Apple gaat Microsoft achterna met de introductie van ARM-gebaseerde laptops. Windows op ARM werd vooralsnog geen succes, dus waarom maakt Apple meer kans met een ARM Macbook?
We publiceerden een eerdere versie van dit artikel op 27 mei. Het werd intussen bijgewerkt aan de hand van nieuwe informatie uit de WWDC-aankondiging van Apple. We zetten het opnieuw in de kijker omwille van de actuele relevatie.
Apple neemt afscheid van Intel en x86, en verhuist zijn Macbooks en iMacs officieel naar ARM. Binnen twee jaar moet het hele portfolio op de alternatieve architectuur draaien. Sinds Apple in 2005 de overstap maakte van IBM’s Power-architectuur naar x86, zijn die chips synoniem voor personal computing. Arm won de telefoonmarkt voor zich, maar het server- en pc-landschap blijft gedomineerd door cpu’s van Intel en AMD.
Dat is ergens logisch, aangezien een nieuwe architectuur nieuwe toepassingen vereist. X86-software draait niet op Power of ARM, en andersom. Beslist een laptopbouwer dus om de sprong naar een andere architectuur te maken, dan heeft dat grote implicaties.
Windows RT en Surface Pro X
Microsoft probeerde het een eerste keer in 2012 met Windows RT. Ontwikkelaars herschreven die versie van het Windows-besturingssysteem voor ARM, zodat het kon draaien op ARM-tablets. Het resultaat: een complete flop. Windows RT zag eruit als Windows 8, maar deelde niet dezelfde functionaliteit. Bovendien was het software-aanbod voor het nieuwe besturingssysteem erg beperkt, aangezien x86-toepassingen voor Windows niet compatibel waren met de nieuwe hardware.
Vorig jaar lanceerde Microsoft een tweede poging met de Surface Pro X, die op de Microsoft SQ1-ARM-chip draait. Dat is een afgeleide van Qualcomms Snapdragon 8xc, die speciaal ontwikkeld werd voor gebruik in laptops. Microsoft leerde van zijn fouten: de versie van Windows 10 op ARM is vrijwel identiek aan die op x86 en het softwareprobleem werd deels opgelost door een emulator in te bouwen. X86-toepassingen draaien in die emulator op ARM, maar dat is niet erg efficiënt, waardoor de Surface Pro X vaak trager aanvoelt dan hij is en er bovendien een grote last op de batterij komt. De Pro X krijgt ongetwijfeld een opvolger, maar de eerste stappen waren nog niet echt overtuigend.
Waarom Apple een ARM Macbook wil
In dat opzicht is het verrassend dat ook Apple aan dit experiment wil deelnemen. X86 werkt goed en de geschiedenis is vooralsnog niet echt positief voor ARM in de pc-wereld. Toch heeft Apple met een ARM Macbook kans op slagen en kan de ambitie van Cupertino misschien zelfs de katalysator zijn die Windows op ARM eindelijk echt zal lanceren.
De belangrijkste vraag: waarom doet Apple de moeite? De visie van het bedrijf ligt aan de basis. Dat vertelt Michiel Vandendriessche, mede-oprichter van technologiebedrijf Raccoons. Techzine klopt bij Vandendriessche en Sam Sterckval, mede-oprichter van Edgise, aan om te ontdekken wat een overstap naar een nieuwe architectuur kan maken of kraken. “Het idee van Apple was sinds de eerste Mac om hardware, OS en software allemaal zelf in handen te krijgen en perfect op elkaar af te stemmen in één groot ecosysteem”, weet Vandendriessche. “Momenteel is Apple voor zijn computers afhankelijk van Intel, terwijl dat niet het geval is voor de iPhone, iPad, Apple TV of Apple Watch.” Sterckval vult aan: “Apple lanceert graag nieuwe producten die bij lancering zowel vanbinnen als vanbuiten nieuw zijn, zodat er een reden is om ze te kopen.”
Lees ook: Prototyping, chatbots en AI: Raccoons laat bedrijven proeven van innovatie
Die controle en de drang om volledig nieuwe hardware te lanceren volgens een zelfgekozen productcyclus, maakt dat de afhankelijkheid van Intel vandaag een doorn in het oog is van Apple. Intels geknoei met de uitrol van wat uiteindelijk 10 nm Ice Lake moest worden, maakte dat Apple niet de nieuwe Macbooks kon lanceren die het wilde. Sneller, een betere batterij en dunner: de beloftes van het 10 nm-procedé bleven uit. Door naar ARM te gaan, valt die afhankelijkheid weg.
“Het is erg spannend om te horen dat ze ook voor Mac het hele ecosysteem in handen willen krijgen”, vindt Vandendriessche. “Het hele ecosysteem wordt ook daar één geheel, met hardware en software op maat van elkaar en de Mac.”
