Bagaimana Apple membuat chip yang memberi daya pada komputernya — dan mengapa Mac-nya menjadi ramah lingkungan
keren989
- 0
Untuk mendapatkan pemberitahuan berita terkini gratis dan real-time yang dikirim langsung ke kotak masuk Anda, daftarlah ke email berita terkini kami
Berlangganan email berita terkini gratis kami
Di Munich, diapit oleh tempat pembuatan bir dan taman bir, berdiri sesuatu yang Apple hanya kenal sebagai “Karl”. Gedung ini – yang namanya diambil dari nama jalan Karlstrasse – merupakan salah satu bukti besar rencana perusahaan yang lebih besar.
Rencana tersebut secara luas dikenal sebagai Apple-silicon, dan ini terjadi tidak hanya di dalam Karl, tetapi juga di serangkaian bangunan yang kurang lebih misterius di seluruh dunia. Secara lebih luas, ini adalah langkah besar yang diambil Apple sekitar tiga tahun lalu, ketika mengumumkan akan mulai merancang chipnya sendiri untuk memberi daya pada komputer Mac-nya.
Silikon Apple adalah bagian terbaru dari kerja keras perusahaan selama puluhan tahun untuk merancang dan membuat sebanyak mungkin produknya. Tampaknya sudah terbayar.
Apple mengatakan bahwa integrasi yang diizinkan membuat komputernya secara signifikan lebih mumpuni dan bertenaga, sebuah penilaian yang berulang kali digaungkan oleh para pengulas yang menggunakannya. Dengan menyatukan karya perangkat keras, perangkat lunak, dan desain produk, mereka juga dikatakan mampu menciptakan pengalaman dan produk yang tidak pernah mungkin terjadi sebelumnya.
Namun mereka juga mengatakan bahwa hal itu juga membuahkan hasil dengan cara lain. Chip baru ini tidak hanya lebih bertenaga, tetapi juga lebih hemat daya.laparmelakukan pekerjaan mereka jauh lebih efisien dibandingkan sebelumnya.
Hal ini jelas membantu, seperti meningkatkan waktu antar pengisian daya perangkat secara signifikan, bahkan dengan ukuran baterai yang sama. Namun ada cara yang lebih halus dan bisa dibilang lebih penting untuk membantu – seperti mengurangi jumlah energi yang digunakan oleh perangkatnya, sehingga membantu mengurangi jejak karbon baik bagi Apple maupun orang-orang yang menggunakan produknya.
(Menarik)
Di tahun 2020 ini, Apple memberikan pengumuman yang tak kalah mengejutkan karena banyak yang memperkirakan akan tiba. Perusahaan tersebut akan merancang chipnya sendiri, dan beralih dari prosesor Intel yang telah mendukung PC-nya selama 15 tahun.
Pengumuman ini penting, namun pada saat itu tampaknya hal tersebut tidak bisa dihindari: chip rancangan Apple yang telah digunakan di iPhone selama bertahun-tahun mulai bersaing dengan, dan dalam beberapa kasus melampaui, chip Intel di komputernya. Chip pertama disebut M1, dan memiliki efisiensi dan daya yang sama dengan silikon iPhone dan membuatnya cukup besar untuk memberi daya pada seluruh komputer.
Sejak saat itu, Apple merilis chip M2, yang semakin mempercepat versi aslinya. Dan Apple juga telah membuat versi Pro, Max, dan Ultra dari prosesor tersebut, yang dapat memberi daya pada perangkat profesionalnya.
Di dalam Apple, proses tersebut bahkan lebih tak terelakkan lagi. Perusahaan menyaksikan chip di iPhone dan iPad mereka menjadi lebih cepat, lalu menyadari bahwa teknologi yang sama akan berfungsi di perangkat yang lebih besar dan lebih haus daya.
“Saat kami memasuki beberapa generasi iPhone dan iPad, dan kami melihat kemampuan dan kinerja luar biasa yang dihasilkannya – ditambah inovasi di bidang lain seputar teknologi lain yang dimasukkan ke dalam (chip) – kami memiliki keyakinan yang sangat besar akan hal ini dapat dilakukan. ambil Mac,” kata Doug Brooks dari pemasaran produk Apple, berbicara di Munich.
“Jadi ketika kita menghadapi transisi Apple Silicon pada tahun 2020, inilah saat yang tepat bagi kita untuk terjun dan memanfaatkannya.”
