Revolutionäre Veränderung bei Apple: Der Wechsel zu eigenen ARM-Prozessoren
Die Spekulationen haben sich bewahrheitet: Apple distanziert sich von Intel und setzt zukünftig auf eigene, ARM-basierte Prozessoren der Apple Silicon-Reihe. Diese Entscheidung wird tiefgreifende Änderungen für alle Mac-Nutzer mit sich bringen. Ein wesentlicher Vorteil ist die native Ausführung von iOS- und iPadOS-Apps auf macOS-Systemen.
Die Verschmelzung von iPhone-, iPad- und Mac-Apps
Apple fertigt bereits eigene Prozessoren für iPhone, iPad und einen Großteil seiner Nicht-Mac-Produktpalette (wie Apple TV, HomePod und Apple Watch). Diese Geräte basieren auf ARM-Chips, die häufig wegen ihrer überragenden Akkuleistung und geringeren Wärmeentwicklung gegenüber Intel-Chips in Macs bevorzugt werden.
Das Unternehmen schreitet nun voran und rüstet die Mac-Produktlinie auf kundenspezifische, ARM-basierte Prozessoren um. Dies ermöglicht die native Kompatibilität von iPhone- und iPad-Apps mit den neuen Modellen, da sie auf derselben Prozessorarchitektur laufen.
Laut Apple sind keine Änderungen an den für iPhone und iPad entwickelten Apps erforderlich, um sie auf einem neuen ARM-basierten Mac zum Laufen zu bringen. Dies demonstrierte das Unternehmen auf der Worldwide Developers Conference (WWDC) anhand von Anwendungen wie Monument Valley 2, Calm und Fender Play.
Dies bedeutet, dass geschätzte zwei Millionen Apps aus dem App Store in absehbarer Zeit nativ mit macOS kompatibel sein werden. Die Apps werden in Fenstern dargestellt, die dem Seitenverhältnis der Originalplattform entsprechen. Beispielsweise wird Twitter für iPhone im Hochformat angezeigt, wie auf einem iPhone-Bildschirm.
Nahezu alle Apps aus dem App Store werden verfügbar sein. Dienste wie Instagram und TikTok, für die es bisher keine Mac-Anwendungen gab, werden endlich Mac-kompatible Versionen anbieten. Ob Entwickler die Bereitstellung ihrer Apps für den Mac verweigern können, ist derzeit unklar.
Entwickler haben jedoch die Möglichkeit, ihre Apps an die Mac-Plattform anzupassen. Kleine Optimierungen, wie das Ausblenden der virtuellen Tastatur bei der Eingabe, können einen großen Unterschied in der Benutzerfreundlichkeit dieser Apps machen.
Apple hat noch nicht viele Details hierzu bekannt gegeben, und außer einem geheimen Developer Transition Kit wurden noch keine ARM-Macs veröffentlicht. Wir müssen abwarten, wie sich dies entwickeln wird.
Welche Macs werden iPhone- und iPad-Apps nativ unterstützen?
Die native Unterstützung für iPhone- und iPad-Apps wird ausschließlich auf Macs mit den neuen ARM-System-on-Chip (SoCs) verfügbar sein. Apple hat angekündigt, dass die ersten Macs mit Apple Silicon noch vor Ende 2020 auf den Markt kommen sollen, wobei noch nicht bekannt ist, welche Produktlinien aktualisiert werden.
In den Wochen vor der WWDC gab es zahlreiche Gerüchte über ein Redesign des iMac, und sowohl das MacBook Pro als auch das MacBook Air wurden kürzlich überarbeitet. Dies hat zu Spekulationen geführt, dass der erste Apple Silicon Mac ein Desktop-All-in-One-Gerät sein wird. Das Unternehmen hofft, die Umstellung der gesamten Mac-Linie bis 2022 abgeschlossen zu haben.
Es ist wichtig zu betonen, dass die native Unterstützung dieser Apps nicht mit Apples Catalyst-Projekt identisch ist, das 2018 Apps wie News, Voice Memos und Stocks zu macOS Mojave hinzugefügt hat. Catalyst ermöglicht es iPad-Entwicklern, ihre iOS-Apps einfach auf den Mac zu portieren, was letztendlich universelle Käufe zwischen beiden Plattformen ermöglicht.
