Apple hace oficial su transición hacia el uso de CPUs ARM

Apple ha confirmado en la WWDC 2020 lo que veníamos anunciando hace semanas. La compañía californiana inicia una nueva transición en la que dejará de utilizar procesadores Intel para equipar sus propios diseños, basados en arquitectura ARM. En palabras de Tim Cook, CEO de Apple, «un día histórico para Mac».

En Cupertino parecen tener claro que el futuro no pasa por Intel y han anunciado un salto de arquitectura motivado por dos detonantes: necesitan más potencia y menos consumo en sus chips. Para conseguirlo, pretenden replicar la estrategia que tanto éxito les ha dado en el ecosistema iOS con una nueva familia de microprocesadores para Mac.

Apple ya gana a los Snapdragon y Kirin, ¿podrá ganar a las CPUs de Intel y AMD?

Apple lleva una década desarrollando procesadores móviles. Sus Apple A4 comenzaron a sentar las bases de esa Apple que de repente se convertía en fabricante de semiconductores y que año tras año iba logrando más y más avances respecto a sus competidores.

Todos partían de la misma base y la misma arquitectura ARM, pero en los últimos años los SoC de Apple han ido aventajando cada vez más a los Snapdragon, Kirin o Exynos con los que Qualcomm, Huawei o Samsung trataban de competir.

Las pruebas de rendimiento de hecho iban confirmando desde hace tiempo algo asombroso: el rendimiento de algunos de los últimos procesadores Apple AXX era comparable o superior al que ofrecían chips de Intel para los MacBook de la propia Apple. Ya en 2016 los Apple A10 estaban al nivel de los procesadores usados en los MacBook Pro de mediados de 2015 en rendimiento mononúcleo, aunque “perdían” en multinúcleo.

La historia se repetía año tras año, y Apple iba demostrando cómo un MacBook ARM parecía más factible que nunca. Si podía hacer eso con procesadores tan limitados por el consumo, ¿qué no podrían hacer si disfrutaban de más margen de maniobra?

El anuncio

Sin mencionar la palabra ARM, la compañía ha bautizado este movimiento como Apple silicon y ha mostrado la última versión de macOS, Big Sur, ejecutándose sobre el mismo procesador que lleva el iPad Pro. Hemos visto demostraciones con software tan conocido como Word, Excel, PowerPoint, Lightroom o Photoshop mostrando su rendimiento sobre la plataforma. La imagen de Final Cut Pro editando tres videos 4K simultáneamente es toda una exhibición de poderío técnico.

La compañía también anunció que sus primeros equipos Mac con procesadores ARM, el rumoreado MacBook Pro de 13.3 pulgadas y el iMac de 24 pulgadas, llegarán a finales de este año. Por otro lado, seguirán lanzando y dando soportes a los equipos Mac basados en un procesador Intel durante años. Si los analistas hablaban de hasta 18 meses para completar la transición de Intel a ARM, finalmente la compañía reveló que tardarán 2 años (24 meses) en completarla.

Las implicaciones son enormes, pero probablemente no son tan claras a corto plazo. Todo está pensado para que los usuarios prácticamente ni se enteren del cambio, pero mientras tanto en Apple se fragua un futuro en el que por fin podrán controlar de forma mucho más notable los ciclos de producto de sus Mac como ya lo hacían con sus iPhone o sus iPad. ¿Serán realmente esos Mac tan potentes como los actuales? ¿Ofrecerán autonomías de batería alucinantes? Todo son incógnitas por ahora, pero las expectativas son muchas para un cambio generacional que ni Microsoft con su Windows 10 han logrado llevar a cabo con éxito.

Mejora de rendimiento y consumo de equipos Mac con SoC ARM vs CPU Intel

Según Apple, el uso de los procesadores basados en la arquitectura ARM hará que sus equipos ofrezcan un rendimiento por vatio consumido líder en la industria, mientras que todo ello se acompañará de unos gráficos de alto rendimiento. Esto implicará que en el futuro la compañía cesará cualquier colaboración no solo con Intel, sino también con AMD, ya que busca ser independiente en cualquier campo. Adicionalmente, los Mac también tendrán su propia NPU para aprovechar el rendimiento Machine Learning pasando a miles de millones de instrucciones por segundo.