Compatibiliteit
Apple heeft dus een goede motivatie om van x86 af te stappen, maar kampt verder met dezelfde uitdaging als Microsoft. Een ARM Macbook mag op papier nog zo goed zijn, als er geen populaire ARM-software bestaat, kan je er als gebruiker niets mee doen. Met Windows RT en Windows Phone toonde Microsoft duidelijk aan dat je desnoods op je knieën met een zak geld mag gaan smeken bij ontwikkelaars om software voor je platform te ontwikkelen, als ze er geen brood in zien dan blijft ondersteuning uit.
Vandendriessche en Sterckval denken dat Apple beter gewapend is tegen dat risico. “Voor wie toepassingen bouwt binnen het framework van Apple, is de stap erg klein. Apple past zijn framework aan en dan is het enkel een kwestie van de toepassing even opnieuw te compileren”, zegt Vandendriessche. Op WWDC vertelde Apple inderdaad dat de nieuwe versie van Xcode alles aan boord heeft. Om een bestaande Xcode-app ARM-compatibel te maken, volstaat het om die te hercompileren.
“In tegenstelling tot Microsoft heeft Apple bovendien een erg grote voorraad van ARM-compatibele toepassingen met dank aan de iPhone, de iPad en al zeker de iPad Pro. Dat wil zeggen dat er vanaf dag één al relevante toepassingen klaar staan. Het gaat dan vooral om apps voor lichte gebruikers. “Toepassingen zoals mail en agenda zijn via Apples eigen framework heel snel om te zetten.” Apple bevestigt dat alle mobiele toepassingen meteen naadloos zullen draaien op ARM-Macs, al loont het natuurlijk voor ontwikkelaars om ze verder te optimaliseren.
Voor geavanceerde toepassingen, zoals de suite van Adobe of bijvoorbeeld 3D-software, ligt de situatie anders. “Veel software maakt geen gebruik van Apples raamwerk, maar van custom engines, en die zijn sterk voor Intel geoptimaliseerd”, weet Vandendriessche. “Ontwikkelaars van third-party-toepassingen bouwen verder op die engines. Alle frameworks en compilers moeten mee naar ARM, anders blijft hun ondersteuning uit.” Sterckval: “Als de low level engines naar ARM gaan, zal de rest eenvoudig volgen.” Apple zal proberen genoeg momentum te creëren door de ontwikkelaars achter de belangrijkste frameworks te overtuigen, al is dat bij Microsoft niet mislukt door een gebrek aan ambitie.
Ontwikkelaars overtuigen
Opnieuw heeft Apple twee grote voordelen. Het eerste is volume: als Apple een gamma instap-Macbooks lanceert met ARM, kan je er vanop aan dat er meteen veel meer toestellen over de toonbank schuiven dan bij de Surface Pro X het geval is. Apple kan met een ARM Macbook een grotere markt bieden vanaf dag 1, vergeleken met Microsoft.
Vervolgens heeft Apple heel wat ontwikkelaars al half op zijn kar met dank aan de iPad en de iPad Pro. Adobe bijvoorbeeld heeft al een relatief uitgebreide versie van Photoshop voor ARM op de iPad. Die is niet evenwaardig aan de desktopversie, maar de stap is sneller gezet. De realiteit blijft wel dat het ook voor Apple even zal duren voor er een versie van bijvoorbeeld Adobe Premiere bestaat met pariteit van functies op ARM en Windows.
Het ziet er in ieder geval naar uit dat Apple al enkele zwaargewichten aan boord heeft. Adobe en Microsoft geven al aan dat respectievelijk de Creative Suite en Office naar de ARM-Macs komen. Of ze meteen alle functies van de x86-toepassingen zullen integreren, blijft afwachten, maar de ambitie lijkt wel om daar snel werk van te maken.
Emulator-evenwicht
Sterckval en Vandendriessche verwachtten aanvankelijk dat professionele Macs nog wel even op Intel zullen draaien. Verrassend genoeg springt Apple wel meteen in het diepe water. De eerste ARM-Macs zouden immers Macbook Pro’s zijn en geen instapversies van de Macbook Air zoals aanvankelijk verwacht. Ook dat illustreert dat Apple veel vertrouwen heeft in het enthousiasme van zijn belangrijkste partners.
Het succes van de transitie zal desalniettemin voor een stuk afhangen van de kwaliteit van de emulator. “Dat is de sleutel tot de overgang naar een nieuwe architectuur”, vertelt Vandendriessche. “Er mogen niet te veel prestaties verloren gaan bij de emulatie van x86-software, maar de emulator mag evenmin te goed zijn.” Als Apple een te krachtige emulator bouwt, zullen ontwikkelaars zich terecht afvragen of ze wel moeten investeren in een ARM-versie van hun software.
