توليد تراشه M1 اپل چه معنايي براي صنعت PC دارد؟

جمعه ۲۳ آبان ۱۳۹۹ - ۲۰:۳۰
مطالعه 11 دقيقه
مرجع متخصصين ايران
با معرفي تراشه‌ي M1 اپل برپايه‌ي معماري آرم، اكنون اينتل و AMD بيشتر از هميشه احساس خطر مي‌كنند. اگر اپل سريع‌ترين CPU بازار را بسازد، چه تحولاتي در صنعت رايانه‌هاي شخصي رخ مي‌دهد؟
تبليغات

سه‌شنبه‌ي گذشته اپل رويدادي الكترونيك با محوريت رايانه‌هاي سري مك برگزار كرد. در بخش ابتدايي مراسم شاهد معرفي نخستين تراشه‌ي سري اپل سيليكون با نام ام وان (Apple M1) بوديم. سيستم-روي-چيپ ام وان اپل كه برپايه‌ي ليتوگرافي پنج نانومتري ساخته شده، هسته‌هاي پرقدرت CPU و GPU را به‌همراه واحدهاي پردازشي ديگر نظير موتور عصبي ۱۶ هسته‌اي يدك مي‌كشد.

تراشه‌ي M1 توجهات زيادي را به‌خود جلب كرد، زيرا اپل ادعاهاي بزرگي درباره‌ي آن مطرح كرده است. تراشه‌ي M1 نه‌تنها براي اپل بلكه براي كل صنعت رايانه‌هاي شخصي از اهميت برخودار است؛ زيرا به‌وضوح نشان مي‌دهد كه مي‌توان با استفاده از پتانسيل معماري آرم قدرت پردازشي زيادي را با مصرف انرژي كم در لپ‌تاپ‌ها فراهم كرد. اين مسير، عواقبي درخورتوجه براي شركت‌هايي نظير دل و اچ‌پي و لنوو كه سال‌ها است در صنعت رايانه فعاليت مي‌كنند، خواهد داشت. 

پردازنده‌هاي مركزي (CPU) متكي‌بر معماري x86 در حداقل ۲۵ سال گذشته، بيشترين سهم بازار پردازنده‌ها را در لپ‌تاپ‌ها و سرورها و رايانه‌هاي دسكتاپ به‌خود اختصاص داده‌اند و در همه‌جا پيدا مي‌شوند. رويكرد بازار پردازنده‌هاي x86،‌ سرراست و قابل‌فهم است؛ شركت‌هايي نظير AMD و مايكرون و انويديا و اينتل تجهيزات لازم را طراحي مي‌كنند (و گاهي اوقات مي‌سازند) و سپس اين تجهيزات توسط شركت‌هاي ديگر خريداري مي‌شود. كاربران و شركت‌ها از تجهيزات توليدشده توسط اينتل و AMD و مايكرون و انويديا براي ساختن رايانه‌هاي شخصي استفاده مي‌كنند.

به‌غير از برخي موارد استثناي جزئي،‌ تقريبا همه‌ي شركت‌هايي كه معماري‌هاي اساسي پردازنده را طراحي مي‌كنند با شركت‌هايي كه وظيفه‌ي ساخت پردازنده‌ها برعهده دارند، متفاوت هستند. به‌علاوه شركتي كه پردازنده‌ها را مي‌سازد در اغلب مواقع (نه هميشه) با شركتي كه سيستم نهايي را به مشتري عرضه مي‌كند، فرق دارد. 

مرجع متخصصين ايران ميت بوك ايكس پرو ۲۰۱۹ / MateBook X Pro 2019 از نماي جلو روي ميز

سال‌ها قبل و به‌طور دقيق‌تر در اواسط دهه‌ي ۹۰ ميلادي، شركت‌هايي مثل اچ‌پي و كامپك (Compaq) و آي بي ام همگي داراي واحد تجاري اختصاصي براي توليد پردازنده‌ي مركزي بودند و سرورهاي سفارشي و ورك استيشن هاي اختصاصي خود را براي رقابت با معماري x86 به مشتريان عرضه مي‌كردند.

