（示意圖/取自pixabay）
預計下周，蘋果公司2020年全球開發者大會上，將披露蘋果從英特爾x86晶片，轉移到蘋果自己設計的新處理器的具體細節，這可能會嚴重影響到下一個十年的電腦技術。
英特爾怎麼了？
2005年，Steve Jobs發表聲明稱，蘋果公司的Mac將採用英特爾處理器。該聲明指出，新的iMac和筆記型電腦，將從2006年初開始使用英特爾新發布的x86 內核處理器。2005年的WWDC，幫助開發人員做好了準備，以確保購買者所購買的新英特爾Mac，可以繼續使用其Mac軟體。
這一舉動讓蘋果及其Mac用戶以多種方式從英特爾受益。新的英特爾Macs，可以利用x86晶片的規模效應，以可承受的價格對其處理能力進行改進，這是蘋果之前的PowerPC晶片提供商無法提供的。
這也意味著新的x86 Macs，在用Microsoft Windows啓用自己的軟體時，在硬體上兼容。除了能夠啓動Windows，英特爾Macs還可以在Mac桌面上，本地托管Windows應用程式或虛擬化整個Windows系統。
此外，為x86 PC編寫的影片遊戲，可以更輕鬆地移植運行為Mac應用程式。
那麼，過去15年中，究竟是什麼變化讓蘋果決定現在放棄英特爾x86晶片？重要因素有很多，其中之一便是隨著大部分消費者的支出和技術投資，已從PC設備轉移到行動設備，Microsoft Windows及其Windows軟體的重要性已大大降低。
如今，Windows和x86的兼容性對於某些用戶仍然很重要，但是對大多數用戶而言，這兩個功能就沒有那麼重要了。另外，大多數對x86軟體有特定需要的用戶，通常最不可能從所有其他可選的PC設備中考慮Mac。
相反，絕大多數Mac用戶不需要托管x86或Windows代碼。
根據AppleInsider過去十年的歷史服務數據記錄顯示，雖然2010年間，大約15％的Mac用戶安裝了Boot Camp，但如今卻只有大約2％的電腦設置為雙啓動到Windows。
影片遊戲是一個有望對英特爾Mac，產生重大影響的特定領域。然而，PC遊戲仍然扎根於Windows PC上，而Mac並沒有因為Windows遊戲的大量遷移湧入，而發生實質性變化。
另一方面，蘋果還創造了前所未有的東西：它自己的行動平台市佔率，遠遠大於Windows平台且與x86無關。在過去的十年中，Apple不僅在英特爾x86相關平台上進行了投資，而且還在持續增加對獨立工具和基礎架構的投資。
這包括蘋果自己的訂製ARM晶片及其LLVM軟體編譯器、Swift語言、Xcode開發工具、App Store平台、Apple Arcade等新服務。所有這些相關的工具和平台，已建立起iOS系統及其類似物作為領先平台，為精英用戶提供高端的智慧型手機，為企業用戶提供平板電腦，以及應用在新的運算領域，包括Apple Watch和AirPods等可穿戴裝置。
蘋果與英特爾的「愛恨情仇」
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蘋果上一次面臨是否在其Mac電腦中使用英特爾晶片的選擇時，這些都不存在。
早在1990年代初期，蘋果公司就在Star Trek項目中，討論了將Mac從其最初的Motorola 68K處理器，遷移到Intel x86晶片的想法，但很快就得出結論，將Mac現有的第三方庫68k軟體，遷移到英特爾x86晶片十分困難，此舉無濟於事。
相反地，蘋果尋求與IBM和Motorola建立新的合作夥伴關係時，基於IBM的POWER架構，為台式PC開發全新的晶片平台。最終開發出的PowerPC是一種全新的設計，與20世紀80年代留下來的，且有10年歷史的Intel x86有很大的差異。
全新的PowerPC晶片最初幫助蘋果的PowerMacs，保持了與基於Intel的Windows PC的競爭力，同時蘋果也支持在更快的新PowerPC晶片上，模擬舊軟體。
但是，PowerPC的新穎性，也使該項目的許多其他最初合作夥伴無法像蘋果那樣完全採用它。到21世紀初，無論是從哪種數量來看，蘋果都是使用PowerPC數量最多的用戶。
