เมื่อ Apple จะใช้ชิป ARM ที่พัฒนาเองบน Mac แทนชิป Intel จะมีผลกระทบอะไรบ้าง ?

ความเปลี่ยนแปลงที่จะเกิดขึ้นเมื่อ Mac เลิกใช้ชิปเซตจาก Intel

ภายใน งาน WWDC 2020 ที่เพิ่งผ่านพ้นไป นอกจากทาง Apple จะได้เปิดตัวซอฟต์แวร์ใหม่แล้ว ยังมีประกาศที่สำคัญอีกอย่างหนึ่ง นั่นก็คือการเปลี่ยนชิปเซตที่ใช้ใน Mac จากเดิมที่ใช้ของค่าย Intel มาใช้ชิปเซตที่พัฒนาโดยทาง Apple Silicon เอง เหมือนกับที่ Apple ใช้ชิปของตนเองใน iPhone และ iPad 

ซึ่งความเปลี่ยนแปลงในครั้งนี้ มันไม่ใช่เรื่องธรรมดาเหมือนเปลี่ยนจาก Intel ไป AMD นะ เพราะซอฟต์แวร์ต่างๆ จำเป็นต้องอัปเดตให้รองรับการทำงานกับ Mac ที่ใช้ชิปรุ่นใหม่นี้ด้วย โดยทาง Apple จะเริ่มปรับเปลี่ยนตั้งแต่ช่วงสิ้นปี ค.ศ. 2020 (พ.ศ. 2563) เป็นต้นไป หลังจากนั้นน่าจะเป็นอย่างไร มาลองอ่านกันได้ในบทความนี้เลยครับ

ทำไมต้องชิปเซต ARM?

ในคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่ที่เราใช้งานในปัจจุบันนี้ ไม่ว่าจะเลือกค่าย Intel หรือ AMD สถาปัตยกรรมของชิปเซตจะเป็น x86 (32 บิต) หรือไม่ก็ x64 (64 บิต) ส่วนสมาร์ทโฟน หรืออุปกรณ์เนี่ยจะใช้ชิปที่พัฒนาด้วยสถาปัตยกรรมแบบ ARM

ความแตกต่างหลักๆ ของมันจะอยู่ตรงที่

ชิปเซต x86/x64

มีความเร็ว และทรงพลัง มีชุดคำสั่งสำหรับประมวลผลมากอยู่ภายใน อย่างไรก็ตาม มันก็กินพลังงานไฟฟ้าเพื่อทำงานสูงตามไปด้วย มันจึงเหมาะกับการใช้งานในคอมพิวเตอร์ที่ "เสียบปลั๊ก" ซะมากกว่า (ที่จริงรายละเอียดเยอะกว่านี้ แต่เราขออนุญาตไม่ลงลึก เพราะเดี๋ยวจะออกทะเลเกินไป)

ชิปเซต ARM

ความเร็วน้อยกว่ามีจำนวนชุดคำสั่งน้อยกว่า ความเร็วน้อยกว่า แต่ก็ใช้พลังงานน้อยกว่ามากเช่นกัน ทำให้ iPhone และ Android ทุกวันนี้ เลือกใช้ชิปเซตสถาปัตยกรรม ARM ในการทำงานเกือบทุกรุ่น

ภาพจาก https://www.theverge.com/2020/6/22/21295475/apple-mac-processors-arm-silicon-chips-wwdc-2020

อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีไม่เคยจะหยุดนิ่ง ในขณะที่ x86/x64 ก็ออกแบบให้ใช้พลังงานในการทำงานน้อยลงเรื่อยๆ โดยแลกกับความเร็วที่ลดลง แต่มันก็ซดพลังงานเยอะกว่าชิปเซตที่ใช้สถาปัตยกรรม ARM อยู่ดี ในทางตรงกันข้ามชิปเซต ARM ก็แรงขึ้นเรื่อยๆ จน Apple ตัดสินใจที่จะเปลี่ยนมาใช้ชิป ARM ในเครื่อง Mac ที่จะวางจำหน่ายในอนาคต อย่างที่เรากล่าวไว้ว่าโครงสร้างชุดคำสั่งในชิปเซต ARM นั้นแตกต่างจาก x86/x64

และในช่วงนี้ทาง Apple ก็เลยต้องค่อยๆ ปรับเปลี่ยนโครงสร้าง เพื่อให้นักพัฒนามีเวลาแก้ไขปรับปรุงการทำงานของซอฟต์แวร์ต่างๆ ให้รองรับก่อนด้วยนั่นเอง

