Apple sẽ chuyển đổi nền tảng Intel sang ARM cho máy Mac như thế nào?

Để chuyển từ nền tảng x86 trên bộ xử lý Intel hiện tại sang nền tảng ARM, Apple sẽ phải làm nhiều thứ để đảm bảo quá trình chuyển đổi diễn ra tốt đẹp. Và đây là những gì cần biết về quá trình chuyển đổi này. 

Apple Silicon là gì?

Apple đang gọi kiến ​​trúc của mình là Apple Silicon, nhưng về cơ bản thì cũng giống như dòng chip A đã có trong iPhone và iPad trong nhiều năm. Về cốt lõi, các bộ xử lý này dựa trên kiến ​​trúc ARM, nhưng chúng đã được nhóm thiết kế chip Apple điều chỉnh từ lâu để phù hợp với yêu cầu của iPhone và iPad và được cung cấp các tính năng riêng (ví dụ như khả năng học máy).

Kiến trúc chip này bây giờ sẽ được áp dụng cho Mac. Tối ưu hóa và cải tiến kiến ​​trúc ARM phải đảm bảo rằng hiệu năng của ARM Mac không bị tụt hậu so với Intel Mac hiện tại. Để chứng minh điều này, Apple đã chạy Final Cut Pro X và Adobe Lightroom trên một nguyên mẫu Apple Silicone. Mac được trang bị Apple Silicon thực hiện các chương trình một cách ấn tượng. Tuy nhiên, Apple không tiết lộ điểm chuẩn cụ thể.

Những ưu và nhược điểm của việc chuyển đổi từ Intel

Ưu điểm lớn của sự thay đổi này là rõ ràng: Apple sẽ có phần cứng của tất cả các nền tảng của mình (iPhone, iPad, Apple Watch, Apple TV và Mac) hoàn toàn nằm trong tay của mình và có thể điều chỉnh theo yêu cầu tương ứng.

Tuy nhiên, những gì xảy ra với các công nghệ như Thunderbolt 3 (đến từ Intel) vẫn chưa rõ ràng. Nhiều khả năng Apple sẽ không cấp phép cho Silicon Thunderbolt của Intel mà phát triển một chuẩn riêng hoặc tận dụng USB 4.0.

Những ứng dụng nào sẽ hoạt động trên Apple Silicon?

Bản thân hệ điều hành, cũng như tất cả các chương trình của Apple, sẽ có sẵn trên nền tảng mới ngay từ ngày đầu tiên. Apple đã chạy Final Cut Pro X và Adobe Lightroom trên một nguyên mẫu Apple Silicone nên về cơ bản là các phần mềm của Adobe cũng chạy trên nền tảng Mac mới. Microsoft Office thì cũng đã hỗ trợ cho ARM. Đây là tin tốt vì nó cho thấy Apple nghiêm túc và các nhà phần mềm lớn đang tham gia ngay từ đầu.

Các công cụ ảo hóa như Parallels Desktop cũng sẽ tiếp tục khả thi. Apple cũng cho thấy Debian Linux chạy như một máy ảo trong Parallels Desktop. Tuy nhiên, không rõ liệu hệ thống Linux có được biên dịch trên chip ARM hay không. Linux từ lâu đã có sẵn cho các kiến ​​trúc bộ xử lý khác nhau.

Phó chủ tịch cấp cao về Kỹ thuật và Hỗ trợ khách hàng tại Parallels, Nick Dobrovolsky, nói rằng: "Parallels tự hào được hợp tác chặt chẽ với Apple trong quá trình chuyển đổi thú vị này và chúng tôi mong muốn ra mắt hỗ trợ cho máy Mac trong tương lai với Apple Silicon." Tuy nhiên Windows 10 khó có thể chạy được trên Mac ARM mới.

Các nhà phát triển sẽ cần phải làm gì?

Việc thay đổi chủ yếu sẽ đạt được bằng cách biên dịch lại mã nguồn hiện có cho kiến ​​trúc mới. Điều đó có nghĩa là các nhà phát triển sẽ phải tạo các phiên bản mới của chương trình của họ và tải chúng lên App Store. Đây là một quy trình đơn giản: Apple nói rằng hầu hết các dự án sẽ được hoàn thành trong vòng một vài ngày.

