Ripropongo, espanso e riveduto in minima parte, un articolo scritto il 12 novembre 2020 sul mio precedente blog

Questo articolo poteva esser scritto anche 4 anni fa, perchè il passaggio di Apple a processori proprietari basati sulle tecnologie usate nei loro iPhone è una mossa che l’industria aspetta da quando intel ha smesso di innovare, mentre i chip per cellulari hanno continuato a crescere esponenzialmente di prestazioni in presenza di un mercato molto competitivo. Iniziamo ad analizzare come siamo arrivati ad inserire un processore nato per un cellulare/tablet dentro ad un desktop, e ottenerne una macchina che supera le prestazioni dei chip dedicati sviluppati fino ad oggi per il mercato consumer: il PC è una noia mortale da troppo tempo.

Moltissimi mercati competitivi vivono nel duopolio, ed è molto interessante cercare di capire il perchè; probabilmente è dove si incontrano la sana necessità di innovazione data dalla concorrenza, e la possibilità di sostenere enormi costi di sviluppo e il bagaglio di brevetti spalmandoli sul maggior numero di prodotti possibili (vantaggio dell’economia di scala).
Il mercato dei processori x86 è un duopolio da quasi 30 anni, ma a causa di alcune scelte ingegneristiche sbagliate da parte di AMD, dal 2011 al 2017 Intel si è trovata in una posizione di quasi monopolio; questo ha però solo apparentemente beneficiato l’azienda, che si è limitata a godere di enormi margini offrendo pochissimi miglioramenti di prestazioni, permettendo non solo ad AMD di recuperare terreno, ma sopratutto rendendo il mondo del desktop incredibilmente noioso, complice anche l’altro grande quasi-monopolio del sistema operativo Windows.
In parallelo invece, in questa decade, abbiamo assistito ad un incredibile sviluppo dello smartphone. Pensiamo a quel che potevamo fare nel 2005 rispetto ad oggi con un PC; ben poco è cambiato, se non nella velocità e dimensione/qualità del materiale che manipoliamo. Pensiamo invece all’evoluzione dei nostri cellulari…!

Apple, dopo aver abbandonato i processori PowerPc per i suoi computer, ha iniziato a utilizzare le stesse componenti PC con il prprio sistema operativo custom, rimanendo in una nicchia non in competizione con windows senza potersi differenziare troppo dai rivali in quanto alla fine le prestazioni possibili erano le stesse, per quanto volesse differenziare i form factor (con grandi fallimenti anche, come i macbook pro dal 2016 al 2020). Ma in parallelo, si è trovata a dominare (in termini di margini) il nascente mercato degli Smartphone. Questo settore ha permesso loro di investire ingenti somme nello sviluppo di un loro chip, che si è evoluto parallelamente al mondo dell’HW PC ma ad una velocità molto superiore grazie alla spietata concorrenza di quesrto mercato con un turnaround molto più veloce (cambiamo pc magari ogni 4 anni, ma cellulari ogni 2). Così, ci siamo trovati ad avere nei cellulari con processori da 3w che superano le prestazioni dei Core i5 intel da 35w nella quasi totalità dei campi di uso comune. Come mai?

Il System On Chip : estremizzare le prestazioni oggi, a scapito della versatilità

L’esperienza mobile ha portato alla tecnologia dei System On Chip (SOC): sviluppare un dispositivo dove il singolo die si accentrano sia componenti comunemente presenti come chip separati nei sistemi desktop/x86 (controller memoria, gpu), sia acceleratori dedicati specializzati per le azioni più comuni come riproduzione di file audio/video, processing delle immagini o editing file h265. Queste unità logiche possono eseguire soltanto queste funzioni (e solo sui formati per il quale sono realizzate) con uso di un infinitesimo di energia rispetto ad una CPu x86; è del resto il motivo per il quale negli anni 90 sono nate le GPU appositamente per gestire la grafica 3d che oggi abbiamo in tutti i computer.
In contemporanea, i processori che sono basati su architettura ARM sono molto più “snelli” senza dover integrare istruzioni matematiche che verrebbero sfruttate da pochi processi.

