تاریخچه مختصر معماری پردازنده کامپیوترهای اپل - دنیای با نشاط مدرسه

جهت دریافت خدمات ساخت آلاچیق چوبی با گروه ساختمانی آبان در ارتباط باشید. هر گونه خدمات طراحی و اجرای آلاچیق های مختلف را به ما بسپارید.

معماری موتورولا 68000 (1984-1995)

در سال 1984، اپل نخستین کامپیوتر مکینتاش را عرضه کرد. این کامپیوتر از پردازنده 8 مگاهرتزی موتورولا 68000 استفاده می کرد. در حین توسعه، این کامپیوتر از پردازنده 8/16 بیت موتورولا 6809 بهره می برد؛ اما در نهایت پردازنده بهتر و گران تر 16/32 بیتی موتورولا 68000 مورد استفاده نهاده شد.

کامپیوتر اپل لیسا مجهز به مدل 5 مگاهرتزی این پردازنده بود ولی نخستین کامپیوتر دارای سیستم عامل مکینتاش می توانست سرعت 8 مگاهرتز را به ارمغان بیاورد؛ این موضوع مورد استقبال استیو جابز نهاده شد زیرا می خواست در برابر تیم توسعه دهنده کامپیوتر اپل لیسا حرف بیشتری برای گفتن داشته باشد.

طی یک دهه بعدی، مدل های جدید کامپیوتر های مکینتاش از نسل های جدید پردازنده 68000 مانند 68020،68030 و 68040 استفاده کردند. این پردازنده ها پیروز شدند سرعت و امکانات کامپیوتر های اپل را بهبود ببخشند. روی هم رفته، 72 کامپیوتر مک با پردازنده های سری 68000 روانه بازار شدند. آخرین مدل به نام PowerBook 190 در سال 1995 به دست کاربران رسید.

PowerPC (1994-2005)

در اواخر دهه 1980، صنعت کامپیوتر فرایند دور شدن از معماری پردازنده های مربوط به دهه 1970 را شروع کرد تا در عوض معماری RISC مورد استفاده قرار بگیرد؛ زیرا این معماری جدید پردازنده می توانست سرعت بیشتری به ارمغان بیاورد.

اپل گزینه های مختلفی را آنالیز کرد اما در نهایت برای توسعه پردازنده جدید با IBM و موتورولا متحد شد. باید خاطرنشان کنیم در این دوران مایکروسافت و اینتل تسلط زیادی بر بازار کامپیوترها داشتند و شرکت های اپل، IBM و موتورولا می خواستند با این فرایند مقابله نمایند.

نتیجه این همکاری، خلق معماری PowerPC بود. پردازنده های مبتنی بر این معماری ابتدا در تعدادی از کامپیوترهای IBM مورد استفاده نهاده شدند و در سال 1994 کامپیوتر Power Macintosh 6100 اپل با چنین پردازنده ای عرضه شد.

در طول سال ها، اپل حدودا 87 مدل از کامپیوتر های مبتنی بر پردازنده های PowerPC را عرضه کرد که از جمله این پردازنده ها می توانیم به سری 601، 603،G3،G4 و G5 اشاره کنیم. طی این دوران، سرعت کلاک پردازنده های PowerPC به طور چشمگیری افزایش یافت و از 60 مگاهرتز به 2.7 گیگاهرتز رسید. آخرین کامپیوتر اپل مبتنی بر پردازنده PowerPC به نام Power Mac G5 در سال 2005 معرفی گردید.

اینتل x86 (2006-اکنون)

در اواسط دهه 2000، اپل دیگر علاقه زیادی به بهره گیری از پردازنده های PowerPC نداشت. زیرا به دلیل تأخیر در طراحی و ساخت این پردازنده ها، کامپیوتر های اپل از نظر سرعت نمی توانستند با کامپیوترهای ویندوزی مبتنی بر پردازنده های اینتل رقابت نمایند.

همچنین مصرف انرژی پردازنده های PowerPC روزبه روز بیشتر می شد و احتیاجمند بهره گیری از سیستم های خنک نماینده همه فن حریفی بودند؛ همین موضوع باعث می شد که امکان بهره گیری از این پردازنده ها در لپ تاپ ها مهیا نباشد.

بنابراین وقتی اپل در رویداد WWDC 2005 گفت که کامپیوترهای این شرکت به سمت استفاده از پردازنده های اینتل مهاجرت می نمایند، منتقدان شاد و در عین حال غافلگیر شدند. زیرا اپل برای سال های متمادی در خصوص فزونی معماری PowerPC نسبت به اینتل تبلیغ نموده بود اما حالا این شرکت می خواست به سمت اینتل حرکت کند.