การเปลี่ยนไปใช้ชิปเซต ARM ของ Apple ไม่ใช่เรื่องแปลกแต่อย่างใด คู่แข่งอย่าง Microsoft เองก็มีการทดสอบระบบปฏิบัติการ Windows บนชิปเซต ARM มาตั้งแต่ที่สมัยเปิดตัว Windows 8 หรือแม้แต่การเปิดตัว Windows RT ที่ออกแบบมาเพื่อใช้กับชิปเซต ARM โดยเฉพาะ ในคอมพิวเตอร์ Surface Pro X ของ Microsoft ก็ใช้ชิปเซตแบบ ARM รุ่น SQ1 ในการทำงาน

Apple มี Apple Silicon เป็นส่วนหนึ่งของบริษัท ที่ทำหน้าที่ในการพัฒนาชิปเซตแบบ SoC (Systems on a chip) อยู่แล้ว ซึ่งในด้านเทคนิคแล้ว SoC ก็เป็นส่วนหนึ่งของสถาปัตยกรรม ARM โดยชิปเซตที่ถูกผลิตก็ปรากฏอยู่ใน iPhone และ iPad ที่เราใช้กันอยู่ทุกวันนี้นั่นเอง ส่วนเครื่อง Mac นั้นทาง Apple ใช้บริการชิปเซตของ Intel มาอย่างยาวนาน

อย่าเพิ่งเข้าใจผิดว่า Apple จะเอาชิป SoC ของ iPhone มาใช้ในเครื่อง Mac แต่ Apple Silicon จะเริ่มผลิตชิปเซต ARM สำหรับ Mac โดยเฉพาะขึ้นมา เหมือนกับที่ Microsoft สร้างคอมพิวเตอร์ที่ใช้ชิปเซต ARM แต่ความแตกต่างมันอยู่ตรงที่ Microsoft ไม่ได้เป็นผู้ออกแบบชิปเซตเอง เหมือนกับที่ Apple กำลังจะทำ ซึ่งการทำเองก็จะมีข้อดีตรงที่ Apple สามารถปรับแต่งชิปได้ตรงกับความต้องการมากที่สุด และออกแบบซอฟต์แวร์ขึ้นมาทำงานร่วมกับมันได้อย่างดีที่สุด

ด้วยเหตุผลดังกล่าวทำให้ Apple กล่าวว่า Mac ที่ใช้ชิปเซตใหม่นี้จะมีประสิทธิภาพสูงกว่าเก่า และอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ที่ดีขึ้นกว่าเก่าอย่างที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน

แอป iPhone และ iPad บน Mac

สิ่งที่น่าสนใจมากที่สุดอย่างหนึ่งเมื่อ Mac เปลี่ยนไปใช้สถาปัตยกรรม ARM คือ มันจะทำให้ Mac สามารถใช้งานแอปพลิเคชันของ iOS และ iPadOS ได้แบบ Native เลย ลองนึกภาพว่าในอนาคตอันใกล้นี้ เราสามารถเปิดแอป iOS ทำงานร่วมกับแอป MacOS ได้แบบไร้รอยต่อ

ภาพจาก https://www.youtube.com/watch?v=GEZhD3J89ZE

ในส่วนของแอปพลิเคชันที่มีอยู่เดิมบน Mac ทาง Apple ก็ไม่ได้ทอดทิ้ง โดยจะมีทางเลือกอยู่ 2 ทาง โดยทางแรก Apple จะมีเครื่องมือสำหรับให้นักพัฒนาใช้แปลง Xcode ของแอปพลิเคชันที่พัฒนาบนสถาปัตยกรรม Intel ให้ทำงานกับสถาปัตยกรรม ARM ได้แบบง่ายๆ ส่วนอีกทางเลือก คือ แอปพลิเคชันที่ยังไม่ได้รับการแปลงโค้ดจะยังสามารถใช้งานได้ทันทีโดยไม่ต้องแปลง

ภาพจาก https://www.theverge.com/2020/6/22/21295475/apple-mac-processors-arm-silicon-chips-wwdc-2020

ซึ่งในงาน WWDC 2020 ทาง Apple ก็ได้สาธิตการใช้งาน Microsoft Office และ Adobe Photoshop CC บน ARM ให้ได้ชมกันด้วย ซึ่งก็สามารถทำงานได้อย่างไม่มีปัญหา โดย Apple ระบุว่าผู้พัฒนายังสามารถเลือกสร้าง Universal binaries ให้แอปพลิเคชันสามารถทำงานบน Mac ได้ทั้ง Intel และ ARM อีกด้วย

