Es oficial. Después de 15 largos y fructíferos años, Apple finalmente está rompiendo con Intel.
La escritura lleva un tiempo en la pared, así que anuncio en WWDC 2020 a principios de esta semana no fue realmente una sorpresa. Sin embargo, la noticia es emocionante, y algunos de nosotros, los nerds de PC, ya estamos babeando ante la perspectiva de un nuevo y elegante hardware de Apple.

Pero, ¿cuál es exactamente el anuncio y por qué todos están tan emocionados?

El anuncio de Apple es tan significativo como el gobierno de EE. UU. Que anuncia que los vehículos a base de combustibles fósiles serán eliminados y reemplazados por vehículos eléctricos dentro de dos años. Tal anuncio implicaría un cambio de paradigma en el diseño del transporte que implicará una reevaluación fundamental de cómo funcionan los vehículos, la infraestructura de carga y el transporte en general.
Lo que Apple ha hecho es anunciar un cambio fundamental equivalente en la forma en que se diseñarán y funcionarán las computadoras.
Imagen representativa

ARM vs Intel (x86): una introducción a las ISA

ARM y x86 son lo que se conoce como ISA o arquitecturas de conjuntos de instrucciones. Piense en un ISA como un lenguaje que permite que el hardware y el software se comuniquen entre sí. Cada idioma es único, viene con sus propios conjuntos de reglas y peculiaridades (piensa en gramática, juegos de palabras, etc.), y cada uno fue desarrollado en su propio entorno nativo y refinado para adaptarse a dicho entorno.
Lo importante aquí es que el software y el hardware diseñados para comunicarse en un ISA no se pueden cambiar a otro por capricho. Es posible, por supuesto, pero lleva mucho tiempo y esfuerzo, e incluso más tiempo para perfeccionar.
El ISA ARM es fundamentalmente un ISA súper eficiente que prioriza el consumo de energía por unidad de tiempo. Está diseñado para lidiar rápidamente con instrucciones más pequeñas y simples a muy baja potencia. ARM también es más modular, lo que permite a los diseñadores de chips agregar y eliminar más fácilmente componentes y características como mejor les parezca.
El x86 ISA, una arquitectura desarrollada por Intel y luego ampliada por AMD, está diseñada para realizar rápidamente cálculos más complejos. Es un conjunto de instrucciones más complejo e inherentemente más adecuado para la informática de trabajo pesado donde el consumo de energía no es un factor tan significativo. También es relativamente menos modular.
Dado que los dispositivos como los teléfonos móviles y las tabletas son pequeños, no pueden disipar mucho calor y tienen una capacidad de batería limitada, ARM tiene mucho sentido en esas plataformas.
Por otro lado, para las PC de escritorio, donde el consumo de energía y el calor no son factores limitantes significativos, un ISA potente y hambriento de energía como x86 es más adecuado.
Dicho esto, tenga en cuenta que hay supercomputadoras alimentadas por chips basados ​​en ARM y dispositivos móviles de ultra baja potencia alimentados por x86. Al final, lo que importa es la implementación y el diseño.

Código heredado, o por qué el cambio es difícil

Un sistema operativo como macOS o iOS no es solo una entidad única. Es una plataforma compleja con innumerables subsistemas y protocolos que también admite literalmente miles de millones de aplicaciones y servicios.
Con tiempo, dinero y esfuerzo, puede enseñar a un sistema operativo a comunicarse en un nuevo idioma, pero al instante hace que todos esos miles de millones de aplicaciones sean incompatibles con su sistema operativo, a menos que también se les enseñe a comunicarse en el nuevo idioma. Todos los desarrolladores que crean aplicaciones y han creado aplicaciones para un ISA ahora deben cambiar a un ISA completamente nuevo y actualizar las aplicaciones existentes a ese nuevo ISA.
Por lo general, simplemente no vale la pena el esfuerzo de cambiar a un ISA diferente.
Y hay más. Un sistema operativo de escritorio tiene requisitos muy diferentes que un sistema operativo móvil. Una PC de escritorio promedio como una iMac o una PC con Windows debe procesar muchos más datos que un dispositivo móvil. Un sistema operativo de escritorio está interactuando con varios periféricos de alta velocidad, como SSD, tarjetas gráficas, tarjetas de sonido, dispositivos USB y más. La multitarea real también requiere mucha más RAM y la capacidad de utilizarla por completo.
Por ejemplo, simplemente no sabemos aún si ARM puede manejar funciones como Ethernet de 10 Gbps, tarjetas gráficas PCIe y SSD y periféricos Thunderbolt 3.
Tan rápido como es, Apple no puede simplemente sacar el chip A13 Bionic de un iPhone 11 y ponerlo en una placa base de computadora de escritorio / portátil, y hacer que ofrezca el mismo rendimiento que una parte de escritorio / computadora portátil de gama alta. La CPU tendrá que ser rediseñada, aunque Apple ya ha comenzado a experimentar con algunos diseños. Sugerencia: T1 y T2.

