A Mac számítógépek egyik legnagyobb előnye mindig is abból származott, hogy a hardver (Mac) és a rajta futó operációs rendszer (macOS) tervezése, fejlesztése és gyártása egy kézben van. A Macintoshok 38 éves pályafutása alatt azonban volt egy komponens, amely kivételt képez ez alól, mégpedig a számítógép legfontosabb eleme, az „agya”, vagyis a processzor (CPU). Ez változott meg két évvel ezelőtt, amikor az Apple egy olyan Mac gépet dobott piacra, amit az első saját, ún. Apple Silicon processzor hajtott meg. Nézzük meg, hogy az Apple Silicon miért a jövő technológiája, ami már most a rendelkezésünkre áll, ráadásul kompromisszumok nélkül.
Az Intel már csak történelem
2005-ben az Apple úgy döntött, hogy PowerPC processzorokról Intel processzorokra vált. Bár szerintem akkor ez egy teljesen logikus és szükséges döntés volt, a következménye mégis az lett, hogy 15 évre bezárta a Mac gépeket az Intel világába.
2020-ban ebből a béklyóból szabadult ki a Mac, amikor megjelentek – az Apple Siliconnal az első teljesen saját fejlesztésű processzorral szerelt Mac gépek. Az Apple Silicon Mac-ekbe szánt ’M’ sorozatának első generációja, az M1 megrengette az IT-világot.
Egy szakíró úgy fogalmazta ezt meg, hogy „15 évig az Apple nagyon jó minőségű, túlárazott PC-ket értékesített, most viszont a Macintosh megint az, amit Steve Jobs megálmodott”. Még ha ez az állítás egy kissé túlzó is, jól rávilágit arra, hogy milyen radikális változást jelent az Apple Silicon processzorokkal szerelt Mac gépek megjelenése.
Miért? Mi a baj az Intel processzorokkal?
Az Intel maga is szenved a saját maga és a Microsoft által bezárt, megkövesedett x86 architektúra 45 éves terhe alatt. Hiába próbált elszakadni ettől többször is (például az Itanium architektúrával), kudarcot vallott. Az egyetlen valódi változást – a 64 bites architektúrára való áttérést – se az Intel lépte meg, hanem a konkurens AMD, ami hatalmas újítás volt persze, de csak még jobban bebetonozta az állapotokat. Miközben az információtechnológia minden területén évről-évre új ötletek, új megoldások, új technológiák ezrei látnak napvilágot, addig a PC számítógépekben – kis túlzással – fél évszázados processzorok csühögnek.
Az Apple viszont azáltal, hogy semmihez sem kellett igazodnia, közel nulláról tervezhetett új desktop-processzort a világnak. Azért csak közel nulláról, hiszen az iPhone 4 óta az összes iPhone-t és iPadet az Apple által tervezett processzor, az ’A’ sorozat hajtja meg. Nyilvánvaló, hogy az új Macekbe szánt ’M’ sorozatot – amelynek az első képviselője az M1 – az ’A’ sorozat 12 évnyi tervezése és fejlesztése alapozta meg. Itt viszont nem kellet kompromisszumokat kötni, hiszen az operációs rendszer és a processzor fejlesztése is egy kézben van.
Az aprólékosan megtervezett jövő
De miben is más az Apple Silicon?
Az egyik legfontosabb különbség az ún. big.LITTLE architektúra, ami lehetővé teszi, hogy több nagy teljesítményű és több alacsony fogyasztású processzormag legyen egyszerre egy processzorban. Az egyszerűség kedvéért nevezzük az előbbit P magnak (Performance), az utóbbit pedig E magnak (Efficiency). Ez a technológia már pár éve jelen van a mobiltelefonokban azért, hogy energiát spóroljanak azáltal, hogy a nagy fogyasztású P mag csak a számolásigényes feladatokat hajtsa végre, minden mást az akkumulátorkímélő E mag végezzen el.
Forrás: Apple
A klímaváltozás megállítása miatt már eddig is fontos lett volna persze, hogy a munkaállomások is kevesebbet fogyasszanak, de a folyamatos teljesítménynövelés miatt ez kevésbé volt fókuszban. Most viszont az energiaválság a fogyasztást égető kérdéssé tette, nemcsak a mobiltelefonok esetében, hanem a desktop-piacon is. Az Apple Silicon ebben is komoly változást hozott, igen jelentősen csökkentve a fogyasztást. Hogy mennyi is az annyi, azt egy következő cikkben részletesen kiszámoljuk.
