Před nedávnem jsme psali o zprávě, dle níž Apple tento měsíc oznámí, jak přejde ve svých noteboocích (a asi i stolních PC) se systémem macOS na procesory ARM. Ty od roku 2006 používají procesory Intel, čímž se staly rozumně kompatibilní s PC, byť jen po stránce procesoru, protože Apple na standardy moc nehraje. Předtím ale po mnoho let jely na PowerPC od IBM a Motoroly (a historicky předtím ještě na klasické rodině Motorola 68000).
Nyní je definitivně potvrzeno, že si Apple střihne změnu architektury (ve smyslu samotné instrukční sady) procesorů znovu. Je to na CPU s instrukční sadou ARM, avšak možná důležitější je říct, že to budou čipy, které si Apple navrhuje sám. To si v roce 2005–2006 dovolit nemohl, protože neměl obří finanční zdroje z prodeje telefonů a aplikací. V prezentaci k tomuto přechodu vlastně Apple ani o ARMu moc nemluvil, důraz byl právě na to, že jde o „vlastní křemík“.
Mac na procesorech přímo od Applu
Apple na virtuální konferenci či prezentaci WWDC oznámil, že pro počítače Mac chystá speciální procesory, což by implikovalo, že nebude prostě použito totéž, co v tabletech a telefonech. Nicméně do definice „specifického procesoru“ by se asi při troše zvůle dalo vměstnat použití stejného křemíku, jen jinak zapouzdřeného, s vyšším takty či některými funkcemi navíc, které jsou v telefonech vypnuté. Uvidíme. Každopádně tyto procesory mají s těmi pro telefony sdílet architekturu CPU, GPU a tak podobně.
Přechod na ARM má být dost spěšný a rychlý. Ještě letos před koncem má vyjít první Mac s procesorem ARM (podle leakerů by to mohl být MacBook Pro 13, ale Apple nic oficiálně neřekl), další pak příští rok. Toto je hodně rychlé, naposled Apple čekal delší dobu.
A do dvou let mají údajně na čipy Apple přejít úplně všechny počítače, tedy včetně výkonných pracovních stanic Mac Pro. Nic s procesory x86 tedy v nabídce nezůstane, přechod bude úplný a exkluzivní (pokud Apple naplní své plány). I když ještě nějaké nové modely s Intelem do té doby mají vyjít.
Mimochodem, s přechodem na ARM Apple u operačního systému uvádí číslo verze MacOS 11 (kódové označení verze 11.0 je Big Sur). Prakticky dvacet let přitom zůstávalo na desítce (odtud ostatně dřívější jméno Mac OS X). Toto má asi ukazovat důležitost přechodu, byť tato verze by snad asi měla být dostupná pořád i pro počítače na bázi x86. Přechod z Mac OS 9 na OS X však znamenal kompletní zahození původního operačního systému (který byl srovnatelný spíše s Windows 9x), nové jádro a UNIXové základy, toto nyní až taková revoluce přirozeně není.
Nový MacOS nativně na ARMu (Zdroj: AnandTech)Změna instrukční sady procesorů z x86 na ARM znamená, že bude třeba přeložit programy znovu ze zdrojového kódu, obvykle i s nějakými většími nebo menšími úpravami. Apple ukazoval nativní port Wordu a Excelu od Microsoftu a také Adobe Lightroom či Photoshop pro procesory ARM. Také aplikace přímo od Apple mají být dostupné (např. Final Cut Pro).
Adobe Lightroom na ARMu (Zdroj: AnandTech)Tyto aplikace mají mít za začátku speciální formát „Universal 2“, kdy v binárce bude jak kód pro ARM, tak pro x86 počítače. Díky tomu na obojím poběží nativně, ovšem za cenu více zabraného místa na disku. Podobné řešení („fat binary“) bylo použito i při odchodu z PowerPC.
Rosetta 2 pro běh starších programů
Ovšem okamžitá konverze všeho softwaru se čekat nedá a tak bude stejně jako na Windows 10 pro ARM poskytnutá kompatibilita s programy pro procesory x86 – respektive pro 64bitovou architekturu (x86-64 či x64, chcete-li). Toto měl Apple při posledním přechodu z PowerPC, technologie zvaná Rosetta transparentně překládala programy při běhu s určitým propadem výkonu – nemalým, ale stále to bylo dostatečně použitelné. Šlo o technologii licencovanou od britské firmy Transitive.
Software pro překlad x86 programů na kód pro ARM se opět bude jmenovat Rosetta (Zdroj: AnandTech)ARMové Macbooky/Macy dostanou něco podobného označeného Rosetta 2. Opět má jít o vrstvu kompatibility, která bude fungovat automaticky, takže až na nějaký zhoršený výkon byste neměli poznat rozdíl. Vypadá to však, že nepůjde o úplně dynamický překlad, ale hybridní.
Apple uvádí, že překlad bude částečn probíhat na pozadí při instalaci programu (takže jen jednou, pak se bude vždy spouštět již přeložený kód), ovšem současně se bude překládat i dynamicky stylem JIT – minimálně některý kód se asi bude pořád muset vždy konvertovat až při běhu (pro to jsou různé technické příčiny). Apple bohužel k fungování ni bližšího nesdělil.
