苹果 Mac Studio,再次刷新我们对个人电脑的认知

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04-01 10:00

由两块 M1 Max 组成的 M1 Ultra,成为了 M1 系列的最后一块拼图,并完成了整个 M1 SoC 宇宙。

▲ 拼出来的 M1 宇宙.

这就好像《复仇者联盟 4:终局之战》对于漫威第一阶段,十几年勤恳的布局,最终达到顶峰。

不同的是,搭载 M1 Ultra 的 Mac Studio 更像是「灭霸」这个终极 boss,而非是联手与之搏命、各怀奇技的复联成员。

ARM 架构的 M1 系列芯片的诞生,以及后续相应 Mac 产品所追求的高能效,实则是颠覆了 X86 架构 PC 用高功率换取高性能的传统。

作为 M1 系列芯片能效巅峰的 M1 Ultra,和与之理念相配的 Mac Studio 成为了今年苹果春季发布会的绝对主角。

连线》称 Mac Studio 是一台拥有着地狱般恐怖性能的电脑,而 The Verge 更是直接表明它是苹果史上的一项里程碑。

它没有刻意的为了设计而追求轻薄,也没有因为 M1 Ultra 的高能而在散热上妥协。

反而意外的在发布会上就展示了为 Mac Studio 单独设计的散热系统,并且几乎占据了内部 50% 的空间。

可以说 Mac Studio 的散热可以媲美那些高能 PC 了,是不是也意味着内部的一些结构也与 PC 类似了?

一个好消息、一个坏消息以及一个「阴谋」

在 Mac Studio 陆续发货后,不少的科技 YouTuber 也在第一时间做了拆机视频。

▲ AMD Ryzen 3 3300x 与 M1 Ultra 封装面积对比(注:M1 Ultra 封装包括统一内存). 图片来自:Max Tech

有发现 M1 Ultra 封装面积远超同时期的 X86 旗舰 CPU,也有发现 Mac Studio 机内的设计依然精练简洁,还有的发现 Mac Studio 内部的散热器比 Mac mini 还要大上一圈。

当把主板翻过来之后,Luke Miani 发现 Mac Studio 的 SSD 并非是焊接在主板上,而是与 PC 主机类似的可拆卸设计。

并且在另一侧,苹果也预留了一个额外的硬盘插槽。

虽然接口的型号和尺寸并非常见,极大可能是定制版,但可拆卸也就意味着「自行更换或升级」,这是一个好消息。

为了验证可能性,Miani 将另外一台 Mac Studio 的 SSD 交换到这台 Mac Studio 上,无法开机。

同时,他将这两块 SSD 自由组合到一台 Mac Studio 上,依然无法正常开机。这是一个坏消息。

似乎每一款 Mac Studio 与其 SSD 型号、容量均做了软件绑定,封堵了用户的自行升级。

「这种做法实际上比把存储焊接在主板上还要糟糕。」这是 Miani 在视频最后下的结论。似乎是一个阴谋。

在这则视频发出之后,著名拆机机构 iFixit 也在第一时间回应,它们同样注意到了这个问题,但仍在测试更多的可能性。

iFixit 多了一个步骤,当更换 SSD,Mac Studio 在闪烁橙色 LED 故障灯时,它们用 Configurator 对其执行 DFU 恢复,一通操作下来,只有在备用 SSD 单独插在 Mac Studio 时,能够正常启动。

值得注意的是,备用 SSD 与原装 SSD 拥有着相同的容量,更换、增加 SSD 仍然不可行,iFixit 对这个结果只表达了「沮丧」的看法。

保不齐苹果后续在更新 Configurator 时,会放开对容量和数量的限制。

Mac Studio 里面那个可拆卸的部件可不叫 SSD

众所周知,无论是三星还是西部数据的 SSD,其实包含了两部分,一部分是 NAND Flash 颗粒,另一部分则是控制器。

▲ 三星 SSD. 图片来自:Tomshardware

每个 SSD 都是一个独立的「设备」,并拥有 SATA 或者 M.2 插口以方便在现代的 PC 上互换。

在 2016 年 TouchBar MacBook Pro 出现之前,Mac 也采用了类似的设计,即支持用户自由升级和更换。

▲ 图片来自:iFixit

Apple T2 安全芯片改变了一切,存储颗粒被集成在主板上,而控制器则集成在 T2 内。

换句话说,彼时的 Mac 上的硬盘已经不是 SSD,而是几块 NAND 存储颗粒。

现在的 T 系列安全芯片已经集成到 M1 芯片之内,换句话说,传统意义上的 SSD 控制器实际是在 M1 芯片之中。

Mac Studio 上可拆卸的「SSD」不过是焊接了几块 NAND Flash 闪存颗粒而已。这个可拆卸的部件更像是一个原始的 NAND 桥接器而已。

而根据 Asahi Linux 的开发者 Hector Martin 推测,Mac Studio 两个存储插槽,需要相同的容量,甚至可能需要用相同的 NAND 供应商芯片。

▲ Mac Studio 闪烁橙色 LED 报错指示灯.

