Negli ultimi 36 anni, l’Apple Macintosh ha avuto tre diverse architetture di CPU ed è destinato a migrare potenzialmente a una quarta. Mentre le voci su un passaggio a ARM swirl, diamo una breve occhiata alla storia delle architetture CPU su Mac.
Motorola 68 K (1984-1995)
Nel 1984, Apple ha rilasciato il primo computer Macintosh (chiamato, senza sorprese, Apple Macintosh). Utilizzava una CPU Motorola 68000 da 8 MHz. Durante lo sviluppo, un primo prototipo di Mac utilizzava una CPU Motorola 6809 a 8/16 bit. Tuttavia, dopo che un progettista ha visto le straordinarie routine grafiche create per l’Apple Lisa basata su 68000, è stato utilizzato il più costoso 68000 a 16/32 bit. L’Apple Lisa utilizzava solo un 68000 da 5 MHz, ma il nuovo prototipo di Mac poteva funzionare a 8 MHz. Questo ha deliziato Steve Jobs, che voleva mettere in scena il team di Lisa.
Nel decennio successivo, i nuovi modelli di computer Macintosh iniziarono a utilizzare i successori del 68000, inclusi i chip 68020, 68030 e 68040 puri a 32 bit. Questi sono aumentati in velocità e complessità nel tempo.
Complessivamente, almeno 72 diversi Mac hanno utilizzato 68k CPU. L’ultimo modello di Mac a farlo è stato il PowerBook 190 nel 1995.
PowerPC (1994-2005)
Alla fine degli anni ’80, l’industria informatica ha iniziato ad abbandonare le architetture di CPU legacy degli anni ’70 a favore di nuove tendenze, come il Reduced Instruction Set Computing (RISC). Questa tecnica di progettazione prometteva CPU più veloci. Apple ha esplorato molte diverse opzioni di CPU RISC, ma alla fine ha collaborato con IBM e Motorola per progettare una piattaforma CPU comune. Le tre società volevano utilizzare questo per respingere il dominio Microsoft-Intel (noto anche come “Wintel”).
Il risultato è stata l’architettura PowerPC. È stato utilizzato per la prima volta in una serie di workstation IBM e poi nel 1994 nel Power Macintosh 6100. Apple ha progettato un emulatore da 68 K incluso in ogni copia di Mac OS. Ciò significava che questi nuovi Mac potevano eseguire quasi tutti i vecchi software 68 K senza problemi (anche se con alcune penalità di velocità), consentendo una transizione graduale a PowerPC.
Nel corso degli anni, Apple ha rilasciato circa 87 diversi modelli di Mac che utilizzavano CPU PowerPC, inclusi i chip delle serie 601, 603, G3, G4 e G5. Le velocità di clock della CPU PowerPC sono aumentate notevolmente durante questa era, passando da 60 MHz fino a 2,7 GHz. Il modello finale di Apple PowerPC era un’iterazione del Power Mac G5, rilasciato nel novembre 2005.
Intel x86 (2006-oggi)
Verso la metà degli anni 2000, Apple si sentì ostacolata dalla sua dipendenza dalle CPU PowerPC. I Mac hanno avuto problemi a mantenere la parità di velocità con i PC basati su Intel a causa dei ritardi nella produzione e nella progettazione dei nuovi chip PowerPC. Inoltre, nella generazione G5, i chip PowerPC erano così assetati di energia, che richiedevano un raffreddamento esteso per funzionare, precludendo il loro utilizzo nei laptop.
Quindi, quando Apple ha annunciato che sarebbe passata ai chip Intel al WWDC 2005, i critici erano felici, ma sorpresi. Dopo anni di pubblicità che pubblicizzava la superiorità di PowerPC su Intel, il passaggio di Apple a Intel sembrava un’ancora di salvezza per Macintosh. Le prestazioni della CPU del Mac sono aumentate di quasi quattro volte durante la notte. I primi modelli Intel Mac furono annunciati all’inizio del 2006: un iMac e MacBook Pro.
Per preservare la compatibilità del software tra le generazioni, Apple ha incluso una tecnologia di emulazione avanzata chiamata Rosetta a partire da Mac OS X 10.4.4. Potrebbe tradurre dinamicamente del codice PowerPC in Intel al volo.
Poco dopo, gli sviluppatori hanno iniziato a distribuire i loro programmi come binari universali, che potevano essere eseguiti su PowerPC o Intel Mac, il che ha notevolmente facilitato la transizione a x86. Rosetta è stata infine rimossa da Mac OS X a partire da Mac OS X 10.7 Lion.
A seconda di come si conta, dal 2006, Apple ha rilasciato almeno 80 modelli (forse fino a 100) di Mac con CPU Intel. Il modello finale Intel Mac deve ancora essere determinato, ma se credi ad alcuni esperti, potrebbe arrivare entro la fine dell’anno.
ARM (2021?)
Ai giorni nostri, i Mac basati su Intel di Apple vendono bene e probabilmente hanno una solida roadmap della CPU davanti a loro. Tuttavia, le voci secondo cui Apple cambierà presto i suoi Mac con CPU basate su ARM stanno ronzando. Ciò segnerebbe la terza transizione dell’architettura di sistema nella linea Mac, ma perché?
Dal 2010, Apple ha acquisito costantemente esperienza nella progettazione dei propri pacchetti System-on-a-chip (SOC) basati su CPU ARM per iPhone, iPad e hardware Apple TV. I progressi dell’azienda sono stati sorprendenti. I suoi design sono migliorati notevolmente in termini di velocità e prestazioni per watt, con alcuni iPad che ora rivaleggiano con i MacBook in termini di prestazioni single-core. L’abbinamento delle prestazioni a livello Intel con i chip ARM li rende finalmente un sostituto fattibile per l’architettura della CPU nei Mac.
Con ARM più competitivo in termini di prestazioni, Apple trarrebbe altri vantaggi da uno switch dell’architettura, tra cui efficienza e controllo. L’azienda ha già integrato molte funzionalità nei suoi SOC, come l’elaborazione delle foto più veloce e il riconoscimento facciale con intelligenza artificiale, che accelerano gli obiettivi di progettazione specifici di Apple. Se Apple utilizza i propri chip per Mac, ottiene esattamente ciò di cui ha bisogno e niente in più.
Inoltre, è potenzialmente più economico per Apple produrre chip internamente, invece di acquistarli da Intel. Ciò renderebbe i prodotti Apple ancora più ridicolmente redditizi di quanto non siano già, il che è positivo per i suoi profitti. Questi risparmi sui costi potrebbero anche significare che alcuni Mac più economici sono all’orizzonte se Apple sceglie di muoversi in quella direzione.
Anche gli sviluppatori ne trarranno vantaggio. I SOC basati su ARM nei Mac consentirebbero ai produttori di app di trasferire più facilmente il proprio software per iPhone e iPad sulla piattaforma Mac. Potrebbero anche mantenere più facilmente il software per tutte e tre le piattaforme in parità di funzionalità.
L’unica domanda rimasta è quando accadrà? La WWDC 2020 è dietro l’angolo, quindi dovremo aspettare e vedere. Qualunque cosa accada, Macintosh probabilmente continuerà a prosperare come piattaforma anche in futuro, anche se Apple dovrà apportare ulteriori modifiche all’architettura lungo il percorso.
