Jun 272020
 

Auf der WWDC (die jährliche Apple Entwickler-Konferenz) wurde in der Keynote wie schon seit Längerem allgemein erwartet (erste Gerüchte etwa seit 2011) verkündet, dass zukünftige Macs als CPU ein selbstentwickeltes SoC auf ARM-Basis enthalten werden. Höchstwahrscheinlich ein performanceoptimierter Abkömmling der A12Z-und-Nachfolger-Reihe aus dem iPad Pro.

Viel wurde schon geschrieben über Apples erneuten Pferdewechsel bei der CPU für seine Desktoprechnerlinien – MOS 6502 im Apple I und II, Motorola 68xxx im Mac der ersten Generation, Motorola/IBM PowerPC in den PowerMacs ab Mitte der 90er, und schließlich Intel x86/x64 seit Mitte der Nullerjahre. Und jetzt also ARM. Für alle historisch interessierten schließt sich damit der Kreis, der mit der Ausgründung von ARM Ltd. aus Acorn als Joint Venture mit Acorn und VLSI Anfang der 90er begann, und Apple den ARM610 als CPU im Newton PDA einsetzte – damals mit mageren 20 MHz getaktet, der finale Newton hatte dann einen schnellen StrongARM intus.

Meine Einlassung hier soll auch nicht als Expertenmeinung im MacOS-Universum eingestuft werden – ich habe wenig Plan von und Einblick in MacOS und der derzeit dort so eingesetzten Software. Der Presse entnehme ich, dass im Prinzip ausschließlich mit den MacBooks der Gewinn eingefahren wird und der Rest eher so nebenher läuft. Das traditionelle Profilager der Kreativen, von DTP über Illustrationen bis Bitmap-Bearbeitung scheint im großen Spiel der Dinge inzwischen eher nachrangig. Photoshop, Final Cut Pro, InDesign, Illustrator, QuarkXPress, Premiere Pro, Finale…sowieso allesamt auch unter Windows erhältlich und wohl nicht mehr der entscheidende Faktor bei der Useranzahl und damit auch dem Umsatz. Die Lifestyle-Kundschaft, die einfach alles aus dem Apple-Universum kauft was nicht bei drei auf dem Baum ist – von MacBook über iMac, Apple Watch, HomeKit, iPhone bis iPad und Apple TV – ist der Umsatztreiber.

Was treibt also Apple zu diesem Wechsel, der ja nicht ohne Risiko ist? Ich kann da einige Gründe ausmachen. Wie man die jeweils gewichtet, liegt im Auge des Betrachters. Wir werden erst hinterher schlauer sein.

Zunächst ganz schnöde: der Wechsel spart vermutlich einen Haufen Geld. Intel-CPUs sind ja doch eher teuer, und Apple musste immer Chipsätze und Zusatzchips drumrum entwickeln oder zukaufen. Die ARM-Entwicklung erfolgt ja sowieso aufgrund von iPhone und iPad, warum dann nicht etwas nach oben skalieren. In Zeiten von “viele Cores helfen viel” ist ein ARM-Core da sicher keine unbedingt schlechte Basis. Es heißt ja, dass die letzte Inkarnation des iPad Pro CPU- und GPU-technisch mit den mobilen Core i-CPUs locker mithalten kann.

Wichtig erscheint mir auch, dass Intel in den letzten Jahren seinen ehemaligen Vorsprung bei der Prozesstechnik eingebüßt hat. Die Auftragsfertiger wie TSMC oder Samsung haben Intel mindestens eingeholt, eher überholt. Angeblich hat TSMC den 3nm-FinFET-Prozess 2022 produktionsreif. Allerdings ist das nicht ohne Risiko, denn andere große Auftragsfertiger haben beim großen Technologierennen schon abreißen lassen müssen – Globalfoundries dürfte der bekannteste Fall sein, früher ganz vorne dabei als Ausgründung von AMD, aber inzwischen nur noch Massenfertiger ohne Spitzenfertigungstechnologie. Jedenfalls ist die Verfügbarkeit von Auftragsfertigern mit topaktueller Prozesstechnologie eine Voraussetzung für den Erfolg von “fabless CPU designers” wie ARM, Qualcomm, Apple oder AMD. Dass dieses Pendel mal wieder in Richtung Intel zurückschwingt ist jetzt nicht völlig ausgeschlossen.

Viel wird über die Vereinheitlichung der Plattformen iOS und macOS geschrieben. Aus meiner Sicht ist das ein schwaches Argument, denn wo genau ist denn hier die zugrundeliegende CPU-Architektur entscheidend? Entscheidend ist doch hier vielmehr, ob sich die Benutzeroberflächen angleichen und das Software-Ökosystem aus Bibliotheken und Frameworks möglichst identisch ist. Ob dann am Ende der Compiler x86-Code oder ARM-Code draus macht, ist doch weitgehend irrelevant. Vielleicht werden die allermeisten Programme bis in 10 Jahren sowieso alle im Browser laufen und in JavaScript und WebAssembly geschrieben sein, dann haben sich solche Details eh erübrigt.

Ein aus meiner Sicht wichtigeres Argument ist, dass sich Apple der einfachen Vergleichbarkeit – besonders was den Preis angeht – seiner Hardwareplattform entzieht. Heutzutage ist komplett transparent, dass Apple gegenüber der x86-Welt für seine MacBooks einen nicht unerheblichen Aufpreis nimmt, der sich nicht in erhöhter CPU- oder GPU-Leistung niederschlägt. Der Wechsel zu ARM nützt hier zweifach: zum einen kann Apple sehr einfach Coprozessoren aller Art im SoC unterbringen, die speziell auf die neueste Modeerscheinung der IT hingedengelt wurde – sei es Spracherkennung, Bildverarbeitung, Video-Encoding oder irgendwas-mit-KI. Zum anderen kann Apple zukünftige Herausforderungen durch einen cleveren Mix aus Software und Hardware erschlagen, ohne dass jemand genau abgrenzen kann, ob jetzt die geniale Programmierung oder die geniale Hardware letztlich verantwortlich ist.

Dadurch, dass Apple von ARM eine Architektur-Lizenz hat, also völlig eigenständige Cores entwickelt und nicht auf die fertigen Cortex-Axx- oder Neoverse-Cores zurückgreifen muss, können die CPUs für MacOS und den muss-nicht-unbedingt-allzu-stromsparend-sein-Anwendungsfall maßgeschneidert werden. Das ist bei iOS ja auch passiert – während die Android-Fraktion eher auf viele Core gesetzt hat, hat Apple eher die Single-Core-Leistung in den Vordergrund gestellt. Welche Reserven die Architektur hat, wenn man die TDP in Richtung Intel Core i9 erhöhen kann, bleibt abzuwarten. Der A12Z mit 8 Cores in big.LITTLE-Konfiguration, je 128 KiB 1st level instruction und data cache und 8 MiB 2nd level cache ist ja noch eher auf Sparsamkeit und lüfterloses Design ausgelegt. Bechmarks sahen den A12Z ja ungefähr auf Augenhöhe eines Mobile-i5 mit integrierter Intel-Grafik. Technisch ist das der Stand von 2018, da der A12Z nur ein leicht erweiterter A12X ist. Mal sehen, mit was Apple um die Ecke kommt, wenn es ernst wird mit dem ersten MacBook-on-ARM.

Apple hat in der Vergangenheit durch das Backen ganz eigener Brötchen ja große Erfolge gefeiert und ein immer geschlosseneres Ökosystem geschaffen. iOS, Objective-C, Swift, Metal, Apple Store, iTunes, Apple TV, HomeKit – solange die Nutzeranzahl eine kritische Masse überschreitet und das Ökosystem technisch und aus Anwendersicht plausibel bleibt, ist es eine clevere Art von “Vendor Lock-In”.

Ein Risiko der Apple-Strategie steckt natürlich in dem, was in der Industrie unter “zu große Fertigungstiefe” läuft. Apple muss alles selbst entwickeln, vom Betriebssystem (iOS und MacOS) über CPU, GPU und Zusatzprozessoren bis hin zu Compilern (Objective-C, Swift) und natürlich der Hardware selbst. Das birgt eine irre Komplexität und hohen Aufwand in sich, um in jedem einzelnen Bereich Spitze oder zumindest nahe dran zu sein. Firmen, die das früher mal versucht haben, waren dauerhaft nicht erfolgreich (Sun, SGI, Acorn, mit Abstrichen auch die klassischen Heimcomputerhersteller wie Commodore und Atari).

Eine gewisse Ironie steckt im Zeitpunkt des jetzt angekündigten Wechsels. Gerade hat – dank AMD – die x86-Welt wieder deutlich an Schwung gewonnen nach fast einem Jahrzehnt gefühlter Stagnation. Ein wenig vergleichbar mit dem damaligen Wechsel von PowerPC zu Intel, als kurze Zeit später IBM ein wahres Feuerwerk an High-Performance-PowerPCs abbrannte. Aber wie wird es sich längerfristig entwickeln? Apple hat auf jeden Fall genügend finanzielle Ressourcen, um seine ARM-SoCs auf Augenhöhe mit den x86-CPUs von Intel und AMD weiterzuentwickeln. Aber das alleine ist keine Garantie, wie man gerade an Intel sieht, die trotz gigantischer finanzieller Ressourcen eher alt gegen AMD aussehen. Kopf schlägt Kapital, zumindest manchmal – oder wie jeder Fußballfan weiß: “Geld schießt keine Tore”, und trotzdem heißt der Deutsche Meister auch 2020 wieder Bayern München. Und andererseits ist Freiburg auf einem einstelligen Tabellenplatz in der Bundesliga, während der Hamburger SV, der VfB Stuttgart und Hannover 96 in der zweiten Liga spielen. Es bleibt also spannend.

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