Un expert explică: Iată de ce cipul Apple M1 ar putea fi începutul a ceva mare

Apple M1 a creat un cip integrat cu CPU, GPU și RAM, toate împachetate într-unul singur, cu o amprentă mică, folosind o fabricație de 5 nanometri. Această integrare strânsă într-o amprentă mai mică îl face cel mai eficient cip disponibil pentru consumatori până în prezent.

Pictograma cipului de computer Apple M1 în timpul lansării unui produs virtual în Tiskilwa, Illinois, SUA, marți, 10 noiembrie 2020. (Foto Bloomberg: Daniel Acker)

Luna aceasta a fost o altă revoluție în calcul. De data aceasta, Apple a făcut-o fără povestitorul său principal, Steve Jobs, și poate de aceea Apple Silicon M1 nu a captat la fel de multă atenție ca unele descoperiri anterioare ale Apple. De aceea este important să înțelegem semnificația acestui nou procesor de la Cupertino.

Un procesor sau un cip de microprocesor este creierul oricărui computer. Intel este cea mai populară marcă de procesoare astăzi, deși procesorul modern - o combinație de hardware și software - a fost introdus de IBM în 1964 ca System/360. Introducerea instrucțiunilor software prin intermediul computerului cu set de instrucțiuni complexe (CISC) care se află în procesor a fost descoperirea atunci. În aceste zile de început, erau doar japonezi care aveau o tehnologie similară. În 1968, inginerul japonez Masatoshi Shima de la Busicom a început să proiecteze un procesor care a fost preluat apoi de Intel. Cele două companii au lansat împreună primul procesor Intel pe 4 biți bazat pe CISC în 1970, la aproape șase ani după IBM.

Acest lucru a declanșat o cursă în industrie pentru a crea un nou CPU puternic pentru creier. IBM, Intel, Motorola, NEC, Zilog, Toshiba, Fujitsu și încă câțiva au intrat în această cursă, care a fost limitată în primul rând la americani și japonezi. Japonezii erau buni cu hardware-ul electronic, capabilitățile de producție, în timp ce americanii aveau ca avantaj software și acces ușor la capital.

A avut loc o cursă paralelă în tehnologia RAM, a doua cea mai importantă componentă a unui computer. Dar nu avea nicio componentă software, iar avantajul a revenit în cele din urmă japonezilor și coreenilor.

CISC a fost adoptat și dezvoltat de Intel și a stat la baza arhitecturii lor X86, folosită și de AMD. În 1984, pe baza lucrărilor IBM, Stanford a introdus o nouă arhitectură mai eficientă Reduced Instruction Set Computer (RISC). În 1985, ARM (Acorn RISC Machine, schimbat ulterior în Advanced Risc Machine), o arhitectură foarte semnificativă bazată pe RISC a viitorului a fost introdusă de Acorn Computers Ltd, cu sediul în Marea Britanie.

Nikhil Bhaskaran este fondatorul startup-ului Shunya OS, un sistem de operare AI încorporat pentru următoarea generație de dispozitive care va fi lansată în 2021. El este recunoscut printre cei 40 de inovatori la nivel mondial de către ARM.

ARM este semnificativ din două motive. În primul rând, nu a făcut CPU-uri în sine, ci doar a scris software-ul pentru CPU și a licențiat-o. Deci orice companie ar putea face procesoare folosind software-ul lor. În al doilea rând, consuma foarte puțină energie în comparație cu sistemele bazate pe Intel și CISC.

Citește și | De ce Apple își face propriile cipuri de computer este o mare problemă

Cipul Apple M1 a fost introdus în timpul lansării unui produs virtual pe 10 noiembrie.

Dar acestea au fost perioadele de glorie ale Silicon Valley, când banii americani și puterea software-ului au condus industria computerelor. Pe măsură ce Microsoft și Intel au condus revoluția PC-urilor, nu le-a păsat cu adevărat de amprenta de carbon sau de eficiența energetică, apoi a fost totul despre împachetarea mai multor tranzistori în procesor și reducerea dimensiunii acestuia pentru a obține mai multă viteză la dimensiuni mai mici. Microsoft și Intel au câștigat cursa PC-urilor cu mâna jos. Chiar și Apple a experimentat pentru scurt timp cu ARM, dar nu a reușit și arhitectura ARM și RISC au ajuns în cele din urmă pe backburner.

camila banus picioare

Dar vremurile se schimbă, situațiile se schimbă. Steve Jobs a intrat în analele istoriei când a introdus un mic computer portabil cu telefon, iPhone, care a transformat totul pe cap. Dintr-o dată, eficiența energetică și durata de viață a bateriei dispozitivelor au devenit esențiale și acest lucru a făcut ca Apple să aleagă ARM. Smartphone-urile au aceeași arhitectură a unui computer - un procesor extrem de important cu RAM, GPU și stocare ținute împreună de un sistem de operare.

