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 龙河 发表于: 2022-4-29 00:14:00|显示全部楼层|阅读模式

[2022年] 苹果造芯的每一步都走对了,全都因为他

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源自:新浪科技综合
  本文来自爱范儿
  可能连乔布斯都不知道,在 2007年做的一个决定,让今天的苹果成为了一个‘半导体巨头’。
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  从 2007年下决心做芯片,到现在 Apple Silicon 遍地开花,涵盖 iPhone、iPad、Mac 等几乎苹果所有的产品线。
  最关键的是,苹果并不是一个传统意义上的芯片设计公司,他们所倾力的 A 系列、M 系列芯片不过是为了让产品与众不同。
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  苹果 M1 芯片‘天团’。
  并且苹果芯片并不外售,仅存在于苹果产品之中。条条框架之下,能做到如此的成就,并非易事。
  CCS Insight分析师 Wayne Lam 甚至预估苹果芯片部门将会成为全球收入十二大芯片公司,达到这一成就,苹果不过才用了 15年。
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  苹果硬件高级副总裁 Johny Srouji。图片来自:Apple
  随着芯片的强势表现,苹果发布会上关乎性能的描述,也从 Tim Cook 转交给了 Johny Srouji。
  他并不喜欢在 Apple Park 中所搭建的场景里照本宣科,更喜欢在苹果位于以色列的芯片研发中心实景录制。
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  身处矩阵中的 Johny Srouji。图片来自:Bloomberg
  在那里,桌上有着一排排定制的 Mac mini 用来在各种温度和压力条件下测试原型芯片,过道里有着无数裸露的电路板和芯片。
  ‘这里就像矩阵(Matrix)’,这是 Srouji 曾在采访所做的比喻。
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  海尔兹利亚(Herzliya)苹果研发中心。
  2012年,苹果收购以色列闪存驱动控制器制造商 Anobit,并随后在以色列海尔兹利亚(Herzliya)新设立了苹果研发中心。
  加上此前已有的海法(Haifa)研发中心,目前 Apple Silicon 团队大约共拥有 1000多名员工,团队成员分布在以色列的两个研发中心、美国库比蒂诺和世界各地。

开端
  2008年,乔布斯通过并购 P.A。Semi 和 Intrinsty,集齐了两位传奇芯片设计师 Sribalan Santhanam、Jim Keller 以及曾在 Intel 和 IBM 工作的 Johny Srouji,后续他们也成为苹果造芯团队的灵魂人物。
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  团队融合完,加上此前斥资从 ARM 那里买下了高级架构授权,不到两年,A4 芯片就顺利登场,随着 iPhone 4 一同颠覆了智能机行业。
  不过彼时,A4 芯片被乔布斯独创的‘视网膜’屏幕光芒所掩盖,且 A4 核心架构也与三星处理器比较类似,并未引起业界的注意。
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  iPhone 4 拆解。图片来自:gdgt
  A4 芯片也是 Johny Srouji 团队的第一个作品,同时对于苹果来说,则是第一掌握了 iPhone SoC 的自主权。
  Johny Srouji 回忆道,芯片设计像是规划一座错综复杂的城市,只不过这座城市仅有指尖那么大。
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  ‘如果你弄错了一个晶体管,它会让整快芯片无法高效工作,整个设备也随之反应迟钝。它(芯片)不是软件,可以通过 OTA 进行升级和弥补错误,当它出厂时,必须保证每个晶体管都在正确的运行。’
  或许也正是保持着如此的敬畏,A4 芯片只是按部就班的设计和生产,并最终准时的出现在 iPhone 4 之中。
  纵观 A 系列、M 系列芯片,A4 是苹果造芯的开始,也是 Johny Srouji 创造 ARM时代的开始。

颠覆
  本以为,苹果 A 的芯片会继续按部就班,与各大同行保持‘共进退’。2013年,Johny Srouji 就开启了‘颠覆’旧行业之旅。
  时任 AnandTech 科技网站主编的 Ryan Smith 曾高呼‘A7 真的颠覆了世界’,而这个‘世界’指的就是传统芯片厂商掌控之下的智能手机 SoC。
  A7 芯片采用了 64bit 的 ARMv8 架构,iPhone 5s 也成为首款搭载 64 位处理器的智能手机。
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  同时,在 A7 的加持之下,iPhone 5s 拥有了 Touch ID 指纹识别功能,后续也推动了生物识别成为智能手机行业标配。
  而 A7 则加速了手机 SoC 向 64bit 转变的速度,高通也受此影响,放弃正在研发的 32bit 芯片项目,倾其资源开始投向 64bit,以追赶苹果。
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  Apple A7。图片来自:iMore
  在看到竞争对手面对 A7 这块 64bit 芯片做出仓促的决策时,Srouji 到现在回忆依旧难以掩盖嘴角的笑意。
  A7 可以说是苹果造芯历史上的一个里程碑。历经四代,A 系芯片已然开始引领行业。

