Probablemente, el momento tan esperado, del que hablaré hoy, fue en cierto sentido inevitable. Durante años, ha habido rumores de que Apple aprovechará su conocimiento acumulado de la arquitectura del procesador ARM y lo llevará a computadoras de escritorio y portátiles. En la reciente conferencia virtual Worldwide Developers Conference , el fabricante del iPhone hizo tal declaración. Por supuesto, muchos estaban interesados en nuevas acciones de Intel, el socio rechazado, cuyas relaciones llevaron a la decisión de Apple sobre la integración vertical. Pero tengo más curiosidad por seguir el desvanecimiento de la plataforma que Intel derrotó para ganar el favor de Apple, y ver que surgen paralelos gradualmente entre PowerPC e Intel. Hoy hablaremos de una larga lista de fabricantes de procesadores en los que Apple ha perdido interés, utilizando el ejemplo de la transición de PowerPC a Intel. Si decepciona a Apple, no tiene suerte.
Apple tardó un par de décadas en sentirse cómodo con este concepto. (Archivo de Internet)
La información sobre el primer proyecto del propio procesador de Apple apareció hace unos 35 años
En muchos sentidos, Apple se ha sentido atraído por los beneficios de la integración vertical provocada por las debilidades en los procesadores de terceros. Esta compañía en su esencia era un integrador vertical.
Pero mucha gente no sabe cuánto tiempo atrás había interés en crear sus propias CPU, y también que era una iniciativa interna de la empresa. El año pasado, apareció un documento en el Archivo de Internet desde el cual se puede entender la ambición de este proyecto. Publicada en 1989 y publicada por un usuario anónimo supuestamente asociado con Apple, la Especificación Arquitectónica Scorpius explica los conceptos generales de las arquitecturas de procesadores multinúcleo más de diez años antes de que estas tecnologías fueran ampliamente utilizadas por los usuarios de PC.
"El trabajo comenzó a mediados de la década de 1980 y continuó hasta el final de la década", escribe el autor anónimo que filtró este documento confidencial. “Hoy nos resulta obvio que este proyecto nunca vio la luz del día. Pero asistieron técnicos muy inteligentes y, por lo que escuché, la arquitectura era bastante elaborada ".
Aunque la portada lleva el nombre de Scorpius, los fanáticos de Apple conocen este proyecto desde hace mucho tiempo con un nombre diferente: Acuario.
Aquí está su historia: cuando Steve Jobs fue expulsado de Apple, la compañía lanzó un proyecto de investigación para crear una arquitectura de procesador multinúcleo. Al comienzo del proyecto, esta era un área muy teórica, y los procesadores de computadora con múltiples núcleos aparecieron en la PC solo a principios de la década de 2000.
La ilustración en el documento explica las capacidades multinúcleo del procesador Aquarius / Scorpius. (Internet Archive)
Como se describió en 2006 en el sitio web de Low End Mac , Project Aquarius fue un intento de una compañía dirigida por John Scully (y fuertemente influenciado por el jefe de Macintosh, Jean-Louis Gasset) para recuperar el poder técnico de Macintosh debilitado en comparación con los nuevos procesadores desarrollados en base al chip RISC (computadora con conjunto de instrucciones reducido). Los procesadores RISC, de los cuales el conjunto de chips ARM es un ejemplo , apuntan a acelerar el proceso minimizando la cantidad de instrucciones disponibles.
La implementación propuesta por Apple fue de alta tecnología, al principio contó con el apoyo de la alta gerencia, pero, de hecho, estuvo condenada desde el principio. Fue uno de los muchos agujeros negros de dinero de investigación en los que la compañía trabajó a fines de la década de 1980. El problema, según el autor de Low End Mac , Tom Hornby, era este:
Apple - , , . , , , ( Fujitsu Hitachi). Intel Motorola . Apple , .
Incluso el lanzamiento de un proyecto tan complejo costó millones de dólares, que se gastaron en la supercomputadora Cray de $ 15 millones aprobada por Gasset, así como en los salarios de docenas de empleados. Cameron Keyser, desarrollador de software de Vintage Mac (y fanático de Gopher ), quien encontró el documento mencionado el invierno pasado , señaló que el ingeniero jefe Sam Holland, quien comenzó este proyecto, creó algo de alto nivel incluso para Apple.