با این کار، یک شبه توان کامپیوترهای مک چهار برابر شد. در اوایل سال 2006، نخستین کامپیوترهای مک مبتنی بر پردازنده های اینتل معرفی گردیدند که شامل یک آی مک و مک بوک پرو بود.

برای حفظ سازگاری نرم افزارهای مربوط به نسل های مختلف، اپل یک تکنولوژی شبیه سازی پیشرفته به نام روزتا توسعه داد که در MacOS X 10.4.4 تعبیه شد. این شبیه ساز می توانست بعضی از کدهای مختص پردازنده های PowerPC را به سرعت برای معماری اینتل ترجمه کند.

کمی بعد، اپل امکاناتی را در اختیار توسعه دهندگان قرار داد تا بتوانند برنامه های خود را برای هر دو نسل کامپیوترهای اپل مبتنی بر پردازنده های اینتل و PowerPC آماده نمایند؛ همین موضوع باعث شد که فرایند مهاجرت به سمت معماری اینتل به شدت روان تر گردد. در نهایت شبیه ساز روزتا در نسخه MacOS X 10.7 حذف شد.

از سال 2006، اپل حداقل 80 کامپیوتر مبتنی بر پردازنده های اینتل را روانه بازار نموده است. هنوز معلوم نیست که آخرین کامپیوتر اپل مبتنی بر چنین پردازنده ای چه زمانی عرضه می گردد ولی بر اساس گزارش های منتشر شده، به زودی چنین اتفاقی می افتد.

ARM (2021?)

شایعات مربوط به مهاجرت کامپیوترهای اپل به سمت پردازنده های مبتنی بر معماری ARM از چند سال قبل شروع شده ولی در ماه های اخیر، حجم این شایعات و گزارش ها چندین برابر شده است. اما چرا اپل می خواهد بار دیگر به سمت یک معماری جدید پردازنده ها حرکت کند؟

از سال 2010، اپل به طور پیوسته در حال کسب تجربه طراحی تراشه های مبتنی بر معماری ARM برای آیفون، آیپد و دیگر گجت های خود است. باید بگوییم که پیشرفت این شرکت در این حوزه شگفت انگیز محسوب می گردد.

این شرکت پیروز شده نسل به نسل سرعت و عملکرد تراشه ها را به طور قابل توجهی ارتقا بدهد و حالا بعضی آیپدها حداقل از لحاظ عملکرد تک هسته ای، می توانند با مک بوک ها رقابت نمایند. رسیدن عملکرد تراشه های ARM به نمونه های اینتل باعث شده که در نهایت این تراشه ها، به جایگزین مناسبی برای معماری اینتل بدل شوند.

اپل با بهره گیری از معماری ARM نه تنها می تواند مصرف انرژی پردازنده ها را کاهش دهد، بلکه باید به افزایش کنترل اپل هم اشاره کنیم. اگر اپل برای کامپیوترهای خود از پردازنده های اختصاصی استفاده کند، دقیقا همان ویژگی هایی که احتیاج دارد را در این پردازنده ها قرار می دهد و امکانات بلااستفاده را کنار می گذارد.

همچنین فراوری چیپ های اختصاصی به جای خرید از اینتل، به طور بالقوه برای اپل ارزان تر تمام می گردد. این رویکرد باعث می گردد که کامپیوترهای اپل درآمد بیشتری برای این شرکت به ارمغان بیاورند. همچنین شاید اپل تصمیم بگیرد تعدادی از کامپیوترهای خود را با قیمت مناسب تری روانه بازار کند.

توسعه دهندگان هم می توانند از این مهاجرت بهره مند شوند. پردازنده های ARM کامپیوتر های اپل احتمالا به توسعه دهندگان اجازه می دهند که راحت تر از گذشته اپلیکیشن های آیفون و آیپد را برای پلتفرم مک آماده نمایند.

تنها سؤالی که باقی می ماند این است که چه زمانی این اتفاق خواهد افتاد؟ از آنجایی که رویداد WWDC 2020 فردا در تاریخ 2 تیر کار خود را شروع می نماید، طبق گزارش ها در این رویداد اپل از برنامه های خود برای این تصمیم رونمایی خواهد نمود.

بهره گیری کامپیوترهای اپل از پردازنده های ARM چه مزایایی دارد؟

منبع: How To Geek