عملکرد مک های اینده اپل با پردازنده های مبتنی بر ارم چگونه خواهد بود
طبق بررسی‌ها و آزمایش‌های صورت گرفته، مک‌ها با تراشه‌های اپل از برخی جهات عملکرد بهتری خواهند داشت، اما پشتیبانی نرم‌افزاری می‌تواند مشکل‌تر و مهم‌تر از هر مقطعی باشد. تا پایان سال میلادی، تراشه‌های اینتل جای خود را به پردازنده‌های ساخت اپل خواهند داد، سخنی که از زبان تیم کوک به عنوان بخشی از کنفرانس توسعه دهندگان اعلام شد. البته که لازم نیست تا زمان ورود مک با پردازنده‌های ساخت اپل مبتنی بر معماری آرم، صبر کنیم تا عملکرد آن‌ها را شاهد باشیم. در حقیقت در مطلب پیش رو مقایسه‌ای میان مک بوک پرو با جدیدترین پردازنده‌ی اینتل و آیپد پرو ۲۰۲۰ و آیفون ۱۱؛ که هردو از جدیدترین تراشه‌ی سری A اپل استفاده می‌کنند، انجام شده است، که انتظار می‌رود اولین مک‌بوک با پردازنده‌ی اپل چنین عملکردی داشته باشد.
نکته‌ای که لازم است قبل از ادامه‌ی مطلب عنوان کنیم، این است که این مقایسه‌ی عملکرد کاملا تئوری است. پردازنده‌های فعلی اپل با دستگاه های همراه کاملا سازگار هستند و بهترین عملکرد را دارند، اما کارایی مک‌های آیندهی اپل نه فقط در گرو سخت‌افزار، بلکه در چنگال ارتش بزرگی از کدها، یعنی نرم‌افزارها است. مایکروسافت با سرفیس پرو ایکس پیش زمینه‌ی مهاجرت برخی لپ‌تاپ‌های ویندوزی را از پردازنده‌های اینتل به کوالکام آغاز کرد، اما موانع نرم‌افزاری و مشکلات پیچیده‌ای از این دست گریبان ردموندی‌ها را گرفت که خود گواه پیچیدگی این فرایند است. اما تا زمانی که اپل قادر به غلبه براین مشکلات باشد، قدرتمندترین لپ‌تاپ‌های ۲۰۲۱ و فراتر از آن ممکن است تراشه‌های سیلیکونی اپل را به عنوان مغزمتفکر خود مشاهد کنند.
اپل چگونه برای پشت سر گذاشتن اینتل آماده می‌شود
تراشه‌های سری A اپل بیش از یک دهه است که در قلب دستگاه‌های اهالی کوپرتینو جای دارند. برخلاف تراشه‌های اینتل و AMD که از معماری X86 بهره می‌برند، پردازنده‌های اپل مبتنی بر معماری ARM هستند. این پردازنده‌ها عملکرد خروجی گرافیک را نیز بر عهده دارند و قادر به تسریع محاسبات هوش مصنوعی هستند، که از زمان به کارگیری آن‌ها برای اولین بار، بسیار قدرتمندتر نیز شده‌اند. اپل حتی آنقدر به عملکرد تراشه‌ی خود اطمینان داشت که در سال ۲۰۱۸ و در هنگام معرفی آیپد پرو، اعلام کرد که این محصول از ۹۲ درصد لپ‌تاپ‌های فروخته شده بین ژوئن ۲۰۱۷ تا ۲۰۱۸، سریعتر است.
با وجود چنین پتانسیلی می‌شد حدس زد که ممکن است اپل دیگر نیازی به اینتل برای تجارت مک نداشته باشد. سخت‌افزار اگرچه آماده بود، اما نرم‌افزار هنوز راه درازی در پیش دارد. بازنویسی کد MacOS و برنامه‌های خود اپل برای اجرا روی مجموعه آرم به جای X86، خود به تنهایی اقدامی گسترده محسوب می‌شود. اکنون ارتشی از توسعه دهندگان برنامه‌های شخص ثالث را نیز اضافه کنید، که همگی نشان از دشواری‌ها و پیچیدگی‌های این کار دارد. اولین قدم برای این مهم در همان کنفرانس توسعه دهندگان برداشته شد و اپل اعلام کرد با شرکت‌های مایکروسافت و ادوبی همکاری کرده است تا مهاجرت نرم‌افزارهای ضروری همچون مجموعه آفیس و Creative Suite روی آرم صورت گیرد. قدم بعدی در تابستان امسال انجام خواهد شد، جایی که بسیاری از توسعه دهندگان از مک مینی پیکربندی شده یا Developer Transition Kit با پردازنده‌ی A12Z Bionic به همراه نسخه‌ی جدید Xcode، استفاده می‌کنند تا بتوانند برنامه‌های خود را مجددا بنویسند. از آنجا که پردازنده‌ی مذکور، A12Z است که در آخرین نسخه‌ی آیپد پرو نیز به کار رفته است، این بررسی ترتیب داده شده است.
تراشه‌ی سری A اپل چه حرف‌هایی درباره‌ی آینده می‌گوید
قطعا بعد از مهاجرت، نگاه نزدیکی به مک خواهیم داشت تا ببینیم در دنیای واقعی چگونه از پس مشکلات برمی‌آیند. اما از آنجا که گزینه‌های کراس پلتفرم بسیاری وجود دارد، احتیاجی نیست تا آن زمان صبر کنیم و عملکرد آن‌ها را ببینیم و هم اکنون می‌توان از عملکرد بالقوه‌ی مک‌های آینده مطلع شد.
به منظور دستیابی به این هدف، بنچ‌مارک‌هایی را روی یک مک‌بوک پرو ۱۳ اینچی سال ۲۰۲۰ با پردازنده‌ی Core i5 نسل دهم اینتل، آیفون ۱۱ با پردازنده‌ی A13 Bionic، آیپد پرو ۱۲.۹ اینچی سال ۲۰۲۰ و یک مک‌بوک پرو سال ۲۰۱۹، اجرا کردیم. لازم به یادآوری است که تراشه‌ی مورد استفاده در آیپد پرو A12Z Bionic است، که با کیت توسعه دهندگان یکسان است. آیپد سیستم عامل iPadOS 14 را اجرا می‌کند و نه مک اواس، که البته در آینده نیز مک‌ها نسخه‌ی بومی شده‌ی مبتنی بر آرم را اجرا خواهند کرد. آیفون نیز از iOS بهره می برد که نحوه‌ی مدیریت رم در هرکدام از آن‌ها، متفاوت است. همچنین هیچ تضمینی وجود ندارد که مک‌های آینده A12Z Bionic را به عنوان قلب تپنده‌ی خود داشته باشند. در واقع احتمال اینکه مک بعدی خاص باشد بسیار بالاست. این آزمایشات قدرت تئوری دستگاه‌ها را نمایش می‌دهد.
توجه داشته باشید که در هردو مک‌بوک پرو از تراشه‌ی Core i5 استفاده شده است، چراکه اول از همه در دسترس بود و دوم اینکه نسخه‌ی پایه‌ی مک‌بوک پرو محسوب می‌شوند. این تراشه‌ها معادل سری U اینتل است، که برای وسایل همراه و لپ‌تاپ‌های باریک طراحی شده است. مک‌بوک پرو۱۶ اینچی از تراشه‌های قدرتمندتر و سری H اینتل و Core i9 بهره می‌برد، در حالی که مک مینی پردازنده‌ی دستکتاپ واقعی را در سینه‌ی خود جای داده است. اهالی کوپرتینو تاکنون هیچ اطلاعاتی در مورد نحوه‌ی عملکرد ساخته‌ی جدید خود بروز نداده‌اند. امروز به مقایسه‌ی دستگاه‌های موجود می‌پردازیم، اما ممکن است در آینده رنج تراشه‌های استفاده شده در دستگاه‌های مختلف، متفاوت باشد.
بررسی بنچ‌مارک‌ها
روش ارزیابی مورد استفاده، گیک بنچ ۵؛ یک روش استاندارد برای ارزیابی عملکرد پردازنده در دستگاه‌های ویندوز، اندروید، iOS و مک اواس است، و آزمایش‌های کارآمدی مبتنی بر مرورگر است که علاوه بر پردازنده، قابلیت‌های کل کامپیوتر از جمله فضای ذخیره سازی، رم و گرافیک را نیز می‌سنجد. در پایان نیز دستگاه‌ها را با GFX Bench 5 محک زده، که باشبیه سازی بازی‌های سه‌بعدی و اجرای Metal API، سنگ محک خوبی برای گرافیک به حساب می آید. فقط با نگاهی گذرا به نتایج گیک‌بنچ، آشکار می‌شود که آخرین آیفون و آیپد پرو به لحاظ عملکرد نظری، در حد و اندازه‌ی مک‌بوک‌ها با پردازنده‌ی اینتل هستند و حتی در برخی موارد نیز کاملا برتری را از آن خود می‌کنند.
گیک‌بنچ در نتایج خود دو مجموعه‌ی تک هسته‌ای؛ که نشانگر کارایی ذاتی پردازنده است، و چند هسته‌ای؛ که نشان دهنده‌ی حداکثر عملکرد آن است، را به نمایش می‌گذارد. به طور کلی به نظرمی‌رسد که طراحی A13 Bionic اپل، حداقل در این آزمایش می‌تواند از تراشه‌ی نسل دهم اینتل کارآمدتر باشد. A13 Bionic بالاترین تنیجه‌ی تک هسته‌ای را برای خود به ثبت رسانده است. A13 Bionic در آیفون بیشتر روی مصرف انرژی تمرکز داشته تا حداکثر قدرت، به همین دلیل امتیاز چند هسته‌ای پایین‌تری نسبت به بقیه تراشه‌های مورد آزمایش داشته است. A13 Bionic دو هسته‌ی ۲.۶۵ گیگاهرتزی به علاوه‌ی ۴ هسته‌ی کم مصرف دارد. در گیک‌بنچ، امتیاز تک هسته‌ای بیانگر عملکرد یکی از هسته‌ها با سرعت و کارایی بالاست. A12Z Bionic از چهار هسته‌ی ۲.۴۹ گیگاهرتزی با قدرت بالا و چهار هسته‌ی کم مصرف تشکیل شده است، بنابراین به دلیل هسته‌های بیشتر، امتیاز چند هسته‌ای بالاتری دارد.
آیا می‌توان با بزرگتر کردن هسته‌ها، محدودیت‌ها را از بین برد
بزرگترین چالش هروسیله‌ای با ریزپردازنده، گرما است و حل این چالش به کمک تعادل ممکن است. تلفن‌ها و تبلت‌ها فاقد هرگونه خنک کننده هستند، درحالی که اکثر لپ‌تاپ‌ها دارای فن هستند. البته که ساختن فن بزرگ و قدرتمند نیز، آن را به دستگاهی پر سرو صدا و ناخوشایند بدل می‌کند. بنابراین اختصاص فضایی به خنک کننده ها در کنار پردازنده‌ها و باتری‌ها بدون لطمه دیدن قابلیت حمل و نقل دستگاه‌ها، کاری بس دشوار است.
این توضیحات به آنچه که در آزمایش GFX Bench 5 می‌بینید، کمک می‌کند. توانایی آیپد پرو برای دستیابی به امتیاز ۱۱۲ فریم بر ثانیه در GFX Bench امری مهم است، در حالی که مک‌بوک پرو ۲۰۲۰ نصف آن را کسب کرده است. اما این عدد میانگین سه آزمایش مختلف است و نشان از این دارد که گرما عامل بسیار مهمی محسوب می‌شود. بعد از اینکه آیپد جدید را مجددا مورد آزمایش قرار دادیم امتیاز ۸۷ را بدست آورد و دلیل آن چیزی جز حرارت نیست. قبل از اجرای بنچ‌مارک برای بار سوم، دستگاه خنک‌تر شده بود و به همین دلیل امتیاز بهتر ۱۲۳ فریم بر ثانیه را کسب کرد. مک‌بوک پرو در هرسه آزمایش امتیاز به مراتب کمتری به دست آورده بود، که البته نشانگر اینست که بین خنک کردن و قدرت، تعادل مناسبی برقرار کرده است، همانطور که از دستگاه‌های بزرگتر انتظار می‌رود.
شک و تردید بعدی به استفاده‌ی اپل از گرافیک یکپارچه با پردازنده برمی‌گردد. اینکه آیا اپل به دست پخت خود اعتماد می‌کند یا به سراغ شرکای سخت‌افزاری نظیر ای ام دی و رادئون می‌رود یا خیر، مسئله‌ای است که فقط زمان آن را نشان می دهد. البته ممکن است به رایانه‌ی مورد نظر نیز بستگی داشته باشد.
مزیت اکوسیستم اینتل
در حقیقت، اینتل ریزپردازنده‌ها را سالهاست که تولید می کند و تجربه‌ی بیشتری نسبت به اپل در این زمینه دارد، بنابراین مزیت چندین دهه عیب‌یابی و تجربه در زمینه‌ی اجزای محاسباتی، سیستم عامل‌ها، خنک کننده و مدیریت انرژی را پشت سر خود می‌بیند. تفاوت عملکرد در تست‌های جامع‌تر نظیرWebXPRT 3 و BaseMark Web 3.0 که از الگوی متفاوتی نسبت به گیک‌بنچ و GFX Bench بهره می‌برند، خود برهانی واضح برای چندین دهه تجربه است. هردوی این آزمایشات عملکرد بهتر مک‌بوک پرو را نسبت به آیفون و آیپد نشان می‌دهند، اگرچه عملکرد متوسطی را در هردو شاهد هستیم.
در آخرین آزمایش مبتنی بر مرورگر، JetStream 2 را روی A12Z Bionic در آیپد پرو بررسی کردیم که بار دیگر پیشتازی را از آن خود کرد. JetStream 2 مجموعه‌ای از معیارهای جاوا اسکریپت و وب، تکنیک‌های برنامه‌نویسی و بار کاری را پوشش می‌دهد. اگرچه JetStream 2 در واقع مرورگر دستگاه را ارزیابی می‌کند، اما پردازنده، رم، حافظه و سایر مولفه‌های دستگاه، سرعت مرورگر و سرعت اجرای کدها و بارگذاری آرام آن را رقم می‌زنند.
Rosetta 2 و پس از آن
این واقعیت که مک‌بوک پرو Core i5 در برخی از معیارها عملکرد بهتری را ارائه می‌دهد، حتی اگر A13 Bionic از لحاظ تئوریک بسیار کارآمد باشد، نشان از اهمیت کیفیت نرم‌افزار مک دارد، تا جایی که در برخی موارد کیفیت نرم‌افزار اهمیتی به مراتب بیشتر از سخت‌افزار پیدا می‌کند، که آیندهی اپل در گرو آن است. یکی از دلایلی که امروزه بسیاری از مصرف کنندگان حتی با وجود برابری پردازنده‌های اپل با اینتل به لحاظ تئوری، مکینتاش را قدرتمندتر از آیفون‌ها می‌دانند، نرم‌افزارهای غنی‌تر است. در حالی که کاربران می‌توانند برنامه‌های قدرتمندتری روی آیپد اجرا کنند، اما معمولا آن‌ها به اندازه‌ی همتایان خود در ویندوز و مک اواس غنی نیستند. این امر در مورد برنامه‌هایی مانند Adobe PhotoShop صادق است، که برای متخصصان چندرسانه‌ای؛ که بخش عمده‌ای از مشتریان اپل را تشکیل می‌دهند، بسیار حائز اهمیت است.
در پایان سال و زمانی که مکینتاش‌ها با پردازنده‌ی ساخت اپل وارد قفسه‌ی فروشگاه‌ها شوند، کاربران به قدرت خام پردازنده‌های ساخت اپل اهمیتی نمی‌دهند و به دنبال پاسخ این سوال هستند که اکو سیستم مک با این پردازنده‌ها، چقدر کارآمد است. اپل براساس تجربه‌ی قبلی و هنگام مهاجرت از پردازنده‌های PowerPC به اینتل در اواسط دهه ۲۰۰۰، می‌داند که سخت‌افزار قبل از نرم‌افزار آماده خواهد بود. بنابراین برنامه Rosetta، شبیه سازی که به برنامه‌سازان کمک می‌کند اپلیکیشن‌های خود را برای تراشه‌های ساخت اپل آماده کنند، را در اختیار توسعه دهندگان قرار داده است. شبیه سازی که مانند یدک کشیدن خودرو است تا رانندگی کردن.
در حال حاضر همه چشم انتظار کیت توسعه‌ی مک مینی هستند، که اولین نشانه‌ی مشخص عملکرد پردازنده‌ی اپل خواهد بود. مک مینی مجهز به تراشه‌ی فعلی Core i5 کمی قدرتمندتر از مک‌بوک ۱۳ اینچی است و امتیاز گیک‌بنچ پنج هزار را در بخش چند هسته‌ای به دست آورده است. همچنین مک‌بوک مینی از مزیت خنک کننده نیز بهره مند است که باید دید در عملکرد A12Z Bionic چه تاثیری خواهد گذاشت. حتی اگر الزاما A12Z Bionic یک معیار دقیق از آنچه در اولین مکینتاش‌های مبتنی بر آرم ( واقعا نمی‌دانیم خصوصیات پردازنده‌ی اهالی کوپرتینو چه خواهد بود) باشد، فقط شاهد کیت برنامه نویسی هستیم و نه خود سخت‌افزار و حتی آنچه توسعه دهندگان با آن انجام می‌دهند.
از قبل می‌دانیم که تراشه‌های موبایل اپل در برخی شرایط قابلیت رقابت با اینتل را دارند، اما حدس اینکه توسعه دهندگان نرم‌افزار، به سرعت با تراشه‌های اپل سازگار خواهند شد، بسیار دشوار است. اگر موفق به انجام این مهم شوند، اپل موفق به رهایی از چنگال قدرتمند اینتل خواهد شد. اما اگر این مهاجرت طولانی شود، مشتریان دستگاه‌های فعلی خود را حفظ خواهند کرد و یا به جای مک جدید، به سراغ نسل بعدی لپ‌تاپ‌های ویندوزی مجهز به تراشه‌های اینتل خواهند رفت.
به هرحال جریان مهاجرت آغاز شده و اپل توانایی خود در زمینه‌ی تراشه را به عرصه‌ی ظهور رسانده است و اکنون یک کار دشوارتر و جدی‌تر شروع شده، و آن مهاجرت ارتش توسعه دهندگان و تبدیل اکوسیستم نرم‌افزاری است، که اپل کنترل کمتری روی آن دارد.