Ya que Intel no ha sido capaz de hacer su trabajo, Apple ha tomado cartas en el asunto para hacer que sus equipos ofrezcan una mayor potencia sin problemas de temperatura y todo ello alargando la autonomía, consiguiendo así hacer realmente los ordenadores que querían vender.

¿Por qué ARM?

Apple cuenta con una amplísima experiencia con ARM y mucho antes del lanzamiento de iPhone. Una arquitectura basada en RISC que comenzó a desarrollarse a comienzos de los años 80 por Acorn Computer y en cuyo desarrollo se implicó Apple poco después y de hecho, un ARM6 fue el motor de la PDA, Apple Newton. Acorn temía que la implicación de un productor de hardware como Apple echara para atrás al resto de fabricantes para usar sus desarrollos y fue cuando decidió crear una nueva compañía llamada Advanced RISC Machines (ARM) encargada del diseño de producto de esta arquitectura.

ARM licencia sus desarrollos a centenares de fabricantes y Apple es uno de los principales. Bajo esa licencia diseña sus propios chipsets para dispositivos móviles serie Apple A y un derivado de éstos, será el primero que se produzca para los Mac. Dando por segura una total integración con el software y altos valores de capacidades como la autonomía, las dudas surgen de su rendimiento.

Los ingenieros de Apple han hecho maravillas con los diseños propios, pero poco tiene que ver un reloj inteligente donde un ARM es ideal, con una estación de trabajo como Mac Pro que ahora se motoriza con los Intel Core y Xeon más potentes. Más dudas todavía nos surgen del rendimiento de la GPU. Apple dice que garantizará un rendimiento escalable, pero no vemos cómo ejecutar a alto nivel (por ejemplo aplicaciones de terceros CAD/CAM) en un SoC ARM cuando ahora necesita gráficas dedicadas profesionales. Un terreno inexplorado el que Apple tendrá que recorrer. Quizá excluyendo de Apple Silicon algunos de sus ordenadores como el Mac Pro.

Por si no fuera suficiente, la compañía mostró un equipo Mac propulsado con un Apple A12Z Bionic para demostrar el rendimiento de su SoC. Pese a que este SoC es mucho menos potente respecto al Apple A14 @ 5nm que está por llegar, la compañía mostró que era capaz de ejecutar el Final Cut Pro y editar tres fuentes de vídeo 4K de forma simultánea a la vez que movía una pantalla Apple Pro Display XDR de 32 pulgadas con resolución 6K.

¿Qué pasará con Intel?

Apple ha sido un socio preferente de Intel desde que realizó la última transición en Mac desde los Power PC. Más aún, hasta hace poco los ordenadores Mac estrenaban las nuevas plataformas de Intel. Ello se acabó hace tiempo y aunque Apple seguirá usando procesadores Intel en la transición actual, está claro que no forman parte del futuro que han diseñado en Cupertino.

Hay que recordar que Intel ofreció un cheque en blanco a Apple para que utilizara sus procesadores en el iPhone original y después lo ha seguido intentando si éxito en varias ocasiones. Y a buen seguro podría haber cambiado el curso de la historia. No solo es debido a la apuesta de Apple por ARM, pero Intel hoy está completamente fuera del negocio de los dispositivos móviles.

La presencia de Intel en ordenadores personales es infinitamente superior y a corto plazo no corre peligro, pero el anuncio del Apple silicon no llega en buen momento. Intel está en un momento delicado presionado por las complicaciones de la transición a los 10 nm que AMD ha aprovechado convenientemente con sus Ryzen. No es el mismo mercado que el de los smartphones, pero, ¿y si Apple tiene éxito y el resto de fabricantes sigue su estrategia apostando por ARM en los PCs?

