相比其他x86的潜在替代者，苹果的优势到底在哪

2020年6月23日凌晨，在全世界的注目中，苹果再次掀开了全新的一页。正式宣布基于自研体系的“Apple Silicon”芯片家族将会逐步取代x86架构处理器，成为其未来笔记本电脑与台式机的性能核芯。
是的，在智能手机上性能霸榜多年之后，苹果此次也算是真正亮出了“獠牙”，史上第二次转向了独家计算体系（上一次自然就是大名鼎鼎的PowerPC）。这既意味着x86苹果时代的终结，同时也意味着其自身软硬件生态完全整合的一个新的里程碑。

但必须要说明的是，苹果既不是第一家，也不是唯一一家在PC产品上使用非x86架构处理器的厂商。从上个世纪七八十年代至今，其实已经有许许多多业界的先驱者试图打破x86体系在这一领域的垄断，但它们无论哪一家都没有像如今的苹果这样，获得如此巨大的关注与看好——事实上此前大多数做出这一尝试的企业，如今大多都已经烟消云散了。
那么问题就来了，与行业里前辈和一些如今依然存在着的竞争者相比，苹果的“去x86化”究竟存在哪些优势，以至于它能够被普遍看好，甚至是产品还没真正上市，就已经引得消费者跃跃欲试呢？
首先，苹果处理器的基础性能让人放心
何谓“去x86化”？简单来说，就是用其他架构的处理器替代掉专利与技术上存在固有壁垒的x86架构处理器，从而得到成本、专利，或是其他方面的优势。那么既然是“替代”，首先的一个大前提，自然就是性能不能比被替代的x86处理器差。事实上，不管是从专业应用场景性能决定工作效率的角度来说，还是从消费者对于“性价比”的认知来讲，如果替代品的处理器性能反而有着明显的退步，那么这种“替代”是否有意义就成了首先需要思考的问题。

回顾历史，上个世纪90年代全美达（Transmeta）处理器的悲剧，便清晰地反映了这一现实。作为首家以非x86架构实现硬件“兼容”x86指令集的处理器设计，全美达的技术不可谓不先进，其“取代”x86的意图也不可谓不明显。但是消费者并不会单纯因为全美达的设计先进和技术突破，就去购买这些产品。因为在他们看来，全美达的CPU性能差、功耗低、价格也没有优势，注定只适用于特定的低功耗场景，撑不起高性能的需求，自然也没有什么“情怀”可言。正因如此，当后来Intel和AMD双双改善了传统x86架构的能效比之后，全美达很快就被从消费市场中淘汰，沦落为专利授权企业，并最终于2009年破产。

相比之下，苹果显然要“沉得住气”许多。毕竟其早在数代之前的A系列芯片CPU设计上，就已经很明显向着传统x86处理器的方向靠拢，通过采用多发射、超大核心，以及超大缓存等设计，以略高的功耗换来远远凌驾于当时竞争对手的性能表现，有效积累了用户口碑。
根据公开信息显示，这次苹果面向开发者提供的Mac mini套件中使用的，其实就是iPad Pro同款的A12Z芯片。而它在CPU测试软件Geekbench 5.1中表现出的性能，其实已经不弱于低压移动CPU酷睿i7-10510U了。不难想象，当苹果真正为Mac系列产品设计，功耗上限与芯片面积都可以做得更大的ARM架构处理器“上线”时，它的硬件性能至少不会成为体验上的短板。
其次，苹果极大地善待了软件开发者
当然，我们说消费者一般会比较重视“性价比”，那么这是否意味着只要性能表现足够高，x86的替代型处理器就一定能成呢？也不一定。
1989年，面对当时RISC指令集（现在的ARM也属于RISC）性能不足的缺点，惠普的工程师创造性的研发出了一个名为显式并发指令运算（EPIC）的全新CPU指令集与架构。其最大的特点就是把CPU指令调度过程，完全以编程的方式固定写入应用软件，基本废除了处理器里的硬件分支预测机制，使得其可以“专心”以最大效率去计算指令本身。