Allo stesso tempo però questa architettura basata su funzioni dedicate studiate per gestire i formati di file contemporanei ha ripercussioni su versatilità e longevità. Mentre una CPU Intel i7 del 2011 con funzioni matematiche “CISC” come AVX e SSE varie potrà gestire “a manina” anche futuri standard video, per un SOC con processore “RISC” senza l’ausilio del coprocessore ormai obsoleto questo sarà impossibile. Un grande vantaggio per chi vorrà farci cambiare HW molto più spesso, avere sistemi molto più reattivi quando nuovi, ma condannati ad una più veloce obsolescenza.

In tutto questo, Intel è colpevole di un ennesimo gravissimo errore strategico: avendo limitato le sue estensioni matematiche ai processori di fascia alta (disattivandole anche se presenti in silicio sui chip Pentium/Celeron), ha scoraggiato la loro adozione nel software commerciale, peggiorando ulteriormente la posizione dell’ecosistema PC che non può esprimere il suo potenziale appieno.

l controllo totale sul dispositivo e l’ecosistema; i vantaggi di una dittatura

Apple invece con i suoi iPhone ha dimostrato come l’integrazione HW – SW permetta di ottenere grandissime performance anche con miseri quantitativi di risorse come RAM e numero di core, ottimizzando le applicazioni per uno specifico set HW allo stesso modo di una consolle da videogame rispetto ad un pc generico, traendo il massimo da ogni singolo transistor. Questo approccio è particolarmente importante quando si lavora su un architettura con acceleratori dedicati, perchè è necessario che i programmi siano correttamente avvisati della loro presenza per poterli impiegare al meglio; il controllo sull’app store garantisce un alto livello minimo di qualità di questi programmi e che essi usino le librerie dettate dalla casa madre per sfruttare gli acceleratori dedicati, mentre la libertà del mondo Android e di sistemi ancora più aperti come Windows su desktop espongono ad un wild west di applicazioni instabili, poco ottimizzate (dovendo supportare multiple architetture HW) e talvolta addirittura malevole. I vantaggi di quella che è a tutti gli effetti una dittatura, per l’utente finale che non vuole avere problemi e rischi, sono evidenti.

Ma io, utente finale, cosa faccio?

All’atto pratico vale sempre la regola d’oro: lascia agli altri la sperimentazione e il primo periodo di transizione e aspetta la seconda generazione, quando l’ecosistema di app di terze parti sarà pronto e magari potrai comprare una macchina con 32gb di ram, perchè ricordiamo che quello che comprerai non sarà in alcun modo aggiornabile. Non comprare assolutamente un nuovo pc/mac con processore Intel ora, ma se già lo possiedi ricorda che solo di recente si è iniziato a sviluppare sfruttando veramente le AVX2 dei moderni processori Intel e AMD Ryzen, e seppur con un grosso deficit di efficenza, la forza bruta che può esprimere un i7 da 4 o 6 core è assolutamente adeguata a qualsiasi uso audio, magari aiutato da un piccolo repasting e undervolt 🙂 .

Per chi usa Windows invece, i processori AMD Ryzen di serie 3000 desktop e 4000 / 5000 offrono prestazioni ed efficienza doppie rispetto ad Intel a parità di fascia di prezzo, con CPU come il 4700u che arrivano ad avvicinare M1 in macchine ultraportatili molto più economiche. L’importante, ripetiamo, è evitare di comprare un nuovo Intel magari ancora 4 core come se fossimo ancora nel 2011. Potete leggere di più in questo articolo.

Come x86 potrà sopravvivere in un futuro sempre più consumer

In unl mercato che si muove verso maggiore integrazione, la versatilità, apertura e la troppo lunga stagnazione in funzioni e performance dell’ecosistema Windows / X86 stanno portando alla sua rovina; solo la rinnovata competitività di AMD desta al momento interesse su questo fronte.
Per sopravvivere, i produttori di HW X86 devono accordarsi su standard comuni facilmente implementabili e stabili, promuovere un’adozione maggiore dei set di istruzioni come AVX per combattere la filosofia dei coprocessori o trovare un modo di integrarne anch’essi in maniera più possibile standardizzata e trasparente (esiste il protocollo PCI EXPRESS appositamente per integrare acceleratori come ad esempio ironicamente la Apple Afterburner). Combattere separati con tecnologie proprietarie sullo stesso campo di Apple senza il suo monopolio sul lato SW non può funzionare.