El SoC Apple A14X que reemplazará a las CPUs de Intel tendría un coste de 66 euros

Otro de los motivos de por qué Apple ha decidido emplear sus propios SoC ARM para dar vida a sus equipos Mac de sobremesa y portátiles, es el precio de sus procesadores, lo que le permitirá mejorar notablemente el margen de ganancia por cada equipo vendido. Según fuentes de la cadena de suministro, se ha dado a conocer que el SoC Apple A14X, fabricado por TSMC empleando una litografía de 5nm, tiene un coste de solo 529 yuanes, es decir, 66,26 euros al cambio (75 dólares).

Para que nos hagamos una idea, una CPU muy básica de Intel, como es el Intel Core i3-10110U con 2 núcleos y 4 hilos a una frecuencia Base/Turbo de 2.10/4.10 GHz @ 14nm+++ con un TDP de 15W tiene un coste fijado por Intel de 281 dólares para la compra de 1000 unidades (193 euros). Es decir, que la CPU ARM de Apple no solo promete ser más potente en términos de CPU y GPU, sino que todo ello lo hace a un proceso de fabricación de vanguardia y costando prácticamente tres veces menos.

Si hablamos ya de sus equipos avanzados, por ejemplo un Intel Core i7-10750H de 6 núcleos y 12 hilos @ 2.60/5.00 GHz con un TDP de 45W tiene un coste de 395 dólares por 1000 unidades (350 euros).

Según los rumores, el Apple A14X (una versión vitaminada del Apple A14 que se empleará en dispositivos móviles) llegaría a ofrecer una configuración de hasta 12 núcleos. Y según los últimos informes, a día de hoy, el Apple A14 del iPhone 12 sería más potente que el Intel Core i7-8850H (6 núcleos + 12 hilos @ 2.60/4.30 GHz), por lo que la versión vitaminada no debería tener problemas en superar el Core i7-10750H, ya que no deja de ser la misma arquitectura subida de vueltas.

¿Contará con el apoyo de los desarrolladores?

No todo es hardware, y es por ello que el nuevo MacOS 11, conocido como Big Sur, será el inicio de esta transición de CPUs x86 @ ARM. La clave para afrontar esta transición es Rosetta 2, un nombre que les sonará a los veteranos, y que permitirá que funcionen las aplicaciones x86 existentes, que fueron compiladas para Macs basados en CPUs Intels. Esta solución permitirá a los compradores de un Mac con ARM trabajar con aplicaciones escritas para Intel sin problemas.

Todas las aplicaciones que ahora funcionan en MacOS se podrán ejecutar en Apple silicon. Además, también es compatible con las miles de apps y juegos disponibles para iPhone e iPad, creando un ecosistema enorme que estará disponible desde el primer día. Con los binarios de aplicaciones Xcode 12 y Universal 2, los desarrolladores podrán crear una sola aplicación que será compatible tanto con los Macs basados en Intel como con los silicios de Apple. Los desarrolladores también podrán aprovechar la arquitectura común que tendrán los Macs basados en silicio de Apple con los iPhone y iPad.

El programa proporciona acceso a documentación, soporte de foros, versiones beta de macOS Big Sur y Xcode 12, e incluye el uso limitado de un DTK, que permitirá a los desarrolladores construir y probar sus aplicaciones. Este DTK, que debe devolverse a Apple al final del programa, consiste en una Mac mini especial que incluye un SoC A12Z Bionic, 16 Gbytes de RAM y una SSD de 512 GB. Los desarrolladores pueden solicitar el programa en developer.apple.com con un coste total de 500 dólares.

No cabe duda, contar con una arquitectura común para todos los productos de Apple facilitará enormemente a los desarrolladores escribir y optimizar el software para todo el ecosistema. Apple podrá controlar aún más el mismo, quizá en el futuro con un sistema operativo para todos sus dispositivos y tener la ventaja de administrar una sola tienda de aplicaciones común para todos ellos.