Cómo puede ocurrir el cambio y por qué es bueno

Esta es la segunda vez que Apple está cambiando a una arquitectura más eficiente. Lo primero sucedió hace 15 años cuando Apple cambió de la arquitectura PowerPC más caliente y ávida de IBM a la arquitectura x86 mucho más eficiente de Intel.
Fue este interruptor el que permitió que existieran dispositivos como el MacBook Air, por lo que los Ultrabooks imitadores ahora son una cosa.
Ahora imagine lo que puede hacer un cambio a ARM para la industria de las computadoras portátiles.
¿Por qué no querrías una PC del tamaño de una tableta que supere a las portátiles de juegos de hoy en día y te brinde una batería de todo el día y un diseño térmico que no hará ruido ni asar tus muslos? Estos son solo algunos de los beneficios más inmediatos que puede aportar una transición ARM. En teoría de todos modos.
Tomando los aprendizajes de su primera transición de PowerPC a x86, Apple ahora está sentando las bases para una transición más fluida y fluida de x86 a ARM. Apple no está saltando a ciegas.
Puede que no lo sepa, pero casi todos los MacBook nuevos desde finales de 2017 se entregan con un chip Apple basado en ARM (llamado T2) que maneja funciones del sistema como ese SSD increíblemente rápido y características como el cifrado de disco en tiempo real de alta velocidad .
De hecho, no me sorprendería si Apple envía chips T3 y T4 con Macs x86 más recientes en los próximos años, ya que comienza a descargar más trabajo informático en un intento por impulsar el desarrollo de su plataforma basada en ARM.
Apple sabe que ahora tiene la capacidad de desafiar a Intel, y lleva años arreglando las arrugas.
Los ingenieros de Apple también han dedicado años de trabajo a macOS y ya han portado macOS y potentes aplicaciones centrales como Logic Pro y Final Cut Pro a ARM.
Dado que la mayoría de los desarrolladores probablemente no tienen el tiempo y el dinero que tiene Apple, cambiar de x86 a ARM ISA será un desafío. Esto es lo que Apple ha hecho para aliviar su carga:
Apple actualizó Xcode, la aplicación de Apple que usa para crear aplicaciones de Apple, con características que facilitarán el proceso de portabilidad para los desarrolladores. Apple afirma que la mayoría de los desarrolladores deberían poder cambiar sus aplicaciones x86 a ARM en solo unos días. Las aplicaciones en desarrollo a partir de ahora admitirán ambos ISA por defecto.
Apple lanzó Rosetta 2, un conjunto de herramientas que traducirá automáticamente las aplicaciones x86 heredadas al ARM ISA en el momento de la instalación. También actuará como una capa de traducción en tiempo real entre los ISA x86 y ARM cuando sea necesario.
El último enfoque tiene un costo de rendimiento, y algunas cosas no se traducirán correctamente, pero al menos tendrá una aplicación funcional, aunque tal vez no funcional, que antes no tenía.
Una vez que se vuelve a compilar, todas las aplicaciones estarán disponibles de forma predeterminada en ARM, así como en las variantes x86 heredadas, y la versión adecuada se instalará en la Mac adecuada. Como beneficio adicional, las aplicaciones iPadOS e iOS también deberían estar disponibles pronto en la Mac.
Todo este proceso de transición, según Apple, tomará al menos dos años. Incluso después de este período, las Mac basadas en Intel continuarán siendo compatibles durante "los próximos años". Los primeros Mac con ARM se enviarán este año, de hecho, dice Apple.
Aunque ciertamente es emocionante, todavía hay varias preguntas sin respuesta. Llegaré a ellos en un momento.
Pero primero…

¿Y tú?

