蘋果電腦誕生于1976年，到現(xiàn)在已經(jīng)由44年了。我們知道在1981年IBM推出PC機(jī)時(shí)就一直采用x86架構(gòu)的CPU，不斷迭代，從第一代8088一直到現(xiàn)在為數(shù)眾多X86高性能處理器。而蘋果電腦與x86 PC機(jī)不同，CPU架構(gòu)一直在變，最新消息是在明年(2021年)蘋果筆記本電腦即將采用其自研的Arm架構(gòu)處理器。接下來(lái)我們?yōu)榇蠹页趼缘谋P點(diǎn)一下這40多年來(lái)蘋果電腦所用到的CPU架構(gòu)有哪些?

6502 時(shí)代

1976 年，史蒂夫 喬布斯、史蒂夫 沃茲尼亞克和羅 韋恩三人創(chuàng)立了蘋果電腦公司并推出了首款產(chǎn)品 Apple I ，售價(jià) 500 美元。這部電腦在今年看上去就像是復(fù)古手工打字機(jī)，并且絲毫看不到任何精湛的工業(yè)設(shè)計(jì)等蘋果元素。不過(guò)即使如此，它也標(biāo)志著，一個(gè)傳奇公司開始影響我們整個(gè)時(shí)代。

Apple I(1976)

Apple II(1977)

Apple I，II，III采用了相同的處理器

• CPU型號(hào)：MOStek 6502/A
• 主頻：1 MHz (Apple III 采用6502A，主頻2M)

6502(及其后來(lái)的變種)取得了巨大的成功，成為Apple I、AppleII、Apple II Plus、Apple IIe、Acorn Atom、BBC Micro、Atari 400、Atari 800、Atari2600等數(shù)十種計(jì)算機(jī)的CPU。除了個(gè)人電腦，6502還被用于數(shù)十億其它設(shè)備，包括電子寵物和80十年代風(fēng)靡一時(shí)的任天堂紅白機(jī)用的也是這款CPU.。甚至到了21世界依然有產(chǎn)品在使用，比如金遠(yuǎn)見(jiàn)公司于2001年開發(fā)一款風(fēng)靡全國(guó)的文曲星電子詞典的CPU用的也是6502。

68000 時(shí)代

68000 系列CPU為摩托羅拉的所研發(fā)，用于與英特爾X86系列來(lái)競(jìng)爭(zhēng)。

Lisa(1983)

蘋果從 Lisa系列開始采用68000 處理器，1983 年 Lisa 作為世界首款圖形化電腦問(wèn)世，售價(jià)高達(dá) 9998 美元。Lisa 的出現(xiàn)奠定了 Macintosh 的形態(tài)和操作系統(tǒng)的發(fā)展方向。

與此同時(shí)，蘋果在個(gè)人電腦業(yè)務(wù)遇到新興的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。他們之中份量最重的是電腦業(yè)的“頭號(hào)人物”——IBM。IBM的IBM-PC型電腦，裝有Intel的新型處理器:Intel 8088。

CPU型號(hào)：Motorola 68000 16位

主頻：5MHz

Motorola 68000

Macintosh(1984)

Lisa過(guò)于昂貴的價(jià)格(10,000美元)和缺少軟件開發(fā)商的支持，使蘋果再次失去獲得企業(yè)市場(chǎng)份額的機(jī)會(huì)。Lisa在1986年被終止，余貨被埋在猶他州的垃圾堆填區(qū)。幸好蘋果在1984年推出了Macintosh，Macintosh 的上市標(biāo)志著一個(gè)蘋果時(shí)代的開始。其操作系統(tǒng)延續(xù) Lisa 的圖形化設(shè)計(jì)，雖然仍是個(gè)黑白系統(tǒng)，但光標(biāo)、窗口等元素一應(yīng)俱全，對(duì)之后的桌面操作體系起到了跨時(shí)代的巨大意義。同時(shí)也推出了 Macintosh 128K、Classic、LC 等多個(gè)版本，直到 1990 年。

Macintosh 采用摩托羅拉68000系列，包括：68000、68020、68040等。

最后一代采用68040 處理器的Macintosh LC 630 在1996年4月13日正式停產(chǎn)。

68040 為32為處理器，由摩托羅拉在1989年推出，相當(dāng)于英特爾的80486，在1990年發(fā)布了它是后繼68030和之后是68060，沒(méi)有68050。最快的68040處理器的時(shí)鐘頻率為40 MHz。

Motorola 68020

Motorola 68040 裸片

Power PC時(shí)代

POWER是1991年，Apple、IBM、Motorola組成的AIM聯(lián)盟所發(fā)展出的微處理器架構(gòu)。PowerPC是整個(gè)AIM聯(lián)盟平臺(tái)的一部分，并且是到目前為止唯一的一部分。

PowerPC的歷史可以追溯到早在1990年隨RISC System/6000一起被介紹的IBM POWER架構(gòu)。該設(shè)計(jì)是從早期的RISC架構(gòu)(比如IBM 801)與MIPS架構(gòu)的處理器得到靈感的。

1990年代，IBM、Apple和Motorola開發(fā)PowerPC芯片成功，并制造出基于PowerPC的多處理器計(jì)算機(jī)。PowerPC架構(gòu)的特點(diǎn)是可伸縮性好、方便靈活。第一代PowerPC采用0.6微米制程，晶體管達(dá)到單芯片300萬(wàn)個(gè)。

蘋果公司在1994年推出了第一代Power Macintosh臺(tái)式機(jī)，型號(hào)為6100、7100、8100。嚴(yán)格講這幾部機(jī)器只是將原先使用Motorola 68040中央處理器的機(jī)種換成使用 PowerPC，例如Power Macintosh 6100跟Centris 610的機(jī)殼幾乎一模一樣，而且當(dāng)時(shí) PowerPC 本地碼的軟件極少(甚至連系統(tǒng)軟件都不是百分之百的PowerPC 本地碼)，所以自帶于這些機(jī)器里面模擬器(可以模擬68020)就讓這些機(jī)器可以運(yùn)行多數(shù)為Motorola 68000系列處理器所撰寫的軟件，速度并不會(huì)比前一代使用68040處理器的機(jī)器慢。不過(guò)因?yàn)樽詭M器并不能模擬浮點(diǎn)運(yùn)算，所以一些要求浮點(diǎn)運(yùn)算的軟件只好利用浮點(diǎn)運(yùn)算模擬軟件來(lái)運(yùn)行，效率極差。不過(guò)多數(shù)的軟件很快推出PowerPC 版本。

Power Mac G5是蘋果最后一代PowerPC處理器臺(tái)式機(jī)，與2004年推出，性能十分強(qiáng)大!最高配采用了2GHz IBM PowerPC 970處理器。

Power Mac G5(2003)

Power Mac G5 采用了充滿未來(lái)感的塔式設(shè)計(jì)，同時(shí)超酷的陽(yáng)極氧化鋁機(jī)箱再次彰顯了蘋果強(qiáng)大的工業(yè)設(shè)計(jì)能力。機(jī)身的設(shè)計(jì)即使放在今天也仍然不過(guò)時(shí)，并且它對(duì)日后的 Mac Pro 系列產(chǎn)品產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，它的問(wèn)世標(biāo)志著蘋果系列產(chǎn)品開始走向成熟，確立了精干、簡(jiǎn)練、強(qiáng)大的產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念。

x86時(shí)代

采用PowerPC處理器十年之后，在2005年，蘋果突然完全放棄了PowerPC 處理器，轉(zhuǎn)向了英特爾的X86處理器。

蘋果做此決定的原因很簡(jiǎn)單，純粹是因?yàn)?IBM 在消費(fèi)級(jí)處理器上 —— 尤其是筆電的 —— 已經(jīng)無(wú)法和英特爾競(jìng)爭(zhēng)了。PowerPC 處理器性能上有很大的潛力，但它們發(fā)熱量大，能耗也很大，這對(duì)于筆記本電腦來(lái)說(shuō)是致命的。更重要的是，IBM 的反應(yīng)速度一向很慢，喬布斯認(rèn)為蘋果需要更快得到有競(jìng)爭(zhēng)力的芯片，越早越好。

