Apple 在今天（11/11）凌晨發布了新的CPU改版計畫，如預期的不再使用 Intel 的 iCore 處理器，而是自自行推出了整合性晶片 M1。如同過去解析 Apple 前幾次發表會，這次未來手帖也提出自己的看法。

68000、40、601、G3、G4、Pentium、Core i7、M1 的故事

歷史上 Mac 的 CPU 總共經過四次不同策略的變化，1984年第一台Mac電腦就是採用 Motorolla 的 68000 處理器，之後延伸到 68020、68030，1991 年使用 68040 處理器 Quadra 才擺脫了軟體互換性不足的問題。什麼叫做互換性不足？過去的那個時代，即使連同一家公司生產的處理器，上一代的軟體無法在下一代處理器執行，這就是一種互換性問題。而且開發的時候都以最高速的處理器速度為準，根本沒人在意軟體的使用者經驗。Apple 對於處理器速度的執念從歷史上可見一斑。

另外 68000 系列處理器還有一個嚴重的問題，技術上說起來是浮點數，也就是在計算虛數單位的時候，（機率上）可能有錯誤。即使這麼一點點的錯誤也讓軟體品質非常不穩定，隨時都有可能會當機。雖然工業電腦或是大型處理器的時候，浮點數錯誤才可謂是致命性傷害，但是對於消費者的角度看來，個人電腦不應該會有浮點數問題，但的確卻是發生了。

換成 68040 的穩定性也只有 2 年，在處理速度實在趕不上主流的個人電腦時，1993年 Apple 有個一個更大的改版，從 CISC 架構轉換成 RISC （這也是現在的主流RISC-V的前身），同時打造了耳熟能詳的 PowerPC = Power Macintosh 登場。因為IBM跟 PowerPC 同樣使用的 RISC 架構一樣，也讓當時的人們燃起這兩間公司即將打倒 Intel 的猜測：系統廠未來將會有自己的晶片，專業處理器設計公司將不復存在。

這論點也頗像現在 Intel 跟 AMD、ARM 的戰爭，不過，你知道故事總是沒有憨人想得這麼簡單。

PowerPC 雖然解決了以上問題，效率也大幅提升，卻也面臨到 TaligentOS 跟 ScriptX 的開發品質不佳的問題。加上 Window + Intel = Wintel 結盟，開放性競爭戰勝了封閉式的 Apple、IBM 等系統廠，Apple跟 IBM 被迫轉換路線，甚至 IBM 被迫放棄了PC業務，賣給了Lenovo（這又是另外一段故事了）。

沒有放棄PC系統的 Apple 低迷了一陣子，1997年迎回賈伯斯為執行長時買回 NeXT。NeXT基本上還是使用 68000 系列CPU，但效率跟散熱問題仍就無明顯解法的情況下，2000年後半換回了 Intel 架構，此時就是所謂的 Mobile (iPhone) 的時代了。在iPhone裡，apple 仍舊保持一貫的封閉式創新，iPhone 的A1-A14 (Biomic)與S1-S6，基本上都是走自有晶片研發的思考邏輯。

講回來 Mac 這次從 intel 換 M1，面臨到的第四個變化不在於處理器的品質問題，換到 ARM 架構的 M1 晶片技術上對品質根本不構成問題，我認為最終還是為了MacOS + APP (Objective C) 的硬體環境而做出的決定。Apple 認真認為系統廠商的硬體裡應該要為軟體服務，並不是各行其是。

平行開發轉成整合設計

過去軟硬體有平行開發的邏輯，在每一代硬體改版前會先送個改版的規格書與修改細節給軟體廠商，軟體廠商再將自己的功能整合到新的平台，例如32位元要大幅改版到64位元時，就會面臨到俗稱平行開發的情境。不過M1的狀況顯示出，未來在MacOS開發的軟體可以直接換到iPhone、iPad跟Mac硬體，形成整合性開發環境，這會大大的改變軟體思維，也會減少許多軟體設計時因為互換性所造成的功能犧牲。

