蘋果造芯五年,Mac 怎么成了另一種電腦?|明日后視鏡

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20 年前 , 對于 Mac 團隊「調教」別人的芯片這件事 , Tim Millet 記憶猶新 。
那時候 Mac 還活在英特爾的路線圖上:macOS 團隊常常像在黑箱外工作 , 性能優化做了一輪又一輪 , 卻不知道產品最終會用哪顆 GPU , 直到發布前的最后幾個月才揭曉答案 。
圖形團隊不得不寫一套「誰都能用」但很難真正壓榨硬件潛力的通用方案 。
芯片在前 , 系統在后 , Mac 像住進別人搭好的房子 , 只能在墻上掛掛畫、挪挪家具 。
今天的 Tim 坐在同一個園區 , 身份卻完全反過來了——作為 Apple 平臺架構副總裁 , 他負責造那顆芯片本身 。
Apple Silicon 走過的這五年 , 就是 Mac 從「住別人家」到「自己蓋房子」的故事:不用再等供應商定好菜單 , 而是從晶體管開始 , 為 Mac 這臺機器量體裁衣 。
【蘋果造芯五年,Mac 怎么成了另一種電腦?|明日后視鏡】現在圖形軟件團隊可以和 Apple Silicon 團隊提前幾年一起工作 。
在接受愛范兒的獨家專訪時 , Tim 說 , 「芯片還在紙面上的時候 , 未來要跑的圖形、游戲、內容就已經擺在桌上一起討論了 。 」
五年來 , 從無風扇的 MacBook Air、到插電與電池性能完全一致的 MacBook Pro , 再到重新被賦予存在感的 Mac mini , 背后不僅僅來自蘋果一貫的「軟硬協同」 , 更建立在同一個前提上:
Mac 終于用上了為它而生的芯片 。

Apple Silicon 如何重新發明電腦?電腦的形態 , 已經很多年沒有真正改變了——一塊屏幕、一塊鍵盤、一臺主機 , 各司其職 , 彼此之間的關系像被時代寫死的答案 。
Apple Silicon 上線這五年 , 某種程度上改變了這個法則 。
在過去 , 輕薄本幾乎等同于妥協 。 當年那臺搭載酷睿 M 的 12 英寸 MacBook 就是典型:極致輕薄、外觀驚艷 , 但一遇到高負載就繳械投降 。
換上 Apple 芯片之后 , 無風扇 MacBook Air 的出現 , 第一次打破了這個等式 。 它依舊輕薄安靜 , 卻可以穩定應對 4K 剪輯、多軌音頻、批量 RAW 修圖這類過去需要「有風扇的電腦」才能安心交付的任務 。
2024 年發布的 M4 Mac mini 則用另一種方式重寫了桌面電腦的定義 。 它看起來像個電視盒子 , 骨子里卻更像是一個縮小版工作站 , 掛上顯示器、外接陣列和采集卡 , 就能撐起一整條內容生產線 。
而在 MacBook Pro 這條產品線上 , Apple Silicon 解決的是另一個長期痛點:過去的高性能筆記本像被電源線拴著 , 插電是「戰斗模式」 , 拔電就得省著用 。 現在 , 插電和用電池時的性能曲線幾乎重合 , 真正的移動生產力才得以實現 。
Mac 與 iPad 產品營銷副總裁 Tom Boger 認為 , 這便是 only Apple Silicon can do 的事情 。 如果沒有 Apple 芯片 , 以前很難出現的產品形態得以成立 。
我們不會先做出一塊芯片 , 再讓產品團隊去想這塊芯片能拿來干嘛 。 我們是為了產品 , 去設計這塊芯片 。
蘋果芯片更大的意義 , 是架構上的統一 , Mac 和 iPhone、iPad 終于共享了一套底層體系 。
同一代 Apple Silicon 橫跨手機、平板和電腦 , 系統團隊在設計新功能時 , 可以從一開始就想好三塊屏幕上的呈現方式 , 并且用同一套底層能力支撐 。 用戶看到的 , 則是設備之間像魔法一樣的聯動 。