زماني‌كه x86 سهم غالب بازار را به‌تصاحب درآورد، وعده‌اي ضمني داده شد: به محصولاتي كه اينتل (يا گاهي اوقات AMD) مي‌سازد متكي شويد تا دستگاه‌هاي مختلف به‌طور منظم‌تر پيشرفت عملكرد را تجربه كنند و به‌صورت نسل‌به‌نسل با اشكالات كمتري مواجه شوند. در آن زمان گفته شد شركت‌هايي كه رقيب x86 محسوب مي‌شوند با توليدات محصولات خود برپايه‌ي معماري اختصاصي، قطعا چالش‌هايي متعدد تجربه خواهند كرد و با اشكالات زيادي مواجه خواهند شد. 

ارزيابي‌هايي كه در ۲۵ سال اخير انجام شده‌اند و معيارهاي متعددي را در بر گرفته‌اند، به‌طور كلي مي‌گويند همكاري تجاري بين اينتل با شركت‌هاي ديگر موفقيت‌آميز بوده است. تحليلگران مي‌گويند براي مطرح كردن ادعاي موفقيت‌آميز بودن اين ارتباطات تجاري، يك‌سري فرض مطرح مي‌شود. يكي از اين فرض‌ها اين است كه گفته مي‌شود اينتل (يا به‌طور عمومي‌تر، معماري x86) بهترين نسبت قدرت‌پردازشي ‌به‌ دلار را ارائه مي‌دهد و اين يعني قدرتي كه ارائه مي‌دهد، ارزش مبلغ نهايي را دارد. به‌علاوه سرعت بهبود سيستم‌هايي كه نتيجه‌ي همكاري تجاري اينتل با شركت‌هاي متفرقه هستند، بسيار بهتر از سيستم‌هايي است كه آن شركت‌ها مي‌توانند به‌صورت كاملا مستقل توليد كنند.

تراشه‌ي M1 اپل نه‌تنها براي اين شركت بلكه براي كل صنعت رايانه‌هاي شخصي حائز اهميت است

اگر از زاويه‌ي ديد شركت‌هاي متفرقه به ماجرا بنگريم، به اين نتيجه مي‌رسيم مزيت اصلي سيستم‌هاي موفق امروزي اين است كه تضمين مي‌كنند زمين رقابت، به‌صورت مساوي در بين شركت‌ها تقسيم شود. در انديشه متخصصين داشته باشيد كه مدل‌هاي صدور مجوز براي استفاده از معماري‌هاي مختلف، با يكديگر فرق دارد و امروزه انواع مدل‌ها در بازار به‌چشم مي‌خورد؛ بااين‌حال اگر از نزديك و با دقت كافي به بازار بنگريد، مي‌توانيد شباهت‌هايي بين مجوزي كه آرم به‌سختي به شركت‌ها براي توليد پردازنده‌هايي استاندارد نظير Cortex-A73 مي‌دهد با قراردادي كه بين اينتل و شركت‌هاي متفرقه براي استفاده از پردازنده‌اي نظير Core i9-10900K در سيستم‌هاي آماده منعقد مي‌شود، پيدا كنيد. 

شركتي مثل اچ‌پي هرگز نبايد از توليد ريزمعماري اختصاصي به‌منظور ساخت پردازنده‌اي بهتر توسط دل نگران باشد. همچنين دل نبايد نگران پروژه‌اي مشابه در شركت لنوو باشد. معرفي پردازنده‌هاي جديد، تغييرات اعمال‌شده در تراشه‌ها و عرضه‌ي محصولات جديد اين حوزه به بازار، مدت‌ها است كه تحت فرآيندي استاندارد انجام مي‌شود و اگر نگاهي به بازار بياندازيد متوجه مي‌شويد رخدادهايي كه به آن‌ها اشاره كرديم به‌طور تقريبا منظم به‌وقوع مي‌پيوندند. همين روند است كه باعث مي‌شود هزينه‌ي توسعه‌ي سخت‌افزار جديد، پايين باشد و بتوان ساده‌تر حجم توليد قطعات مختلف را تخمين زد. در اينجا بيشتر درباره‌ي پردازنده‌هاي مركزي صحبت مي‌كنيم، بااين‌حال بد نيست بدانيد كه AMD و انويديا از همين رويكرد تجاري براي ساخت و عرضه‌ي پردازنده‌ي گرافيكي نيز استفاده مي‌كنند. 

