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对话 Apple 硬件工程高级副总裁：鱼和熊掌，我们都要

晰数塔互联网快讯
2023-05-29 13:58

“开发苹果 M 芯片的过程中，最大的困难是什么？”

这是我在面对 Apple 硬件工程高级副总裁 John Ternus 时最感兴趣的问题。

2020 年，苹果对外官宣将自研电脑芯片，让自家的 Mac 产品线，从 Intel 的 X86 架构处理器，换成 ARM 架构的自研芯片。

简单来说，用了 ARM 自研芯片，苹果就可以根据自己的硬件想法来规划自家芯片的性能分配，达到高性能+低功耗的独特效果。更重要的是，当 Mac 使用了 ARM 架构，几乎所有的 iOS 和 iPadOS 上的 app 都可以直接兼容到 Mac 上，而无需独立开发，这毫无疑问拓宽了 Mac 的使用场景以及架构优势。

当时有不少网络舆论不看好这一举措，因为无论是开发芯片，还是转换电脑架构，都是个庞大的工程，需要大量的研发投入和开发者的全力支持。当时的苹果也格外谦虚，预测整个的转变过程需要两年时间，自己能做的，是提供给开发者足够的支持，方便开发者在 ARM 架构的 Mac 下进行开发。

3 年时间过去，苹果的速度比所有人预想的都要快。

要知道，在 2013 年到 2019 年的 6 年时间里，使用 Intel 芯片的 MacBook Pro，单核性能只增加了 25.4%，多核性能增加了 122%，但这还是直到 2018 年在 Intel 更新了 Coffee Lake 芯片后，多核性能才开始大幅提升。

2020 年 11 月，M1 芯片正式亮相，随后是 M1 Pro/Max，M1 Ultra，然后是 M2，M2 Pro/Max，Mac 几乎所有的产品线都完成了从 X86 架构芯片到苹果自研 ARM 架构芯片的转换。几乎每一次 M 系列芯片的更新，都意味着性能成倍的提升，也在不断推高 Mac 产品线的性能上限。

而在面对文章开头我提出的问题时，John Ternus 的回答也格外坦诚：

要做这么重大的一个过渡或者说是转型是非常有挑战性的，因为我们很多 Mac 用户都是长期用户，对苹果非常有感情，所以这对我们来说有很大的压力。

但实话实说，我们在刚拿到苹果芯片的原型机时，我们都被震惊到了，苹果芯片的表现远超我们的预期。

实际情况也确实如此，更换了 M 芯片的 Mac，获得了远超绝大部分用户预期的性能表现。

我自己就是多年的 Mac 用户，几乎用过 2012 年后所有的 Mac 产品，因为喜欢小巧精致的电子产品，之前非常喜欢 12 寸的 MacBook。绝对的轻便小巧，但因为 Intel 芯片的高功耗限制加上当时的小机身属实无法塞下主动散热风扇，12 寸的 MacBook 就像个精致花瓶，只能完成一些基础办公，电池续航也不够理想。

搭载 M2 芯片的 MacBook Air 主板

但现在我在写这篇稿子时，其实就坐在我自己的床上，使用搭载 M2 芯片的 MacBook Air，同样是机身极为轻薄，同样是没有主动散热风扇，但 M2 芯片已经不单单能完成简单的基础办公，渲染高参数规格视频，做尺寸极大的图片，甚至是做极为复杂的机器学习运算，都不会有太多压力，这几乎是个完美的轻薄办公本，同时电池续航也有了非常大的提升。

短途出差时，我大概率会选择 MacBook Air 办公

而另一方面，我日常工作中用的最多的一台 16 寸搭载 M2 Max 的 MacBook Pro，有当今市面上笔记本中显示素质最好的屏幕，即便不插电也能实现最高规格的性能输出，对于我这样的媒体工作者，这是个名副其实可以被称作为 laptop，不用拖着尺寸极大电源，能跟随你去世界各地的可移动高性能工作站。

16 寸的 MacBook Pro 在不插电时，也可以输出完整性能，当作移动工作站使用

ARM 架构的优势本身就是高性能，低功耗，毫无疑问，苹果在 Mac 上，把这样的特点运用到了极致。

这一切的改变，其实最早可以追溯到 iPhone 诞生初期。

如果你岁数再大点儿，了解一些关于 iPhone 初期的故事，就会知道：

在 iPhone 和 iPad 初推出之时，一直有传言指苹果将采用英特尔的 x86 芯片作为处理器，而英特尔的 Moorestown 亦据说是冲着当 iPhone 的处理器来设计的。然而，乔布斯打算为第一代 iPad 配上英特尔的芯片之际，当时还是苹果员工、被视为 iPod 之父的 Tony Fadell，指出 ARM 远比 x86 更简单、更省电，并很激动的以辞职作威胁，阻止乔布斯采用 x86。