蘋果在設計 M 芯片時 , 首要考慮的是什么?芯片設計 , 向來被稱為「取舍的藝術」——晶體管預算有限 , 算力、能耗、特性與成本之間 , 永遠在博弈 。
但在 Tim 看來 , Apple Silicon 的第一道取舍 , 甚至不在某一顆芯片本身 , 而在于這套架構能不能撐起整個 Mac 家族——scalability(可擴展性):
Mac 的產品線跨度非常大:入門機、輕薄本、mini、iMac , 到另一端的 Pro 筆電和 Studio 級臺式機 , 全都得涵蓋 。 在這種前提下 , 我們最重要的決定 , 其實是讓架構本身足夠可擴展 。
換句話說 , 要先把「一棵樹」長出來 , 再去決定每一根枝、每一片葉子具體長到哪里 。
有了可擴展的架構之后 , 每一代新增的晶體管 , 就有了更明確的去向:
往上延伸 , 可以堆給 Mac Studio、MacBook Pro 這類高端機型——更多 GPU 核心、更高內存帶寬、更大統一內存 , 去抬高專業工作流的上限;
往下擴展 , 則可以用在能效、集成度和圖形能力的平衡上 , 讓 MacBook Air、入門 Mac mini 在它們各自的價位段里「看起來輕巧 , 用起來夠狠」 。
Tim 也提到 , 除了純粹的算力分配 , 每一檔產品還會被預留「個性位」:需要更強顯示能力的機型 , 就會把資源傾斜給顯示控制器和外接接口上;強調攝像頭和音頻體驗的機型 , 就會為圖像信號處理、媒體引擎單獨開一筆支出 。

「統一內存」的前瞻性 如果說可擴展架構是 Apple Silicon 的骨架 , 那統一內存就是流動其中的血液 。
當年構思這些芯片的時候 , 我完全沒想過 , 會有一天在自己面前這臺機器上本地跑幾十億參數的模型 。
但把時間撥回 M1 發布的 2020 年 , 會發現很多伏筆早已埋下:神經引擎在芯片中占據重要一席 , 統一內存架構也已就位 。 那時 AI 還遠沒有今天這么火熱 , 但團隊腦海里已經有了未來幾年可能出現的工作負載 。
在 Apple Silicon 之前 , Mac 的內存世界是割裂的:
Mac 有一套容量很大的內存 , 但只有 CPU 能直接用;還有一套帶寬很高的顯存 , 歸 GPU 使用 , 可容量就小得多 。
Tim 說 , 「統一內存把高帶寬和大容量綁在一起 , 讓 GPU 第一次擁有了這種組合 。 之后在 AI 方向能走多遠 , 很大程度上就是建立在這一步之上 。 」
統一內存的本質 , 是把「夠大」和「夠快」熔鑄成一池活水 , 讓 CPU、GPU、神經引擎在同一片水域里協作 。
剛推出時 , 它更多被感知在視頻剪輯、3D 渲染、跨設備協同這些場景里 。 而到了今天 , 當大家開始認真在本地跑模型 , 這條「水路」的真正意義才完全顯現出來 。
模型參數可以直接駐留在統一內存中 , 省去了數據在不同存儲區域間的往返搬運 。 Mac Studio , 尤其是 Ultra 配置 , 儼然成了一臺桌面 AI 工作站 。
Tom 用了一個經典的冰球比喻:
我們要滑向冰球將要去的地方 , 而不是它現在所在的位置 。
在蘋果的語境里 , 「過頭」更像是一張提前寫好的支票 , 只是兌現的場合和時間 , 要等用戶和開發者一起發現 。
如今 , 這張支票正在被花出去:在 Mac 上本地運行更大的生成式模型;在 Mac Studio 上處理超高分辨率的視頻、批量生成圖片 , 用 AI 幫忙寫代碼、審代碼;在配備 Ultra 芯片的 Mac 上 , 將 AI 推理深度嵌入創作流程 , 讓機器從單純的工具進化為協作伙伴 。