SPOILER ALERT!
Töredéke! Egy Apple Silicon Mac áramfelhasználása a harmada egy PC-s munkaállomás fogyasztásának.
Munkafókusz – processzor támogatással
Most viszont a big.LITTLE architektúra egy másik hatalmas előnyét szeretném kihangsúlyozni macOS alatt. Miközben valaki a gépén dolgozik, fejleszt, olvas, levelet ír, stb., nincs is annál idegesítőbb dolog, mint amikor a rendszer belassul vagy akár másodpercekre megáll, nem csinál „semmit”, esetleg még billentyűleütésre sem reagál. Ennek persze több oka is lehet, ezek közül az egyik leggyakoribb, hogy a számítógép a háttérben „csinál” valamit. Például a vírusírtó ellenőrzi egy nagy méretű levél tartalmát, az operációs rendszer frissítéseket keres vagy épp telepít, esetleg mentést készít a gép tartalmáról. Ezeket háttérfolyamatoknak hívjuk, és nyilván nem kellene, hogy a felhasználót akadályozzák a munkavégzésben. Természetesen a szoftvermérnökök mindent megtesznek, hogy ilyenek ne történjenek, de ez rendes hardvertámogatás nélkül nem egyszerű feladat. Azonban Apple Siliconnal szerelt processzorral, macOS alatt ezek a háttérfolyamatok az E magokon futnak (nem is futhatnak máson), a P magok pedig teljes készültségben lesik a felhasználó akaratát, hogy pillanatok alatt az alapteljesítményük akár öt-hatszorosát is leadják. Ennek az eredménye egy reszponzív, azonnal reagáló rendszer, valamint jóval kevesebb „várakozás a gépre”.
És az Intel? Közel 10 évvel ezelőtt, az Intel-alapú mobiltelefonok megjelenésével egyidőben, egy névtelenségbe burkolózó Intel vezető azt nyilatkozta „csak az tervez kis és nagy magokat, aki nem tud jót tervezni”. Majd – 2 évvel azután, hogy az Apple kirukkolt az M1 processzorral szerelt első Mac géppel – kihozta a big.LITTLE architektúrával felvértezett Alder Lake processzort. Ez ráadásul annyira bonyolult felépítésű lett, hogy nem hozza a számokat, több alkalmazás nem fut rajta, és ezáltal igencsak megosztotta a szakmát. Ráadásul ahhoz, hogy a big.LITTLE architektúrát teljes mértékben ki lehessen használni, a Windows és a Linux operációs rendszerekben még elég sok fejlesztést kell elvégezni, miközben a macOS az alapoktól kezdve támogatja ezt az architektúrát.
Ahol a méret a lényeg
A másik nagyon fontos jellemzője az ’M’ sorozatnak az 5 nanométeres (nm) csíkszélesség. Minél kisebb ez a szám, annál több tranzisztort tartalmazhat egy processzor. Minél kisebb ez a szám, annál kevesebbet fogyaszt egy processzor és annál kevesebb felesleges hőt (hőveszteséget) bocsát ki. Az M1 kiadásakor, 2020-ban ez 5 nm volt, miközben az AMD 7, az Intel pedig 10 nm csíkszélességnél tartott. Technológiai szempontból is hatalmas előny ez, de a felhasználó számára is, hiszen úgy tudott az Apple teljesítményt növelni, hogy közben a fogyasztás csökkent.
Forrás: Apple
De van egy másik fontos összetevője a méretnek. Az M1 processzor magjai annyira kicsik, hogy a processzor tokjába simán elfért még a grafikus processzor, a memória és egyéb mindenféle célokat szolgáló specifikus processzorok is. Ezek az ún. célprocesszorok számos műveletet sokkal gyorsabban tudnak végrehajtani, így például a titkosítás, vagy a képfeldolgozás jelentősen gyorsabb tud lenni, és közben nem lassítják a főprocesszort. Ráadásul azáltal, hogy a memóriát és ezeket a célprocesszorokat egybetokozták a központi processzorral, csökkentették a távolságot az egyes elemek között, ami miatt azok sokkal gyorsabban képesek egymással kommunikálni.
