在全球缺芯背景下，新老芯片巨头纷纷布局建厂，一场芯片大战拉开大幕。本文聚焦于造芯新势力苹果的崛起，其正对英特尔等老牌芯片巨头形成挑战。在刚刚过去的春季发布会上，苹果推出了搭载M1芯片的iMac台式机、iPad Pro，与此前已经搭载M1芯片的MacBook Pro以及采用A系列仿生芯片的iPhone一起，正式建立起了台式机、笔记本、平板、手机全场景的ARM架构生态，这意味着一个全新时代的到来。
苹果很早就表示，打算转而使用自主研发的处理器，使其能够最终控制个人电脑的软件和硬件，从而成为整个科技行业的游戏规则改变者。随着越来越多产品采用M1，苹果能够实现这个目标吗？
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以下为文章正文：
2020年11月份，苹果发布了首款自主研发的电脑芯片M1，同时推出三款搭载该芯片的Mac笔记本电脑，让所有人都见识到其所带来的史无前例的性能变革。短短几个月后，苹果又将M1引入了其新款台式机iMac和平板电脑iPad Pro上，燎原之势渐成。随着苹果更多产品转向自主研发的处理器，这对个人电脑和数十年来始终与英特尔兼容的大量应用程序来说，将意味着什么？
苹果很早就公开表示，打算转向自主研发的芯片，使其能够最终控制个人电脑的软件和硬件。被称为SoC的M1芯片的统一设计，应该会带来业界多年来未曾见过的性能提升。苹果M1采用5纳米制程技术生产，封装了160亿个晶体管。苹果声称，M1的CPU性能提高了3.5倍，GPU性能提高了6倍，机器学习速度提高了15倍，所有搭载这款新处理器的苹果设备电池续航时间比上代产品延长了2倍。
苹果M1采用5纳米制程技术生产，封装了160亿个晶体管
苹果负责硬件技术的高级副总裁约翰尼·斯劳吉(Johny Srouji)说：“世界上还从来没有像M1这样的芯片，这是我们针对Mac推出的突破性SoC。它建立在十多年来为iPhone、iPad和Apple Watch等设计业界领先芯片的基础上，为Mac开创了全新的时代。”
斯劳吉补充称：“M1是一种低功耗芯片，它拥有世界上最快的CPU内核、世界上最快的个人电脑集成显卡以及苹果神经引擎(Neural Engine)令人惊叹的机器学习性能。M1将卓越的性能、强大的功能和令人难以置信的效率结合起来，是我们迄今为止创造的最好芯片。”
帮助企业管理苹果产品的JAMF公司首席技术官杰森·伍迪(Jason Wudi)表示：“对于大多数主流企业来说，技术是它们独特价值的加速器。如果有一种解决方案可以在不进行重大权衡的情况下带来‘更多的功能、更快的速度、更便宜的价格’，那么它绝对会产生巨大影响，M1就是这样的产品。”
伍迪还说：“苹果是否会带领更多企业弃用英特尔芯片，或者是否会有其他竞争对手接过指挥棒，利用苹果提出的M1概念来提供全新的、更有说服力的产品，这一点还有待确定，也有可能出现并非基于M1的方法。但我预计在M1之后，企业将在架构和软件方面开始尝试更多实验，并推出新产品。”
功能强大的芯片可帮助企业做出新的投资选择，现在批量迁移到M1还为时尚早。显然，对于苹果的某些传统领域，比如创意艺术方面，M1的接受程度更高。
对于关注硬件路线图的首席技术官们来说，M1当然非常重要，但他们会采取谨慎的做法，以确保所需的应用程序和服务有本地版本可用。以Rosetta 2为例，这种技术可以让搭载苹果芯片的Mac使用专为配备英特尔处理器的Mac构建的应用，但在稳定性、性能和安全性方面，确实会带来某种程度的风险和焦虑。
游戏规则改变者？
行业观察人士对M1表现的初步反应相当积极。那么，M1芯片到底会如何影响整个科技行业，它会成为游戏规则的改变者吗？
全球权威市场研究机构CCS Insight美洲研究部高级总监韦恩·林(Wayne Lam)认为，从计算性能和硬件设计的角度来看，M1可以被视为游戏规则改变者。通过使用基于ARM架构的处理器设计，苹果能够降低成本，更重要的是，可以削减笔记本电脑内部零部件成本。更高效的M1处理器让苹果可以摆脱风扇等传统组件，这些移动部件通常更容易出现故障，更无法帮助Mac变得更安静、更薄。
在将提升的性能标准化后，苹果M1的设计需要RAM的帮助将越来越少，这对降低“物料清单”成本也具有重要意义。搭载M1处理器的MacBook Air的基本款，比采用英特尔处理器(保持DRAM和存储恒定)的2019年基本款MacBook Air售价下降了100美元。虽然2019年款MacBook Air的起价为1099美元，但搭载英特尔处理器的MacBook Air后续更新是在2020年初推出的，同等折扣为100美元。这种临时的成本降低，很可能是由于通常的组件成本下降和英特尔设计的“生命周期结束”所致。
就性能而言，苹果能够更好地优化MacOS，使其在最深层的硅片水平上运行，因为他们拥有整个堆栈。Mac和个人电脑几十年来始终依赖英特尔x86芯片组，这些芯片组旨在支持多种操作系统，因此OEM无法深入到英特尔芯片组的电路中来针对各自的操作系统进行优化。但对于喜欢控制其产品各个方面的苹果来说，M1允许拥有整个硬件和软件堆栈，这在行业中是独一无二的，允许他们实现性能和成本的巨大飞跃。
