本文來自極客網(wǎng)，作者：極客芯片。
在談到芯片時(shí)，蘋果是一個(gè)獨(dú)特的存在，這家并非專門設(shè)計(jì)芯片的公司，多年來一直似乎擁有最頂級(jí)的芯片，保障該公司的手機(jī)等系列產(chǎn)品體驗(yàn)領(lǐng)先。實(shí)際上，蘋果在芯片領(lǐng)域的摸索由來已久，而且也不局限于手機(jī)芯片。
蘋果廣泛涉獵芯片
回顧13年前，蘋果推出了iPhone 4的A4處理器，這是該公司首款真正意義上的芯片。這款早期的處理器反映了蘋果重大的戰(zhàn)略決策，包括2008年收購(gòu)PA Semi，以及與ARM的持續(xù)合作，ARM如今一直在為蘋果的芯片提供核心參考設(shè)計(jì)。
蘋果繼續(xù)對(duì)iPhone芯片進(jìn)行迭代升級(jí)，目前最新一代的iPhone使用的是A17處理器，而Mac已經(jīng)采用M3芯片。蘋果如今在業(yè)界獨(dú)樹一幟，在其移動(dòng)設(shè)備和電腦設(shè)備上采用3納米處理器。
這些并不是蘋果公司生產(chǎn)的唯一處理器——想想Apple Watch和HomePod中使用的S1-S9 SiP；W系列藍(lán)牙/Wi-Fi芯片；H1和H2耳機(jī)芯片，甚至是iPhone內(nèi)部可以處理超寬帶的U2等等，都是蘋果的芯片布局。
蘋果在歐洲、美國(guó)和以色列擁有自己的芯片設(shè)計(jì)工作室，這些都需要巨大的投資。比如位于德國(guó)慕尼黑的歐洲芯片設(shè)計(jì)中心，目前擁有4600多名員工。據(jù)悉，蘋果還正在努力設(shè)計(jì)5G調(diào)制解調(diào)器、攝像傳感器等芯片系統(tǒng)。
提高性能和效率
作為一家消費(fèi)電子產(chǎn)品公司，蘋果為何熱衷于設(shè)計(jì)芯片呢？這還得從性能和效率說起。
蘋果以往的Mac電腦采用英特爾提供的PowerPC芯片。與其他處理器相比，這種處理器運(yùn)行速度很慢，這迫使蘋果必須對(duì)這款芯片進(jìn)行調(diào)整以提供更高的性能。
現(xiàn)在蘋果所有的產(chǎn)品都使用了自己的芯片，但這一使命也沒有結(jié)束。人們發(fā)現(xiàn)，該公司在介紹新產(chǎn)品時(shí)，盡可能挖掘和提高計(jì)算性能是蘋果芯片設(shè)計(jì)理念的核心支柱。
縱觀蘋果芯片的發(fā)展歷史，該公司往往會(huì)專注于其他人沒有注意的問題。比如，早期iPhone的市場(chǎng)份額增長(zhǎng)得非?？?，這促使蘋果尋找一種方法來制造高性能處理器，以便在低能耗的情況下良好運(yùn)行，并且能夠在節(jié)省內(nèi)存資源的情況下達(dá)到良好的效果。
過去十年，芯片的主要問題與功率和性能有關(guān)，這一需求推動(dòng)了iPhone處理器的開發(fā)，而這一成果現(xiàn)在直接應(yīng)用到了Mac電腦芯片上。蘋果聲稱，Mac芯片的性能與同類PC相當(dāng)，能耗卻只有一半。
少花錢，多辦事
從理論上來說，用戶不需要在Mac電腦里使用大量高性能、高能耗的內(nèi)存來提高運(yùn)行效率，因?yàn)樘O果秉承的“少花錢，多辦事”的理念都直接體現(xiàn)在了系統(tǒng)、處理器和運(yùn)行軟件的設(shè)計(jì)上。
如今，功能最強(qiáng)大的蘋果筆記本電腦在使用電池時(shí)的計(jì)算性能與接入電源的計(jì)算性能是一樣的——這種設(shè)計(jì)繼承于iPhone芯片設(shè)計(jì)方面的理念。
這項(xiàng)工作為Mac電腦提供了真正全天的電池壽命，這意味著蘋果的高端電腦可以完成最先進(jìn)的任務(wù)，從計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)到數(shù)據(jù)分析，以及為電影、游戲等創(chuàng)造高度逼真的虛擬環(huán)境。
人們不能忽視的是，幾代蘋果處理器也有專門用于人工智能、圖形和基本性能的SoC。所有這些體驗(yàn)都給蘋果帶來了其他獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，包括統(tǒng)一內(nèi)存。從重要的意義上來說，統(tǒng)一內(nèi)存表達(dá)了蘋果一直致力解決的挑戰(zhàn)——“少花錢，多辦事”。
大家知道，在3nm芯片推出之后，2nm和1nm處理器將會(huì)隨之出現(xiàn)。但在某種程度上，與尺寸相關(guān)的芯片制造的創(chuàng)新成本與收益相比將變得過高。
但芯片效率不僅僅與芯片尺寸有關(guān)。想想光刻技術(shù)的改進(jìn)、SoC的效率，例如SoC內(nèi)的5G調(diào)制解調(diào)器，甚至是新材料的使用。
“少花錢，多辦事”的理念也延伸到電腦內(nèi)部的功能，例如攝像頭、顯示器或電池技術(shù)。這意味著，蘋果最看重的，還是整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的系統(tǒng)級(jí)改進(jìn)。
據(jù)報(bào)道，蘋果在2023財(cái)年的研發(fā)支出為300億美元，而該公司在2010年推出其第一批蘋果芯片時(shí)，研發(fā)支出僅為18億美元。由此可見在芯片開發(fā)方面，蘋果投資不菲。未來不排除會(huì)有更多產(chǎn)出。