در تمام سال‌هايي كه اپل از معماري x86 استفاده كرد، به همان الگوي پردازشي كه شركت‌هاي ديگر به آن متكي هستند، متكي بود؛ اما از اين پس شرايط فرق دارد: اپل ديگر از معماري x86 استفاده نمي‌كند و در بازه‌ي زماني دو ساله، به‌طور كلي اين معماري را در رايانه‌هاي سري مك كنار مي‌گذارد. 

اپل معادلات را به‌هم مي‌ريزد

M1 به‌عنوان اولين مدل از تراشه‌هايي كه اپل برپايه‌ي معماري آرم براي رايانه‌ها توليد مي‌كند، قدرت پردازشي زيادي دارد، بسيار پيشرفته است و نويد آينده‌اي درخشان براي مك ها مي‌دهد؛‌ اما قرار نيست يك‌شبه انقلابي عظيم در بازار به‌پا كند. سابقه نشان مي‌دهد اپل تراشه‌هايي بسيار توانمند مي‌سازد. اگر ادعاهايي كه اپل درباره‌ي تراشه‌ي M1 مطرح كرده رنگ حقيقت به‌خود بگيرند و AMD و اينتل نتوانند در ۱۸ تا ۳۶ ماه پيش رو، راهي منطقي براي ازبين‌بردن شكافي كه بين آن‌ها و اپل ايجاد شده است پيدا كنند، ممكن است اوضاع براي پردازنده‌هايي كه برپايه‌ي معماري x86 ساخته شده‌اند نابسامان شود.

هرچه اپل بتواند قدرت پردازشي بيشتري به تراشه‌هاي اختصاصي اپل سيليكون تزريق كند، مي‌تواند شديدتر معماري x86 را به‌چالش بكشد. تراشه‌هايي كه اپل مي‌سازد نسبت‌به تراشه‌هاي x86 مصرف انرژي كمتري دارند و درعين‌حال، قدرت پردازشي بيشتري ارائه مي‌دهند. درصورتي‌كه در زماني سريع اكوسيستم نرم‌افزاري كاملي براي تراشه‌ي M1 ايجاد شود (اتفاقي كه اپل درحال پي‌ريزي آن است) دليلي منطقي وجود ندارد كه متخصصان بخواهند به پردازنده‌هاي x86 متكي بمانند.

مرجع متخصصين ايران تعداد هسته هاي تراشه ام وان اپل / Apple M1 و قدرت پردازشي

اوضاع قرار نيست در كوتاه‌مدت تغيير كند، اما اين گفته براي بلندمدت صدق نمي‌كند. پس از گذر مدت‌زماني نسبتا طولاني، توليدكنندگان CPU كم‌كم از خود مي‌پرسند پرداخت مبالغ عظيم به اينتل براي كسب مجوز استفاده از معماري x86، در شرايطي كه معماري آرم عملكرد بسيار بهتري ارائه مي‌دهد، ارزشش را دارد يا خير؟ مشتريان نيز كم‌كم شروع‌به پرسيدن همين سؤال خواهند كرد.

شايد تغيير محسوس شرايط توسط اپل به يك يا دو نسل زمان نياز داشته باشد، اما نكته‌ي اصلي اين است كه اگر قدرت پردازشي لازم ارائه شود، اكوسيستم نرم‌افزاري و علاقه‌ي متخصصان نيز كم‌كم به‌سمت تراشه‌هاي اپل تغييرجهت خواهند داد. در آن دوران حتي بالا بود ارزش تراشه‌هاي اپل نيز نمي‌تواند جلوي محبوب بودن آن‌ها را بگيرد؛ اگر مردم و شركت‌ها تمايلي به پرداخت هزينه‌ي زياد براي دسترسي به بهترين عملكرد پردازشي را نداشتند، امروزه درآمدهاي اينتل تا اين حد بالا نبود.

اگر نگاهي به هشت سال گذشته در بازار پردازنده بياندازيم و بخواهيم برداشت‌هايي از آن انجام دهيم، مي‌توانيم بگوييم تغييرات اين صنعت در اغلب مواقع بسيار كندتر از آنچه مشتريان و مديران عامل شركت‌هاي مرتبط انتظار دارند، پيش مي‌رود. ۱۰ سال پيش پيش‌بيني مي‌شد آرم بتواند تا سال ۲۰۲۰ سهم دورقمي از بازار پردازنده‌هاي سرور كسب كند؛‌ اما امروزه چنين شرايطي را شاهد نيستيم و سهم آرم از بازار پردازنده‌هاي سرور بسيار كمتر از آن چيزي است كه پيش‌بيني شده بود. با همه‌ي اين‌ها حقيقت مهم را فراموش نكنيد: فرايند ورود جدي پردازنده‌هاي آرم به سرور، درحال انجام است. به‌علاوه حتي پيش از اينكه اپل دست‌به‌كار شود،‌ فرايند ورود پردازنده‌هاي آرم به دنياي لپ‌تاپ‌ها ازطريق پروژه‌ي ويندوز روي آرم (Windows on ARM) آغاز شده بود. 

اوضاع صنعت رايانه‌هاي شخصي در كوتاه‌مدت تغيير نمي‌كند

اگر استراتژي اتخاذشده توسط اپل براي توليد تراشه‌ي اختصاصي با موفقيت همراه شود، فعالان حوزه‌ي رايانه‌هاي شخصي به‌سرعت متوجه اين موضوع خواهند شد؛ به‌خصوص در شرايطي كه مشتريان كم‌كم تمايل بيشتري به رايانه‌هايي كه اپل توليد مي‌كند نشان دهند. اين موضوع مستقيما سود اينتل را از فروش پردازنده‌هاي مركزي تهديد مي‌كند و احتمالا باعث مي‌شود تيم آبي تصميم‌به كاهش ارزش پردازنده‌هايش بگيرد. در انديشه متخصصين داشته باشيد كه افزايش محبوبيت سيستم‌هاي جديد اپل، براي AMD نيز خبر خوبي محسوب نمي‌شود و اين شركت نيز متضرر خواهد شد. سامسونگ مدتي پيش اعلام كرد كه قصد دارد كم‌كم توليد هسته‌هاي سفارشي مبتني‌بر معماري آرم را كنار بگذارد.

تمامي شركت‌هايي كه گفتيم، از سال‌ها پيش در صنعت رايانه فعال هستند، اما قطعا ظهور بازيگري جديد در اين صنعت، براي‌مان تعجب‌برانگيز نخواهد بود؛ زيرا هيچ‌گاه نمي‌توان احتمالات را رد كرد. انويديا مدتي پيش در اطلاعيه‌اي رسمي از تصاحب آرم خبر داد؛‌ تحليلگران مي‌گويند فرايند ورود جدي انويديا به بازار CPU به‌احتمال زياد دير يا زود اتفاق مي‌افتد.

در نگاه اول ممكن است انويديا براي ساخت پردازنده‌ي اختصاصي برپايه‌ي معماري آرم در آينده‌اي نزديك، دليلي منطقي پيش روي خود نبيند، اما پروژه‌ي ويندوز روي آرم به‌طور جدي پيگيري مي‌شود و امروزه انويديا مالك آرم است. اگر انويديا بخواهد براي افزايش استفاده از پردازنده‌هاي گرافيكي‌اش در بين توليدكنندگانِ علاقه‌مند به آرم، آن‌ها را به تهيه‌ي تراشه‌هايي كه واحد گرافيكي مجتمع انويديا دارند مجبور كند، قطعا شاهد تحولاتي محسوس در بازار خواهيم بود. 