關(guān)于蘋果采用X86的機(jī)型我們就不做過(guò)多講述，這里簡(jiǎn)單介紹一下為什么蘋果可以在兩個(gè)架構(gòu)完全不同的CPU之間實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)型。

從一個(gè)硬件平臺(tái)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)并不簡(jiǎn)單。事實(shí)上蘋果是唯一一個(gè)非常成功地完成這樣的轉(zhuǎn)型的公司 —— 值得注意的是，這已經(jīng)是第二次了。早在上世紀(jì)九十年代中期的時(shí)候，蘋果就從摩托羅拉 68000 處理器轉(zhuǎn)移到了 PowerPC 平臺(tái)。這次轉(zhuǎn)型也很成功，但在意義上和第二次相比就小了許多。

蘋果為此開發(fā)了一種新技術(shù)，取了個(gè)恰如其分的名字叫 Rosetta，它能夠充當(dāng)一種翻譯器的角色，將基于 PowerPC 的代碼轉(zhuǎn)換，讓基于英特爾的 Mac 能夠運(yùn)行它。

Rosetta 集成在 Mac OS X Tiger 中，完全的后臺(tái)運(yùn)行，悄無(wú)聲息地完成代碼轉(zhuǎn)譯的工作。結(jié)果非常神奇，大部分的軟件根本不需要開發(fā)者自己去修改代碼，一樣能夠在新系統(tǒng)中運(yùn)行。

當(dāng)然了，并不是所有的 PowerPC 軟件都能夠在它的幫助下兼容英特爾架構(gòu)。部分軟件的代碼庫(kù)太過(guò)復(fù)雜，難以自動(dòng)轉(zhuǎn)譯和模擬。舉個(gè)例子，Adobe 的 Creative Suite 2 就是這樣的存在。一直到了 2007 年，Adobe 才推出了基于英特爾 Mac 的 Creative Suite 版本。

蘋果從PowerPC平臺(tái)轉(zhuǎn)換到Intel平臺(tái)花了相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，從2005年轉(zhuǎn)換開始到2009年可以算作第一階段，逐步將用戶和應(yīng)用程序向X86架構(gòu)遷移，到2011年才基本放棄PowerPC架構(gòu)的維護(hù)。

• 2005年7月6日，蘋果宣布進(jìn)行平臺(tái)轉(zhuǎn)換，并向部分開發(fā)者提供開發(fā)者轉(zhuǎn)換工具(Developer Transition Kit)，同期發(fā)布的Xcode 2.1支持生成通用二進(jìn)制(universal binaries)格式的應(yīng)用程序。
• 2006年1月，蘋果發(fā)布15寸Macbook Pro和Intel處理器的iMac。
• 2006年1月~3月，iWork 06，Logic Pro 7.2，F(xiàn)inal Cut Pro 5.1以通用二進(jìn)制形式發(fā)布。
• 2006年4月，F(xiàn)irefox 1.5.02以通用二進(jìn)制形式發(fā)布。同月，蘋果推出BootCamp，使Windows XP可以運(yùn)行在Intel處理器的Mac電腦上。
• 2006年6月，Opera 9.0以通用二進(jìn)制形式發(fā)布。
• 2006年8月，蘋果發(fā)布Intel處理器Xserve，完成產(chǎn)品線的轉(zhuǎn)換。QuarkXPress 7.0以通用二進(jìn)制形式發(fā)布。
• 2007年3月，Adobe CS 3以通用二進(jìn)制形式發(fā)布。
• 2007年10月，Mac OS X 10.5發(fā)布。這是最后一代可以安裝在Power PC處理器上的Mac OS X。同期發(fā)布的Xcode 3.0增強(qiáng)了對(duì)64位處理器的支持。
• 2008年1月，Office 2008 以通用二進(jìn)制形式發(fā)布。
• 2009年8月，Mac OS X 10.6發(fā)布。10.6以及更新版本的Mac OS X無(wú)法安裝在Power PC處理器的蘋果電腦上，但仍然提供Rosetta轉(zhuǎn)譯器使用戶可以繼續(xù)使用為Power PC處理器編譯的軟件。
• 2011年3月，Xcode 4.0放棄了對(duì)PowerPC處理器的支持。
• 2011年7月，Mac OS X 10.7發(fā)布。從這一版本開始無(wú)法繼續(xù)使用Rosetta轉(zhuǎn)譯器(同時(shí)該版本取消了對(duì)32位X86處理器的支持)。
• 2013年8月，蘋果結(jié)束對(duì)PowerMac G5的支持。