"La compleja especificación de Holland hizo que la alta gerencia se preocupara aún más, ya que requería resolver varios problemas técnicos que habrían parecido desalentadores incluso para las grandes y experimentadas empresas de diseño de chips de la época", explica.
El proyecto, que se desarrolló antes de 1989, no llegó a implementarse en silicio (lo que aún sería financieramente abrumador para Apple), sino que condujo a la creación de un documento técnico detallado que explica el potencial de la arquitectura Scorpius, un conjunto de chips único capaz de realizar muchas funciones que hoy se consideran naturales. . Además de múltiples núcleos y ejecución paralela, Aquarius también tiene otro concepto clave que es bastante popular en los procesadores modernos: gráficos integrados, que Intel no integró en sus chips hasta el chipset Intel i810 de bajo costo lanzado en la década de 1990.
Por supuesto, el proyecto no tuvo éxito, pero en 2018, Gasse anunció Monday Note en su sitio web.: desarrollos posteriores demostraron que el proyecto era correcto en espíritu:
Aunque el trabajo de desarrollo en un procesador de cuatro núcleos no condujo a resultados inmediatos, el proyecto Aquarius sirvió como un ejemplo del deseo de Apple de controlar el futuro de su hardware. Ese anhelo volvió a surgir, pero esta vez fue exitoso, cuando Jobs compró Palo Alto Semiconductor para desarrollar la serie Axe de microprocesadores que controlaban iPhones y iPads; Estos microprocesadores son ampliamente reconocidos por la industria como los mejores en su categoría en la actualidad.
Gasset tiene razón, por supuesto: históricamente, Aquarius se ha convertido en el precursor de las ambiciones modernas de desarrollo de procesadores de Apple; pero también se convirtió indirectamente en una de las razones de un cambio importante en los procesadores: la compañía se mudó de la serie Motorola 68000, que luego se utilizó en Apple Macintosh, a PowerPC, que se utilizó a gran escala en la década de 1990.
1990
Este año, IBM lanzó una descripción general del hardware de su procesador RISC System / 6000 , el primer procesador en utilizar la arquitectura del conjunto de instrucciones POWER. Este conjunto de comandos se convirtió en la base de la tecnología de procesador PowerPC, desarrollada conjuntamente por Apple, IBM y Motorola en la Alianza AIM. Esta alianza fue organizada por las tres compañías para comenzar a desarrollar una nueva generación de tecnologías informáticas en 1991 . IBM y otros incluso están haciendo procesadores basados en este conjunto de instrucciones hoy, a pesar de que Apple lo dejó hace 14 años. (Esta no es la única apuesta que Apple hizo en ese momento en los procesadores: la compañía también invirtió en ARM, que fue útil después de varias décadas ).
Procesador Motorola PowerPC 750 300MHz, más conocido como PowerPC G3. En particular, Apple ha tratado de simplificar los nombres de sus procesadores PowerPC, lo que resulta en la línea G3, G4 y G5. ( Wikimedia Commons )
En muchos sentidos, el chipset PowerPC introdujo el mercado de consumo en nuestro mundo de procesadores multinúcleo de 64 bits por primera vez.
Dando un paso atrás y pensando en PowerPC a un nivel superior, vale la pena señalar que, en teoría, debería haberle dado a Apple exactamente el control sobre el destino de sus procesadores, que tanto anhelaba.
La propia Apple no era lo suficientemente fuerte como para crear tales CPU, sobre la base de la cual esperaba producir sus computadoras, por lo que se unió a dos compañías con experiencia en la fabricación de chips, transfiriendo todo el trabajo duro a ellas.
La arquitectura PowerPC ha demostrado ser la parte más exitosa de la asociación destinada a crear el futuro de las computadoras en varias formas, incluido el hardware y el software.
Cuando se lanzó Mac en 1994, el procesador PowerPC impresionó a los usuarios de Mac como una actualización muy importante de la línea 68000. El periodista técnico de la televisión pública Stuart Chifet lo ubicó al comienzo de un episodio de Computer Chronicles :
PowerPC? «» Star Graphics -, . Quadra 950, 950 . 10 . 950 «» . 20 . ? PowerPC.
Aun así, el éxito no se hizo realidad. IBM y Motorola se unieron a Apple en su proyecto para crear un estándar de nueva generación capaz de avanzar en la industria de la tecnología ... pero al final, Apple siguió siendo la única gran empresa que utiliza principalmente chips PowerPC en sus computadoras. Sí, a mediados de la década de 1990, podría comprar una computadora IBM basada en PowerPC ( aquí hay un ejemplo ), pero su negocio de computadoras personales, que luego vendió a Lenovo, usaba principalmente x86.
En un artículo de 1995 de InfoWorldse diagnosticó un problema que IBM enfrentó al usar la arquitectura PowerPC: "Construir la infraestructura necesaria requiere escala para competir en precio y soporte de compañías de terceros con Intel y Microsoft, y sin dicha infraestructura, es improbable que compañías de terceros soporten PowerPC", escriben los autores de Ed Scannell y Brooke Crothers. "Sin embargo, IBM tardó mucho en construir esta infraestructura".
Como resultado de esto, PowerPC nunca compitió seriamente por sí solo con Intel como CPU multiplataforma. (Sin embargo, resultó ser mucho más exitoso en los videojuegos: durante la séptima generación de guerras de consolas, las tres principales plataformas de juegos, Nintendo Wii, Xbox 360 y Playstation 3) utilizaron la arquitectura del conjunto de instrucciones POWER en sus procesadores, y la Wii era un descendiente directo del iMac original. G3. Nintendo también usó el PowerPC en GameCube y Wii U.)
Pero a lo largo de los años, Apple todavía aprovechó activamente el acceso a esta arquitectura, que era tan avanzada que cuando el procesador G4 se lanzó por primera vez debido a restricciones de exportación en la potencia informática, el gobierno Estados Unidos lo clasificó como un arma .
Módulo de cuatro chips IBM POWER4 utilizado en servidores. (Imagen a través de IXBT Labs )
En 2001, un chip basado en PowerPC logró alcanzar el multinúcleo que Apple soñó implementar algunos años antes en Project Aquarius. Este chip, el microprocesador IBM POWER4, fue el primer microprocesador multinúcleo disponible comercialmente y uno de los primeros procesadores en cruzar el umbral simbólico de 1 GHz para la potencia informática.
Dos años después del lanzamiento de este chip de servidor, apareció una versión de un solo núcleo llamada G5, instalada en la Mac. Fue el primer procesador de 64 bits de la compañía, mientras que los procesadores Intel x86 eran solo chips de 32 bits. Sin embargo, a pesar de su poder, las dificultades con la arquitectura y la producción llevaron al abandono de su uso por parte de la empresa, gracias a las necesidades de las que apareció.
“El PowerPC G5 cambia todas las reglas. Este auto deportivo de 64 bits es el corazón del nuevo Power Mac G5, la computadora de escritorio más rápida de la historia. "IBM tiene la experiencia más extensa en el diseño y fabricación de procesadores, y esto es solo el comienzo de una colaboración larga y productiva".
Así es como Steve Jobs anunció el procesador PowerPC G5 en un comunicado de prensa de junio de 2003., que se utilizó en Power Mac G5, la primera computadora de 64 bits de la compañía. La "colaboración larga y productiva" en realidad terminó dos años después, en el mismo escenario de la Conferencia Mundial de Desarrolladores, donde Jobs mostró al mundo el chip G5.
Las limitaciones de los procesadores (y las relaciones) que llevaron a la ruptura de la larga asociación de Apple con IBM y Motorola
Durante dos años, el CEO de Apple, Steve Jobs, pasó de hacer una declaración sobre los enormes beneficios del procesador G5 sobre una audiencia permanente de WWDC a hablar sobre el deseo de la compañía de abandonar por completo la plataforma PowerPC.
Hubo muchas razones para esto, pero una de las más molestas fue probablemente el problema de los 3 gigahercios. Verá, cuando Apple anunció el lanzamiento del Power Mac G5 en 2003, Jobs anunció que la compañía pronto comenzaría a enviar una máquina con un procesador de 3 GHz, que resultó ser un poco más ambicioso en comparación con las capacidades reales del G5.
Después de hablar sobre la actualización del chip a 2.5 GHz en WWDC 2004, Jobs hizo la siguiente declaración penitencial:
, , . ? : , G5 — , . PowerPC 130- . 130 90 , , . . 90 , , . - , .
Jobs no estaba contento de decir algo así desde el escenario; quizás esto se debió en parte a lo que apuntaba a otro inconveniente de cambiar al G5: un problema con el Powerbook. Como explica Low End Mac , aunque IBM y Motorola han lanzado versiones móviles de diferentes generaciones de PowerPC en el pasado, ha habido retrasos entre las versiones de escritorio y móviles de las generaciones de PowerPC. Por ejemplo, el PowerBook G4 no apareció hasta 2001, un año y medio después del lanzamiento del Power Mac G4. Sin embargo, los problemas arquitectónicos del G5, que impiden que el procesador alcance los 3 GHz, indicaron que el procesador, originalmente diseñado para servidores y estaciones de trabajo potentes, no podía reducirse fácilmente para satisfacer las necesidades de ahorro de energía de una computadora portátil.
Había una razón por la que el Powerbook G4 no se convirtió en un Powerbook G5. ( mich1008 / Flickr )
Hoy, una solución estilo Intel para este problema se vería así: desarrolle una computadora portátil con múltiples núcleos para obtener más potencia de procesamiento de la generación anterior. Pero las CPU multinúcleo todavía eran una novedad y su potencial no se había probado, lo que provocó que la generación de computadoras portátiles Mac quedara en el limbo. Finalmente, la línea Powerbook alcanzó su punto máximo en 2005 con el lanzamiento del procesador G4 de un solo núcleo, que fue cuatro veces más rápido que el G4 original, lanzado seis años antes.
Como se explica en un artículo sobre CNet 2009Muchos factores contribuyeron a alejarse de PowerPC, incluido el acceso a Windows y la asociación desvanecida con IBM. Otro factor fue el precio: en este aspecto, Apple podría obligar a IBM a hacer concesiones. Lamentablemente, ella no tuvo éxito.
"Apple pagó un alto precio por los chips de IBM, que crearon Catch-22", escribió Brooke Crothers (curiosamente, esta es la misma persona cuyo artículo citamos de una manera completamente diferente arriba). "IBM tuvo que subir los precios porque no tenía una economía de clase Intel, pero Apple no quería pagar más, a pesar de que supuestamente se benefició más del RISC más avanzado implementado en la arquitectura PowerPC".
Por esta y otras razones, dos años después del anuncio del G5, Jobs entró en la etapa de la WWDC, reconoció sus limitaciones técnicas y anunció su traslado a Intel.
"Mirando hacia el futuro, Intel tiene las perspectivas más sólidas de todas " , dijo Jobs al anunciar la transición . "Han pasado 10 años desde el cambio a PowerPC, y creemos que la tecnología Intel nos ayudará a construir las mejores computadoras personales para los próximos 10 años".
Finales de 2005 Power Mac G5, uno de los últimos modelos basados en PowerPC de Apple antes de Intel. ( Wikimedia Commons )
A pesar de este anuncio, se siguieron vendiendo tres modelos de Mac con un procesador G5: Power Mac G5, iMac y Xserve. A finales de 2005, Apple incluso lanzó un modelo de cuatro núcleos, su primer modelo con un procesador de múltiples núcleos (de hecho, había dos). Pero parecía que los fanáticos de Mac no estaban molestos por toda la situación. John Syracuse, autor desde hace mucho tiempo de artículos para Mac, describió la situación en un artículo de 2005 en Ars Technica de la siguiente manera:
, , Mac . , Mac . ? , Quad « » Power Mac. PowerPC. , 3 . IBM . , Apple IBM .
