Apple發(fā)布會新 Mac 會帶來什么改變
Apple 「One More Thing」發(fā)布會 的主角將是 Apple Silicon 版的 Mac。本文中,我想談?wù)勥@次 Mac 新芯片、操作系統(tǒng)上的進(jìn)化,并討論我對這次發(fā)布會的思考。
預(yù)告函帶有一個(gè) AR 模型,感興趣的可以在 iPhone 或 iPad 上點(diǎn)擊 Apple 官網(wǎng)邀請函鏈接 去玩一下。?

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Mac 的硬件變化
過去十幾年中,Mac 電腦通常采用英特爾的 CPU 與 AMD 及英偉達(dá)的 GPU 作為核心硬件。為應(yīng)對過去這些年軟硬件需求上的改變,Apple 還會為 Mac 增加了一顆定制的 T 系列芯片,比如 Macbook Pro 上采用的 T2,專注于保障設(shè)備安全性。
CPU、GPU 和 T 這三個(gè)芯片太過分散,且架構(gòu)不同,直接后果是互相之間能交流的信息有限。那有沒有更好的解決方案,讓它們能協(xié)同起來做事,被統(tǒng)一調(diào)度,在同一時(shí)間內(nèi)能一起處理共有信息?答案是有的,這個(gè)方案叫做 SoC(System on a Chip,譯作「片上系統(tǒng)」),也就是手機(jī)芯片用了十來年的技術(shù)。
之所以這次要切換至 Apple Silicon 芯片,是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的 CPU 與 GPU 的設(shè)計(jì)布局無法滿足未來軟件的使用的需求。以 iPhone 為例,相冊中的照片被自動歸為不同類別,你可以搜索「貓」「狗」這類文字來直接查找相片中的內(nèi)容,這便需要手機(jī)中機(jī)器學(xué)習(xí)算法在背后工作。當(dāng)你在手機(jī)上拍攝 4K 60 幀杜比視界 HDR 視頻時(shí),需要手機(jī)中對應(yīng)的編碼芯片來工作。類似的需求還有很多,而傳統(tǒng)的 CPU 或 GPU 實(shí)際并不擅長這類工作,最優(yōu)解便是往設(shè)備中添加許多獨(dú)立且專用的芯片,用于處理這些新需求。
它的核心思想便是整合,即把所有東西都放在一起。這樣芯片只需要用最好的工藝生產(chǎn)一遍,而不再是不同廠商將不同進(jìn)度不同工藝的東西硬拼在一起。比如近年來英特爾的 CPU 工藝就在拖后腿,性能無法提升的情況下發(fā)熱還很大。
Apple Silicon 芯片是蘋果為接下來十幾年提出的新硬件解決方案。iPhone 12 上所搭載的 A14 片上系統(tǒng)的是其代表,其具備下圖所示的各類專用芯片。?
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此片上系統(tǒng)具備 CPU 中央處理器、GPU 圖形處理器、密碼加速器、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎、視頻解碼器、電源管理器、機(jī)器學(xué)習(xí)加速引擎、安全組件等眾多專用芯片。制造片上系統(tǒng)的意義在于:移除了獨(dú)立制造每個(gè)芯片的不必要生產(chǎn)成本,降低了發(fā)熱,同時(shí)還可以讓每件事有專用的硬件處理,效率更高。
本次發(fā)布會上推出的 A14X 芯片,其本質(zhì)是 iPhone 12 上的 A14 芯片的性能增強(qiáng)版。不再受限于手機(jī)的散熱限制,這顆芯片會被放入更強(qiáng)的性能。其性能優(yōu)于市面上同尺寸的其它筆記本電腦產(chǎn)品,會被用在 Macbook、Macbook Pro 和 iPad Pro 產(chǎn)品中。
2021 年中,Apple 會發(fā)布另一款代號為 Mt Jade 的性能更強(qiáng)的芯片 A14T,A14T 中包含了一顆自研的高性能 GPU,代號為 Lifuka。這款性能增強(qiáng)版的芯片會被用在新設(shè)計(jì)的 16 英寸的 Macbook Pro 以及全新設(shè)計(jì)的 iMac 產(chǎn)品線中。?

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?此次硬件變革對消費(fèi)者有哪些直觀的感受呢?簡單來說,你會發(fā)現(xiàn)此次發(fā)布的新設(shè)備更快、更安靜。這主要得益于 A 系列片上系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)的 x86 芯片發(fā)熱表現(xiàn)更好、工藝水平更高、且性能更強(qiáng)。運(yùn)行效率高只是表象,其實(shí)質(zhì)原因是 A 系列片上系統(tǒng)中各類專用芯片各司其職。?Mac 的軟件變化
Mac 的變革,大概十幾年一次。Mac 的版本號有過三次重要更新,第一次是 macOS 9,用于 20 年前的 PowerPC 時(shí)代;第二次是 macOS 10,陪伴我們走過了過去 20 年的英特爾時(shí)代;第三次是 macOS 11,匹配 Apple Silicon 芯片的時(shí)代,肩負(fù)接下來十余年的使命。
這款負(fù)責(zé)軟件變革的新操作系統(tǒng)叫做 macOS Big Sur。我自 Big Sur 開發(fā)者版本發(fā)布的第一天便開始使用,至今已經(jīng)作為主力系統(tǒng)使用了五個(gè)多月,本小節(jié)談?wù)勥@個(gè)系統(tǒng)所帶來的主觀感受。
下圖是 macOS Big Sur 的截圖。作為本小節(jié)的主題圖,我從中選取了三個(gè)點(diǎn)介紹這次新設(shè)計(jì)。?

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?**主題圖序號 1:左側(cè)邊欄層級提升
Apple 在 2020 的開發(fā)者大會演講中,鼓勵(lì)開發(fā)者使用側(cè)邊欄的設(shè)計(jì),并將這一設(shè)計(jì)沿用至 iPadOS 中。這一設(shè)計(jì)可以充分利用 iPad 更大的屏幕,同時(shí)保證應(yīng)用在移動端與 Mac 端體驗(yàn)的一致性。若你注意看側(cè)邊欄及其后方圖片的交匯處,你會發(fā)現(xiàn)其采用了毛玻璃半透明特效。以往毛玻璃特效僅在 iPhone 上廣泛使用,這次 macOS 改版后 Apple 也將其挪到了 Mac 中。
主題圖序號 2:圖標(biāo)和設(shè)計(jì)風(fēng)格的轉(zhuǎn)變
底邊欄的改變代表了 Apple 對應(yīng)用圖標(biāo)的重新思考。Big Sur 的圖標(biāo)做了兩件事情,一是全部變?yōu)閳A角矩形,二是圖標(biāo)設(shè)計(jì)風(fēng)格改變。其實(shí)這兩條都是為了一個(gè)目的,ARM 版 Mac 應(yīng)用與所有 iOS 應(yīng)用時(shí)保證圖標(biāo)視覺上的一性。
Big Sur 這次的圖標(biāo)設(shè)計(jì)即沒有像 iOS 端一樣完全扁平化失去細(xì)節(jié),也沒有像老 Mac 圖標(biāo)一樣完全擬物。這次的圖標(biāo)設(shè)計(jì)有點(diǎn)像當(dāng)年的 Vista 風(fēng)格,是介于擬物和純扁平之間的嘗試。在視覺效果對特效的使用更加大膽,又對部分圖標(biāo)保留了 Mac 的原有特色。個(gè)人認(rèn)為是個(gè)很有趣的嘗試,下圖中左側(cè)是 Mac Big Sur ,右側(cè)是 iOS 14 上的相冊圖標(biāo),你可以仔細(xì)對比。?

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?這次 macOS 上非常值得注意的設(shè)計(jì)元素是對「材質(zhì)」的使用,比如所有半透明元素上界面元素上那層 UIVibrancyEffect 層。Mac 的新圖標(biāo)設(shè)計(jì)也強(qiáng)化了圖標(biāo)內(nèi)容的立體,疊加和才質(zhì)感。同理,上圖中的相冊圖標(biāo)也可以看到。

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?此外,這次新圖標(biāo)的嘗試并沒有完全將圖標(biāo)范圍拘泥于圓角矩形框中,而是允許應(yīng)用適當(dāng)跳脫這個(gè)框架。比如上圖中的第三個(gè) Xcode 圖標(biāo),錘子突破了圓角框??傮w來說,我認(rèn)為這次新圖標(biāo)的設(shè)計(jì)變化是一次有趣的嘗試。辨識度、視覺一致性提高,又在扁平和擬物中間大膽嘗試,給予了未來的圖標(biāo)設(shè)計(jì)者很大發(fā)揮空間。
主題圖序號 3:圓角、陰影的使用
新系統(tǒng)中,Apple 引入了在 iOS 設(shè)備中廣為使用的陰影和圓角效果,頂部狀態(tài)欄移除了以往過渡用的灰色,轉(zhuǎn)向了更純粹的黑與白。如下圖所示,在淺色模式中,設(shè)置的通用菜單頂部為純白色。實(shí)際上這個(gè)純白色也采用了毛玻璃透明材質(zhì),在純色或彩色背景上都顯得光感更佳,且不會因過度透明而干擾人對前景信息的提取。?