Imagen: Conoce tu meme
Razón # 1: Eficiencia
Las computadoras portátiles originales eran básicamente computadoras de escritorio con baterías y pantallas conectadas (todavía lo son, es solo que el diseño ahora es más especializado). Como PC portátiles, tenía sentido que ejecutaran sistemas operativos de escritorio y, por extensión, x86 o PowerPC (en esa época).
A medida que pasaba el tiempo, era más fácil para todos quedarse con x86 para computadoras portátiles, y mientras los diseños basados ​​en x86 siguieran evolucionando y se volvieran más eficientes, ¿por qué arreglar lo que no estaba roto?
Esto nos lleva a la razón # 2.
Razón # 2: estancamiento
Ofrezca a un usuario promedio una MacBook Pro 2016 y no podrá distinguirla de un modelo 2020. Se ve igual, y para la mayoría de los casos de uso, realiza lo mismo. Si bien los modelos 2020 cuentan con mejores GPU Intel y más núcleos, el beneficio real en los modelos posteriores proviene de los chips T1 / T2 de Apple, que le permitieron a Apple introducir características como TouchID, la discutible barra táctil, ciertas características de transcodificación de audio / video, real- cifrado de disco de tiempo, y más.
Por otro lado, el iPhone 11 Pro 2019 es un mundo aparte del iPhone 7 de 2016. El modelo 2019 es 3-5 veces más potente, cuenta con varias cámaras nuevas, nuevas funciones AI y AR, biseles más delgados, mayor duración de la batería, Face ID , seguimiento de movimiento, Siri siempre activado y docenas de otras funciones. Un usuario no tiene dudas sobre cuál es la mejor opción.
Intel, a pesar de su destreza, golpeó una pared de ladrillos proverbial después de Skylake, es la arquitectura Core de sexta generación que apareció por primera vez en 2015. Desde entonces, Intel solo ha iterado en el diseño, haciendo ajustes menores e incrementales al rendimiento. Las CPU de 8.a generación fueron un gran obstáculo ya que presentaban el doble de núcleos, pero aún así se basaban efectivamente en Skylake, y más núcleos tenían el costo de calor adicional ya que el nodo del proceso no cambiaba. El nodo del proceso de fabricación es un indicador del tamaño de los grupos de transistores que forman un chip como un núcleo de CPU. Si puede hacer que el nodo sea más pequeño, puede agrupar núcleos más eficientes en el mismo volumen que una CPU basada en un nodo más grande y menos eficiente. Como el nodo no ha cambiado, simplemente ha aumentado el volumen del chip. Como regla general, un chip más grande generará más calor. Y nuevamente, los beneficios de rendimiento no son tangibles para el usuario promedio.
Las CPU Ice Lake de décima generación, que aún no son convencionales, están construidas en un nodo mucho más pequeño y ofrecen beneficios reales como la aceleración de IA, una mejor potencia y eficiencia térmica, y un rendimiento de gráficos muy mejorado, sin mencionar un mejor soporte Thunderbolt y WiFi 6. Pero ya es un caso de demasiado poco tarde para Intel. Apple sabe que puede hacerlo mejor, y ya está decidido.
Razón n. ° 3: controlar el ritmo de la innovación
Una CPU basada en x86 es como un cerebro humano: un núcleo centralizado que maneja todas las funciones inteligentes de una computadora. Esto es bueno para un trabajo más pesado porque tiene un punto focal para el consumo de calor y energía en el que puede basar su diseño. Los problemas aparecen cuando quieres ciertas funciones especializadas.
ARM puede ser más modular y flexible. Puede delegar tareas en hardware dedicado, lo que da como resultado un diseño descentralizado más eficiente.
Siri siempre encendido, por ejemplo, no puede suceder en x86 sin un costo de energía significativo. En sus chips de iPhone basados ​​en ARM, Apple podría simplemente agregar un módulo de potencia ultrabaja que solo fuera responsable de escuchar la palabra de activación, "Hey Siri", en este caso, y despertar el resto del sistema solo en ese punto. .
Cuando Apple quería funciones de seguimiento de movimiento, agregó el coprocesador de movimiento. Cuando quería una transcodificación de video más eficiente, agregó un transcodificador de video dedicado. Cuando quería una captura de imagen / video HDR más eficiente, diseñó un ISP más potente. La lista es interminable.
Todo esto aún es posible con x86, pero Apple está a merced de Intel, y en la línea de tiempo de Intel, cuando se trata del ritmo de la innovación.
Si cambia a su propio diseño de CPU, el equipo interno de brillantes diseñadores de chips e ingenieros de software de Apple se aseguran de que Apple innovará en sus propios términos.
Este control total de la pila de hardware y software es la razón por la cual un iPhone con 3 GB de RAM supera a un teléfono Android con 8 GB de RAM. Es por eso que los AirPods se sincronizan sin problemas. Es por eso que existen funciones como Continuity y AirDrop, y por qué no se pueden replicar en el corto plazo.
Razón # 4: porque puede
Apple tiene la influencia para lograr que los desarrolladores hagan el cambio. Los desarrolladores de aplicaciones ganan más dinero en las plataformas de Apple. Eso es solo un hecho. Si quieren seguir ganando, tendrán que hacer el cambio, les guste o no. Para el consumidor, es ganar-ganar.
Microsoft está intentando un cambio similar con su plataforma UWP y la transición planificada de ARM, y lo ha sido durante años, pero va lento, y las aplicaciones críticas como Chrome todavía no están disponibles en esa plataforma.