De emulator mag niet te goed zijn.
Vandendriessche kijkt naar de Rosetta-emulator ten tijde van de transitie van Power naar x86. Die was erg goed in de emulatie van bestaande software, maar werkte niet te best met nieuwe programma’s. Apple kan er op die manier voor zorgen dat de compatibiliteitsproblemen beperkt blijven, maar softwarebouwers toch verplicht worden om nieuwe versies van hun toepassingen voor ARM te bouwen. Voor de nieuwe toestellen pakt Apple uit met Rosetta 2. De kwaliteit daarvan is onmogelijk te beoordelen op basis van de aankondiging.
Apple zou in theorie ook x86-chips kunnen maken, zo de hele logistieke ketting in handen nemen en het compatibiliteitsprobleem omzeilen. In de praktijk heeft de fabrikant geen ervaring met het complexere x86. Arm heeft als voordeel dat het bedrijf ARM-chipblauwdrukken ontwikkelt waar fabrikanten op kunnen verder bouwen. Zoiets bestaat voor x86 niet. “Bovendien draaien de andere Apple-toestellen al op ARM”, vult Vandendriessche aan. Een ARM Macbook brengt de hele familie op één lijn.
Modernere architectuur
Uiteindelijk zit Apple in een veel betere positie dan Microsoft om ARM naar voren te schuiven, en zit ook de timing goed. ARM-chips zijn eindelijk krachtig genoeg om zich te meten met x86-hardware, wat ten tijde van Windows RT nog niet het geval was. Bovendien brengt de architectuur heel wat voordelen mee. De schaalbaarheid is daarvan het meest zichtbaar: een ARM-chip kan hele cores uitschakelen en in een erg lage powermodus gaan wanneer de gebruiker lichte toepassingen draait. Als ontwikkelaars ARM-first denken en software bouwen die daar optimaal gebruik van maakt, belooft de efficiëntie van ARM -laptops die van x86-toepassingen voorbij te steken.
De efficiëntie van ARM-laptops belooft die van x86-toepassingen voorbij te steken.
“We komen van een tijdperk waarin single-core-prestaties centraal stonden”, voegt Sterckval toe. “Intussen is parallellisatie belangrijk en staat beveiliging meer dan ooit centraal. X86 blijft tot vandaag de standaardkeuze, maar die is eigenlijk gebaseerd op een oude realiteit.” ARM zal hard- en softwarebouwers zo de optie geven om op een modernere fundering te bouwen. De kans is erg groot dat het succes van Apple met ARM zich op termijn zal vertalen in een breder succes voor de ARM-architectuur als alternatief voor x86, ook voor Microsoft en Windows. Als Apple ontwikkelaars overtuigt om ARM-software te bouwen, profiteert Microsoft daar immers mee van. Een applicatie omzetten van macOS op ARM naar Windows op ARM is immers niet zo heel veel werk.
Apples succesformule
Hoewel Apple zijn chips baseert op Arm-designs en die ontwerpen geproduceerd worden door TSMC, spreekt Apple tijdens de aankondiging zonder schroom van ‘Apple Silicon’ en claimt het twee miljard chips geproduceerd te hebben. ARM als architectuur en Arm als bedrijf worden niet vermeld. Die aanpak en communicatiestijl ligt in lijn van de manier waarop Apple eerdere successen lanceerde.
Apple bouwde immers niet de eerste smartphones, maar wel de eerste succesvolle exemplaren. Tablets bestonden al lang, maar de huidige definitie is gebaseerd op de iPad. Wereldwijd maakten fabrikanten laptops, maar Apple maakte de eerste designstukken. Wearables waren een kleine niche, tot de Apple Watch gelanceerd werd. Apple staat op het punt om opnieuw te doen wat het al zo vaak deed: een bestaand idee onder eigen naam introduceren, op het juiste moment en op de juiste manier, met een impact over de hele technologiewereld tot gevolg.
Lees ook: ARM-chips en Windows: waarom doet Microsoft de moeite?
De aanval op x86 komt bovendien van twee kanten. AWS timmert sinds kort aan een succesverhaal met de ARM-gebaseerde Graviton 2-chip in zijn servers. Die is in veel scenario’s beter én goedkoper dan x86-alternatieven. Intussen is de EU dan weer bezig met de bouw van eigen HPC-chips, ook gebaseerd op ARM. Alles wijst erop dat we aan de vooravond staan van de tweede ARM-revolutie, en Apple lijkt het best geplaatst om als eerste op de barricades te kruipen.