De-a lungul ultimilor 36 de ani, Apple Macintosh a cunoscut trei arhitecturi CPU diferite și se pregătește pentru o posibilă a patra tranziție. Pe măsură ce zvonurile despre trecerea la ARM se intensifică, să analizăm succint istoria arhitecturilor CPU utilizate de Mac.
Motorola 68K (1984-1995)
Modelul inițial Apple Macintosh (1984) a fost primul computer Mac care a utilizat un procesor Motorola din seria 68k.
În anul 1984, Apple a lansat primul computer Macintosh, denumit simplu Apple Macintosh. Acesta funcționa cu un procesor Motorola 68000 la o frecvență de 8 MHz. În timpul fazei de dezvoltare, un prototip timpuriu de Mac a utilizat un procesor Motorola 6809 pe 8/16 biți. Totuși, după ce un inginer a observat rutine grafice impresionante create pentru Apple Lisa, bazată pe 68000, s-a optat pentru utilizarea procesorului 68000 pe 16/32 de biți, mai scump. Deși Apple Lisa folosea un 68000 de 5 MHz, noul prototip Mac putea opera la 8 MHz. Această performanță l-a entuziasmat pe Steve Jobs, care a dorit să depășească echipa Lisa.
În deceniul următor, noile modele de computere Macintosh au început să adopte succesori ai procesorului 68000, inclusiv variantele pe 32 de biți 68020, 68030 și 68040. Acestea au evoluat în complexitate și viteză de-a lungul timpului.
În total, cel puțin 72 de modele de Mac au fost echipate cu procesoare din seria 68k. Ultimul model care a folosit acest tip de procesor a fost PowerBook 190, lansat în 1995.
PowerPC (1994-2005)
Apple Power Macintosh 6100, primul Mac care a integrat arhitectura PowerPC.
La finalul anilor 1980, industria calculatoarelor a început să se îndepărteze de arhitecturile CPU tradiționale din anii 1970, orientându-se către noi tendințe, precum calculul cu set redus de instrucțiuni (RISC). Această tehnică de proiectare promitea o creștere a vitezei procesoarelor. Apple a explorat numeroase opțiuni de procesoare RISC, dar în final a colaborat cu IBM și Motorola pentru a dezvolta o platformă comună de procesoare. Cele trei companii doreau să utilizeze această platformă pentru a contracara dominația Microsoft-Intel (cunoscută și sub numele de „Wintel„).
Rezultatul acestei colaborări a fost arhitectura PowerPC. Aceasta a fost inițial utilizată într-o serie de stații de lucru IBM, iar apoi, în 1994, în modelul Power Macintosh 6100. Apple a dezvoltat un emulator de 68K, inclus în fiecare versiune a Mac OS. Acest emulator permitea noilor Mac-uri să ruleze majoritatea programelor vechi de 68K fără dificultăți (deși cu o oarecare scădere a vitezei), facilitând o tranziție lină către PowerPC.
De-a lungul anilor, Apple a lansat aproximativ 87 de modele diferite de Mac care utilizau procesoare PowerPC, inclusiv cipuri din seriile 601, 603, G3, G4 și G5. Vitezele CPU PowerPC au crescut semnificativ în această perioadă, variind de la 60 MHz până la 2,7 GHz. Ultimul model Apple PowerPC a fost o iterație a Power Mac G5, lansată în noiembrie 2005.
Intel x86 (2006-prezent)
Primul iMac care a integrat un procesor Intel (2006).
La mijlocul anilor 2000, Apple se simțea limitată de dependența sa de procesoarele PowerPC. Mac-urile întâmpinau dificultăți în a menține paritatea vitezei cu computerele bazate pe Intel din cauza întârzierilor în producția și proiectarea noilor cipuri PowerPC. În plus, până la generația G5, cipurile PowerPC erau atât de avide de energie încât necesitau un sistem de răcire extins pentru a funcționa, limitând utilizarea lor în laptopuri.
