В начале века плохо было всё. Маки продавались плохо. Доля рынка Apple падала. Причины были очевидны: новая операционная система безнадежно подвешивала даже самые мощные на тот момент Маки. «Рисовалка», бескомпромиссно настоящая, профессиональная, близкая по возможностям к «рисовалкам» специализированных рабочих станциях из другой ценовой категории, тормозила и глючила...

А процессоры, способные улучшить ситуацию, запаздывали. Отставали. Казалось, что ничто и никто не спасет Apple, и уходить стали даже те, кто не ушел в конце 90-х, кто, несмотря ни на что, выстоял... Сказать, что царило уныние и безнадёга — это ничего не сказать.

Среди тех, кто не ушел, бытовала совершенно сумасшедшая идея: а что было бы, если бы Apple сошла с ума, и сама разрабатывала бы для себя процессоры?

И вот, это случилось. Первый процессор, разработанный Apple, для самой себя, без компромиссов, в точности исполняющий все прихоти разработчиков iPad... и, может быть, разработчиков iPhone OS.

Для этого в середине 2008 года Apple приобрела процессорное ателье класса «люкс» P.A.Semi за 278 миллионов долларов. Когда одни компании, покрупнее и поуспешнее, приобретают другие — это всегда интересно. Но этот случай стал сенсацией, пересудам и спекуляциям не было конца. Настолько всё было странно и неожиданно.

Это второе по стоимости приобретение других компаний Apple за всю ее историю. Дороже обошлась только NeXT, вместе с операционной системой и Стивом Джобсом.

Рекламное агентство Quattro, приобретение стратегического уровня, обошлось на 28 миллионов долларов дешевле. Приобретение Quattro — третье по стоимости.

1. A4

Точных сведений о процессоре Apple A4... нет.

Достоверно известно, что именно он использован в iPad, что его тактовая частота — 1 ГГц, что несмотря на столь невысокое число циклов, совершаемое процессором за одну секунду, iPad на удивление быстр.

Известно, что это SoC (System on Chip, «система на чипе»), то есть на микросхеме, кроме неизвестного числа ядер главного процессора, расположена и периферия— графический процессор, контроллеры оперативной памяти и ввода/вывода...

Заявлено, что процессор фантастически экономичен, но не совсем ясно, что стоит за этими словами. 10 часов работы iPad на одном заряде батареи? Это много или мало? Что имеется в виду? Я склонен верить заявлениям Apple, они никогда не опускаются до прямой лжи (теперь я вынужден делать оговорку: если речь не идет о здоровье Стива Джобса), и все сказанное ими, пусть даже в каком-то не совсем прямом и тривиальном смысле, правда. Особенно то из сказанного, что очень скоро можно будет проверить.

Известно, что этот процессор умеет быстро исполнять код, предназначенный для процессоров ARM без каких-либо изменений. Из этого делается вывод о его архитектуре, что это ARM. Утверждается даже, что это ARM нового поколения, более совершенной архитектуры чем тот, который использован в нынешних iPhone и iPod touch, и в Nexus One. Скорее всего, это действительно ARM, но официальной информации на этот счет нет.

Это может быть что угодно. Даже PowerPC. Хотя лицензию на использование этой архитектуры IBM отозвала еще в конце 2008 года, и едва ли выдала бы новую — но кто знает.

Впервые в истории Apple одновременно и заказчик, и разработчик процессора. У компании небывалая прежде возможность начинить SoC всем, что действительно нужно для конкретной модели, и удалить ненужное. И возможность скрыть многое из того, что неизбежно стало бы широко известно при использовании стороннего процессора.

И будьте уверены: Apple использует эти возможности по максимуму. Важнее всего конечный результат. Они имеют на это полное право.

Пока iPad не попал в руки добровольных паталогоанатомов, и его внутренности не вынули на свет божий перед оком камеры высокого разрешения, этот процессор останется загадкой. Даже вскрытие не сможет ответить на все вопросы — лишь на некоторые из них. На некоторые вопросы можно будет получить ответ с помощью других форм исследования. Кое-что мы все-таки узнаем, но далеко не все.

Сейчас мы не знаем почти ничего.

Сколько процессорных ядер в A4? Мне нравится предположение, вычитанное на форуме онлайновой версии журнала MacWorld: четыре, поэтому A4. А в следующих iPhone и iPod touch будет использован A2, аналогичный процессор с уменьшенным числом ядер, что впрыснет завидную дозу адреналина и в маленькие мультитач-устройства...

Какая именно периферия расположена на чипе? Впервые в истории Apple могла разместить там все, что угодно. Например, аппаратные средства поддержки среды Objective-C, предельно оптимизированные версии библиотек, уникальные и трудновзламываемые средства безопасности...

Сколько графических процессоров расположено на чипе? Что это за GPU? Кто их разработал, и не стала ли Apple еще и разработчиком графических чипов?

Неизвестна даже разрядность процессора — 32? 64? 128? 256? Скорее всего, 32 — но официальной информации на этот счет нет. А iPhone OS — 64-битная операционная система. За неимением подходящего процессора, временно живущая в тесноте 32 бит. Почему бы и не 64?

Apple A4 есть, он работает (и очень шустро), он с невиданной прежде легкостью и элегантностью справляется с самыми сложными комплексами анимации... И это самый-самый первый процессор от самого нового процессорного ателье в мире...

2. Так идут к звездам

iPad, судя по многочисленным нарушениям Apple своих же традиций, очень важен для компании. Нарушений было даже еще больше, и начались они значительно раньше, чем показалось сначала.