Tuy nhiên, để có hiệu suất tốt nhất, các nhà phát triển có thể cần phải điều chỉnh cách họ sử dụng tài nguyên phần cứng. Apple khuyến nghị các nhà phát triển nên giảm sự phụ thuộc vào phần cứng và, nếu có thể, hãy sử dụng các công nghệ cấp cao hơn. Apple đề cập đến Grand Central Dispatch là một ví dụ, nên được sử dụng với các ứng dụng đa luồng thay vì tự tạo và quản lý các luồng.

Công cụ trung tâm để chuyển là một phiên bản mới của môi trường phát triển Xcode, mà Apple luôn cung cấp miễn phí cho các nhà phát triển. Khi biên dịch, Xcode 12 hiện tạo ra cái gọi là Ứng dụng Universal 2, chứa mã cho cả bộ xử lý Intel và ARM.

Mặc dù vậy, các chương trình mà các nhà phát triển không thể chuyển ngay lập tức vẫn nên hoạt động trên nền tảng phần cứng mới ngay từ đầu. Điều này được thực hiện bằng cách bao gồm một đơn vị dịch hoạt động theo cách tương tự như Rosetta đã làm khi chuyển từ chip PowerPC sang chip Intel. Hệ thống mới được gọi là Rosetta 2.

Craig Federighi của Apple giải thích rằng mã được dịch sang kiến ​​trúc mới khi các chương trình được cài đặt. Điều này cho thấy rằng nó sử dụng một loại trình biên dịch chéo được kích hoạt thông qua Mac App Store. Nếu bạn tải xuống một chương trình từ App Store trên máy Mac đã dựa trên kiến ​​trúc mới, mã máy của ứng dụng sẽ được dịch sang ARM trong quá trình cài đặt.

Điều này sẽ tiết kiệm rất nhiều thời gian và sức mạnh tính toán khi ứng dụng đang chạy. Tuy nhiên, nó gợi ý rằng Rosetta 2 chỉ có thể được sử dụng cho các chương trình được cài đặt qua Mac App Store. Các ứng dụng được lấy từ các nguồn khác phải được dịch trong thời gian chạy hoặc Apple sẽ cung cấp một công cụ đặc biệt cho việc này.

Tính năng nào không hoạt động?

Phần mở rộng kernel của Intel có thể sẽ không hoạt động. Người ta cũng nói rằng không phải tất cả các lệnh của Intel đều có thể được dịch sang kiến ​​trúc ARM. Các nhà phát triển báo cáo các hạn chế về các lệnh được gọi là các lệnh vectơ AVX, AVX2 và AVX512 không thể dịch được. Các chương trình Intel sử dụng các hướng dẫn này sẽ hoàn toàn không hoạt động hoặc sẽ chậm hơn đáng kể.

Các ứng dụng iPhone và iPad sẽ chạy trên máy Mac mới

Khi sử dụng bộ xử lý Apple Silicon trên nền tảng ARM, những ứng dụng iOS và iPadOS sẽ tự nhiên chạy trên macOS mới mà nhà phát triển không phải làm gì nhiều ngoài việc tối ưu lại giao diện. Điều này mang lại cho người dùng Mac hàng triệu ứng dụng mới, biến Mac trở thành nền tảng chơi game lớn nhất thế giới. Một bước đi tuyệt vời. 

Chi tiết về Mac mini dành cho nhà phát triển

Apple vẫn chưa phát hành một sản phẩm Mac dựa trên Apple Silicon - tin đồn về MacBook mới chạy ARM đã không trở thành sự thật. Tuy nhiên, Apple đang cung cấp một máy Mac mini đặc biệt được trang bị Apple Silicon cho các nhà phát triển.

Mac mini này sẽ có các thông số kỹ thuật sau: 

• A12Z SoC
• RAM 16GB
• SSD 512GB
• Nhà phát triển macOS Big Sur beta và Xcode

Nó sẽ có giá 500 đô la nhưng đến một lúc nào đó, Apple sẽ yêu cầu trả lại chiếc Mac mini này. 

Nguồn: macworld