Biztonság és kompatibilitás
Nagyvállalati, de KKV szempontból is az egyik legnagyobb változás a SEP (Secure Enclave Processor), a titkosságért/bizalmasságért felelős külön chip egybetokozása a processzorral. Volt már hasonló az inteles Macek esetében is, de a kötöttségek miatt számos funkció megvalósítására csak most, az Apple Siliconnal, nyílt lehetőség. Ilyen például a hardveresen ellenőrzött, biztonságos rendszerindítás, a memóriavédelem, vagy az automatikus, valós idejű fájlrendszer-titkosítás. Ezek segítségével az adatbiztonság jelentősen javul, az adatszivárgás – például egy lopás esetén – pedig ellehetetlenül. Az ’M’ sorozat megjelenésével a biztonság és a titkosság új szintre lépett. Biztonsági elemzők szerint a SEP hardver kivitelezése fényévekkel előzi meg versenytársait.
És mi a helyzet a kompatibilitással? Ha teljesen megváltoztatták a processzorarchitektúrát, hogyan futtathatom a régi, Intelre írt szoftvereket M1 és M2 alatt?
Egyszerű. Ugyanúgy.
Az Apple egyszer már megcsinálta ugyanezt, amikor PowerPC processzorokról Intelre állt át. Akkor az úgynevezett Rosetta most a Rosetta 2 nevű szoftverréteg gondoskodik arról, hogy az inteles szoftverek úgy fussanak Apple Silicon alatt, hogy abból a felhasználó semmit se észleljen. Sőt! Nemhogy ugyanolyan sebességgel futnak, van olyan Intelre írt alkalmazás, ami M1 processzorral szerelt gépen, Rosetta 2 alatt gyorsabban fut, mint Intel processzoron!
A munkaállomások forradalma
De ha ennyire jó az Apple Silicon, miért nem terjed, mint a futótűz?
Terjed. 2020-ban, az M1 processzor megjelenésével a macOS piaci részesedése a desktop piacon 5%-kal nőtt az Egyesült Államokban. Az idei éves eladási adatok alapján pedig a Macek eladása 40,2 %-kal nőtt az egész világon, miközben a Lenovo eladásai 16 %-kal, a Dellé pedig 21,2 %-kal csökkentek! A szakma már tudja, hogy forradalom történt.
Az Apple Silicon teljesítménye, fogyasztása, megbízhatósága és nem utolsósorban a jelentősen megnövelt biztonsága ideális munkaállomássá tették a Mac gépeket.
Ráadásul idén megjelentek az M2 processzorral épített MacBookok, ami a jövő felé vezető út második állomása… de ezzel egy további cikkben majd még részletesen foglalkozunk.
SPOILER ALERT!
Linus Torvalds, minden Linuxok atyja, az 5.19 verziószámú Linuxot az M2 MacBook Air gépéről adta ki.
Az Apple Silicon tehát nem más, mint on-the-edge technológia, kompromisszumok nélkül. Az eredmény: a legstabilabb, legmegbízhatóbb, de főképpen a legbiztonságosabb hardver (Mac) és operációs rendszer (macOS) egyben. A performancia és fogyasztás aránya pedig egyenesen verhetetlen.
A végtelenbe és tovább
És ez még csak az út kezdete. A fejlesztőcégek folyamatosan állnak át Apple Siliconra, újabb és újabb alkalmazásokat optimalizálnak erre a platformra. Az optimalizált alkalmazások még gyorsabban futnak és még kevesebbet fogyasztanak. Ahogy az Apple Inteltől való függése végleg megszűnik majd, az Intel processzorokhoz kapcsolódó összes kód eltávolítható lesz, ami egy még könnyebb, még gyorsabb operációs rendszert eredményez, ahol az újítások bevezetése már nem fog külső cégektől függeni. Az Apple Silicon a munkaállomások jövője.
Ha valaki a cégét a leghaladóbb technológiával szeretné felvértezni úgy, hogy közben a költségeit is alacsonyabban tartja – netán még a klímavédelem is fontos neki –, akkor biztos, hogy MacBook Air, Pro vagy MacMini gépeket vásárol. Egy jól megtervezett vállalati eszközmenedzsmenttel kiegészítve ezek nyugodt alvást biztosítanak minden IT-vezető számára.