Arstechnica 还猜测 Mac Studio 两个插槽无法同时支持 1TB 容量的 NAND。Mac Studio 的 2TB 版本可能是单个的 2TB NAND,或者两块 NAND 需要配对和让 M 芯片与之配对。

无论如何,把存储控制器集成在 M 芯片之中,即使留下了相应模块的插槽,Mac Studio 依然与其他的 Mac 差不多,都没办法自行增加存储容量。

还是老生常谈的「数据安全」?

苹果芯片架构师 Tim Millet 曾在采访中抛出「我们把手机芯片放进电脑」的感叹。

▲ 苹果芯片架构师 Tim Millet.

其实从另外一个维度来看,iPhone 和 Mac 已经在硬件上趋同,只剩下了一层系统墙。同宗同源的 A 芯片和 M 芯片,以及较为类似的主板设计。

若说以往还是 ARM 与 X86 的区别,但如今可能只是 iOS 和 macOS 的区分了。

与 A 芯片一致,M 芯片也拥有了物理隔离的安全区,同样也对出厂的部件进行了硬件标识,编码配对,并对数据进行加密。

为的就是硬盘或者准确的说是 NAND flash 颗粒里面的数据安全,防止一台 Mac 上的硬盘被移除并插入另一台 Mac 或者外部存储机箱。

而倘若 NAND flash 的系统出现问题,则可以通过另外的 M1 Mac 利用 Configurator 进行 DFU 恢复。

Configurator 软件此前是苹果为 iPhone、iPad 所准备,在 M1 Mac 发布后,也随之升级了一版,增加了对 M1 设备的支持。

▲ M1 Mac 的 DFU 模式. 图片来自:hawkdive

Arstechnica 则撰文表示随着 Mac Studio 的陆续发售,Configurator 或许还会继续更新升级,可能会支持改写容量,与 M1 Ultra 芯片配对等等操作。

但并不意味着会开放给普通消费者,更可能是针对于个人维修机构,也对应了此前苹果发布的「自行维修计划」,算是一种对维修权的让步。

即使后续 Configurator 更新允许对 Mac Studio 的存储进行扩展、更换,但对普通用户来说,更换存储需要将 Mac Studio 完全拆解,难度并不低。

背后可能还是更低的成本

众所周知,苹果布局十几年的自研芯片,一方面是软硬件生态的统一,另一面其实是更低的芯片成本。

苹果把控制器集成到 M 芯片之中,除了数据安全,依然与降低机内的组件成本有关。

SoC 设计师 ktmglen 就指出了在芯片设计时,将一个外部元件的功能集成到 SoC 中,便能节省大量的 BOM 成本。

▲ M1 家族.

虽然在这个过程中会增加几美分的 SoC 成本,但对于额外的 1~2 美元的元件成本来说,几乎可以忽略不计了。

集成到 SoC 之中,往往还会有更佳的可靠性,更好的性能,以及安全性。

▲ 图片来自:thesweetsetup

在苹果这里,将外部元器件的功能全部集中在主 SoC 中,应该是从芯片设计开始就做好了布局。高度集成化,利用做 iPhone 的思路来做 Mac,无论是研发还是硬件设计生产,无疑是从流程上节省了大把资源。

大概到今年 6 月份,苹果的 ARM 两年过渡期即将结束,后续所有的 Mac 将会彻底拥抱 M 芯片。Mac 在设计上、在使用上和生态上,与传统 PC 的区别会越来越大。

▲  左:PowerBook G4,右:MacBook Pro 16(2021)

正如苹果硬件工程副总裁 Kate Bergeron 在回忆 PowerBook G4 的诞生时所讲,「我们放在里面的每样东西都是新发明。」

而我们也只能不断地接受和更新自己对于个人电脑、对于 Mac 的认知。

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