但是蘋果既不擁有也不控制PowerPC的發展方向。IBM和Motorola的飛思卡爾，在將一部分設計精力轉向製造汽車或影片遊戲機的嵌入式PowerPC晶片，而不是只專注於滿足蘋果Mac的需求。
上述情況足以證明，蘋果公司大約在1993年拒絕使用英特爾x86，直到2005年，蘋果才準備同意將其Mac平台轉移到英特爾的x86。然而，在公開慶祝這一決定的同時，蘋果公司也在內部制定其他不涉及英特爾的計劃。
蘋果最初希望使用Intel內置的XScale晶片為iPhone提供算力。英特爾當時的執行長歐德寧（Paul Otellini）起初拒絕了蘋果，擔心其手機項目不能取得足夠的成功，以回報英特爾的投資。
事實證明，英特爾當時的判斷是錯誤的。在短短的幾年內，蘋果在iPhone上的成功顯而易見，以至於英特爾迫切希望與蘋果合作開發未來的行動產品，特別是對於即將推出的平板電腦，英特爾希望蘋果選擇即將面世的x86 Silverthorne行動晶片（後來更名為Atom）。
但是這次蘋果公司卻拒絕了英特爾，而是啓動開發了一個新的訂製ARM「片上系統」項目，該項目可以為即將上市的iPad和隨後的iPhone 4提供算力，並於2010年交付A4系列晶片。
蘋果公司的拒絕，還包括在另一款已經使用英特爾x86晶片產品中使用A4：Apple TV。Apple TV的最初版本，實際上是縮小版的x86 Mac，但在2010年，該產品成為另一種運行蘋果的ARM SoC，並基於iOS的設備。
與Macs不同，Apple TV使用x86晶片不能獲得任何裨益。Apple TV無法運行Windows軟體，也沒有英特爾領先的性能。然而，使用蘋果A4晶片，卻能使蘋果能夠以更低的價格出售其電視設備，價格從229美元降至99美元。
從英特爾轉變到A4，並不是價格下降的全部原因，但是蘋果晶片使得產品更加便宜，從而讓受眾更加廣泛。
在接下來的十年裡，蘋果公司積極投資自己A系列晶片的開發，與此同時計劃擺脫對Mac中，英特爾晶片持續使用的依賴。蘋果公司對自己行動晶片的競爭性投資效果明顯，以至於它使英特爾在行動晶片領域佔據次要位置，Atom就是在這十年的時間裡被替換了。
從WinTel到ARM上的Android和iOS
蘋果對訂製晶片的持續投資，不僅阻止了英特爾在行動領域建立任何真正的市場力量，它還幫助蘋果建立了必不可少的軟體平台。儘管大多數科技媒體都預測，Android將成為具有類似微軟對消費科技產業控制權的「新Windows」，但事實上，蘋果同時成為了英特爾和行動設備的Windows。
Android最終沒有扮演新版Windows的角色，而是扮演了Windows盜版的角色：一個有力的競爭對手，且有效地阻止了其他任何真正的競爭者的吸引力，諷刺的是，這其中包括微軟自己為進入行動領域所做的努力。
谷歌為了給所有硬體製造商打造並維護一個廣泛許可的平台，做了幾乎所有艱難又失敗的工作，最終一無所獲，而蘋果卻從iOS中獲得了所有近乎可得的利潤。
在Android和iOS都在投資ARM的同時，只有蘋果在投資自己的訂製晶片，優化開發。蘋果在過去十年中開發的行動平台，在硬體銷售方面產生了數千億美元的收入，在App Store和訂閱收入方面，又創造了數十億美元的收入，遠遠超過了Google的Android。
它們的價值巨大，以至於Google向蘋果支付了數十億美元請求訪問其用戶群，以便在iOS上提供搜索和廣告服務。
蘋果行動平台的規模之大及其重要性，使其大大掩蓋了本身的PC業務，蘋果從行動平台上賺的錢，遠遠超過從Mac上賺的錢。如今，與WinTel平台相比，Apple的行動平台對Mac的貢獻更大。
蘋果公司最近使用Project Catalyst，將現有的iPad軟體遷移到Mac的策略證明了這一點。將現代iPad程式碼移植到Mac上的潛力，遠遠大於在Intel Macs上支持舊版x86 Windows軟體的潛力。
值得注意的是，蘋果公司開發的ARM SoC的性能，可以與英特爾的x86筆記型晶片相媲美，儘管這只是為低功耗行動設備開發的晶片。事實上，蘋果有可能使用設備中的多個晶片，為Mac開發進行優化的新訂製晶片。
這也將使iPad和iOS開發人員，將現有程式碼遷移到Mac上更加容易，即使是難以遷移到新Mac的x86程式碼上也是如此。