从性能上来说，EPIC的硬件效率可能是迄今为止所有处理器架构中最高的，因为它的每一个核心可以做到在一个时钟周期内同时运行4-6条指令，这比当时高性能计算机里所采用的MIPS或SPARC等主流架构的效率高出了好几倍。正因为如此，当惠普正式发布EPIC后不久，他们就被Intel看重，双方共同将其商业化，开发出了后来的安腾（Itanium）处理器。
上个世纪90年代，安腾的“声望”达到了巅峰。有行业分析师甚至认为它将会淘汰全部的RISC与CISC技术，也就是同时“埋葬”x86、ARM、MIPS、Alpha，以及SPARC等一系列从民用到高性能领域的处理器架构。甚至就连大名鼎鼎的老牌电脑厂商康柏和硅图也被安腾的“先进”和“高性能”所震慑，宣布放弃自家此前的处理器设计，并加入安腾阵营。顺带一提，微软最初的64位操作系统Windows 2000高级服务器版以及Windows XP 64位版，都是以消费者使用安腾处理器为前提开发的。换句话说，在那个时候，就连操作系统巨头也认为安腾处理器将有望取代x86，成为64位时代家庭用户的新宠儿。

但是安腾处理器最终失败了，而且失败得相当之快。但究其原因却并不是什么性能更高的处理器新设计，而是其本身过于复杂，对开发人员的技术要求过高的编程机制。事实上，正是由于安腾处理器将全部的优化工作完全甩给了软件开发者，这导致即便是强如SUN这样的世界级企业，也无法编写出一个兼容安腾的操作系统，更不要说中小软件公司面对这样一个需要开发者对CPU内部指令运行机制了如指掌，才有可能写出软件来的CPU，他们是怎么也不可能相信这会是业界未来的。
正因为如此，当AMD端出了设计上并不先进、效率也低得多的x86-64技术之后，几乎所有的程序员都立刻抛弃了复杂的安腾处理器和IA64编程机制。原因无它，因为x86-64可以完全兼容传统的32位代码，程序员甚至不需要对自己原本的设计做任何改动就能让老软件跑在AMD的新处理器上——虽然这样一来性能着实不高，但偷懒才是人类的天性，不是吗？

很显然，本身也经历过从PowerPC到x86过渡，同时还经营着当前世界上最成功移动生态系统的苹果，对于软件开发者的重要性理解得要远比当年的惠普和Intel更为直观深刻。为此，苹果早在一年前就已经通过Project Catalyst让开发者尝试熟悉跨平台应用的开发，而到了这次确定“换芯”之后，他们更是同时拿出了新的跨架构代码体系Universal 2，以及跨架构程序运行工具Rosetta 2。前者让x86开发者只需很短的时间就能将程序迁移到ARM指令集下；而后者甚至允许开发者“偷懒”，让用户在ARM Mac里直接运行x86、iPhone或者iPad应用程序。换句话说，苹果的ARM新体系，从一开始就没打算给开发者找麻烦，而这正是它相当高明的一点。
最后，苹果很清楚普通用户的需求
有了充足的硬件性能，有了尽可能便利（而且也足够赚钱）的应用开发环境，对于苹果的这套全新软硬件生态来说，成功的拼图实际上也就只剩下最后一块了，那就是对于普通用户而言的使用感受。

首先从如今iPhone与iPad产品线的定价与配置情况我们便不难看出，摆脱“大众化”的x86处理器将会使得未来的Mac产品不再受制于供应商的芯片推出节奏，同时也能有更大的定价灵活性。说得更直白一点，就是未来的Mac mini、MacBook甚至是iMac都将有望迎来售价的下降。

运行在ARM体系下的mac Photoshop 2020
其次，根据昨天的WWDC所公布的信息来看，苹果非常明白，对于大多数用户来说，“因为换了新的处理器架构，过去的软件和系统不再适用”这种情况是绝对不可能被接受的。因此一方面来说全新的macOS Big Sur依然延续了经典的界面设计、操作方式；另一方面更重要的是，苹果第一时间拉上了老队友微软和Adobe，为新处理器与新的操作系统适配了Microsoft Office、Adobe“全家桶”等一系列常用软件。

mac mini 开发机
很显然，苹果虽然高调宣布了更换自有处理器的消息，但他们并不太希望消费者过于在意这件事，更不会因此逼迫用户必须要重新去习惯新生态、新系统，或是使用一些似是而非的“仿制软件”。而这一点，可能正是当前其他所有的“x86替代型处理器方案”市场化的最大短板所在。
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