Astfel, când Apple a anunțat trecerea la cipurile Intel la WWDC 2005, mulți critici au fost surprinși, dar mulțumiți. După ani de reclame care promovau superioritatea PowerPC față de Intel, Apple a adoptat cipurile Intel ca o soluție salvatoare pentru Macintosh. Performanța procesoarelor Mac a crescut de aproape patru ori imediat. Primele modele Intel Mac au fost anunțate la începutul anului 2006: un iMac și un MacBook Pro.
Pentru a asigura compatibilitatea software-ului între generații, Apple a introdus o tehnologie avansată de emulare numită Rosetta începând cu Mac OS X 10.4.4. Aceasta putea traduce dinamic codul PowerPC în cod Intel în timp real.
La scurt timp după aceea, dezvoltatorii au început să distribuie programele sub formă de binare universale, care puteau fi rulate atât pe Mac-uri PowerPC, cât și pe Mac-uri Intel, facilitând tranziția către arhitectura x86. Rosetta a fost eliminată din Mac OS X odată cu lansarea Mac OS X 10.7 Lion.
Începând cu 2006, Apple a lansat cel puțin 80 de modele (sau chiar 100) de Mac-uri echipate cu procesoare Intel. Modelul final Intel Mac nu a fost încă stabilit, dar conform unor experți, acesta ar putea fi lansat mai târziu în acest an.
ARM (2021?)
Macbook Pro 2020 de la Apple.
În prezent, Mac-urile Apple bazate pe Intel se vând bine și au probabil o strategie clară pentru viitoarele procesoare. Totuși, zvonurile despre o posibilă tranziție a Mac-urilor către procesoare bazate pe ARM sunt tot mai frecvente. Aceasta ar reprezenta cea de-a treia tranziție a arhitecturii sistemului din istoria liniei Mac – dar care ar fi motivele?
Începând cu 2010, Apple a acumulat constant experiență în proiectarea propriilor sisteme pe cip (SoC) bazate pe CPU ARM pentru iPhone, iPad și hardware Apple TV. Progresele companiei au fost remarcabile. Design-urile sale s-au îmbunătățit considerabil în termeni de viteză și performanță pe watt, unele iPad-uri rivalizând acum cu MacBook-urile în performanța single-core. Performanța comparabilă cu procesoarele Intel face ca cipurile ARM să fie o alternativă viabilă pentru arhitectura CPU a Mac-urilor.
Pe lângă performanța competitivă a arhitecturii ARM, Apple ar beneficia și de alte avantaje prin această tranziție, inclusiv eficiență și control. Compania a inclus deja numeroase funcționalități în sistemele sale pe cip (SoC), cum ar fi procesarea mai rapidă a fotografiilor și recunoașterea facială prin inteligență artificială, care accelerează obiectivele specifice de design ale Apple. Dacă Apple va utiliza propriile cipuri pentru Mac-uri, va obține exact ceea ce are nevoie, fără costuri suplimentare.
De asemenea, producția internă de cipuri ar putea fi potențial mai ieftină pentru Apple decât achiziționarea lor de la Intel. Acest lucru ar face produsele Apple și mai profitabile decât sunt deja, ceea ce ar fi benefic pentru rezultatele financiare. Aceste economii de costuri ar putea însemna și apariția unor Mac-uri mai accesibile, dacă Apple ar decide să urmeze această direcție.
Dezvoltatorii ar beneficia și ei. Sistemele pe cip (SoC) bazate pe ARM în Mac-uri ar permite producătorilor de aplicații să porteze mai ușor software-ul pentru iPhone și iPad pe platforma Mac. În plus, ar putea facilita menținerea software-ului pentru toate cele trei platforme la același nivel de funcționalități.
Întrebarea rămâne: când se va întâmpla această tranziție? WWDC 2020 este aproape, așa că va trebui să așteptăm și să vedem. Indiferent de evoluția lucrurilor, Macintosh va continua probabil să prospere ca platformă și în viitor, chiar dacă Apple va trebui să mai facă ajustări arhitecturale pe parcurs.