Esto fue en parte una idea errónea: ahora todos entendemos que los procesadores multinúcleo generalmente tienen frecuencias más bajas que sus contrapartes de un solo núcleo, pero en ese momento no era obvio. Sin embargo, la principal decepción fue causada por el hecho de que Apple no cumplió las ambiciosas promesas hechas a los clientes por razones obvias pero tristes.
Lo interno de la supercomputadora Summit, que utilizaba procesadores IBM POWER9. ( Jason Richards / Oak Ridge National Laboratory / Flickr )
IBM continuó mejorando su línea de procesadores POWER sin Apple como el principal comprador: se espera una nueva versión de POWER10 este año. El legado de la línea PowerPC todavía es aplicable en algunas áreas de nicho, por ejemplo, hoy puede comprar una computadora Amiga completamente nueva con un chip PowerPC basado en la arquitectura G5 de doble núcleo.
Pero la idea misma de PowerPC como la plataforma de computación de escritorio principal murió esencialmente con el final de la asociación Apple-IBM.
Procesadores Intel modernosLas versiones multinúcleo que Apple comenzó a usar inmediatamente después de su lanzamiento, se han convertido en una gran bendición para la adopción gradual de macOS.
En los primeros días de la asociación Apple-Intel, su uso representaba una especie de "válvula de control de presión" para las limitaciones del procesador que el Power Mac G5 creó para la línea de procesadores de Apple. Ayudaron a las computadoras portátiles Apple, incapaces de aprovechar la arquitectura de 64 bits prometida a los consumidores por la computadora PowerPC G5, para elevarse de la meseta de rendimiento.
En muchos sentidos, el alejamiento de PowerPC reflejó un lento deterioro en las relaciones entre los tres gigantes tecnológicos, que estaban destinados a ir en diferentes direcciones. IBM se sintió más cómodo usando la arquitectura POWER en servidores y sistemas embebidos (en última instancia, la compañía hizo la arquitectura de código abierto). Motorola se retiró completamente del negocio de chips transfiriéndolo a Freescale. Y Apple está cansado de esperar a que los nuevos procesadores coincidan con sus horarios y especificaciones de lanzamiento.
Hoy, es probable que Apple sienta una fatiga similar por parte de Intel, una compañía que continúa produciendo chips maravillosos, pero con dificultades para mantener el mismo nivel de innovación; Además, sus pequeños errores estratégicos se convirtieron en fallas inesperadamente grandes. (Como escribí en StratecheryBen Thompson, Intel intentó instalar su chip en el primer iPhone, pero decidió no bajar el precio. Mal movimiento.) Su viejo adversario AMD gana la batalla por más núcleos a un precio más bajo. Y parece que Apple está tan cansada de la línea de procesadores Intel que abandonó por completo las líneas de productos completas, por ejemplo, Mac Mini y Mac Pro, que se desvanecieron gradualmente.
Sin embargo, al igual que PowerPC, Intel se esfuerza por satisfacer las necesidades de sus complejos clientes. Los procesadores de la compañía son buenos, pero Cupertino no está contento con la velocidad y el ritmo de su lanzamiento. Y cuando se pospone el lanzamiento de chips, Apple tiene que posponer el lanzamiento de sus productos, es decir, el ciclo no funciona perfectamente, como fue el caso con el iPhone. A Apple no le gustan las compañías que la decepcionan, por eso la GPU de Nvidiadurante muchos años no ponen computadoras en él.
Por supuesto, hay otras opciones en el mundo x86: las líneas Ryzen y Threadripper de AMD pueden ser tentadoras hoy en día, pero Apple ya tiene impresionantes conjuntos de chips móviles que pueden escalar mucho mejor de lo que podría reducir el G5.
Es decir, aparentemente, Apple ve sus propios conjuntos de chips ARM como una oportunidad para la integración vertical tan esperada, hacia la cual la compañía se ha estado moviendo durante 35 años. Es bueno que esta vez ella tenga suficiente dinero para eso.