Por si no fuera suficiente, Apple también mostró cómo corría el Tomb Raider @ 1080p en su equipo sin ninguna modificación (vídeo de abajo), sólo empleando la emulación de Rosetta 2. Apple también mostró el desempeño del SoC en Maya, Adobe Photoshop o Microsoft Office. El kit de desarrollo para la transición se basa en un SoC Apple A12Z Bionic con 16 GB de memoria RAM y un SSD de 512 GB de capacidad con acceso al sistema operativo MacOS Big Sur y Xcode 12 por 500 dólares.

¿Adiós al Hackintosh?

Hackintosh es la técnica de creación de clónicos Mac. O lo que es lo mismo, ordenadores personales no fabricados por Apple capaces de ejecutar nativamente sistemas operativos macOS. Como Apple no licencia a terceros sus sistemas operativos, es la única manera de usar macOS sin tener que comprar uno de sus Mac.

Desde que Apple cambió la arquitectura de sus computadoras desde Power PC a Intel, la tarea de construir clónicos Mac se facilitó enormemente. Hoy en día, aunque algunos medios y usuarios separen erróneamente un PC de un Mac entendiendo que el primero solo puede utilizar Windows, un Mac no deja de ser un PC, muy similar al que podemos comprar o crear con Windows y Linux, si bien está personalizado, integrado y optimizado por Apple.

Si ya de por sí es complicada esta técnica, con Apple silicon la situación se va a complicar extraordinariamente. La elección de componentes en Hackintosh es absolutamente fundamental para crear clónicos Mac funcionales y el cambio de Intel a Mac puede suponer el adiós a esta técnica.

¿Logrará Apple lo que no ha logrado Microsoft?

Microsoft intentó hace ochos años con Surface RT lo mismo que inicia ahora Apple. No logró triunfar, aunque dio pie a la apertura de una línea de hardware propia Surface, ésta sí con éxito. Recientemente, «Windows sobre ARM» ha siso un nuevo intento para llevar esta arquitectura a los ordenadores personales con el sistema operativo de Microsoft. Tampoco ha funcionado. Problemas de rendimiento y ejecución de aplicaciones (la falta de Win32) lo han penalizado y ahora mismo es una incógnita, aunque Microsoft lo sigue intentando con el Surface Pro X.

Las diferencias de Microsoft y Apple en este terreno son siderales, por dos cuestiones. El ecosistema de Windows es gigantesco en hardware comparado con el de Apple y además ésta tiene un control total del mismo. Además, el número de aplicaciones para Mac OS es muy inferior al de Windows. Para cerrar el círculo, la experiencia de Apple con ARM es muy superior al de otras compañías y la integración de software es algo que lleva haciendo con éxito las últimas décadas. Cierto es que no es lo mismo un smartphone que una estación de trabajo, como hemos comentado.

Los primeros Mac con Apple Silicon estarán disponibles a finales de este año y se confirma que los Mac con procesador Intel estarán disponibles durante un tiempo. No tienen prisa, pero el salto parece inevitable y tendrá una duración estimada de dos años.

Apple pondrá a disposición de los desarrolladores un kit de transición con todo lo necesario para convertir aplicaciones. Según afirma Craig Federighi, vicepresidente senior de ingeniería de software de Apple,«la gran mayoría de los desarrolladores pueden poner en funcionamiento sus aplicaciones en cuestión de días».

La compañía activará un programa de «inicio rápido» para desarrolladores con documentación, código de muestra y acceso a laboratorios para llevar aplicaciones de x86 a Apple Silicon lo antes posible. Los desarrolladores usarán la plataforma xCode para recompilar código y obtener los archivos ejecutables «Universal 2» compatibles tanto con Intel como con Apple ARM (de nuevo, un guiño al pasado).

A lo largo de los próximos días analizaremos con detalle un movimiento que removerá los cimientos de la industria tecnológica. ¿Será una transición tan exitosa como la de Intel? ¿Le ocurrirá a Apple lo mismo que a Microsoft cuando intentó dar el salto a ARM?

Fuentes: MuyComputer, Xataka, ElChapuzaInformatico

4 respuestas a «Apple hace oficial su transición hacia el uso de CPUs ARM»

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