Det står mer och mer tydligt att Apple satsar seriöst på egen kompetens när det gäller processortillverkning. Tidigare hade de en rätt stora processordesign-resurser i den så kallade VLSI-avdelningen, och Apples tekniker bidrog stort till PowerPC-utveklingen och designade bland annat AltiVec-acceleratorn och chipset till alla egna datorer samt IBMs G5-baserade arbetsstationer och servrar. Allt det tog slut när Apple dumpade PowerPC och outsourcade det mesta till Intel.
För snart två år sedan ändrades detta när Apple köpte processordesignfirman P.A. Semi som specialiserat sig att designa om existerande processorarkitekturer med avseende på strömsnålhet. Då sas det att man skulle satsa på att designa egna specialicerade processorer för iPod och iPhone, och i och med lanseringen av iPad så verkade detta burit frukt även om A4-processor inte är en egen P.A. Semi-processor.
A4-processorn från Apples iPad-film
Nyligen upptäcktes det att Apple antagligen köpt en processordesignfirma till, Intrinsity. Deras expertis liknar P.A. Semis en del, men är betydligt mer nischad. Intrinsity tar existerande processorimplementationer och optimerar dem så att de kan tillverkas billigare, klockas högre, dra mindre ström, eller helt enkelt göra mer med mindre. Normalt så automatiseras processordesign i avancerade CAD-program, men hos Intrinsity så lägger man fortfarande stor vikt vid manuell design. De har stor erfarenhet hur chiptillverkning går till så man lägger även vikt vid balansen mellan arkitekturdesign och tillverkningsteknik.
Intrinsity har till exempel hjälpt ATI att klocka deras grafikprocessorer högre. Det lever antagligen AMD (som köpte ATI) gott på idag eftersom deras grafikprocessorer anses vara strået vassare än nVidias som haft stora problem på senare år med både design och implementation. Det sista storverket Intrinsity gjorde var för Samsung som fick hjälp att klocka den ARM Cortex-A8-baserade Hummingbird-processorn till 1 GHz. Cortex-A8 designades för att köras i 650 MHz. För den riktigt nördige rekommedneras Samsungs pressmedelande från juli förra året, som beskriver hur Intrinsity jobbar.
Nu faller det sig så att Apples A4-processor också är en Cortex-A8-baserad processor som kör i 1 GHz. Spekulationerna de senaste veckorna är helt vilda om huruvida A4 egentligen är en Hummingbird eller inte, men det är starka indicier som pekar på att det är så. Samsung har designat för iPod touch och iPhone i tre generationer, och tillverkar A4-processorn idag. Intrinsity hjälpte Samsung med sin processor och är nu uppköpta av Apple. Många lägger 1 och 1 och 2, får en 4:a och drar sina egna slutsatser av det och jag är nog benägen att hålla med spekulationerna. A4 är om inget annat en variant av Hummingbird.
Människorna som grundade Intrinsity har haft med Apple att göra tidigare, nämligen i mitten på 90-talet. Företaget Exponential chockade då världen med en extremt snabb PowerPC-processor som hette X704. Apple valde efter många turer att inte välja den utan välja IBMs och Motorolas G3- och G4-processorer istället.
Så som jag ser det så tog Apple in P.A. Semi för att designa en helt egen ARM-kärna. Cortex-A8 och den nyare -A9 är standardkärnor designade av ARM själva. “Alla” använder Cortex-kärnorna. Apple har en bred licens för att bygga en egen processorkärna baserad på ARM-arktitekturen och får till och med lägga till och dra bort instruktioner lite hur de vill. För detta är P.A. Semi utmärkta. Genom att göra på detta viset så kan de få en specialdesignad, mycket optimerad implementation som passar dem och endast dem, och behöver inte riskera att konkurrenterna kommer med snarlika lösningar på samma schema. Andra företag som gör egna ARM-kärnor är Qualcomm med sin Snapdragon och Marvell med sin Sheeva som båda i allmänhet anses vara bättre än Cortex-kärnorna. Marvell köpte Xscale, som tidigare tidigare StrongARM, av Intel som köpte detta av DEC som i sin designade arkitekturen med hjälp av de som sedan startade P.A. Semi. Cirkeln är sluten.
A4-processorn i genomskärning. Från iFixits och Chipworks grundliga undersökning av processorn. I ljusblått i mitten ser man A4-processorn och ovanför den två 128 MB RAM-chip. Allt i samma paket.
Apple tog in Intrinsity för att optimera intern logik i processorn. Intern design av komponenter, placering av dem, distribution av ström, strömsparfunktioner och till slut tillverkningstekniska faktorer är vad de tar med sig.
Kort kan man säga att P.A. Semi designar en helt ny motor åt Apple och Intrinsity vet hur man trimmar och tillverkar den. Totalt har Apple lagt ca 400 miljoner dollar för att köpa dessa två företag och det kan man jämföra de 3 år och 300 miljoner det tog Texas Instrument för att bygga sin 1 GHz Cortex-A8-baserade OMAP 3-plattform. Apple körde om dem på insidan, och kommer flyga förbi de nästkommande åren.
Men det slutar faktiskt inte här. Apple har under samma tid investerat i företaget Imagination Technologies och äger nu ca 10% av dem. Imagination som gör mycket populära grafikprocessorer som sitter i de flesta ARM-baserade mediaspelare och high end-mobiltelefoner, inkl allt som Apple gjort men också det mesta som ARchos, Nokia, Sony-Ericsson, Samsung, Motorola och Palm samt en hel del netbooks tex Dell Mini 10 och Sony Vaio X.
Som vi skrivit om tidigare så baseras en bra bit mer än hälften av Apples inkomster på ARM-baserade produkter. Det är rimligt av Apple att säkra upp detta område med egen kompetens, och nu är de snudd på fulländigt utrustade, även om jag inte skulle bli ett dugg förvånad om de hittar fler små företag som specialiserar sig på teknologier kring ARM-processorer. Att köpa själva ARM, som det ryktats om, verkar mer och mer osannolikt. Konstigare saker har dock hänt och företag tenderar ju att förneka saker som dessa ända fram tills affären är slutförd.