Apple telah lama berbicara tentang fakta bahwa mereka membuat perangkat keras dan perangkat lunak untuk produk-produknya, dan bahwa kombinasi keduanya berarti mereka dapat mengontrol pengalaman pengguna dengan cara yang tidak dapat dilakukan oleh perusahaan lain. Di bawah kepemimpinan Tim Cook, perusahaan ini menjadi semakin penting bagi bisnis Apple karena perusahaan tersebut berusaha untuk memindahkan semua teknologi intinya di bawah kendalinya sendiri.
Pelepasan Apple Silicon tampaknya menjadi hasil akhir dari klaim tersebut: pada akhirnya, Apple mengendalikan desain Mac-nya hingga tingkat terkecil. Dan kinerjanya menunjukkan bahwa hal tersebut benar adanya, dengan Mac pertama menerima pengakuan luas yang tidak berhenti pada peluncuran komputer baru tersebut.
Pencapaian tersebut berarti bahwa meskipun keputusan untuk pindah merupakan keputusan yang signifikan, keputusan tersebut juga merupakan keputusan yang hampir diambil dengan sendirinya, kata Brooks.
“Saya melihatnya benar-benar melihat lintasan mendasar yang dialami silikon Apple, Anda tahu peningkatan pesat yang terjadi pada inti CPU dan inti GPU dibandingkan iPhone. Pada tahun 2020 kami mengatakan kinerja CPU telah meningkat 100 kali lipat selama 10 generasi. iPhone berkembang, dan performa GPU di iPad paling bertenaga 1.000 kali lebih baik dibandingkan iPad pertama,” katanya.
“Perjalanannya sungguh luar biasa, dan kami telah bekerja dari generasi ke generasi untuk mendapatkan lebih banyak kemampuan yang benar-benar memberi kami perjalanan yang luar biasa untuk percaya bahwa silikon Apple dapat menjadi transformatif, dan kami sangat bangga dengan seberapa baik kinerjanya. .”
Brooks berbicara dari laboratorium Munich, yang merupakan salah satu dari serangkaian bangunan serupa di seluruh dunia. Memang ada yang seperti ini di rumah Apple di California, tapi ada juga yang seperti ini di Jerman dan Israel.
Insinyur di kantor-kantor tersebut bekerja bersama-sama dan secara terpisah pada berbagai teknologi, yang kemudian diintegrasikan ke dalam keseluruhan. Di Munich, misalnya, pekerjaan difokuskan pada teknologi termasuk unit manajemen daya, atau PMU, sebuah microchip yang memastikan bagian lain dari sistem mendapatkan energi yang mereka butuhkan, dan koneksi seluler yang memungkinkan iPhone terhubung ke jaringan 5G.
(Apple belum membuat chip selulernya sendiri, namun sudah jelas bahwa mereka menginginkannya, dan rumor menyebutkan bahwa chip tersebut akan siap pada tahun 2025. Untuk saat ini, ruang seluler digunakan untuk menguji apakah chip seluler mengganggu kinerja Apple. prosesor buatan sendiri – tetapi tidak sulit untuk berspekulasi tentang apa yang mungkin terjadi jika pintu besarnya ditutup.)
Ruangan di laboratorium Apple di Munich digunakan untuk menguji koneksi seluler ponsel. Perangkat dapat diletakkan di lengan dan dipindahkan – semakin dekat dan jauh dari stasiun pangkalan seluler di sisi lain ruangan – untuk mensimulasikan penggunaan di dunia nyata.
(Menarik)
Laboratorium Munich mirip dengan microchip besar: Apple menjalankan seluruh gedung, dan staf berkeliling ke berbagai bagian khusus di Karl, dengan setiap ruangan memiliki fungsinya masing-masing. Bersama-sama mereka bekerja seperti sebuah chip besar, menghasilkan sangat sedikit chip.
Pekerjaan yang dilakukan di Munich dan di tempat lain berarti, sebagian, chip tersebut dipotong, sehingga dapat dibuat lebih kecil dan lebih halus. Sebelum Apple Silicon, chip di Mac merupakan sesuatu yang besar dan luas, sehingga perlu berkomunikasi dengan berbagai bagian lain untuk menyelesaikan tugasnya, namun dengan merancang keseluruhannya, Apple mampu membuatnya jauh lebih efisien.