Obwohl Catalyst bereits genutzt wurde, um Drittanbieter-iPad-Apps wie Twitter auf den Mac zu bringen, ist dies nicht dasselbe, wie wenn eine iPhone- oder iPad-App nativ auf einem ARM-Mac ausgeführt wird. Native Apps müssen nicht neu kompiliert werden, da sie bereits mit der Prozessorarchitektur kompatibel sind. Catalyst hingegen erfordert, dass Xcode praktisch zwei Versionen einer App erstellt – eine für jede Plattform.
Auf den Macs, die mit Apple Silicon ausgeliefert werden, ist dies nicht erforderlich.
Die Technologie hinter dem Wandel: Was ist ARM?
Um die Unterschiede zwischen Intel-Chips und Apple Silicon zu verstehen, ist es wichtig, die grundlegenden Unterschiede in der Prozessorarchitektur zu kennen. Intel produziert x86-Prozessoren, die sich von den Apple Silicon ARM-Prozessoren unterscheiden, auf die Apple umstellt.
Während x86-Prozessoren für Complex Instruction Set Computing (CISC) konzipiert sind, nutzen ARM-Prozessoren Reduced Instruction Set Computing (RISC). ARM-Prozessoren verarbeiten einfachere Anweisungen, die oft innerhalb eines einzigen CPU-Taktzyklus ausgeführt werden. Die CISC-Architektur hingegen führt mehr gleichzeitig aus, verteilt auf mehrere Zyklen.
Im Wesentlichen sind dies zwei unterschiedliche Ansätze für ein sehr ähnliches Ziel: die effiziente Ausführung von Software. Da RISC einen weniger komplexen Befehlssatz verwendet, verbrauchen ARM-Geräte im Allgemeinen weniger Strom und erzeugen weniger Wärme. Aus diesem Grund ist ARM die bevorzugte Technologie für Smartphones, Tablets, Einplatinencomputer (wie den Raspberry Pi) und sogar die Nintendo Switch.
In der Vergangenheit war x86 ARM in Bezug auf die Rohleistung überlegen. Aus diesem Grund verwenden Desktop-Computer immer noch 64-Bit-x86-Chips, wie die Intel Core-Serie. Da diese Chips mehr Wärme erzeugen und mehr Strom benötigen, sind sie ideal für Desktops, wo Kühlung und Stromversorgung weniger ein Problem darstellen. Sie werden auch noch in den meisten Laptops verwendet, obwohl Microsofts Surface Pro X von ARM angetrieben wird.
Software, die für den CISC-Befehlssatz entwickelt wurde, muss neu erstellt werden, damit sie nativ auf RISC-Computern funktioniert. Software, die bereits für ARM-Geräte geschrieben wurde, wie die gesamte Sammlung von iPhone- und iPad-Apps im App Store, wird nativ auf Apple Silicon-Computern laufen, sobald diese im Laufe des Jahres auf den Markt kommen.
Dies ist nur der Anfang, wenn es um Apples Umstellung auf ARM geht. Es gibt noch viele andere Aspekte zu diskutieren, wie eine verbesserte Akkulaufzeit, geringere Wärmeentwicklung und eine engere Verzahnung von Software und Hardware.
Intel-Macs bleiben außen vor: Keine iPhone- oder iPad-Apps
Mit der Einführung des ersten ARM-Macs, der noch in diesem Jahr erwartet wird, wird Apple auch weiterhin Intel-Modelle verkaufen. Wie beim Übergang von PowerPC zu Intel im Jahr 2006 hat sich Apple verpflichtet, Intel-basierte Computer für absehbare Zeit zu unterstützen. Dies beinhaltet jedoch keine Unterstützung für iPhone- oder iPad-Apps.
Zukünftig werden Apps, die speziell für den Mac geschrieben wurden, sowohl auf Intel- als auch auf Apple Silicon-Modellen funktionieren. Dies liegt möglicherweise an Xcode 12 und seiner Fähigkeit, „Universal 2“-Binärdateien zu erstellen, die auf beiden Prozessorarchitekturen laufen. Apple hat jedoch keine Pläne angekündigt, die iPhone- und iPad-App-Bibliothek auf Nicht-ARM-Modelle zu bringen.
Dies wird wahrscheinlich die Nachfrage nach ARM-Macs steigern, indem es sie von der Masse abhebt. Die neuen Geräte werden die Möglichkeit verlieren, Windows über Boot Camp auszuführen (allerdings vielleicht nicht die ARM-Version). Die universelle Kompatibilität mit iPhone- und iPad-Apps könnte also nur ein Köder sein, den Apple einsetzt, um Apple Silicon zu verkaufen.