Странности начались в 2008 году. В конце этого года, Apple приобрела элитное микропроцессорное ателье P.A.Semi. Вопреки традициям компании (ну купили и купили) Стив дал кое-какие пояснения. Он сообщил, что Apple, время от времени, приобретает разные небольшие компании. Что в данном конкретном случае Apple привлек интеллектуальный потенциал приобретаемой компании, и что Apple нужна помощь в работе с процессорами для мобильных устройств.

Единственная законченная разработка P.A.Semi, самый экономичный процессор с архитектурой PowerPC за всю историю этой архитектуры, PWRficient, пользовался спросом. Apple пришлось скрестить юридические шпаги с министерством обороны США, главным клиентом P.A.Semi.

P.A.Semi (название расшифровывается как Palo Alto Semiconductors, хотя компания так и не успела переехать в Пало Альто) специализировалась на процессорах с архитектурой PowerPC, и в 2004-2005 специалисты Apple были здесь частыми гостями. В 2005 году, когда Apple объявила о переходе на процессоры Intel, я писал о том, что решение расстаться с привычными, и очень неплохими по своим задаткам и талантам процессорами PowerPC, далось Apple нелегко.

Все действительно было именно так — но кое в чем я тогда ошибся. Ни одному из традиционных разработчиков таких процессоров продолжение контракта с Apple не грозило. Apple вела переговоры и консультации с Intel и P.A. Semi. На языке улиц в пригородах, Apple «кинула» P.A.Semi, выбрав Intel.

В конце 2008 (а может быть, в середине) года появились слухи о разочаровании Apple в ее новом партнере (Intel), и о планах перейти обратно на PowerPC. Версий было много. Apple, типа, обиделась на Intel за то, что процессор, разработанный для MacBook Air, уменьшенная копия стандартной модификации Intel Core 2 Duo, почти сразу после выхода в свет MacBook Air поступил в продажу, и стал доступен другим производителям компьютеров и нетбуков.

Джобсу пришлось отреагировать и на эти слухи: он сообщил, что Apple и Intel нашли друг друга, их связывает искренняя любовь и прекрасные партнерские отношения, что никакой речи о возврате к PowerPC нет и не может быть...

В конце 2008 года Apple приняла вызов IBM, упорно не желавшей отпускать своего вице-президента Майка Пейпермастера, согласившегося на предложение от Apple. Ему предложили стать старшим вице-президентом Apple по Devices (устройствам, в то время — iPhone, iPod touch и просто iPod).

В IBM Майк Пейпермастер имел отношение к разработке процессоров (Power и... PowerPC), был в курсе почти всех технических секретов IBM, подробно владел информацией о проблемах, планах, исследованиях... В суде IBM настаивала на том, что ее бывший сотрудник знает о том, как повысить производительность и экономичность процессоров, радикально и оригинально — и скорее всего, хотя бы доля правды в этом утверждении была.

Суд штата Нью Йорк наложил запрет на переход Пейпермастера на Apple, который истек в апреле 2009 года. С апреля прошлого года Майк занимает эту должность.

Это только те препятствия, о которых нам стало известно. Сколько барьеров и препон пришлось преодолеть Apple и Стиву на пути к его очередному «любимому» детищу, неизвестно. Это очень нелегкая победа.

3. Перспективы?

Это самый первый процессор, разработанный Apple. Пока этот процессор не попал в руки пользователей и не стал ежедневной реальностью, судить о его успешности рано. Первые впечатления благоприятные, но поживем — увидим.

Несомненно, впереди — новые модификации A4, большие тактовые частоты и новые вершины. Первенец будут вспоминать с уважением и ссылками на его недостатки и недоработки, очевидные на фоне более совершенных изделий.

Принцип «неумножения сущностей», исповедуемый Apple, подсказывает несколько почти неизбежных следствий: по прошествии какого-то времени, может быть очень небольшого, именно процессоры с яблоком на корпусе окажутся во всех мобильных устройствах этой компании.

Как это скажется на их технических данных и на их судьбе, узнаем в ближайшем будущем.

Крайне маловероятно, однако, что процессоры Apple, придут на смену, в сколько-нибудь обозримом будущем, процессорам Intel в Маках. Периферийные чипы для Маков Apple разрабатывает уже десятилетиями, расширение их ассортимента возможно.

Но пока Intel быстро набирает высоту и успешно справляется с самыми сложными техническими и технологическими проблемами, партнерству Apple и Intel ничто не угрожает.

Есть и не слишком приятная перспектива: до сих пор цифровые обозначения на чипах «яблочных» устройств позволяли нам узнать о них все. Например, узнать о поразительном и почти необъяснимом факте: в процессоре самого первого iPhone, отказывавшегося понимать Java, была... встроенная виртуальная Java-машина.

Apple не стала отрицать очевидный факт: да, это был Samsung ARM 1176JZ(F). В iPhone 3GS — Samsung S5PC100 ARM Cortex-A8. О любом из этих процессоров и их графических сопроцессорах, при желании, можно узнать почти все. Документация опубликована.

О начинке же «яблочных» процессоров мы не узнаем ничего, кроме того, что нам сообщат, что можно выявить с помощью специальных программ, что не будет от нас хитроумно спрятано — и с этим придется мириться. Если процессоры не будут вставать на пути у разработчиков, если они превратятся в одно из преимуществ Apple Devices, сделать это будет не так трудно, как может показаться на первый взгляд.

В конце концов, даже о процессорах, подробные технические описания которых лежат в открытом доступе на нескольких сайтах, мы знаем далеко не все.

Идея разрабатывать собственные процессоры была сумасшедшей идеей. Но она реализована. Трудности позади. Нас ждет фантастическое представление...

Олег Свиргстин
Software Director
iPhone Developers EAST