A los usuarios no les importa, y al final, nosotros somos los que nos beneficiaremos

¿Realmente te importa qué ISA está ejecutando tu dispositivo? De hecho, ¿lo sabías antes de escuchar a Apple hablar sobre el cambio o leer este artículo?
Si podemos acceder a Word, Chrome y Photoshop, y usarlos como siempre lo hemos hecho, no nos importa en qué plataforma estamos.
Todo lo que queremos es dispositivos más delgados y ligeros con una gran duración de la batería. Mientras tengamos eso y mientras no seamos nosotros los que tengamos que hacer el esfuerzo de aprender un nuevo idioma, ¿por qué debería importarnos?

Preguntas sin respuesta

La transición ARM de Apple no es un sueño programado para varios años más adelante. Ya ha comenzado. Las demostraciones de WWDC que vimos de macOS Big Sur, el nuevo macOS, que funcionaba tan bien en las pantallas XDR 6K de Apple estaban alimentadas por el mismo chip que alimentaba el último iPad Pro de Apple, aunque con mucha más RAM y probablemente un sistema de enfriamiento mucho más capaz .
Este chip se mostró editando 3x 4K en tiempo real en Final Cut Pro con LUT, efectos de texto y animaciones, manejando renderizado 3D con efectos de iluminación en un bruto de un programa como Maya, y ejecutando un juego moderno como Shadow of the Tomb Raider (SoTR) a 1080p con la mayoría de los sofisticados efectos de renderizado activados.
Esto es genial, pero el diablo está en los detalles.
Claro, FCP en ARM puede manejar transmisiones 4K, pero ¿en qué formato las transmisiones 4k? ¿Funciona tan bien con video codificado ProRes 422 y H.265 optimizado (formatos compatibles de forma nativa con Apple Silicon)? ¿Qué pasa con Canon RAW o algún otro formato no estándar?
Claro, un juego como SoTR se ejecutaba en ARM, pero ¿a qué velocidad de fotogramas? ¿Un 30 apenas jugable?
¿Se admitirán características como el trazado de rayos?
¿Apple admitirá aceleradores de terceros como tarjetas gráficas y tarjetas de sonido?
¿Habrá soporte para Thunderbolt 3 y periféricos compatibles? El kit de desarrollo solo admite USB 3.2 Gen 2 normal.
¿Qué va a pasar con el Mac Pro de $ 50,000?
¿Mi MacBook quedará obsoleta en dos años?
¿Las nuevas funciones de software, como el replanteamiento de escenas basado en IA en video (como se demostró en WWDC), dependerán completamente del hardware? Como desarrollador o creador, ¿me veré obligado a actualizar mi Mac anualmente solo para seguir siendo relevante y competitivo?
En este punto, es simplemente demasiado pronto para saberlo, pero personalmente, creo que estas son preguntas por las que tampoco vale la pena preocuparse en este momento. La transición es inevitable, tomará tiempo, y los beneficios potenciales parecen superar las preocupaciones.
Puede que sean ciertos años difíciles para ciertos tipos de profesionales, pero para todos los demás, este es el anuncio más emocionante en el espacio de la PC en años, y puede precipitar el impulso a un mundo completamente basado en ARM para el promedio consumidor.
El futuro de las PC realmente yace en los ARM de Apple ahora.
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Via: FirstPost