Era smartphone-urilor a declanșat o nouă cursă de procesoare cu toți, de la Apple la Qualcomm, Samsung, Huawei și Hitachi, care au licențiat nucleul ARM pentru a-și crea propriile procesoare pentru smartphone-uri. Pe măsură ce segmentul de smartphone-uri a crescut, ARM a introdus mai multe funcții, făcându-l o arhitectură foarte puternică, dar eficientă din punct de vedere energetic. Au existat curse paralele în același timp pentru a crea sisteme de operare și aplicații care se sincronizează cu aceste dispozitive.

M1 are patru nuclee de înaltă eficiență și două nuclee de înaltă performanță. (Credit imagine: Apple)

Deci, cum este Apple M1 revoluționar? M1 este rezultatul unei perturbări inverse, ceea ce a funcționat în smartphone-urile fiind adus în industria PC-urilor. M1 folosește ARM și în cele din urmă aduce eficiența energetică în domeniul PC-urilor, care era de mult așteptat. Dar ce zici de performanță? PC-urile trebuie să facă mult mai multe simultan în comparație cu smartphone-urile. Performanța sistemului unui computer nu depinde doar de procesor, ci și de date trebuie schimbate în sistem între procesor, GPU și RAM. Toate acestea trebuie optimizate pentru performanța optimă generală a sistemului. M1 a creat un cip integrat cu CPU, GPU și RAM, toate împachetate într-unul singur, cu o amprentă mică, folosind fabricarea de 5 nanometri. Această integrare strânsă într-o amprentă mai mică îl face cel mai eficient cip disponibil pentru consumatori până în prezent. Dimpotrivă, Intel este încă la o dimensiune mai mare de 14 nm pentru același lucru. Express Explained este acum pe Telegram

Există mai mult la M1?

Aceste sisteme vor avea, de asemenea, inteligență artificială (AI) încorporată. AI imită și creează rețele neuronale asemănătoare creierului uman în aceste cipuri. Acesta este ceea ce Apple numește procesoare Bionic sau unități de procesare neuronală (NPU) în termeni mai tehnici. NPU-ul M1 îl face pe deplin pregătit pentru viitor, în timp ce împachetează în mod optim întregul sistem într-un singur cip. Este pentru prima dată în istoria computerelor când un procesor mainstream are un sistem complet pe un singur cip plus NPU pentru AI.

Este aceasta tendința viitorului? Se vor integra tot mai multe cipuri și vor fi eficiente din punct de vedere energetic? Transformarea digitală cu inteligența artificială va fi condusă și de marketingul marilor companii pentru viteză. Vor trece din nou eficiența energetică și amprenta de carbon? Pentru răspunsuri va trebui să așteptăm și să vedem.

Pentru prima dată, Apple folosește un procesor cu ARM pentru a alimenta cele mai populare Mac-uri: un MacBook Air, un MacBook Pro de 13 inchi și un Mac Mini.

De data aceasta, cursa este între America și China. Companiile chineze precum Huawei, Bitmain și Phytium au propriile lor cipuri integrate bazate pe ARM. Chinezii pariază pe eficiență la un preț mai mic, în timp ce companiile americane își folosesc puterea de marketing pentru a ne hipnotiza cu cele mai noi posibilități.

Unde se situează India în toate acestea?

care este valoarea netă a lui rob gronkowski

India are Shakti. Proiectat de IIT Madras, este un cip numai pentru CPU care utilizează RISC V, care nu este același RISC folosit de ARM. În timp ce Apple M1 este pe 5 nm, Intel pe 14 nm, Shakti este pe 22 nm. Deci India are încă un drum lung de parcurs și ar putea fi mai bine ca țara să se concentreze pe software și să conducă cursa care să fie și a alergat în spațiul hardware.

Nu ratați din Explained | Royal Society dezvăluie portretul astrofizicianului Jocelyn Burnell. Iată de ce descoperirea ei a pulsarilor a fost semnificativă

Imparte Cu Prietenii Tai: