ライフサイクル:AppleがIntelを支持してPowerPCを捨てた方法

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きっと本日お話しする待望の瞬間は、ある意味不可避でした。何年もの間、AppleがARMプロセッサアーキテクチャに関する蓄積された知識を活用し、デスクトップやラップトップにそれをもたらすという噂がありました。最近の仮想会議Worldwide Developers Conference で、iPhoneメーカーはまさにそのような発言をしましたもちろん、多くの人はIntelのさらなる行動に興味を持っていました-拒否されたパートナーであり、その関係がAppleの垂直統合に関する決定につながりました。しかし、私は、Appleの位置を取得するためにIntelが打ち負かしたプラットフォームの衰退を追跡したり、PowerPCとIntelの間で徐々に出現した類似点を確認したいと思っています。今日は、PowerPCからIntelへの移行の例を使用して、Appleが興味を失ったプロセッサメーカーの長いリストについて話します。Appleをがっかりさせたら、運が悪い。





Appleがこのコンセプトに慣れるまでに数十年かかりました。(インターネットアーカイブ)



約35年前に登場したApple独自のプロセッサーの最初のプロジェクトに関する情報



多くの点で、Appleは長い間、サードパーティのプロセッサの弱点によってもたらされる垂直統合の利点に惹かれてきました。この会社は、本来、垂直型インテグレーターでした。



しかし、多くの人は、自分のCPUを作成することにどれほど前から関心があったか、またそれが会社の内部的なイニシアチブであったことを知りません。昨年、このプロジェクトの野心を理解できるドキュメントがインターネットアーカイブに掲載されました。Scorpius Architectural Specificationは、1989年に公開され、Appleに関連すると思われる匿名ユーザーによって公開されたもので、マルチコアプロセッサアーキテクチャの一般的な概念を、これらのテクノロジーがPCユーザーに広く採用されるようになる10年以上前に説明しています。



「この作業は1980年代半ばに始まり、10年の終わりまで続いた」と、この機密文書を漏らした匿名の著者は書いている。 「今日、このプロジェクトが日の目を見たことがないことは明らかです。しかし、そこには非常に賢い技術者が参加し、聞いたところによると、アーキテクチャは非常に精巧でした。



タイトルは表紙のスコーピウスですが、このプロジェクトは長い間、アクエリアスという別名でAppleファンに知られています。



スティーブジョブズがAppleから追放されたときに、同社はマルチコアプロセッサアーキテクチャを作成するための調査プロジェクトを立ち上げました。プロジェクトの開始時、これは非常に理論的な領域であり、マルチコアのコンピュータプロセッサは2000年代初頭にのみPCに登場しました。





ドキュメントの図は、Aquarius / Scorpiusプロセッサのマルチコア機能を説明しています。 (インターネットアーカイブ)2006年説明され



ローエンドMacウェブサイトのように、Project AquariusはJohn Scullyによって運営された会社(MacintoshヘッドのJean-Louis Gassetの影響を強く受けた会社)がMacintoshの技術力を取り戻す試みでした。 RISCチップ(縮小命令セットコンピュータ)に基づいて開発された新しいプロセッサと比較して弱められています。ARMチップセットなどの RISCプロセッサは、使用可能な命令の数を最小限に抑えてプロセスを高速化することを目的としています。



Appleが提案した実装はハイテクであり、当初は上級管理職のサポートを求めていましたが、基本的に最初から運命づけられていました。これは、1980年代後半に同社が取り組んだ多くのリサーチマネーブラックホールの1つでした。ローエンドマックの作者トム・ホーンビーによると、問題はこれでした:



Apple - , , . , , , ( Fujitsu Hitachi). Intel Motorola . Apple , .


このような複雑なプロジェクトの立ち上げでさえ、数百万ドルの費用がかかりました。これは、Gassetによって承認された1500万ドルのCrayスーパーコンピューターと数十人の従業員の給与に費やされました。ヴィンテージのMacソフトウェア開発者(およびGopherファン)である昨年の冬前述のドキュメントを見つけた Cameron Keizer は、プロジェクトを開始したチーフエンジニアのSam Hollandが、Apple自身にとっても高すぎるものを構築していることに気付きました。



「Hollandの複雑な仕様は上級管理者にとってさらに心配でした。その実装には、当時の大規模で経験豊富なチップ設計会社でさえ難しいと思われていたさまざまな技術的問題を解決する必要があったためです」と彼は説明します。



1989年より前に開発されたこのプロジェクトは、シリコンでの実装には至りませんでしたが(Appleにとって経済的には圧倒的です)、Scorpiusアーキテクチャの可能性を説明する詳細なホワイトペーパーの作成につながりました。 ...マルチコアと並列実行に加えて、Aquariusには、現代のプロセッサで非常に人気のあるもう1つの重要な概念があります。統合グラフィックスです。1990年代にリリースされたIntelの低コストi810チップセットまで、Intelはチップに統合していませんでした



プロジェクトはもちろん失敗しましたが、2018年にガッセは彼のウェブサイトで月曜日に述べました:その後の開発により、プロジェクトは精神的に正しいことが証明されました。



クアッドコアプロセッサでの開発作業はすぐに結果をもたらすことはありませんでしたが、Aquariusプロジェクトは、ハードウェアの将来を制御したいというAppleの願望の一例となりました。その憧れが再び浮上しましたが、今回は成功しました。ジョブズがパロアルトセミコンダクターを買収して、iPhoneとiPadを制御するマイクロプロセッサーのAxシリーズを開発したときです。これらのマイクロプロセッサは、業界で今日のカテゴリの最高として広く認識されています。


もちろんガスセットは正しいです。歴史的に、AquariusはAppleの最新のプロセッサ開発の野心の先駆者になりました。しかし、それは間接的に重要なプロセッサ変更の理由の1つにもなりました。同社は、Apple Macintoshで使用されていたMotorola 68000シリーズから、1990年代に広く使用されていたPowerPCに切り替えました。



1990



今年、IBM はPOWER命令セットアーキテクチャを使用した最初のプロセッサであるRISC System / 6000プロセッサのハードウェア概要をリリースしました。この命令セットは、Apple、IBM、およびMotorolaがAIMアライアンスで共同開発したPowerPCプロセッサテクノロジーの基礎となりました。このアライアンスは、1991年に新世代のコンピューター技術の開発を開始するために3社によって組織されました。 IBMなどは、Appleが14年前にこの命令セットを廃止したにもかかわらず、今日この命令セットに基づいてプロセッサを製造しています。 (当時、Appleがプロセッサに対して行った賭けはこれだけではない。同社はARMにも投資しており、これは数十年後に役に立った。)





Motorola PowerPC 750 300MHzプロセッサ、PowerPC G3として知られています。注目に値するのは、G3、G4、およびG5ラインが登場したために、Appleが使用するPowerPCプロセッサの名前を簡略化しようとしたことです。 (ウィキメディア・コモンズ



多くの点で、PowerPCチップセットのおかげで、コンシューマー市場は最初に64ビットマルチコアプロセッサーの世界に精通しました。



一歩下がって、より高いレベルでPowerPCについて考えると、理論的には、Appleが待ち望んでいたプロセッサの運命を正確に制御できるはずであったことは注目に値します。



Appleはそれ自体、コンピューターを構築したいと考えていた種類のCPUを構築するのに十分なほど強力ではなかったので、チップ作成の経験を持つ2つの企業とチームを組み、すべてのハードワークに取り組んだ。



PowerPCアーキテクチャは、ハードウェアやソフトウェアを含むさまざまな形態のコンピュータの未来を築くことを目的としたパートナーシップの中で最も成功した部分であることが証明されています。



Macが1994年にリリースされた後、PowerPCプロセッサは68000ラインからの非常に重要なアップグレードとしてMacユーザーに感銘を与えました。公共テレビのテクニカルジャーナリスト、スチュアートチフェットは、これをComputer Chroniclesのエピソードの冒頭に置きました



PowerPC? «» Star Graphics -, . Quadra 950, 950 . 10 . 950 «» . 20 . ? PowerPC.


しかし、それでも成功は叶わなかった。 IBMとMotorolaは、テクノロジー業界を前進させることができる次世代の標準を作成するプロジェクトにAppleに加わりましたが、結局、コンピュータでPowerPCチップを使用する唯一の主要企業はAppleです。はい、1990年代半ばには、PowerPCベースのIBMコンピューター(ここに例があります)を購入できましたが、彼女が後にLenovoに売却した彼女のパーソナルコンピューター事業は、主にx86を使用していました。1995年のInfoWorld



記事IBMがPowerPCアーキテクチャを使用する際に直面した問題が診断されました:「必要なインフラストラクチャを構築するには、価格とIntelとMicrosoftのサードパーティ企業からのサポートで競争するための規模が必要であり、そのようなインフラストラクチャがないと、サードパーティ企業はPowerPCをサポートする可能性が低いです」 Scannell and Brooke Crothers。 「しかし、IBMはこのインフラストラクチャの構築に非常に時間がかかりました。」



その結果、PowerPCはクロスプラットフォームCPUとして単独でIntelと真剣に競合したことはありません。 (ただし、ビデオゲームでははるかに成功していることが判明しました:コンソール戦争の第7世代では、3つの主要なゲームプラットフォームすべて(Nintendo Wii、Xbox 360、およびPlaystation 3がプロセッサーでPOWER命令セットアーキテクチャを使用し、Wiiは元のiMacの直接の子孫でした) G3。任天堂はゲームキューブとWii U



でもPowerPCを使用しました。)しかし、長年にわたり、Appleはこのアーキテクチャへのアクセスを積極的に利用していました。米国はそれを武器として分類した





サーバーで使用されるIBM POWER4 4チップモジュール。 (IXBT Labs経由の画像



2001年、PowerPCベースのチップは、数年前にProject Aquariusに実装することを夢見ていたマルチコアAppleを実現することに成功しました。このチップであるIBM POWER4マイクロプロセッサーは、最初に市販されたマルチコアマイクロプロセッサーであり、計算能力のシンボリック1 GHzしきい値を超えた最初のプロセッサーの1つです。



このサーバーチップのリリースから2年後、G5と呼ばれるシングルコアバージョンがMacにインストールされました。これは同社の最初の64ビットプロセッサでしたが、Intelのx86プロセッサは32ビットチップのみでした。しかし、その力にもかかわらず、建築と生産の問題に​​より、出現したニーズのおかげで、会社によるその使用は放棄されました。



「PowerPC G5はすべてのルールを変更します。この64ビットのスポーツカーは、これまでで最速のデスクトップコンピューターである新しいPower Mac G5の心臓部です。 IBMはプロセッサーの設計と製造において最も広範な経験を有しており、これは長くて生産的なパートナーシップの始まりに過ぎません。」



これが、Steve Jobs 2003年6月のプレスリリースでPowerPC G5プロセッサを発表した方法です。これは、同社の最初の64ビットコンピュータであるPower Mac G5で使用されていました。「長く生産的なパートナーシップ」は、実際には2年後に終了し、ジョブズが世界にG5チップを披露したワールドワイドデベロッパーカンファレンスの同じステージで終了しました。





AppleとIBMおよびMotorolaとの長期的なパートナーシップの終了につながったプロセッサ(および関係)の制限



AppleのCEOであるSteve Jobsは、2年間にわたって、通常のWWDCオーディエンスよりもG5プロセッサの大きな利点を喜んで主張することから、PowerPCプラットフォーム全体を完全に放棄するという同社の願望について話をしました。



これには多くの理由がありましたが、最も厄介なのはおそらく3ギガヘルツの問題でした。ご覧のとおり、2003年にAppleがPower Mac G5を発表したとき、ジョブズはすぐに3GHzプロセッサを搭載したマシンの出荷を開始すると発表しました。これはG5の本来の機能よりも少し野心的であることが判明しました。WWDC 2004で



のチップの2.5 GHzへのアップグレードについて話し合った後、ジョブズは次のような不満の声明を発表しました。



, , . ? : , G5 — , . PowerPC 130- . 130 90 , , . . 90 , , . - , .


ジョブズはステージからそれを言って幸せではなかった。おそらくこれの一部は、G5への移行のもう1つの欠点、Powerbookの問題を指摘していたためでした。ローエンドMacが説明しているように、IBMとMotorolaは過去に異なる世代のPowerPCプロセッサのモバイルバージョンをリリースしましたが、PowerPC世代のデスクトップバージョンとモバイルバージョンの間には若干の遅延がありました。たとえば、PowerBook G4は、Power Mac G4のリリースから1年半後の2001年まで登場しませんでした。ただし、プロセッサが3ギガヘルツに達するのを妨げたG5のアーキテクチャ上の問題は、元々強力なサーバーとワークステーション用に設計されたプロセッサは、ラップトップの省電力ニーズを満たすために簡単に縮小できないことを示していました。





Powerbook G4がPowerbook G5にならない理由がありました。 (mich1008 / Flickr



今日、このIntelスタイルの問題の解決策は次のようになります。前世代からより多くの計算能力を引き出すために、いくつかのコアを備えたラップトップを開発することです。しかし、マルチコアCPUはまだ目新しいものであり、それらの可能性はテストされていなかったため、Macラップトップの世代がどんどんハングアップしていました。最終的に、Powerbookのラインナップは2005年にピークを迎え、シングルコアG4プロセッサがリリースされました。これは、6年前にリリースされた元のG4の4倍の速さでした。CNet 2009の



記事で説明されていますWindowsへのアクセスやIBMとのパートナーシップの枯渇など、PowerPCからの移行に貢献している多くの要因があります。もう1つの要因は価格でした。この点で、AppleはIBMに譲歩を強いることができます。残念ながら、彼女は成功しませんでした。



「アップルはIBMチップに高額を支払い、Trick-22を生み出しました」とBrooke Croters氏は書いています(奇妙なことに、これは私たちが上とはまったく異なる記事を引用した同じ人物です)。 「IBMはIntelクラスの経済がなかったため、価格を引き上げる必要がありましたが、PowerPCアーキテクチャーに実装されたより高度なRISCの恩恵があったとしても、Appleはそれ以上の支払いを望んでいませんでした。」



これと他の理由により、G5のリリースの発表から2年後、ジョブズはWWDCステージに登場し、彼の技術的な限界を認識し、インテルへの移行を発表しました。



「将来を見据えて、インテルはすべての中で最も確かな見通しを持っています」とジョブズは移行を発表しました。 「PowerPCに切り替えてから10年が経過しました。インテルのテクノロジーは、今後10年間で最高のパーソナルコンピューターを作成するのに役立つと思います。」





Intelに移行する前のAppleの最新のPowerPCモデルの1つである2005年末のPower Mac G5。 (ウィキメディア・コモンズ



この発表にもかかわらず、G5プロセッサーを搭載した3つのMacモデル(Power Mac G5、iMac、Xserve)が引き続き販売されました。 2005年後半に、Appleはクアッドコアモデルをリリースしました-マルチコアプロセッサを搭載した最初のモデル(実際には2つありました)。しかし、Macファンは全体の状況に動揺していないように感じました。長年のMacライターであるジョンシラキュースは、Ars Technicaの 2005年の記事で次のように状況まとめました



, , Mac . , Mac . ? , Quad « » Power Mac. PowerPC. , 3 . IBM . , Apple IBM .


これは部分的に誤解でした。現在、マルチコアプロセッサの周波数は通常、シングルコアのプロセッサよりも低いことを私たちは皆理解していますが、当時は明白ではありませんでした。しかし、失望のほとんどは、Appleが理解できるが悲しい理由で顧客への野心的な約束を果たせなかったことに起因しています。





IBM POWER9プロセッサーを使用したSummitスーパーコンピューターの内部。 (Jason Richards / Oak Ridge National Laboratory / Flickr



IBMは、Appleを主な購入者としていないPOWERプロセッサのラインナップを改善し続けました。今年、新しいバージョンのPOWER10が期待されています。 PowerPCラインによって残されたレガシーは、まだいくつかのニッチな領域に適用できます。たとえば、今日、デュアルコアG5アーキテクチャーに基づくPowerPCチップを搭載した完全に新しいAmigaコンピューター購入できます



しかし、PowerPCが主流のデスクトップコンピューティングプラットフォームであるというまさにその考えは、AppleとIBMのパートナーシップの終わりとともに本質的に消滅しました。



最新のIntelプロセッサーAppleがリリース後すぐに使用を開始したマルチコアバージョンは、macOSを徐々に採用することに対する大きな恩恵になっています。



Apple-Intelパートナーシップの初期の頃、それらの使用は、Power Mac G5がAppleの一連のプロセッサ用に作成したプロセッサの制約に対する一種の「圧力制御バルブ」を表しています。彼らは、PowerPC G5コンピュータによって消費者に約束された64ビットアーキテクチャを利用できないAppleラップトップがパフォーマンスのプラトーから立ち上がるのを助けました。



多くの点で、PowerPCからの移行は、異なる方向に進む運命にあった3人のハイテクジャイアント間の関係の緩やかな悪化を反映しています。 IBMは、サーバーおよび組み込みシステムでPOWERアーキテクチャーを使用する方が快適でした(結局、会社はオープンソースアーキテクチャーを作成しました)。モトローラは、チップ事業をフリースケールに譲渡することにより、完全に撤退しました。そして、Appleはそのリリーススケジュールと仕様に一致する新しいプロセッサを待つのにうんざりしています。



今日のAppleは、素晴らしいチップを作り続けているが革新に苦労している会社であるIntelから同様の疲労を感じているようです。さらに、彼女の小さな戦略的ミスは予想外に大きな失敗に変わりました。 (私ストラテカリーで書いたようにベン・トンプソン氏、インテルは最初のiPhoneにチップを搭載することを目指したが、価格を下げないことにした。悪い動き。)その長年の敵対的なAMDは、より少ないコストでより多くのコアを求める戦いに勝利しています。そして、AppleはIntelプロセッサラインにうんざりしているようで、製品ライン全体、たとえばMac MiniやMac Proを完全に放棄し、徐々に衰退していったようです。



ただし、IntelはPowerPCと同様に、複雑な顧客のニーズを満たすように努力しています。同社のプロセッサは優れているが、クパチーノはリリースのスピードとペースに満足していない。また、チップのリリースが延期されると、Appleは製品のリリースを延期する必要があります。つまり、iPhoneの場合のように、サイクルは完全には機能しません。 Appleはそれをがっかりさせる企業を好まない-そのため、Nvidia GPUはコンピュータに何年もインストールされていません。



もちろん、x86の世界には他のオプションもあります。AMDのRyzenとThreadripperのラインは今日魅力的だと思われるかもしれませんが、Appleはすでに、G5がスケールダウンするよりもはるかに優れたスケールアップが可能な印象的なモバイルチップセットを持っています。



つまり、Appleは自社のARMチップセットを、35年に渡って待ち望まれていた垂直統合の機会と考えているようです。今回は彼女がそのための十分なお金を持っているのは良いことです。



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