切换芯片架构是一件非常麻烦、非常困难、代价非常大的事情，很少有哪个电脑厂商，会像苹果这样频繁切换。
Mac 走入了一个新的纪元。
本日凌晨，苹果发布了第一款用于 Mac 的自研 ARM 架构 CPU，M1。同时发布的还有三款搭载 M1 芯片的新电脑：MacBook Air、MacBook Pro、和 Mac mini。
（图片来自网络侵删）5 个月前的 WWDC 上，苹果宣告 Mac 未来将不再利用 X86 架构的英特尔处理器，转而利用苹果自研的 ARM 架构芯片。在苹果 34 年造电脑的历史里，这样的转换发生过三次。每一次转换，紧随其后的都是一场打算机革命。
30 年后，苹果不再知足于其他厂商设计的芯片，开始自己为 Mac 打造 CPU。过去十几年苹果自研芯片的技能积累，终于在 Mac 上着花结果。
从 Apple II 到 Macintosh：性能飞跃
苹果的出身，和一款芯片的推出密不可分。
这款芯片脱胎于 1971 年摩托罗拉公司开拓的 6800 芯片。当时还没有「个人打算机」的观点，摩托罗拉希望把 6800 芯片放进面向企业的大型打算机中。以是摩托罗拉非常看重这款芯片的全面性，在内部集成了包括 ROM、RAM、各种接口，希望惠普等打算机制造商能够更方便地利用 6800 设计电脑。
但 6800 太贵了，大部分客户都望而生畏。而且，当时卖力设计 6800 的团队创造，大部分用户对芯片性能、指令集的需求，只相称于 6800 的一小部分。以是全体产品团队开始考试测验对芯片进行精简，缩小尺寸、改进功能，以及最主要的，降落本钱。
1975 年，MOS Technology 6502 处理器问世。它的价格只相称于 6800 的六分之一，远低于当时英特尔的竞品。这款芯片由于极高的「性价比」，被用于各种有名产品，包括雅达利 2600 游戏机、任天国红白机，终极引爆了 80 年代的家用打算机革命。
苹果成为了这场革命的「排头兵」。1976 年，史蒂夫·沃兹尼亚克和乔布斯一起，基于 6502 这颗芯片开拓了 Apple I，一年之后，他们又推出了经由改进的 Apple II，同样搭载这颗 6502。
Apple II 成为了历史上第一款大得胜利的「个人电脑」，这很大程度上要归功于 6502 相对较低的价格。Apple II 的后续改款产品一贯卖到 90 年代，采取的芯片也一贯都是 6502 的衍生产品。
Apple II 是历史上第一款取得广泛成功的个人电脑，图中展示的是其后续改款 Apple II plus｜Wikipedia
如果说 6502 开启了「个人电脑」时期，苹果的第一次芯片架构转换，则开启了「图形界面」的时期。
1984 年，苹果推出了 Macintosh 电脑。这是苹果第一款搭载图形界面，并配备鼠标的个人电脑。它首创了很多历史，搭载了初版的 macOS（当时叫 System 1.0），和文件管理运用「访达」（Finder）。
Macintosh 电脑｜Apple
统统同样要归功于 Macintosh 所搭载的芯片，Motorola 68000。它是历史上最早一批利用 32 位指令集的处理器之一。比较 Apple II 上 6502 的 8 位，改变可不是翻四倍那么大略。位元提升四倍，意味着处理器一次能处理的最大数，从 2 的 8 次方变成了 32 次方。
芯片的性能的指数增长，使「图形界面」成为了可能。只管初代 Macintosh 由于本钱居高不下等各种缘故原由，并没有取获胜利，但它打开了未来的大门。直到本日，macOS 里仍旧沿用着很多初代 Macintosh 的设计。
70、80 年代芯片性能的突飞年夜进，让苹果的很多产品构想，变成了现实。
PowerPC 和英特尔：效率提升
进入 90 年代，苹果开始走入低谷。
采取 68000 系的 Macintosh 虽然首创了个人电脑采取图形界面的先河，但由于本钱居高不下，加上性能掉队，没能成为个人电脑领域的主流。IBM 68000 系列芯片比较同期间英特尔的 80386 CPU 大幅掉队，逐渐成为 Macintosh 向前发展的障碍。
1994 年，正值 Macintosh 出身十周年之际，苹果决定转向，下一站，PowerPC。
PowerPC 出身于 1991 年，这一次，苹果直接参与了它的创立。PowerPC 架构由苹果、IBM 和摩托罗拉三家参与创立，最早的目的是缩减指令集，以提升芯片效率，降落本钱。
PowerPC 架构 CPU 由于精简的构造和指令集，使它拥有极佳的能效比。PowerPC 架构芯片后来被用在多款游戏主机上，包括任天国的 GameCube 和 Wii、索尼 PS3 以及微软的 Xbox 360。
1994 年发布的 Power Macintosh 是第一台搭载 PowerPC 处理器的苹果电脑，它追遇上了此前几年里，苹果电脑在性能上和英特尔的差距，一经推出就备受欢迎。仅一年后，PowerMac 就险些完备取代了此前的老 Macintosh。