Was passiert mit bestehenden Mac-Apps, die für Intel geschrieben wurden?
Da die neuen ARM-basierten Macs nicht nativ mit Software kompatibel sind, die für Modelle mit Intel-Chip geschrieben wurde, stellt sich die Frage, was mit bestehender Software geschieht. Es ist möglich, dass große Entwickler mit ausreichendem Budget, wie Adobe und Microsoft, die von Apple gesetzte Frist für eine native ARM-Version einhalten können. Aber was ist mit kleineren Entwicklern, denen es an Zeit und Ressourcen mangelt?
Keine Sorge – neue Macs werden nicht klassische Mac-Desktop-Apps zugunsten von Apps aus dem iPhone- und iPad-Ökosystem verdrängen. Entwickler können ihre bestehenden Intel-Apps für ARM neu kompilieren, aber Sie können weiterhin genau dieselben Mac-Apps nutzen, die Sie heute unter macOS Catalina verwenden, auch auf einem neuen ARM-basierten Mac.
Dies wird durch Rosetta 2 ermöglicht – eine aktualisierte Version des dynamischen Binärübersetzers, der 2006 beim Wechsel von PowerPC zu Intel zum Einsatz kam. Auf der WWDC 2020 demonstrierte das Unternehmen Rosetta 2 anhand von 3D-Modellierungs- und Animationssoftware Maya, die einwandfrei zu laufen schien.
Noch beeindruckender war die reaktionsschnelle Demonstration von Shadow of the Tomb Raider, die ebenfalls über Rosetta lief. Ob wir in allen Anwendungen eine ähnliche Leistung erwarten können, bleibt abzuwarten, aber Benchmarks des ARM-basierten Developer Transition Kit (DTK) sehen vielversprechend aus.
Das DTK ist ein modifizierter Mac mini mit einem leicht untertakteten A12Z iPad Pro Chip, 16 GB RAM und einer 512 GB SSD. Trotz gegenteiliger Aussagen von Apple führten einige Entwickler Geekbench auf ihren DTKs aus, um die Leistung zu testen. Da keine native Version von Geekbench für ARM-Macs verfügbar ist, wurden die Benchmarks mit Rosetta durchgeführt.
Erste Ergebnisse zeigten, dass Geekbench über Rosetta auf einem A12Z Microsofts ARM-basiertes Surface Pro X übertraf, das eine native Version desselben Benchmarking-Tools verwendete. Diese Ergebnisse sind mit Vorsicht zu genießen, aber es ist ein gutes Zeichen, wenn man bedenkt, dass der A12Z ein zwei Jahre alter Chip ist. Der erste ARM-basierte Mac könnte einen weitaus leistungsstärkeren Prozessor verwenden als der im iPad Pro.
Ein Grund für diese vielversprechende Leistung könnte sein, dass Rosetta 2 einen Großteil der Rechenarbeit während der Installationsphase übernimmt. Dies wurde mit der Neukompilierung der App als „Universal 2“-Anwendung verglichen.
Um eine Vorstellung davon zu bekommen, wie lange diese Kompatibilitätsperiode dauern könnte, wurde Rosetta erstmals 2005 mit OS X 10.4.4 Tiger eingeführt. Im Jahr 2011 wurde es mit der Veröffentlichung von OS X 10.6 Snow Leopard zu einer optionalen Komponente. Die Unterstützung für Rosetta wurde mit der Veröffentlichung von OS X 10.7 Lion im Jahr 2012 offiziell eingestellt.
Apple Silicon startet im Laufe des Jahres 2020
Wir wissen noch nicht, wann Apple Silicon genau auf den Markt kommt, aber Apple hat bekräftigt, dass dies noch in diesem Jahr geschehen wird. Es ist auch noch unklar, ob der Architekturwechsel zu günstigeren Modellen führen wird, da Apple nun den gesamten Prozess kontrolliert, oder ob die Preise steigen werden, um die Forschungs- und Entwicklungskosten zu decken.
Apple Silicon war nur ein kleiner Teil dessen, was Apple auf der WWDC 2020 angekündigt hat. Weitere Informationen finden Sie unter anderem zu den neuen Funktionen von macOS und den Neuerungen, die iOS 14 für iPhone- und iPad-Besitzer bereithält.