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硅谷——蘋果自己開發(fā)了一款芯片

一只IPHONE的全球之旅 作者:曾航


(“蘋果”牌芯片簡史)

下面來說說ARM和iPhone的關(guān)系。

在第一代iPhone中,蘋果一直從三星公司處采購ARM架構(gòu)的芯片。不過,這些芯片在給iPhone帶來強(qiáng)大性能的同時(shí),也同樣存在大量的問題。

首先,電池續(xù)航時(shí)間一直是此前幾代iPhone最令人詬病之處。

在此之前,iPhone 3G和iPhone 3GS在業(yè)界所有智能手機(jī)中被認(rèn)為是電池性能是最差的。相比之下,諾基亞和RIM(黑莓)的智能手機(jī)的電池壽命都遠(yuǎn)超iPhone。

盡管3G和Wi-Fi無線電是智能手機(jī)電池最大的消耗來源,制約了所有3G設(shè)備的電池性能,但iPhone的效率還是特別低。

前幾代的iPhone電池是如此之差,以至于難以用一塊電池支撐一個工作日,甚至是適度使用情況也不行,這導(dǎo)致它對于許多主管、銷售以及其他高端專業(yè)人士來說就是一款華而不實(shí)的設(shè)備。

這在很大程度上表明,前幾代iPhone使用的芯片功耗依舊很高,成為iPhone強(qiáng)大性能的犧牲品,影響了iPhone的使用體驗(yàn)。

喬布斯并非對此問題默然不知,從此后蘋果的一系列動作可以發(fā)現(xiàn),蘋果一直希望改善這種糟糕的狀況。甚至可以說,蘋果為了改進(jìn)芯片性能,作出了極大的冒險(xiǎn)。

在第一代iPhone發(fā)布不久,美國業(yè)內(nèi)就一直在盛傳,下一代的iPhone可能會使用英特爾的Atom處理器,不過這種傳言最終不攻自破。

至于為什么iPhone沒有使用英特爾的芯片不得而知,但有一點(diǎn)是可以肯定的:英特爾的芯片的功耗一直居高不下,即使Atom處理器已經(jīng)改進(jìn)很多,但是相比于同級別的ARM架構(gòu)處理器,Atom實(shí)在是太耗電了。

當(dāng)時(shí)據(jù)熟悉蘋果的知情人士透露,蘋果的確計(jì)劃為iPhone配備Intel Atom處理器,但是如此一來蘋果便要重新設(shè)計(jì)iPhone的很多軟件程序,顯然這樣的策略并不劃算。

此外,此前一個公開的秘密是,此前幾代iPhone所采用的ARM處理器是由三星電子制造的,它在便攜式多媒體播放和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方面的功能比較突出。

如果蘋果繼續(xù)使用ARM架構(gòu)的處理器,就不用再重新設(shè)計(jì)相應(yīng)的軟件。

在2008年前后,種種跡象表明蘋果已經(jīng)作出了一個大膽的決定,那就是自己研發(fā)處理器——這是一項(xiàng)難度很大的工程,對于沒有芯片研發(fā)經(jīng)驗(yàn)的蘋果來說,這又是另一項(xiàng)冒險(xiǎn)。

這并不是蘋果第一次在芯片問題上受傷。事實(shí)上,在此之前英特爾一直壟斷著整個PC處理器市場,幾乎所有PC廠商都受制于這種狀況,而蘋果對此也深有體會。此前蘋果的Mac電腦在 PowerPC 和 Inter兩個處理器平臺之間切換曾給蘋果帶來不少麻煩。

隨著移動設(shè)備出貨量猛增,假如蘋果開始自己設(shè)計(jì)芯片,很可能在潛在上顯著降低蘋果產(chǎn)品的成本。此外,移動市場具有廣闊的增長空間,或許正是基于這些考慮,使得蘋果在移動市場建立之初就確立了自主研發(fā)處理器的方向。

為了獲得對競爭對手的比較優(yōu)勢,蘋果公司花了幾年時(shí)間完成芯片人才的積累。蘋果挖來了AMD公司的兩名高管Raja Koduri以及Bob Drebin,與此同時(shí),蘋果還進(jìn)行了幾項(xiàng)大手筆的收購。

在2008年4月下旬,蘋果公司耗資278億美元收購了致力于PowerPC架構(gòu)處理器研發(fā)的PA Semi公司,之后業(yè)界認(rèn)為蘋果未來會為旗下的產(chǎn)品研發(fā)PowerPC處理器。

事實(shí)上在此之前,蘋果就已經(jīng)持有這家公司的股份。在 2005年時(shí),蘋果曾考慮過收購 PA Semi 公司,不過當(dāng)時(shí)蘋果也準(zhǔn)備將其處理器平臺從 PowerPC 轉(zhuǎn)換到英特爾公司的 x86 處理器平臺,這讓 PA Semi 陷入困難境地。

因?yàn)?PA Semi 生產(chǎn)的處理器是基于 PowerPC 處理器平臺架構(gòu)的,也是蘋果之前一直采用的處理器架構(gòu),而蘋果最終決定將處理器轉(zhuǎn)換到英特爾平臺上來,也停止了與 PA Semi 的談判,PA Semi 也因此損失一大筆可能的資金注入。

三年之后,在移動便攜設(shè)備方面的前景使得蘋果對高效能低功耗處理器的需求增大,蘋果再次看到了 PA Semi 團(tuán)隊(duì)的價(jià)值,但問題是,在過去幾年中 PA Semi 公司從風(fēng)險(xiǎn)資本那里獲得的資金幾乎已經(jīng)耗盡,已經(jīng)無法獨(dú)立完成新芯片的設(shè)計(jì)。唯一的辦法就是,蘋果拿錢來償付給 PA Semi 公司的其他投資者,購買全部股份,完全收購 PA Semi。

而蘋果公司當(dāng)時(shí)持有超過 150 億美元的現(xiàn)金,完全有能力收購 PA Semi 公司,最終蘋果向 PA Semi 公司支付 278 億美元完成收購。而就像喬布斯所說的,PA Semi 公司最值錢的部分就是 PA Semi 團(tuán)隊(duì)的專業(yè)技術(shù)和專利。

在2008年中時(shí),此前供職于PA Semi的蘋果芯片研發(fā)部門高級經(jīng)理的Wei-han Lien透露,蘋果正在設(shè)計(jì)用于未來iPhone手機(jī)的ARM架構(gòu)處理器,這種處理器的多媒體性能將會非常出色。

與此同時(shí),蘋果在2008年中獲得了ARM的芯片技術(shù)授權(quán)。這意味著,蘋果可以從核心處理器電路設(shè)計(jì)的煩惱中解脫出來,并在ARM公司的基礎(chǔ)上開始工作。

在獲得了ARM的授權(quán)后,蘋果開始根據(jù)ARM公司的核心處理器電路設(shè)計(jì)在自己的需要基礎(chǔ)上作一些后續(xù)設(shè)計(jì)。

“蘋果自己研發(fā)芯片是一個很好的案例,這說明一個公司采用了ARM的技術(shù)再去開發(fā)一個操作系統(tǒng),也能夠獲得成功?!?010年11月26日,ARM公司總裁都德·布朗向本書作者評價(jià)道。

2010年4月28日,蘋果以約121億美元的價(jià)格收購了小型芯片公司Intrinsity,這是一家位于得克薩斯州奧斯汀的企業(yè),以與三星合作開發(fā)移動設(shè)備用高速芯片而著稱,同時(shí)也是蘋果的合作伙伴和競爭對手。

此時(shí),業(yè)界已經(jīng)普遍認(rèn)為搭載在iPad上的A4芯片使用了該公司的產(chǎn)品,Intrinsity的Hummingbird產(chǎn)品是A4處理器的主要計(jì)算引擎。

這起并購使得蘋果能夠根據(jù)自己對移動設(shè)備處理器的功耗需求進(jìn)行定制生產(chǎn),免受第三方芯片公司的產(chǎn)品質(zhì)量、周期和成本波動等影響。進(jìn)而使得公司的移動設(shè)備能夠在處理器速度、續(xù)航能力等方面領(lǐng)先于其他競爭對手的產(chǎn)品。


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