ภาพจาก https://www.theverge.com/2020/6/22/21295475/apple-mac-processors-arm-silicon-chips-wwdc-2020

Rosetta 2 ตัวเชื่อมสัมพันธ์ระหว่าง Intel และ ARM

ในการที่จะทำให้แอปพลิเคชันที่พัฒนาสำหรับสถาปัตยกรรมเดิมของ Intel สามารถทำงานบน ARM ได้นั้น Apple ได้แก้ปัญหาด้วยการสร้าง "Rosetta 2" ขึ้นมา

Rosetta 2 ทำหน้าที่เหมือนวุ้นแปลภาษาของโดราเอมอน เมื่อเราติดตั้งแอปพลิเคชัน (ที่ยังไม่ได้รับการแปลง Xcode) ลงบน Mac ที่ใช้ ARM ตัว Rosetta 2 จะทำการแปลงโค้ดให้สามารถทำงานได้แบบ On the fly เลย โดยมันจะทำการแปลงให้ทันทีเมื่อเราเริ่มติดตั้งแอปพลิเคชันลงในเครื่อง ในงาน Apple ได้สาธิตการติดตั้งเกม Tomb Raider ซึ่งผลลัพธ์ก็พบว่าตัวเกมสามารถทำงานได้อย่างลื่นไหลภายใต้การแปลงโค้ดของ Rosetta 2 ดูดีกว่าการทำงานบน Windows 10 (ARM) ที่ดูอืด ประสิทธิภาพต่ำกว่ามาก

พูดง่ายๆว่า แอป Mac ของเดิมที่ยังไม่ถูกแปลง Xcode ไม่ใช่แค่ "พอใช้ได้" แต่ผู้ใช้จะได้รับประสบการณ์ในการใช้งานที่ดีสุดเหมือนเป็นแอปพลิเคชันแบบ Native บน ARM อย่างแน่นอน

ภาพจาก https://www.howtogeek.com/678940/how-the-mac-will-switch-from-intel-to-apples-own-arm-chips/

รองรับ Hardware Virtualization อย่างสมบูรณ์

การใช้งาน Hardware virtualization เป็นอีกสิ่งหนึ่งที่ Apple ได้สาธิตให้เห็นว่า Mac ที่ใช้ ARM ก็สามารถทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบ ด้วยการสาธิตใช้ Parallels virtual machines ในการจำลองระบบปฏิบัติการ Linux ซึ่งมันทำงานได้เหมือนกับ Mac (Intel) ทุกประการ

Developer Transition Kit

Apple ได้เปิดตัว Developer Transition Kit สำหรับให้นักพัฒนาที่สนใจ โดยมาในรูปแบบของ Mac mini ใช้ชิป A12Z, แรม 12GB และมีหน่วยความจำแบบ SSD ความจุ 512GB

โดยนักพัฒนาที่สนใจสามารถยื่นคำร้องขอรับ Developer Transition Kit เพื่อนำไปทดสอบได้แล้วตั้งแต่ตอนนี้เป็นต้นไป อย่างไรก็ตาม เมื่อโปรแกรมทดสอบสิ้นสุดลงจะต้องส่งคืน Apple ด้วย อย่างไรก็ตามการเข้าร่วมโครงการ Universal App Quick Start Program กับทาง Apple จะมีค่าใช้จ่าย $500 (ประมาณ 15,500 บาท) ด้วยนะ

จะเกิดอะไรขึ้นกับ Mac ที่ใช้ชิปเซต Intel ?

ทาง Apple ระบุว่าผู้ใช้สามารถซื้อ Mac ที่ใช้สถาปัตยกรรม ARM ได้ก่อนสิ้นปี ค.ศ. 2020 (พ.ศ. 2563) นี้อย่างแน่นอน แต่การจะผลัดเปลี่ยนจาก Mac (Intel) ไปยัง Mac (ARM) ไม่สามารถทำได้ในชั่วข้ามคืน ทาง Apple กล่าวว่าจะใช้เวลาอีก 2 ปีในการเปลี่ยนแปลง

Mac (Intel) จะได้รับการสนับสนุนต่อไป โดย Apple กล่าวว่ามันจะยังได้รับการอัปเดต macOS ในปีถัดไปอยู่อย่างแน่นอน อย่างไรก็ตาม ในอนาคตหลายปีข้างหน้า Apple ก็จะหยุดสนับสนุนเหมือนกับที่ในอดีตได้เคยเกิดขึ้นกับตอนที่เปลี่ยนจาก PowerPC Mac มาใช้ Intel นั่นเอง