最终，英特尔与 iOS 擦身而过，然后给他们留下一个世代的遗憾。而苹果选择在 iPhone 上使用 ARM 架构，则是后来十多年让整个智能手机界跟着自己屁股后面跑的胜利根本。

还是同样 2013 年到 2019 年的时间跨度，在使用 Intel 芯片的 Mac 产品性能只能跟随着 Intel 的更新速度逐年“挤牙膏”时，使用iPhone 使用的苹果自家 A 系列新品，单核性能增加了整整 5 倍，直逼 Intel 芯片，多核性能增加了 6 倍。

John Ternus 2001 年加入 Apple 产品设计团队，自 2013 年起担任硬件工程副总裁，在 Apple 领导所有硬件项目 10 年时间，也是领导 Mac 向自研芯片持续过渡的关键人物。

很显然，超过 20 年的 Apple 任职时间，让他格外清楚：高能效，或者更直接一点，高效，应该是贯穿苹果所有硬件的重要基因。

John Ternus 讲了这么个故事：

第一台 iPhone 面世以来，其实我们就开始自己来做芯片，因为我们要想给用户提供最好的产品，这就意味着我们要做整个产品。后来我们意识到就可以把这种能力也扩展到 Mac 电脑上面，也能够在保持高能效的基础之上去提高它的性能。

我在苹果做产品已经 20 多年的时间了，可以说现在我们所打造的产品让我感到一种前所未有的振奋。因为在过去，鱼和熊掌不可兼得，但现在，我们完全有能力兼顾高性能和低能耗这两个维度。

在做媒体工作前，我自己有过一些做产品经理的实习经历，很显然，John Ternus 的职业经历与职业作品，是几乎每一个产品经理都会羡慕的巅峰与标杆。毕竟产品经理的工作本质，就是在做选择和取舍，而取舍，总是一个让人痛苦的过程。

而对于苹果，选择高性能和低能耗全都要，不用做取舍的底气，在于从底层芯片架构开始，过去十几年逐渐布局，建立起的苹果软硬件生态。

谁都想当行业霸主，都想领导时代，把电脑换 ARM 架构的事情，微软已经尝试过两次，window RT 上做过了，失败放弃了，骁龙处理器的便携轻薄电脑也卖得不好。

但注意，微软失败的原因就在于 PC 系统上没有移动生态，没有开发者为 ARM 的 windows 来开发 app，而基于 ARM 的 iPhone 和 iPad，已经发展处一个每年能牵动 5000 多亿美元的 App Store 生态，Mac 作为桌面端系统，去兼容像 iPhone 以及 iPad 这样的移动设备 app，理论上是非常容易的。

2006 年，苹果给开发者们准备了Rosetta，方便开发者们从 Power PC 芯片过渡到搭载英特尔芯片的新品。15 年后，Rosetta 2作为 macOS Big Sur 中内置的模拟器，让开发者们不用更改架构，就能直接将原本的 X86 软件适配到 ARM 架构 Mac 上。

这套转变流程，放微软那儿不好使，但不得不承认，因为有比较好的利益分成，鼓励开发者去支持苹果的转变，并没有想象中那么费劲。

事实也验证了这一点，正如 John Ternus 所说：

世界上可能没有另外其他的一个平台，可以让他们在一个平台上面去为不同的产品进行开发。

开发者他们其实也是很积极的，跟我们一样，想去使用上这些新的设备，所以说他们也是表示其实并没有像想象中那样，要做很多的这种适配或者是开发的工作。

而从用户的角度，如果你把自己 Intel 芯片的 Mac 换到苹果自研 M 芯片的 Mac，就会发现，兼容性没有任何问题，几乎所有的软件都已经兼容新的架构，都能在全新的，拥有极强性能的新 Mac 上，完美运行。

在对话的最后，我问 John Ternus：作为苹果所有硬件的负责人，苹果如今有这么多硬件，自己是怎么分配自己工作精力的？哪一款硬件会占用自己最多的精力？

John Ternus 说：这就像你问我我最喜欢自己的哪个孩子一样，我喜欢所有的硬件，也几乎每天都会使用这些硬件产品。毕竟我自己有如同普通用户般的亲身体验是格外重要的事情。

这个回答礼貌且稳妥，但我想，大概率，在一周之后的苹果 WWDC 上，John Ternus 就又会登台，来介绍苹果硬件的新进展了，那种不光依赖硬件创新，而是依托于自研芯片和软件协同创造出的新进展。