Arm時(shí)代(即將開啟)

蘋果目前正計(jì)劃于2021 年開始銷售搭載自家處理器的Mac 電腦。此外，蘋果也藉由當(dāng)前開發(fā)新一代iPhone A14 處理器的基礎(chǔ)，也正在開發(fā)3 款預(yù)計(jì)運(yùn)用在Mac 上的處理器。消息人士表示，第一款Mac 筆電專用的蘋果自研處理器，將比當(dāng)前的iPhone 和iPad 處理器處理速度要快得多。

報(bào)導(dǎo)指出，消息人士透露，蘋果準(zhǔn)備于2021 年推出至少一款搭載自研處理器的Mac 筆電，而蘋果也預(yù)計(jì)將從目前的采用英特爾處理器的Mac 筆電中，轉(zhuǎn)移更多數(shù)量的Mac筆電來(lái)采用自研的處理器。另外，報(bào)導(dǎo)還表示，蘋果新款的自研Mac 筆電處理器將會(huì)由長(zhǎng)期的合作伙伴臺(tái)積電來(lái)進(jìn)行代工，而且會(huì)是以先進(jìn)的5納米制程來(lái)生產(chǎn)。只是，包括蘋果、英特爾與臺(tái)積電對(duì)此事都拒絕做出評(píng)論。

實(shí)際上，蘋果要自己掌控電腦處理器開發(fā)的消息已經(jīng)傳了多年，將軟、硬件全部抓在手里的做法，將有利于他們更好地發(fā)揮產(chǎn)品潛力，并盡可能改善最終的用戶體驗(yàn)。除此之外，在掌握了供應(yīng)鏈之后，蘋果也能更好地控制成本和調(diào)配資源。蘋果過(guò)去靠類似策略在移動(dòng)市場(chǎng)中獲得的成功，照理說(shuō)也有不小的希望在電腦上實(shí)現(xiàn)。

當(dāng)然，彭博社也不忘在報(bào)道中指出，要想擺脫英特爾并非一件容易的事情。據(jù)稱蘋果設(shè)計(jì)的首批芯片會(huì)搭載總共 12 顆核心，其中 8 顆為「Firestorm」高性能核心，另外 4 顆則是更利于控制功耗的「Icestorm」核心。和 iPhone、iPad 所用的組件一樣，這些芯片也都是基于 ARM 而非 x86 架構(gòu)。以 PC 行業(yè)較近的例子 Surface Pro X 來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)向 ARM 能帶來(lái)更強(qiáng)的續(xù)航力和連線能力。但與此同時(shí)，ARM 芯片在性能上是難以與 x86 方案匹敵的。因此蘋果的電腦芯片處女作出來(lái)之后，也多半不會(huì)被用在 MacBook Pro、iMac 或者 Mac Pro 上。過(guò)去曾嘗試過(guò)英特爾 Core M 芯片、后來(lái)基本被 MacBook Air 取代的 MacBook 產(chǎn)品線，感覺(jué)倒是有更大的機(jī)會(huì)。