Jak Apple změnil s CPU M1 pravidla hry – a co to znamená? | Kapitola 3

S tím, jak v 90. letech trh zaplavovaly počítače s architekturou x86, mizel ARM pod horizontem – alespoň zdánlivě. Acorn spoluzaložil společnost Advanced RISC Machines Ltd (ARM Ltd), kam přesunul vývoj procesorů ARM. Tam se dlouhou dobu rozvíjel zdánlivě pomalu, komplexita procesorů příliš nerostla (ARM2 měl 30000 tranzistorů, ARM6 jenom 35000) – a zdálo se, že jedinou výhodou architektury je její energetická úspornost. Procesory StrongArm (vzniklé v licenci ARM) na 233 MHz měly spotřebu pouhý jeden watt – a tohle číslo se s časem zlepšovalo.

V 90. letech to nebylo ještě moc nápadné, ale význam mobilních procesorů pozvolna rostl. Intel se zaměřil hlavně na ty výkonné – a soutěžil a vyhrával a prohrával hlavně proti AMD. To bylo pole výkonných domácích procesorů, kde šlo o poměr cena-výkon a také serverových procesorů, kde šlo hlavně o výkon při přiměřených nárocích na chlazení. Po určitou dobu se zdálo, že otázka efektivity není až tak dominantní.

Ve skutečnosti tato otázka byla stále důležitá, hlavně pro Apple, který vsadil na procesory PowerPC. Ty byly tradičně hodně horké – a velmi špatně se u nich navyšovaly takty, s vývojem se nedařilo pohnout a procesory PowerPC začaly vážně zaostávat za procesory Intel. Ten si prošel také svou krizí s Itaniem a Pentiem 4, díky novým architekturám se ale ocitl na té správné straně – a my jsme měli výkonné a energeticky podstatně méně náročné Celerony a Pentia III, které šly skvěle taktovat.

To, s postupem času, přesvědčilo Apple, aby přešel z PowerPC architektury na Intel – a tak, na WWDC Keynote 2005, Jobs poněkud neočekávaně oznámil, že Apple mění procesory.

Důvod pro migraci sdělil Jobs jasně: „Před dvěma lety jsem tu před vámi stál a sliboval jsem vám 3 GHz. Myslím, že mnoho z vás by chtělo mít ve svém PowerBooku procesor G5, ale to jsme vám také nebyli schopni dodat. Ten nejdůležitější důvod je ale ten, že se díváme na roadmaps, díváme se dopředu. (...) Vidíme to, že budoucí PowerPC nabídne patnáct jednotek výkonu na watt, ale Intel nabídne sedmdesát.“ Zkrátka a dobře vývoj se nedařil – a tak Apple hodil IBM i s jejich PowerPC přes palubu a šel za firmou, která dokázala dodat dostatečně výkonné a úsporné procesory.

Pro spoustu fanoušků to byl šok – ve skutečnosti to ale Apple plánoval s předstihem a minimálně tři roky předtím vyvíjel MacOS pro x86. Díky tomu přišli připraveni, včetně podpory migrace softwaru a systémem Rosetta, který dovoloval emulovat starší kód pro PowerPC na x86. A fungovalo to.

Jenomže doba se posunula – a objevovalo se více a více stále úspornějších strojů. Intel Centrino byla povedená platforma, ale pořád mělo docela velkou spotřebu. Mobilní verze se zpočátku pohybovaly mezi 20–55 watty, což bylo hodně. I pozdější mobilní procesory mají TDP mezi 15–25 watty. V roce 2008 se objevuje Intel Atom, který míří na podstatně úspornější segment strojů – a cílí na pokles spotřeby o řád. To se někde daří, u pomalých Atomů Silverthorne je TDP mezi 0,5–2 watty, ale ty jsou zoufale pomalé. Výkonné dvoujádrové Atomy Pineview mají až 13 wattů, což není nijak velká úspora, zato pomalé jsou dost.

Intel bojoval s Atomem opravdu dlouho. Můžeme najít například videorecenzi jednoho z poslecních notebooků s Intelem Atom Z8350, což je čtyřjádro na 1,4 GHz s architekturou Cherrytrail na 14 nm a TDP 2 watty. Tento procesor se ale hodil jenom pro základní práci – a objevoval se jenom v levných noteboocích. Vcelku decentní stroj, bohužel omezovaný konstrukcí levných laptopů – pouze 2 GB RAM a systém na MMC disku nebylo nic moc. A také se to obvykle nedalo rozšířit, zvlášť MMC je opravdu problém.

Snaha Intelu proniknout do tabletů, smartphonů a ultralehkých zařízení nebyla úspěšná. V nich naopak panovaly procesory s architekturami ARM. ARM funguje tak, že navrhuje designy a licencuje je jednotlivým zájemcům, tu je používají tak, jak jsou, nebo si zakoupí právo na modifikaci jejich designu a upraví si je po svém. Úspornost procesorů ARM se stala základem jejich úspěchu: Už v roce 2010 byla tato architektura v 95 % smartphonů, mezi lety 1991-2020 vzniklo podle odhadů 160 miliard procesorů s architekturou ARM.