苹果现在控制着他们设备的硬件和软件，这种封闭的做法对科技行业和客户有利吗？
韦恩·林认为，全面控制硬件和软件使苹果公司、整个行业和客户都受益，因为这在计算方面提供了阶梯式的改进。然而，如果不加以制约，苹果可以利用自己的主导地位从消费者那里榨取更多利润，或者夺取供应链的大部分价值，让英特尔等行业参与者在行业价值蛋糕中分得更少的份额。
通常情况下，经济学家认为竞争对消费者有利，因为它推动了创新，降低了成本。苹果认为，该公司之所以需要推出自己的芯片组，是因为电脑芯片组领域几乎没有竞争和创新。从这个角度来看，M1的推出对行业来说是个好兆头，因为竞争将推动英特尔不断创新，以及更快地创新。
与英特尔在高性能电脑上竞争
随着M1向Mac之外的其他个人电脑推出，英特尔能否与之竞争？
搭载苹果自主研发处理器M1的MacBook Air
韦恩·林表示，英特尔仍然可以在性能更高的Mac电脑上与苹果展开竞争。如果我们看看苹果为MacBook Pro提供的产品，会发现更昂贵的机型仍然使用英特尔处理器。而对于像Mac Pro这样的专业设备，设计完全源自英特尔。对于高性能计算(HPC)，英特尔仍然是首选的处理器制造商。
我们从苹果的这一举动中可以看出，在移动计算方面，ARM处理器的能力正在提升，而不是英特尔使用HPC设计来解决移动设计问题。我们真的需要区分HPC处理器和移动处理器，而ARM基本上已经赢得了移动处理器之战。
那么，苹果的处理器设计方法有什么局限性吗？韦恩·林对此表示：“也许依然受摩尔定律制约，苹果的M和A系列处理器只有台积电等代工厂所采用的制程技术最好。下个技术节点将是3纳米，它使用了奇异的技术，如EUV(极端紫外线)光刻。现在的担忧是，摩尔定律很快就会失去动力，而缩放速度（即制造越来越小晶体管）将开始趋于平稳。”
对于企业主来说，M1会说服他们放弃英特尔PC以及服务器吗？韦恩·林说：“这不太可能，因为操作系统的选择是企业在基于ARM的个人电脑和基于x86的个人电脑之间进行选择的驱动力。事实上，高通多年来始终试图将基于ARM的计算技术引入笔记本电脑，但最终结果好坏参半。虽然这些高通驱动的ACPC(始终连线的个人电脑)大大提高了电池续航时间和蜂窝连接能力，但整体计算性能却受到微软Windows系统的限制。”
M1代表着苹果未来发展方向？
加入M1行列的还有苹果最新的桌面操作系统Big Sur。这种迭代非常重要，因为操作系统已经针对M1芯片进行了优化。在Mac上运行iOS和iPadOS应用程序的能力不应被低估，因为这种集成水平可能会很重要，特别是对开发者来说。Rosetta 2允许在开发这些应用程序的本地版本的同时，即时转化英特尔应用程序。微软和Adobe的所有重要应用程序套件都已经通过了优化过程。
苹果在新款iPad Pro中使用了自主研发处理器M1
苹果进一步杠杆化ARM的举动并不令人意外，iPhone使用这项技术取得了惊人的成功，将这种能力扩展到他们的台式机和笔记本电脑只是个时间问题。ARM显然是科技行业领军企业追赶的潮流：亚马逊的Graviton处理器适用于云计算服务AWS，该公司声称，这款处理器比无处不在的英特尔至强处理器快20%，价格也便宜20%。微软也预见了这些变化，并将Windows移植到ARM。
专注于笔记本电脑用户的英特尔第11代酷睿处理器Tiger Lake已经面世，致力于延长电池续航时间的第12代酷睿处理器Alder Lake也即将到来。在现实世界中，它们与苹果M1的性能对抗还有待观察。被称为Carmel的英伟达ARM兼容CPU，至少可以给英特尔个人电脑制造商带来某些性能上的提升，与M1相媲美。然而，随着今年苹果芯片的持续改进，英特尔和英伟达能否提供接近M1目前性能的产品？苹果可能在秋季再次发布M1更新，而这还仅仅是个开始。
JAMF的伍迪总结道：“苹果比任何竞争对手都做得更好的一件事是，专注于结果，而不是组件。这与时钟周期、像素或任何技术规格无关，而是关系到坐在设备前面的用户想要做什么，我相信M1代表了苹果能做的下一步，将硬件、软件和服务的全部功能结合起来，以实现用户真正想要的结果。这对我来说非常特别，苹果对用户体验的关注使他们能够做到这一点。”
对于正在考虑下个硬件更新周期的首席技术官们来说，苹果M1是否在他们的候选名单中，这将取决于他们是否依赖于任务关键型桌面应用。随着M1变得越来越普遍，尤其是重新设计的iMac、Mac Pro都采用了M1，所有当前的英特尔应用程序都将看到M1的原生版本。
就目前而言，苹果已经展示出围绕M1打造的未来产品轮廓。随着苹果发布更多搭载M1的产品，企业是否准备好迎接这个新时代将很快成为人们关注的焦点。现在，所有人的目光都集中在搭载M1芯片的Mac、iMac以及iPad以及这些产品的表现上，对于M1是否将拥有更光明的未来，时间很快会告诉我们答案。
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