里程碑
  而下一个里程碑,既可以说是 A 系芯片本身,也可以说是 Johny Srouji 本人。
  很早开始,苹果就开始在 iPad 上使用与 iPhone 不同的芯片,或者说是魔改版。你可以说苹果未雨绸缪想要把平板做大做强,但彼时平板对于很多人来说它不过是一个大屏娱乐设备罢了。
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  随着 iPhone 6 Plus 出现,iPhone 屏幕尺寸一下子突破到了 5.5 英寸,随之带来的是 2.2亿台创纪录的销量。
  但在光鲜的背后,iPad 却有些迷茫,夹在 iPhone 和 Mac 中间,定位有些不明。于是苹果打算改变一下 iPad,给他加个 Pro 的后缀,屏幕扩大到 12.9 英寸,并计划在 2015年春季发布。
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  iPad Pro 12.9。图片来自:iMore
  不过,iPad Pro 生产并不顺,硬件、软件和设计都未准备到位,最终 Tim Cook 决定延迟至秋季,也就是与 iPhone 6s 系列一同发布。
  这给予了营销、设计、软件等团队更多的时间,但对于 Srouji 团队来说,时间却更紧迫了。
  要知道原本给 iPad Pro 准备的 SoC 是 iPad Air 2 同款的 A8X(一年前的旧处理器),倘若时间拖到 9月份,则就需要配备最新的 A9X,也就意味着需要同时发布 A9 与 A9X。
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  关键的是,为了凸显 Pro 特性,A9X还得与 A9 在性能上有着足够的区分。
  最终,Srouji 团队欣然接受了这个挑战,并花费了半年的时间完成了 A9X的量产,而 iPad Pro 12.9 也准时登场。
  同年 12月,Johny Srouji 成功晋升管理层,成为掌管苹果硬件的高级副总裁,并额外获得了 9万股的股票奖励。
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  搭载 M1 芯片的 iPad Pro 12.9。
  现在来看,iPad Pro 这条产品线的重要性不言而喻,让苹果喊出了‘你的下一台电脑何必是电脑’的豪言,根本的缘由还是由于 iPad Pro 背后有着足够强大的芯片。
  以前是 A 系列的魔改版,而现在已经成为‘桌面级’的 M 系列。

转折
  2017年,成为苹果副总裁的 Srouji 又遇到了苹果造芯史上的下一个里程碑,‘把 Intel 踢出局’。
  专注于半导体行业 50多年的分析师 Mike Demler 对于苹果所做的抉择曾表示‘他们最初准备把 Intel 踢出局表现的有些犹豫’,‘但这促使 Mac 成为一个更具统治力的平台。’
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  同年,苹果高层曾找到一些资深科技媒体召开了圆桌沟通会,目的就是为性能表现低下的 Mac Pro 道歉,并表示苹果正着力扭转 Mac Pro 的颓势。
  而当年亲历这场 Mac Pro Lives 会议的 John GrUber 曾在自己的博客里写下了‘事实胜于雄辩’的总结。
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  图片来自:Unbox Therapy
  关于 Mac Pro 的争论点在于 Intel 处理器,性能不足以承接 Mac Pro 这款产品,同时同期的 MacBook、Mac mini 一并由于能效比不高而受到抱怨,甚至是投诉。
  在下定决心之前,苹果内部也进行过激烈的争辩,一方始终认为传统的 PC 厂商并不会独自承担处理器的设计和开发,这存在巨大的风险。
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  且苹果需要的是能适用 Mac mini 到 Mac Pro 所有不同定位 Mac 的一系列芯片,难度巨大。
  而 Johny Srouji 则提出了两则思考,一个是如果造芯成功,我们能否提供比 Intel Mac 体验更好的产品?
  另一个则是,这个项目与 A 系芯片一样,需要年复一年的跌迭代,甚至还要提供更多的芯片版本来适用更多的产品,是一项浩大的工程。
  最终,Johny Srouji 和他的团队迎接了这个挑战,就如同他说过‘困难是好事,容易其实只会浪费时间’。
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  对于这两则思考,在开发 M 芯片的 Mac时,Johny Srouji 不断地游走于设计团队、软件团队和苹果组建的 Pro Workflow 团队,其芯片团队与其他团队的合作越来越紧密。
  并且,Apple Silicon 芯片架构师采用了可扩展架构来应对不同定位的 Mac 产品,加入了 SoC 概念,将内存与 CPU、GPU 一同封装起来,以解决数据传输的延迟。
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  随着 M1 系列芯片的成功,苹果也对 Mac 产品线进行大刀阔斧的改革,废除了唯轻薄论,回归了 Mac 该有的样子。
  Mac 也成功抢走了 iPhone 的风头,让我们喊出了‘苹果又变回了电脑公司’。

改变
  Apple Silicon 团队也逐步成为苹果所有产品开发的中心,而掌门人 Johny Srouji 的影响力也越来越大,甚至也被看成会是接任 Tim Cook 的候选人。
  为了提高效率,Johny Srouji 设计:了一套新的测试流程,在整个实验室中安装了摄像头,方便世界各地的工程师进行远程检查,这其实有违苹果保密章程。
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  惊艳众人的 UltraFusion 架构。
  另外,为了 A 系列芯片和 M 系列芯片时刻保持领先地位,苹果自 2015年开始每年都会加大研发投入,到了 2021年有望超过 200亿美元。
  至于 Apple Silicon 团队怎么花,以及为什么要投入,作为 CEO 的 Tim Cook 从不过问,一切都交由 Johny Srouji 安排。
  在以往,苹果发布会上的主角往往都是 Jony Ive 和他的设计团队,或者为 iPhone、iPad、Mac 带来新功能的软件团队。
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  他们总会有许多角度可以炫耀,比如优雅的机身设计,打破硬件壁垒的生态融合。但从 M1 诞生开始,苹果发布会上的主角也渐渐由 Apple Silicon 接棒,我们更愿意看到 M 芯片有着多强的能效比,也愿意看到搭载 M 芯片的产品会有着如何的新形态。
  而这一切都会是 Johny Srouji 站在自认为是‘矩阵’的苹果芯片实验室里,为我们徐徐道来。
  关于苹果造芯的故事可能已经听过许多,但我仍然喜欢以 Johny Srouji 这个苹果芯片背后的男人为主角再去回味一遍。
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