到了 M5 , GPU 的身份變了 如果說 M1 是為 AI 打地基 , M5 則是第一次認真重構了 GPU 在整個系統中的角色 。
從這一代開始 , 蘋果在 GPU 的每一個核心里 , 都植入了獨立的神經加速單元 。 打破了傳統 CPU/GPU/ 神經引擎分離的 AI 計算模式 , 猶如為圖形單元裝了專屬 AI 引擎 。
Omdia 研究經理 Kieren Jessop 認為 , 這是一種非常聰明的策略 , 既有專門的 Neural Engine , 還在每個 GPU 核心還加入了神經加速器 。 這意味著企業和專業人士可以在本地運行大模型——數據不出設備 , 不擔心隱私、云端成本和延遲問題 。
Tim 認為 , 當前端側 AI 存在三個瓶頸:算力、內存容量和內存帶寬 。 而 Apple Silicon , 幾乎就是圍繞這三點設計出來的 。
在 M5 之前 , 像 Metal FX 這樣的 AI 超分方案 , 是 GPU 和神經引擎合作完成的:游戲以較低分辨率渲染 , 再交給 AI 放大成高質量畫面 , 于是幀率和畫質都能討到便宜 。
現在 , 很多這類計算可以直接在 GPU 內部走完流程 , 數據不用來回折返 , 神經引擎則可以空出手來 , 去處理其他并行任務——比如你一邊玩游戲 , 一邊開著 Center Stage , 攝像頭用機器學習實時追著你動 。
這一切的底層支撐 , 依然是那池統一內存:高帶寬、大容量 , 加上 CPU、GPU、神經引擎和 GPU 內部 AI 單元的共同訪問通路 , 讓數據可以「就地處理」 , 避免了芯片間無謂的搬運損耗 。
把視角再拉遠一點:在 M5 這樣的架構之上 , Mac Studio、MacBook Pro Ultra 等高端型號 , 就自然而然變成了端側 AI 的「重型設備」 。 模型實驗、開發調試、推理部署 , 許多過去只能在云端或服務器上完成的流程 , 第一次有了落在用戶桌面的可能 。

AIGC 時代的價值選擇對話的最后 , 我們把問題拋向了一個更形而上的層面 。
AIGC 帶來的爭議日益尖銳:一邊是效率和規模的指數級增長 , 另一邊是對人類創作尊嚴的憂慮 。 作為一家在骨子里看重審美和表達的公司 , 蘋果會站在天平的哪一端?
Tom 的第一反應 , 是蘋果那塊標志性的路牌——科技和人文的十字路口 。
「我們的角色 , 是盡力發明最強大的技術 , 然后交到人手里 , 讓他們去做原本做不到的事 。 」在他的敘述中 , Mac Studio、Ultra 級別的 Mac 當然會是 AI 工作流的理想載體 , 但故事不會在此終結——這些設備的使命始終圍繞一個核心:幫助人把腦海中模糊的構想 , 轉化為具體的作品 。
但回顧科技史 , 會發現不止一次出現這樣的時刻 。 現在確實又到了這樣一個節點——大家覺得機器要來取代人了 。
他接著說:
但每一次 , 人類的創造力最后都會把這些新技術收編進來 , 變成擴展自己能力的工具 。 它們不會把人擠走 , 反而會放大人的創造力 。
在他看來 , Mac 的角色其實沒有變過:Mac 還會是它一直以來的樣子——創作者離不開的那一件工具 。 蘋果關心的是 , 在這個新工具箱里 , 人能否保持主動 , 而不是在算力的洪流里失去話語權 。
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五年 Apple Silicon , 把 Mac 從別人路線圖上的一行變成了自己地圖上的完整版圖:
統一內存 , 讓各個計算單元不再各自為政;可擴展的架構 , 讓一整條產品線共享同一套思路;M1 埋下的 AI 伏筆 , 在 M5 身上得到更激進的演化;Mac Ultra、Mac Studio 則在 AI 時代 , 扮演起桌面端那臺實力過剩的創作與推理機器 。
但沿著技術曲線一路往下看 , 會發現蘋果始終在護另一條看不見的線:算力提升、帶寬翻倍、架構整合 , 最后都要落到一個很樸素的問題上——
用這臺機器的人 , 能不能做得更多 , 能不能更心無旁騖 。 在這個前提下 , 芯片可以野心勃勃 , 語言可以安靜克制 , 計算可以變得越來越像空氣……
但創作這件事 , 還是應該牢牢握在人的手里 。
何宗丞 (Jonathan Ho)
從技術的旁觀者與記錄者 , 成為技術影響生活方式的實踐者 。
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