära processorerna från Apple baserade på sin egen tillverkningsprocess skulle vara en rungande framgång. Apple hoppas på en förbättring av effektiviteten främst, eftersom de senaste bärbara och stationära erbjudanden från Intel har varit ganska svaga i detta avseende.



Nuvarande situation

Apples omedelbara plan efter detta tillkännagivande är att göra denna övergång så smidig och problemfri som möjligt både för utvecklarna och slutanvändarna. Med tanke på detta har Apple valt alternativet att hålla Mac-datorerna baserade på Intel-processorer fortfarande på marknaden, samtidigt som de introducerar nya Mac-datorer baserade på Apple Silicon. Denna samexistens kommer att visa sig vara en drivkraft bakom den sömlösa övergången som Apple har planerat. I slutet av detta år kan vi förvänta oss att Mac-datorer baserade på Apple Silicon kommer på marknaden, medan Intel-baserade Mac-datorer också kommer att dela marknadsutrymmet för tillfället. Den fullständiga övergången tar cirka två år om allt går enligt plan. Apple förväntas släppa de första Mac-datorerna baserade på Apple Silicon i n november i år.

Utveckling av appar

Apple har tagit lämpliga steg i processen att överföra sina befintliga applikationer till det nya ekosystemet som drivs av det nya kislet. Med macOS Big Sur har Apple gett utvecklarna XCode 12, som har inbyggda verktyg som inbyggda kompilatorer, redaktörer och felsökningsverktyg. Apple hävdar att de flesta utvecklare kommer att kunna överföra sina applikationer till Apple Silicon-baserade Mac-datorer om några dagar om de använder den här sviten. Apple har också lanserat Universal 2-programbinarier som gör det möjligt för utvecklare att skapa en enda app som är kompatibel med både de nyare Apple Silicon-baserade Mac-datorerna och de äldre Intel-baserade Mac-datorerna. Med övergångstekniken i Rosetta 2 kommer användarna att kunna använda de befintliga appar som inte har uppdaterats. Dessa program möjliggör övergången från Intel till Apples egna processorer så smidigt som möjligt.

Developer Transition Kit för sömlös övergång till Apple Silicon - Bild: Apple



Varför bytte Apple?

Man kan undra varför Apple kände behovet av att hoppa fartyg från Intel till sitt eget kisel? Intel är ett stort namn inom halvledartillverkningsindustrin och är den ledande marknadsandelsinnehavaren inom stationära processorer. Så varför räckte Intel inte för Apple? Det finns flera orsaker till detta drag, varav några beskrivs här.

Arkaisk 14nm-process

Ett av Intels största problem de senaste åren har varit deras nu flera år gamla 14nm tillverkningsnod. Denna tillverkningsprocess har hindrat deras framsteg när det gäller kärnantal och klockhastigheter och har begränsat sin innovation inom CPU-avdelningen. Apple har använt Intels processorer i sina stationära och bärbara produkter under ett tag. Intel har haft svårt att leverera några betydande prestationsvinster under de senaste generationerna, eftersom de har nått gränserna för vad som kan uppnås på den processnoden.

Effektivitet och prestanda

Mer problematiskt än bristen på prestandaförbättring är det termiska problemet med senaste Intel-mobilprocessorer. De nuvarande Intel-processorerna som har använts i de nya MacBooks är mycket termiskt begränsade. På grund av sin svaga effektivitet och gamla arkitektur kör dessa bärbara datorer i randen av termiska gränser hela tiden. Detta gör det mycket svårt att uppnå acceptabel prestanda i långvarig arbetsbelastning på dessa bärbara datorer. Apples egna processorer kommer att bli mycket effektivare, så detta problem bör lindras.