早期的 PowerBook 条记本｜Apple
之后，苹果基于 PowerPC 处理器推出了一系列产品，包括多款 PowerBook 条记本。只管这些苹果电脑在技能和商业上都得到了一定成功，但全体个人电脑市场却在迅速「下沉」。越来越多的电脑制造商开始推出价格极低的电脑产品，加上当时微软刚刚推出了 Windows 95，极大增强了兼容机的软件功能，缩小了与 Mac 之间的体验差距。
再次陷入困局的苹果，召回了乔布斯。1996 年，乔布斯回归苹果，回归后不久，他就将 Jony Ive 提拔为设计部门的领导。两人在 PowerPC 芯片的根本上，开拓了一系列具有划时期意义的 Mac 产品：包括 iMac G3、PowerBook G4 和 PowerMac G5。
多彩机身的 iMac G3 被视为苹果第一款「强调工业设计」的硬件产品，帮助苹果扭亏为盈。PowerBook G4 则第一次在条记本电脑上采取了金属机身，视觉上已经与本日的 MacBook 有很多相似之处。至于 PowerMac G5，则确立了苹果做高性能电脑的思路，本日的 Mac Pro，很大程度上便是脱胎于 PowerMac G5。
iMac G3 成为乔布斯重新主导苹果产品设计的一个标志｜Apple
出于对「能效比」的考量，苹果选择了 PowerPC，也是由于同样的缘故原由，苹果抛弃了 PowerPC，它的功耗太高了。进入 21 世纪，乔布斯认为打算设备进化的趋势在于「轻量化」。PowerPC 架构最新的 G5 CPU 太热，条记本电脑无法驾驭。而同期间的英特尔奔驰芯片，可以搭载更多核心，能效比更高，可以知足 MacBook 的须要。
2005 年的 WWDC 上，乔布斯宣告停滞利用 PowerPC 芯片，转而利用英特尔的 X86 架构 CPU。
转变的过程并不轻松。2005 年，苹果的用户和开拓者技能已经比 80 年代、90 年代扩大了太多倍，如何折衷好转变的过程就至关主要。以是苹果推出了一个仿照器系统「罗赛塔」（Rosetta），用于仿照运行 PowerPC 架构下的软件。
过程虽然困难，但苹果很快收成了它想要的结果。正式转向英特尔芯片两年后，2008 年，乔布斯从一个信封里抽出了那台令天下为之震荡的 MacBook Air，将条记本电脑的轻薄性带入了新的纪元。此后数年里，MacBook 一贯是「轻薄」和「长续航」的代名词。
将轻薄带向极致的 MacBook｜Apple
2015 年，苹果发布了一款极致轻薄，采取无风扇设计的「the new MacBook」。它采取英特尔的酷睿 M 处理器，是苹果推出过最轻薄、便携的电脑产品。但由于散热、续航表现不佳，the new MacBook 在推出三代后就不再更新，并于 2019 年 7 月下架。
不少人认为，the new MacBook 在轻量化道路上探索受阻，是苹果终极决定抛弃英特尔，转而自研芯片的关键缘故原由。
自研芯片时期
在追求「高性能，低功耗」的道路上，苹果完成了一次又一次超过。末了，它决定「自己动手，丰衣足食。」
基于 ARM 架构，5nm 制程工艺，M1 芯片险些碾压了之前 Mac 上搭载的英特尔处理器。
搭载 M1 的 MacBook Air，采取了无风扇散热的设计。由于 M1 只须要四分之一的功耗，就能实现 PC 条记本的峰值性能。比较前一代 MacBook Air 搭载的英特尔处理器，M1 的峰值性能提升了 3.5 倍。
在产品宣扬片里，苹果强调这款产品非常「镇静」，运行起来险些不烫。同时，更低的功耗也让新款 MacBook 的续航得到了大幅提升。
M1 芯片标志着一个新时期的开始｜Apple
过去 10 几年，苹果将 iPhone 上的 A 系列芯片，做成了同代性能最好的移动处理器。以是当苹果开始为 Mac 打造芯片，除了性能和功耗的领先，苹果还能将它过去积累的诸多技能上风，整合进新的 Mac。M1 搭载了的神经引擎，让 Mac 也能拥有强大的机器学习性能。同时，M1 还能合营最新的 macOS Big Sur，供应更好的安全、加密功能。
以往苹果每一次切换芯片架构，紧接着而来的便是硬件设计的颠覆。切换芯片架构是一件非常麻烦、非常困难、代价非常大的事情，很少有哪个电脑厂商，会像苹果这样频繁切换。但苹果的每一次切换，都相称于一次「解封」，更强的芯片，能解放产品设计师的想象力，推动 Mac 朝着更远的地方进化。
在这场发布会的末端，库克说：「我们对 2021 年充满期待，将会给用户带来更多惊喜体验。」
毕竟，这只是 Mac 自研芯片时期的第一天。
本文作者：Jesse
头图来源：Apple
任务编辑：宋德胜
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