مرجع متخصصين ايران مشخصات داي هاي تراشه ام وان اپل / Apple M1

امروزه بازار پردازنده‌هاي مركزي، بازاري كاملا دوقطبي است كه در يك طرف آن اينتل و در طرف ديگر AMD حضور دارد. اگر با دقت به ماجرا بنگريد، به اين نتيجه مي‌رسيد كه دوقطبي‌بودن بازار CPU، از برخي جوانب خاص به‌نقع توليدكنندگان رايانه است. شركت‌ها مي‌توانند به‌هنگام تلاش براي عقد قرارداد جديد با اينتل، اين شركت را به استفاده از پردازنده‌هاي اختصاصي AMD در محصولات‌شان تهديد كنند و شروطي را كه مدانديشه متخصصينشان است در قرارداد بگنجانند.

از آن‌جايي كه اينتل امروزه رقيبي بزرگ در بازار پردازنده دارد، همواره مي‌توان يك شركت را به‌عنوان شركتي كه بهترين قدرت پردازشي را ارائه مي‌دهد معرفي كرد و شركت ديگر را برنده‌ي معيار ارزش‌ به‌ازاي قدرت پردازشي دانست. آنچه گفتيم، ارزش بالايي كه اينتل براي تراشه‌هاي رده‌بالا از مشتريان دريافت مي‌كند را نيز پوشش مي‌دهد؛ زيرا همه‌ي ما باور داريم كه در هر صورت براي دستيابي به قدرت پردازشي بالا، بايد پول زيادي پرداخت كرد. 

چه مي‌شود اگر اينتل و AMD،‌ ديگر به‌عنوان بهترين توليدكنندگان CPU در بازار شناخته نشوند؟ به‌طور ناگهان، شركت‌هاي توليدكننده‌ي رايانه تصميم‌به عدم استفاده از پردازنده‌هاي اين دو شركت مي‌گيرند؛ زيرا كم‌كم مشتريان به پردازنده‌هاي ديگر تمايل نشان مي‌دهند و اگر شركت‌ها همچنان سيستم‌هاي خود را با پردازنده‌هاي اينتل و AMD همراه كنند، خطر پايين آمدن درآمدهايشان را به جان مي‌خرند. 

چه مي‌شود اگر اينتل و AMD در آينده‌اي نه‌چندان دور، به‌عنوان بهترين توليدكنندگان CPU در بازار شناخته نشوند؟

فرآيندهايي كه به آن‌ها اشاره كرديم قرار نيست يك‌شبه رخ دهند و همه‌ي آن‌ها به زمان نياز دارند. طراحي و توليد انبوه تراشه‌هاي جديد، سال‌ها زمان و تلاش مي‌طلبد. صرف‌انديشه متخصصين از اينكه تراشه‌ي M1 اپل چقدر خوب باشد، اين شركت قرار نيست در عرض ۱۸ تا ۲۴ ماه آينده صنعت رايانه‌هاي شخصي را به‌تصاحب خود دربياورد، زيرا مردم با درانديشه متخصصينگرفتن شمار درخورتوجهي از معيارها، براي خريد محصولات مدانديشه متخصصينشان اقدام مي‌كنند. يكي از معيارهايي كه مردم در انديشه متخصصين مي‌گيرند، آشنا بودن برند است. هزاران دليل مي‌توان مطرح كرد (از درايورهاي مخصوص بازي گرفته تا ابزارهاي شبيه‌سازي) كه چرا قرار نيست در زماني سريع شاهد گذار صنعت رايانه‌هاي شخصي از معماري x86 به آرم باشيم. نكته‌اي كه همواره بايد مدانديشه متخصصين قرار داد اين است كه اگر AMD و اينتل نتوانند راهكاري مناسب براي مقابله با آرم روي كار بياورند، در بلندمدت رقابت را خواهند باخت و بازار، استقبال بيشتري از معماري آرم به‌عمل خواهد آورد.

اگر هسته‌هايي كه اپل به‌صورت اختصاصي برپايه‌ي معماري آرم توليد مي‌كند داراي مزيت‌هايي مشخص نسبت‌به ديگر هسته‌هاي پردازشي باشند، بازيگران حاضر در صنعت رايانه قدم در مسيري مشابه خواهند گذاشت و اين ترند را دنبال خواهند كرد.