Apple kommer troligen också att använda en mycket nyare arkitektur på en mycket mindre nod. Om deras nuvarande mobila processorer är något att gå med kan vi åtminstone förvänta oss att de nya Apple-processorerna ska baseras på 7 nm-processen, eventuellt till och med 5 nm om Apple anser det möjligt. Att använda dessa avancerade noder kommer att förbättra effektiviteten massivt, vilket låser upp mycket prestanda och termiskt utrymme för både bärbara och stationära CPU: er.

Apples förväntningar på Apple Silicon - Bild: Apple

Kontroll av tillverkning och optimering

Det är förståeligt att Apple vill ha fullständig kontroll över hela processen för tillverkning och produktion av sina stationära och bärbara produkter. Detta kommer att göra det möjligt för dem att optimera sitt macOS-operativsystem runt den hårdvara som de designar, vilket ger bra prestanda och samtidigt maximerar effektiviteten. Denna metod har redan fungerat oerhört bra för Apple i iPhones, där Apple styr både iOS-programvaran och SoC som driver enheten. Att finjustera dessa två komponenter gör att Apple kan ge den bästa upplevelsen till slutanvändaren med små kompromisser.

Vad detta betyder för Intel

Visst kommer Apples flytt från Intels processorer att ha stor inverkan på den blå jätten, eller hur? Apple är ett biljoner dollar företag med ett rykte att matcha. I själva verket skulle det vara ett stort slag för Intel när Apple helt tar bort alla Intel-processorer från deras sortiment, och det kan manifesteras på flera sätt.

Hit till marknadsandel

Intel har majoriteten av marknadsandelen när det gäller stationära processorer. AMD har varit en extremt solid konkurrent under de senaste åren, men detta har fortfarande inte tagit bort marknadsandelskronan från Intel. Men med Apples övergång till sitt eget kisel kan vi förvänta oss en solid träff på Intels marknadsandel inom både stationära och bärbara segment. Apple har en stor andel av stationära och bärbara enheter, och alla kör Intel-processorer just nu. När Apple bestämmer sig för att släppa stödet för dessa enheter kommer Intels marknadsandel att sjunka snabbt. Intel måste komma med en gedigen strategi för att kompensera för några av dessa förluster.

Ryzens dominans

En annan källa till press på Intel är den ökande populariteten för Ryzen-serien från konkurrent AMD. Från och med den 5 novemberth,2020 har AMD: s Ryzen 9 5950X officiellt avmonterat Intels Core i9 10900K som den 'snabbaste spelbordsprocessorn' i världen. Detta innebär att AMD nu är ledande inom både spel- och produktivitetsbelastningar. Denna situation är särskilt svår för Intel eftersom AMD utvecklas snabbt tack vare deras moderna 7nm-tillverkningsprocess, medan Intel fortfarande sitter fast på 14nm. Ökad efterfrågan på marknaden för AMD: s Ryzen-processorer kommer att ge ytterligare en betydande träff i Intels vacklande marknadsandel för stationära CPU-enheter.

AMD Ryzen 5000-processorer spelar snabbare än Intels erbjudanden - Bild: AMD

Avgörande drag till 10 nm

Det ökade trycket från både Apple och AMD gör att Intel helt enkelt inte kan tävla mer med hjälp av processorerna baserat på samma gamla nod. Detta skulle innebära att Intel skulle öka alla ansträngningar som de redan gör för att rulla ut sin första grupp stationära CPU: er baserat på 10 nm-processen. Intel har redan bärbara datorer som är byggda på 10nm-noden , men de har haft problem med att överföra det till skrivbordsmarknaden. Detta är anledningen till att den kommande Rocket Lake-sortimentet av stationära processorer trots att 10 nm är effektiva på bärbara datorer fortfarande kommer att baseras på den gamla 14 nm-arkitekturen. Apples flytt från Intel skulle ringa alarmklockor på det blå teamets kontor.