Salah satu inovasi yang membantu memberdayakan Apple Silicon adalah arsitektur memori terpadu, yang memungkinkan berbagai bagian sistem seperti CPU dan GPU memanfaatkan kumpulan memori gabungan. Ini berarti lebih sedikit data yang dibuang ke dalam komputer, yang pada gilirannya mempercepat dan mendinginkannya; Meskipun jarak ekstranya kecil, hal ini sering terjadi, dan memerlukan sejumlah teknologi lain untuk memastikan hal tersebut terjadi.
Jika kantor Apple berfungsi seperti microchip besar, maka pekerjaan yang dilakukan oleh arsitektur dan bagian desain lainnya sama dengan memotong setengah perjalanan ke printer. Bayangkan berapa banyak waktu dan energi yang bisa dihemat jika Anda harus berjalan ke printer ribuan kali setiap detik.
Desainnya juga berarti bahwa bagian dalam komputer lebih bagus dari yang Anda bayangkan, dan chip tersebut terlihat seperti iPod kecil. Di dalam laboratorium Apple terdapat versi komputer yang didekonstruksi yang menggunakan chip Apple dan chip Intel, dan ternyata sifat rekayasa yang tepat dari komputer tersebut terlihat jelas saat Anda merobeknya seperti saat Anda menyalakannya.
Ketepatan tersebut telah membantu Apple mencapai tujuan yang tidak terkait dengan pekerjaan khusus yang dilakukan di laboratorium tersebut di Munich dan di tempat lain. Komputer memang lebih cepat, lebih dingin, dan tahan lama – tetapi juga lebih ramah lingkungan.
Jejak karbon pada perangkat, seperti yang diukur oleh Apple, tidak berakhir saat perangkat tersebut dikeluarkan dari pasaran. Apple terus menghitung seluruh siklus hidup produk dalam jejak karbonnya, yang berarti bahwa penggunaan produk tersebut oleh masyarakat diperhitungkan dalam target.
Mereka juga berkomitmen untuk menghilangkan jejak karbon tersebut sepenuhnya. Mereka telah berkomitmen untuk melakukan hal ini pada tahun 2030, sehingga perlombaan terus dilakukan untuk menghilangkan penggunaan energi kotor di seluruh proses, mulai dari pembuatan hingga pembuangan.
Pada tahun 2021, angka terbaru yang dirilis Apple, penggunaan produk oleh pelanggan menyumbang 22 persen jejak karbon perusahaan. Mereka dapat melakukan apapun yang mereka inginkan untuk mengurangi 78 persen yang tersisa, namun sisanya akan tetap ada selama orang menggunakan perangkatnya.
Mereka telah melakukan upaya yang lebih besar untuk membantu mengurangi hal tersebut: fitur terbaru yang disebut Pengisian Energi Bersih memungkinkan orang-orang di AS mengganti iPhone mereka untuk mengisi daya pada saat jaringan listrik menggunakan sumber yang lebih ramah lingkungan.
Namun hal ini juga memerlukan upaya yang tidak terlalu rumit, seperti yang terjadi di Munich. Jika komputer dan chipnya menggunakan lebih sedikit energi, kekhawatiran tentang dari mana energi tersebut berasal akan berkurang.
Apple jelas berkomitmen pada prinsip filosofis yang mendasari pengembangan chip barunya: bahwa lebih baik memulai dengan chip yang dirancang untuk seluler, dan menjadikannya lebih besar dan lebih bertenaga, daripada bekerja dengan chip yang ukurannya tidak pernah menjadi ukuran. faktor.
Membangunnya dengan cara ini berarti pengguna sistem besar seperti Mac Studio dan MacBook Pro kelas atas Apple akan mendapatkan manfaat dari chip seluler, dalam bentuk efisiensi ekstra, lebih sedikit panas, dan banyak lagi. Tapi apakah ada kerugiannya?
“Saya kira tidak,” kata Brooks. “Saya pikir lini produk Mac yang kami buat saat ini adalah yang terbaik yang pernah kami miliki, bukan? Dan pada dasarnya, sebagian besar hal tersebut berasal dari kinerja luar biasa dan efisiensi daya yang ditawarkan Apple Silicon.
“Dan ini dibangun berdasarkan warisan yang kami mulai dengan iPhone. Jadi saya pikir itu adalah keuntungan luar biasa bagi kami.”