大家好，我是极客范的本期栏目编辑小友，现在为大家讲解Arm嵌入式芯片为什么对苹果Mac来说如此重要问题。
(文章来源：半导体行业观察)
近日，苹果Mac将改用ARM处理器的消息不胫而走。许多人希望苹果在其Mac系列产品中迁移到自己的处理器。随着对ARM过渡的清晰理解开始出现，人们可能仍然想知道它意味着什么。苹果从英特尔转向ARM是什么意思？至关重要的是，是什么让这种转变对Mac的未来如此重要？
总的来说，苹果从Mac上的英特尔处理器转移到其他方面，与ARM无关，更多的是苹果对自己计算命运的更大掌控。英国公司ARM Holdings负责设计和制造自己的CPU和其他芯片组。虽然ARM芯片为各种设备供电的历史悠久(比如Acorn阿基米德)，但时至今日，这家公司及其大部分授权厂商设计的芯片已经在全球嵌入式系统中被发现。
然而，除了创建自己的芯片，ARM还许可其指令集架构(指令集架构本质上是告诉芯片如何在特定处理器或处理器类型上执行代码的元素)。这意味着该公司购买了一个许可证来构建实现ARM指令集的定制处理器内核，而不是自己购买或修改ARM处理器。
这就是苹果如何使用其A系列片上系统，这里的区别至关重要。苹果设计了自己的CPU和CPU内核来实现ARM指令集。该公司的工作是完全定制的，而不是重新包装ARM处理器。理论上，苹果可以通过这种方式许可x86(英特尔和AMD处理器中使用的指令集架构)并构建定制化的台式机和笔记本芯片，但团队目前精通ARM，ARM指令集制造的芯片众所周知。与x86相比，它们的功耗更低。
这意味着虽然“ARM过渡”方便快捷，但并不能完全描述我们对即将到来的Mac电脑的期待。我们希望苹果的Mac处理器能够完全定制化，就像iPhone、iPad、苹果电视中的A系列芯片一样。当我们谈论苹果定制设计的芯片时，我们通常会使用“A13处理器”或“A13 CPU”等短语，但这个术语并不准确。苹果的定制芯片肯定是以CPU为主，但不仅仅是单一处理器。它们是运行大多数计算机所需的必要组件的集合。
A系列SOC由处理器、存储器和图形处理单元组成，它们都在裸芯片上。存储、电池、蓝牙和无线收音机等组件都位于片上系统之外。片上系统由于其紧凑的特性非常适合移动设备。与单独的系统相比，它还需要更少的总功耗。然而，在笔记本电脑等系统上，片上系统方法并不是常见的处理方法。相反，处理器、内存和GPU通常在逻辑板上有自己独立的位置。
因为苹果的芯片设计团队不遗余力地打造小巧、包容的系统，比如A系列和S系列，我们不得不怀疑这是否会延续到Mac。这似乎不太可能。毕竟，笔记本电脑和台式机上的RAM比智能手机上的内存具有更高的可用功率，因此苹果可能希望在Mac芯片中利用这一优势。
此外，最近的一份报告显示，苹果目前正在使用基于尚未发布的A14芯片的芯片，预计这些芯片将用于将于2020年晚些时候推出的新iPhone系列。推测这些芯片有8种高性能核心和4种高效核心，合计12个核心。相比之下，苹果A12X和A12Z在苹果SOC中有八个核心，其中四个高性能核心和四个高效核心的核心数量最多。
考虑到iPhone 11系列中的A13有六个内核(两个高性能，四个高效率)，“基于”这个词在彭博的报告中似乎非常重要。我们将在秋季看到的A14可能会比据说正在测试的12核版本Mac有所减少。我敢猜测Mac芯片是A14更强大的变体，就像iPad Pro系列中的X变体一样(A12是六核芯片，A12X和A12Z是八核芯片)。但是它们可能都基于同一个ARM指令集。
苹果改用自己的ARM处理器的主要原因之一是功耗。一般认为苹果的芯片比英特尔的芯片更节能，这个结果现在依然存在。虽然苹果声称其最新的MacBook Air和MacBook Pro的续航时间为11到12小时，但实际生活中的续航时间通常比实际使用时间短(根据很多第三方商店的说法，这通常是6到8小时)。
同时，在iPad Pro上，我一般每天都在苹果宣称的10小时续航范围内。如果我做一些类似于玩资源密集型游戏的事情，可能会有所不同，但我看到的最大区别通常是最多比预期少一个小时左右，而这是我经常使用的一天。这足够我花一整天的工作时间了。那么，为什么苹果核
片在功耗上似乎比英特尔的芯片更一致？嗯，这完全归因于苹果公司将完全实现这一转变：苹果公司对自己的芯片的性能有更好的了解。当苹果拥有整个堆栈（包括硬件和软件）时，它可以以极高的特异性优化所有内容。因为那才是真正的目的。没关系，2018年和2020年的iPad Pro在单核性能基准测试中均与2020年的MacBook Air匹配（并且绝对在多核中击败了它），或者在16英寸的Intel Core i9上都可以使用MacBook Pro也采用单核。我的意思是，这些事情确实很重要，但它们次于苹果将英特尔从英特尔转移到自己的处理器这一更大的理由。
苹果是渴望控制权的公司。与过去不同，它在客户如何使用其设备方面肯定比过去更加灵活。但是，在实际制造这些设备时，Apple希望拥有从硬件到软件的尽可能多的生产堆栈。由于处理器是Apple制造的所有硬件的重要组成部分，因此，苹果应该制造为Mac供电的芯片，而不是继续使用Intel或改用AMD的想法更加有意义。
尽管AMD在台式机和最近的笔记本电脑芯片中已经取得了令人印象深刻的结果，但苹果不太可能改用它们，而不是按照自己的方式行事。苹果为何会与另一家第三方芯片制造商达成协议，从苹果的角度来看，我不可避免地会让他们失望？正如英特尔合作伙伴关系所证明的那样，美好时光不会永远持续下去，AMD不可能幸免于困扰英特尔的问题。
在Mac上使用自己的处理器可以为Apple提供的功能与在iPhone，iPad和Apple Watch上具有的功能相同：对硬件和软件的完全控制。苹果的芯片设计团队已经遭受打击了很多年，但即使他们最终也会放慢脚步，在逐步改进之后发布逐步改进（他们已经这样做了-你好A12Z）。但是即使这样做，苹果公司也将确切知道何时推出新芯片，并计划围绕它们的产品发布。它还将能够更一致地向Mac发布更新。
这样，苹果公司在制造芯片上学到的一切，性能，电源管理，创建新工艺以及所有其他方面的一切都将最终使Mac系列受益。希望苹果公司将从制造Mac芯片中学到的所有知识，再将其带回其移动设备。因此，对于苹果公司而言，本质上与ARM无关。那可能是芯片团队擅长的技术，但这并不是此举的主要因素。这些都是苹果制造的处理器。苹果最终可能会按自己的计划生产所有产品。 （责任编辑：fqj）