Stort marknadssegment förlorat

Apple är ett företag med oöverträffad storlek och storlek. För att Apple ska kunna ta ett gigantiskt steg som detta måste det ha en solid resonemang bakom sig. Apples flytt från Intel skulle ta bort en stor del av dess marknadsandel såväl som dess rykte. Intels processorer användes i små MacBook Air-bärbara datorer hela vägen upp till de extremt kraftfulla Mac Pro-datorerna. Att flytta alla dessa produkter till Apple Silicon skulle lämna Intel i en mycket svår situation.

Hur Intel ska svara

Allt går definitivt inte förlorat för det blå laget. Intel själv är ett massivt företag med många års erfarenhet inom sitt område. De har ett överflöd av skickliga ingenjörer som vet hur man hanterar utmaningarna med moderna datorbehov. De kan definitivt studsa tillbaka från detta bakslag, men de måste sätta sina prioriteringar rakt och göra ett par viktiga saker i rätt tid.

Fokusera på skrivbords- och serversegment

Intels främsta fäste är fortfarande dess spel- och arbetsstations-CPU-linje. Intel måste fokusera på sin stränga konkurrens med AMD och arbeta för att få tillbaka sin spelprestanda från team red. Utöver det bör Intel ta med sig innovativa idéer till sin serverlinje som också får hård konkurrens från AMD: s EPYC- och Threadripper-serie av processorer. Intel HEDT-plattformen är nu mer eller mindre död, så det skulle vara i Intels bästa intresse att ta bort plattformen från sin produktstack eftersom dessa produkter tar onödiga FoU-resurser samtidigt som de ger lite tillbaka. Att öka prestandan och effektiviteten hos deras mainstream- och serverklassprocessorer bör vara Intels första prioritet framöver.

Nodändring

Förmodligen den mest avgörande förändringen som Intel behöver göra så snart som möjligt är tillverkningsprocessen. Den arkaiska 14nm-noden kan helt enkelt inte leverera effektiva och högpresterande processorer som kan konkurrera med den övre änden av AMDs Ryzen-sortiment, som är baserad på TSMCs 7nm-process. Intels Rocket Lake-serie av processorer hävdar en påstådd 20% IPC-ökning jämfört med senaste generationen, vilket kan hjälpa dem på kort sikt, men kommer inte att ge någon signifikant förbättring jämfört med AMDs erbjudanden på lång sikt.

Intel har börjat leverera bärbara processorer baserat på 10 nm-arkitekturen - Bild: Intel

Intels tillverkningsprocess på 10 nm har haft några väldokumenterade problem. Intel har skrotat planerna på att flytta till 10 nm flera gånger nu. Dock kan saker och ting förändras till det bättre för Intel eftersom de framgångsrikt har lyckats rulla ut den första bärbara CPU-sortimentet baserat på 10nm-arkitekturen, kodnamnet 'Ice Lake'. Om Intel lyckas göra den här processen perfekt för stationära CPU: er, kanske vi tittar på det första stora generationshoppet från Intels processorer på flera år. Vem vet ... Apple kan sluta ångra sitt beslut att flytta från Intel för sina egna produkter.

Slutsats

Apple har meddelat att de kommer att flytta hela sin stationära och bärbara Mac-serie bort från Intels processorer till sitt eget kisel, vilket Apple har kallat 'Apple Silicon'. Denna nya serie processorer från Apple förväntas vara mycket snabbare och effektivare än något av de nuvarande erbjudandena från Intel. Apple har också tillhandahållit några innovativa verktyg för att göra apputveckling enklare för utvecklare och för att göra denna övergång så smidig som möjligt. Hela övergången ska vara klar på två år.

Intel kommer att lämnas i en lite komplicerad situation i slutet av den tidsperioden. Inte bara kommer den att förlora en stor del av marknadsandelen, men den kommer också att möta hård konkurrens från rivaliserande AMD på skrivbordet. Intel måste få sina prioriteringar raka och fokusera på skrivbords- och servermarknaderna för att kunna producera de bästa produkterna som möjligt. Detta innebär att en övergång från deras gamla 14nm tillverkningsprocess till deras nya 10nm process blir mer och mer avgörande när månaderna går.