Ať už se statickým, nebo dynamickým překladem, tato vrstva bude stále pro uživatele transparentní. Není samozřejmě vyloučeno, že se někde objeví nějaká nekompatibilita nebo problém, pokud aplikace bude dělat něco zvláštního. Údajně také nebude podporován překlad instrukcí AVX/AVX2 (a asi tedy ani AVX-512). Takže pokud by je nějaký program natvrdo požadoval (neměl zakompilovánu runtime detekci a záložní kód pro procesory bez AVX), tak nepoběží.
Rosetta má používat hybridní překlad x86 na ARM (Zdroj: AnandTech)Apple ukazoval dema běhu nenativních aplikací: například renderovacího programu Maya a také hry Shadow of the Tomb Raider z Mac App Store. To zní dost dobře, protože jde o aplikace citlivé na výkon. Ale u obou asi většinu práce dělalo GPU, jehož ovladače budou nativní (a Tomb Raider používá API Metal, které by jako Vulkan nebo DirectX 11 mělo být méně náročné na CPU).
Shadow of the Tomb Raider z Mac App Store na ARMu. Většinu práce ale asi dělá nativní ovladač, API Metal a GPU (Zdroj: AnandTech)Apple zřejmě zvolil tyto programy, protože zatím nechce ukazovat, jak na tom výkon x86 aplikací běžících přes překlad bude, respektive nechce asi mluvit o negativním dopadu na výkon.
Alternativní operační systémy zatím ukázány jen ve virtualizaci
Na těchto počítačích s čipy ARM má jinak ale běžet také Docker a Apple předvedl i virtualizaci, kdy byl v programu Parallels Desktop spuštěný Linux (Debian). Podobně jako WSL ve Windows 10 ho tedy bude možné používat, což asi osloví hlavně vývojáře software.
Linux virtualizovaný v Parallels Desktop (Zdroj: AnandTech)Jak to bude s během Windows, jinak ještě nevíme – asi také ve virtualizaci poběží, ale jestli v x86, nebo v ARM verzi, to nevíme. Také není známo, zda bude možné mít na těchto počítačích alternativní operační systémy i bez virtualizace. Apple v poslední době Macy tak uzavřel a „zamkl“, že není jisté, zda toto vůbec půjde.
Pilotní hardware pro vývojáře má procesor A12Z
Nic o konkrétní podobě prvních Maců s ARM čipy nebo o podobně těchto procesorů zatím firma neřekla. Víme jen o tom, že před komerčním vydáním procesorů bude pro vývojáře poskytnutý speciální preview hardware, na němž budou moci software testovat, ladit a portovat.
Jde o Mac Mini s procesorem A12Z, jaký je použitý v poslední generaci Ipadu Pro; to je ovšem stejný křemík jako v čipu A12X, jen s jednou dříve vypnutou jednotkou v GPU nyní aktivovanou. SoC má osm jader, čtyři jsou výkonný Vortex a čtyři slabší a úspornější Tempest (jde tedy o big.LITTLE koncepci). Osazeno k tomu bude 16 GB paměti RAM a 512GB SSD.
Vývojářský ARM počítač s SoCem Apple A12Z Bionic (Zdroj: AnandTech)Na tomto PC Apple provozoval dema nové verze Mac OS během celé akce, samotný systém je tedy už připraven. O tom ale asi málokdo pochyboval. Vývojáři budou k tomu mít dokumentaci, přístup na fóra s podporou, betu příslušného macOS a IDE Xcode. Přístup se dá získat členstvím ve speciálním programu, přímo koupit se tento hardware dát nebude (asi také bude jen zapůjčen a Apple ho bude chtít zpět).
Prezentace k přechodu počítačů Apple Mac z procesorů Intel na ARM (Zdroj: AnandTech)Galerie: Přechod počítačů Apple Mac z Intelu na procesory ARM: oznámení na WWDC
Perspektiva pro nynější x86 Macy/Macbooky: nic moc
Internetoví fanoušci platformy ARM přivítali tento krok Applu zdá se s velkým nadšením, které možná poněkud přeceňuje význam tohoto kroku. Aby procesory x86 „umřely“, jak se začalo hned prorokovat (například Jon Masters z Nuvie a předtím Red Hatu, velký fanda RISC architektur, se nechal slyšet, že v roce 2030 se na x86 bude vzpomínat jako na Itanium), to by platformu Intel/AMD musel přestat podporovat ne Apple, ale Microsoft.
Co znamená přechod počítačů Apple Mac na vlastní procesory?
S koupí teď raději počkejte
V případě Applu je však stinnou stránkou uvedení ARMových Maců skutečně konec podpory x86, ale to se týká jen jeho platformy a uživatelů. Pro ty je to ovšem signifikantní. Podle toho, jak fungoval poslední přechod z PowerPC na Intel, totiž pravděpodobně nynější počítače s architekturou x86 budou dále podporovány jen po omezenou dobu a omezený počet verzí MacOS – mohlo by jít celkově třeba jen o pět let (také Rosettu pro běh PowerPC aplikací Apple za několik málo let ze systému vyhodil).
Nyní nové Macy tedy mohou mít uměle zkrácenou životnost. Pokud tedy chcete nějaký kupovat, možná je teď lepší si to rozmyslet a počkat až na příchod nové generace s procesory ARM (a na to, jak bude po přechodu platforma MacOS vypadat).