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軟件兼容性
談完了設(shè)計(jì),最后要說的便是由本次硬件變革對 Mac 軟件選擇上的賦能。之所以不再建議大家購買英特爾版本的 Mac,是因?yàn)槠洳痪邆溥\(yùn)行絕大多數(shù) iOS 軟件的能力。英特爾處理器的版本的 Mac 兼容性更差,本質(zhì)上和其對應(yīng)指令集的應(yīng)用匱乏有關(guān)。
新 Mac 運(yùn)行 iOS 應(yīng)用:iOS 應(yīng)用商店發(fā)展十余年,對應(yīng)的應(yīng)用架構(gòu)一直是 ARM 架構(gòu)。因新發(fā)布的 Mac 芯片架構(gòu)與 iPhone 相同,新 Mac 發(fā)布后,現(xiàn)有的全部 iOS、iPadOS 應(yīng)用程序都能直接以最高性能運(yùn)行在 ARM 版的 Mac 上。
而英特爾芯片的機(jī)器則不然,其不具備直接運(yùn)行這些應(yīng)用的硬件條件。目前將現(xiàn)有 iOS 應(yīng)用運(yùn)行在英特爾版上只有兩個(gè)辦法,一是開啟 Catalyst 模式對其進(jìn)行二次編譯;二是采用最新的跨平臺模版用 SwiftUI 重新開發(fā)。這兩種方式都需要開發(fā)者這邊較大的投入,不打算對應(yīng)用做特殊調(diào)整的開發(fā)者,則會不動自己的應(yīng)用。
若開發(fā)者不對應(yīng)用做出改變,現(xiàn)有的 iOS 應(yīng)用會自動變?yōu)?ARM 版的 Mac 應(yīng)用,而此類應(yīng)用無法在英特爾版本的 Mac 上運(yùn)行。帶來的結(jié)果便是,你會發(fā)現(xiàn)全部應(yīng)用都可以在 ARM 版的 Mac 上運(yùn)行,而英特爾版的 Mac 則只會有極少部分 iOS 應(yīng)用可以用。
新 Mac 運(yùn)行老 Mac 的應(yīng)用:你擔(dān)心新版 Mac 能否運(yùn)行英特爾版本的應(yīng)用,答案是「可以」。這一過程會通過羅塞塔翻譯層進(jìn)行。許多人一聽到兼容就會認(rèn)為有大幅的性能折損,其實(shí)這是不準(zhǔn)確的。在開發(fā)者更新應(yīng)用前,Rosetta 2 翻譯器翻譯老 Mac 應(yīng)用后性能折損約 20%,但圖形層因?yàn)橹苯佑?Metal API 而沒有任何折損。
用好理解的話說,便是輕量應(yīng)用得益于新 Mac 的硬件提升,使用起來不會有性能變?nèi)醯母杏X。專業(yè)應(yīng)用得益于底層 API 的調(diào)用,在最重要的性能指標(biāo)上反而不會有什么變化。Apple 計(jì)劃在 2 年內(nèi)完成 Mac 整個(gè)產(chǎn)品線向 ARM 架構(gòu)的過渡,因此開發(fā)者會有很大動力升級自己的應(yīng)用讓其原生支持新 Mac,而反之不會有過多精力去支持英特爾版本,因?yàn)橛⑻貭柊姹咀罱K會被徹底取代。
總結(jié)
本文為你分析了 11 月 11 日 發(fā)布會中 Mac 軟硬件變化的原因及意義。許多人也許在數(shù)年后才能看到,本次的「One More Thing」發(fā)布會是被記入歷史的重大變革。其詮釋的不僅是 Apple 花費(fèi)過去數(shù)年時(shí)間對電腦這件事的重新思考,也代表著電腦會逐漸向 ARM 架構(gòu)及專精芯片過渡。
微軟探索純 ARM 架構(gòu)的 Surface Book X、亞馬遜布局 ARM 架構(gòu)的服務(wù)器芯片 Graviton 2、英偉達(dá)收購 ARM 公司等事件,便是這變革之路上的一次次嘗試。對用戶來說,這次變革會讓我們得到更好的產(chǎn)品體驗(yàn),這便足矣。
對 Apple 來說,本次發(fā)布會是一個(gè)時(shí)代的結(jié)束,也是新時(shí)代的伊始。