與將現有平台遷移到新處理器體系結構相關的最大問題之一，是如何遷移現有軟體庫。蘋果再一次提供了前所未有的新的解決方案。
通過App Store出售軟體的開發人員，可以上傳可為不同平台編譯的程式碼，並以正確的形式自動將程式碼交給買方。雖然這並不能解決所有問題，但確實比以往更容易遷移到新的硬體中。
在A7發表之後，蘋果本身就依靠這種機制，來幫助推出新的64位iOS平台。在Mac上，類似向新硬體體系結構的遷移，可以推動Mac App Store和ARM Mac的串聯使用。
蘋果超越ARM的野心
蘋果在行動晶片方面的成功，不僅僅歸功於ARM內核。谷歌和微軟都在努力開發基於ARM的手機、平板電腦，甚至更傳統的筆記型式設備，但都未取得成功。
所有的Android硬體製造商，包括三星和華為，都使用ARM晶片，但卻沒有取得iPhone和iPad對蘋果的成功水平。
在過去的十年中，蘋果公司以驚人的規模，大量交出許多基於ARM的設備，這使其他公司很難與之抗衡。但是，蘋果公司在訂製晶片上的成功，絕不只是因為對ARM的投資超過從英特爾購買晶片。
蘋果訂製晶片的成功，一個更大因素是它允許的垂直集成，包括能夠滿足操作系統的需求，並提供能夠滿足不同需求的可實現差異化功能的晶片優化。ARM的存在為此提供幫助，但是蘋果訂製晶片的價值，已經超出了簡單地使用ARM兼容CPU內核的範圍。
實際上，蘋果使用的ARM內核，在其自定義SoC上佔基板面的一小部分，還有很大一部分是專用於非ARM的GPU內核。蘋果最初從Imagination Technologies，獲得了GPU內核設計的許可，但此後便開始開發自己的自定義GPU內核。
蘋果還開發了自己的音頻處理、加密、影片編解碼器、儲存控制器、人工智慧以及其他獨特的邏輯內核，這些內核都被集成在同一組件中，通過規模生產節省了大量成本。
蘋果還定期重用和調整其開發的訂製晶片，使其與其他缺少舊工作庫的競爭對手相比，能夠以更低的價格進入市場。例如，蘋果使用了為iPhone和iPad開發的內核，來驅動諸如Apple Watch之類的可穿戴設備，Apple TV也定期使用A系列前幾代的晶片。
蘋果公司已經在使用其A系列晶片的大部分邏輯（不包括主要的ARM CPU內核），在其最新的Mac上執行支持任務。
蘋果將其在Mac中使用的自定義晶片的最新版本稱為T2，它支持Touch ID、硬體加速的加密和媒體編解碼器，支持Touch Bar和Hey Siri以及多種其他功能。其中一些功能，還由ARM內核或微控制器提供支持，而其他功能則使用不同的內核技術。
然而，這些價值不僅來自使用「ARM」，還來自蘋果公司在設計和使用自己的晶片時，所進行的深度集成和優化。這些投資非常昂貴，但可以提供堅實的且與眾不同的功能，使其他競爭對手難以與之抗衡。
谷歌在創建自己的Visual Core晶片，以增強其Pixel手機的攝影效果上證明了這一點。這項工作非常昂貴，但因為它並未帶來可觀的硬體銷售，因此未能實現目標。
實際上，到目前為止，最成功的Pixel手機是該公司最便宜的Pixel 3a，這些手機甚至沒有使用該公司的自定義成像內核。實際上，它不使用訂製的晶片就可以達到可承受的價格。蘋果讓訂製晶片看起來很容易，但實質上並不容易。
微軟宣布，自己的Surface筆電使用的是高通公司生產的「訂製ARM處理器」，也引起了轟動，但這很大程度上是一種營銷策略，因為它所使用的晶片，除了時鐘運行速度更高以外，沒有其他值得注意的地方。
在談論或嘗試訂製晶片與蘋果公司所做的工作之間的巨大鴻溝，為蘋果公司未來可以取得的成就提供了一些預測。這將包括在其現有的行動設備中新興的可穿戴產品、由高級訂製矽提供支持的新Mac、以及尚未發表的，具有從健康到家庭和其他前景廣闊的新設備。
例如傳聞中的Apple Glasses，它需要先進的晶片和技術，以非常緊湊的處理成像、運動、圖形、安全性、本機智慧、電源管理和無線連接。
ARM正在開發該軟體包的要素，但是蘋果公司已經在其現有的訂製晶片中研究所有這些功能，並用其特有的行動設備銷量所得的利潤，為這項工作提供資金支持。
本文為雷鋒網授權刊登，原文標題為「一文讀懂蘋果與英特爾的「愛恨情仇」」