شركت‌هاي توليدكننده‌ي رايانه به‌طور معمول حاشيه‌ي سود زيادي ندارند و قطعا پايين‌تر بودن ارزش پردازنده‌هاي آرم نسبت‌به پردازنده‌هاي هم‌رده‌ي ساخته‌شده برپايه‌ي معماري x86 مي‌تواند توجه آن‌ها را جلب كند. اگر دل بتواند به‌ازاي استفاده از هسته‌هاي آرم به‌جاي هسته‌هاي x86 چيزي نظير ۰٫۲۵ درصد حاشيه‌ي سود بيشتر كسب كند، قطعا چنين كاري انجام خواهد داد. تمامي بازاريابي‌ها و تبليغاتي كه شركت‌هاي متكي‌بر معماري x86 انجام دهند، نمي‌توانند جلوي استفاده‌ي متخصصان از معماري جديدي را كه گفته مي‌شود مصرف انرژي كمتر و قدرت پردازشي بيشتر دارد،‌ بگيرند. 

مرجع متخصصين ايران قدرت پردازشي تراشه M1 اپل و مقايسه با تراشه ديگر بازار

اين گفته كه AMD و اينتل توانايي شكست دادن اپل را ندارند، به‌احتمال خيلي زياد صحيح نيست. از زمان روي كار آمدن معماري ذن (Zen)، AMD توانسته است به‌صورت سالانه جهشي بسيار عالي در عملكرد پردازنده‌هاي سري رايزن اعمال كند. اگر تفاوت قدرت و مصرف انرژي ذن ۴ نسبت‌به ذن ۳ همچون تفاوت بين ذن ۳ و ذن ۲ باشد، پردازنده‌هاي آينده‌ي AMD توجه بسيار بيشتري را به‌خود جلب خواهند كرد و اين شركت همچنان به كسب سهم بيشتر از بازار CPU ادامه خواهد داد. 

اينتل در چند سال اخير با اشكالاتي عمده در زمينه‌ي توليد پردازنده مواجه شده كه جديدترينِ آن‌ها به‌تأخيرافتادن استفاده از ليتوگرافي هفت نانومتري است. اگر تيم آبي به شرايط مدانديشه متخصصينش بازگردد، قطعا تا سال‌ها مي‌توانند همچنان بيشترين سهم بازار را دراختيار داشته باشد.

اينتل بيشتر از AMD در معرض خطر قرار دارد، زيرا تيم آبي سهم بيشتر بازار را به‌مالكيت خود درآورده و نسبت ارزش به قدرت پردازشيِ تراشه‌هايش بيشتر است (اين دو معيار باعث مي‌شوند اينتل هدف جذاب‌تر و ساده‌تري براي شركت‌هاي نوظهور باشد). با همه‌ي اين‌ها، هر دو شركتي كه از آن‌ها نام برديم اكنون خطر بزرگي احساس مي‌كنند. پردازنده‌هاي تايگر ليك اينتل و ذن ۳ AMD نسبت‌به نسل قبل خود بهبودهايي مناسب تجربه كرده‌اند، اما براي باقي ماندن اينتل و AMD در زمين رقابت، پردازنده‌هاي آلدر ليك و ذن ۴ بايد حداقل به‌اندازه‌ي تغييراتي كه تايگر ليك و ذن ۳ تجربه كردند، بهبود پيدا كنند. اينتل و AMD در همين حين نبايد فراموش كنند كه اپل از قدرت و زيرساخت‌هاي لازم براي بهبود نسل‌به‌نسل تراشه‌هاي اختصاصي اپل سيليكون برخوردار است.

تبليغات
جديد‌ترين مطالب روز

هم انديشي ها

تبليغات

با چشم باز خريد كنيد
اخبار تخصصي، علمي، تكنولوژيكي، فناوري مرجع متخصصين ايران شما را براي انتخاب بهتر و خريد ارزان‌تر راهنمايي مي‌كند
ورود به بخش محصولات