對 Wintel 陣營來說，對於軟體開發者的整合設計環境才是真正的問題跟對手，不只是CPU轉到ARM架構比較省電節能這樣而已。Wintel 已經證明自己是開發網路應用的最佳平台之一，但仍然受到行動運算開發環境上的限制，許多改版作業都沒辦法很順利完成。雖然無法預期這樣的轉變會有多少軟體公司願意跟進，但不可諱言的是應該會有更多人投入在Apple環境裡開發應用程式。

另外，雖然有介紹拼圖的另外一塊 Neural Engine ，但其實我們對它所知甚少，基於機器學習的方法能夠加速之外，也可以做為整合設計的核心，如果想要使用機器學習（Machine Learninning）開發的工程師在低階開發環境上或許會擺脫 nVidia 的束縛，用Mac mini 部屬簡單的邊緣運算（Egde Computing），這也是現在 Intel 推MiniPC最大的敵人。

追加記事：M1 不支援eGPU

過去的 Intel 處理器對於圖像處理的部分幾乎都是依靠外接顯卡，也就是一塊圖像處理晶片（GPU）處理即時運算。依照報導顯示，新的 M1 處理器卻不支援外接顯卡，而是單純使用M1裡的圖像處理晶片解決，這跟過去處理器各司其職的做法有差異。我們不是技術型報導，實際上的效能表現要看評測結果，但是這個舉動對於使用者行為有什麼樣的差異，是我們觀察的重點。

使用者在效能不足的時候，除了更換整機之外，就屬於擴充設備最讓人感到煩躁。例如以前的電子設備都可以隨意插拔記憶體、電池、IO Port 等等，但是到了蘋果採用封閉式硬體設計以減少故障維修的比例（當然也增加了故障無法自主排除障礙的壞處），所有的元件都變得只能內建無法隨意擴充。GPU 是唯一的例外，如果你是 Macbook Pro 的使用者就可以使用 Blackmagic eGPU 外接擴充顯卡，這對需要大量圖形運算的使用者是件非常好的事情。

現在整合到 M1 晶片之後，可以料想的是Macbook Pro的使用者也許會思考該不該換成 Windows 平台，對於 Apple 而言更是個豪賭，因為這意味著放棄了最高端的創作者族群（或者說是最容易變心的追求生產力族群），對於Macbook Pro銷售可不是一個好消息。說不定可能在下一波更新的時候就把eGPU的支援加回來，所以還很難說。

總之，這篇文技術內容多了些，重點還是回到本次的CPU改版對於Apple來說根本就是小菜一碟，卻也是經過仔細思慮的商業決策。對於還在觀望 Intel 跟 ARM/AMD/nVidia 戰爭來說，這只是開第一槍，2020世代正式開始。

2022 更新：iPad 搭載 M1、Mac Studio（M1, M1 Ultra）

下放 M1 到 iPad Air 上可以拓展更大的市場氛圍，以後預期下一代 iPad (M1 Pro)、iPad Mini(M1)、iPad Air (M1 Max)。另外一個比較大的消息是整合晶片（SoC）到 Mac Stuio 產品線，比 Intel Alder Lake (Core i9-12900K) 以及 NVIDIA GeForce RTX 3090 （為何不是使用 3080 是重點）減少 190% 電力消耗，約 100W。不過，Alder Lake 常時消耗電力為 160W 比起 M1 Ultra 約 40W 電力少了近 120W 是觀察重點，真的可以省這麼多電力對 PC 廠商來說，還堅持 WinTel 路線就像是開大門讓 Apple 進來稱王。

此外，說明會沒寫但是特化 8K ProRes 最高達 18 條訊號源的整合設計，證明 M1 Ultra 未來將會搭載於 iMac 的可能性，或許那時會叫做 M1 Ultra Max 或是其他名字，但可以看到的將來可以視為 Apple 提供元宇宙或是自身 AR 裝置的前哨站：更多創作者等於更多內容，內容才是吸引使用者的關鍵，並非單純效能。