x86 v iPhonech
Jak je to možné? Tento týden odhalené nové telefony Applu mají jako předtím čipy SoC navržené přímo mateřskou firmou, včetně architektury jader ARM. Ovšem samotný aplikační procesor není jedinou výpočetní platformou, která v telefonech pracuje. Komplexita radiofrekvenční části dnešních smartphonů (datového modemu a vysílače/přijímače GSM či CDMA) je dnes taková, že jsou implementované na programovatelném čipu. Ten má vlastní software a operační systém, a běží v skrytu pod procesorem, který vidí uživatelský operační systém iOS nebo Android. Podobně jako například subsystém ME v procesorech Intel. A také tento tzv. „baseband“ má svá vlastní procesorová jádra, integrovaná v modemu.
Teď už jste možná doma. Kvůli přetahování s Qualcommem (kterému by Apple rád platil méně, než by si tento přední výrobce modemů přál), začal Apple používat modemy od Intelu. V nyní uvedené generaci telefonů XR/XS už jsou v této roli čipy Intel (typ XMM 7560) ve 100 % telefonů. A ukázalo se, že tyto nové modemy Intelu uvnitř jako embedded procesorová jádra nepoužívají obvyklé architektury RISC (třeba ARM, ARC, MIPS). Intel místo toho začal integrovat vlastní jádra architektury x86. Firmware pro basebandy iPhonů obsahuje instrukční kód pro procesor x86, díky čemuž také byla tato skrytá jádra x86 odhalena.
x86 kód z firmwaru pro baseband iPhone XS (Zdroj: lcq2.github.io)Motivace asi není taková, že by Intel měl chorobnou snahu cpát všude jen svou vlastní architekturu. Půjde patrně o to, že za jádra třeba ARM nebo MIPS by firma musela platit licenci, kdežto x86 má zadarmo, neboť jde o její vlastní IP. Intel zřejmě navíc použil stejnou nebo podobnou technologii, jakou teď má v čipových sadách. I v těch totiž nyní běží tři jádra x86, na nichž Intel provozuje řídící subsystém ME a další interní systémy. Sdílením stejné technologie firma může ušetřit nějaké náklady na vývoj.
Jádra MIA/Quark?
Integrovaná jádra x86 v čipových sadách Intel označuje jako „MIA“, což znamená Minute (drobná) Intel Architecture. Mělo by jít o velmi prostá jádra typu in-order, která nejspíš vznikla vývojem z mikrořadičové architektury Quark. Koncepčně tedy půjde o architekturu podobnou jádrům 486 a Pentium z 90. let, ale upravenou, vylepšenou, a optimalizovanou na co nejnižší spotřebu. Bylo by určitě zajímavé vědět, třeba na jakém taktu tato jádra běží. Ale takovouto informaci asi snadno nezískáme. Momentálně ani nevíme, kolik jader MIA/Quark v modemu iPhonů je.
Logo procesorů/jader Intel QuarkTato pozoruhodnost nemá asi nějaký dalekosáhlý význam kromě toho, že je jak se říká kuriózní. K jádrům x86 v modemu se člověk normálně nedostane a nelze ani čekat, že by měly nějaký přímý vliv třeba na výskyt zranitelností v tomto kritickém systému. Také určitě nelze říkat, že by tyto embedded řadiče znamenaly, že se architektura x86 vrátí do mobilních telefonů nebo že by jejich nasazení mělo nějakou signifikanci. Systém basebandu je skutečně striktně oddělen od aplikačního procesoru, se kterým se stýká uživatel a jádra je proto celkem snadné vyměnit, jak je zde ostatně vidět. Co to však asi znamená, je že Intel nemíní opustit program využití architektury x86 v roli embedded (mikro)řadiče. Procesory Quark se tak asi kromě modemů a čipových sad/ME mohou objevit i v dalších produktech Intelu – nabízela by se třeba jádra řadičů pro SSD.
