นี่คือเหตุผลที่ทำไม Apple M1 ถึงแรงกว่า Intel แบบทิ้งห่างได้ขนาดนี้

Apple M1 เป็นชิปประมวลผลที่ทรงประสิทธิภาพ เร็ว แรง และประหยัดพลังงาน สามารถล้มชิปประมวลผลตัวแรง ๆ ของ Intel ได้หลายตัว สิ่งที่น่าสนใจคือทำไมชิป Apple M1 ถึงได้แรงขนาดนี้กัน

นักพัฒนาชื่อ Erik Engheim ได้อธิบายถึงเหตุผลที่ทำให้ Apple M1 ทรงประสิทธิภาพขนาดนี้ อันดับแรก Apple M1 ไม่ใช่ CPU ธรรมดา ๆ แต่มันคือ SoC หรือ System on Soc ซึ่งเป็นชุดชิปเซ็ตที่รวมเอาทุกอย่างมาไว้ในชิปตัวเดียว เช่น

• CPU ทั้งหมด 8 แกน
• GPU ทั้งหมด 8 แกน (7 แกนสำหรับ MacBook Air รุ่นเริ่มต้น)
• unified memory
• SSD controller
• image signal processor
• และอื่น ๆ

นอกเหนือจาก CPU และ GPU ที่มีประสิทธิภาพสูงแล้ว ‌Apple M1‌ ยังมี Neural Engine สำหรับการเรียนรู้การทำงานต่าง ๆ เช่น การจดจำเสียง การประมวลผลเกี่ยวกับภาพ, การประมวลผลเกี่ยวกับรหัสวิดีโอ, Secure Enclave และอื่น ๆ อีกทั้งยังมี unified memory ซึ่งช่วยให้ CPU, GPU และแกนประมวลผลอื่น ๆ สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกันได้ และยังทำให้ CPU และ GPU สามารถเข้าถึงหน่วยความจำได้พร้อมกันด้วย

Engheim อธิบายว่า การออกแบบชิปของ Apple M1 นั้น แสดงให้เห็นว่า Apple มีวัตถุประสงค์ที่ต้องการยกระดับความรวดเร็วในงานเฉพาะด้าน โดยเฉพาะงานด้านการตัดต่อภาพและวิดีโอ

“นี่เป็นสาเหตุหนึ่งของคนที่ทำงานด้านการตัดต่อภาพและวิดีโอจะเห็นการพัฒนาจากชิป Intel อย่างชัดเจน คำสั่งจำนวนมากที่เกิดขึ้นสามารถรันบนฮาร์ดแวร์ดที่มีความเฉพาะเจาะจงได้ทันที เป็นเหตุลผลที่ทำให้ Mac mini ราคาถูกสามารถถอดรหัสไฟล์วิดีโอขนาดใหญ่ได้เร็วยิ่งกว่า iMac (ที่ใช้ Intel) ราคาสุดแพงเสียอีก”

อีกข้อได้เปรียบที่สำคัญของ Apple คือบริษัทสามารถผสานรวมระหว่างฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพในขณะที่บริษัทอื่น ๆ ทำไม่ได้ อย่าง MacBook ก็ใช้ชิป Apple M1 และ macOS ที่ออกแบบเอง แต่ในขณะที่ Microsoft ออกแบบ Surface Pro X เองก็จริง แต่ต้องพึ่งชิป ARM ของ Qualcomm เป็นต้น ซึ่ง iPhone และ iPad เองก็เป็นอุปกรณ์ที่มีความได้เปรียบด้านนี้เหมือนกัน Ecosystem เองจึงเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้ Apple M1 ประสบความสำเร็จแม้จะยังอยู่ในช่วงเปลี่ยนผ่านก็ตาม

คำถามคือ แล้ว Intel กับ AMD ล่ะ ทำบ้างไม่ได้หรอ? อันที่จริงโมเดบธุรกิจของ Intel และ AMD นั้นจะแตกต่างออกไปหน่อย ทั้งสองบริษัทเน้นทำชิป (ไม่รวมแรมและอื่น ๆ) ขายในขณะที่ SoC คือการเอาทุกอย่างที่กล่าวไว้ข้างต้น รวมเป๋็นอย่างเดียว เปรียบเทียบง่าย ๆ ว่าสมมติธุรกิจของคุณคือชิ้นส่วนเครื่องยนต์รถ (หรือชิปประมวลผล) วันดีคืนดีดันต้องมาขายรถยนต์ทั้งคันแทน… (หรือ SoC) ก็เป็นเรื่องที่ต้องปรับตัวกันยกใหญ่เลยทีเดียว

แต่ปัญหาข้างต้นไม่ใช่ปัญหาใหญ่ที่สุดสำหรับ Intel และ AMD เพราะการปรับตัวสู่ SoC นั้นไม่ใช่เรื่องยาก แต่ปัญหาน่าจะอยู่ที่บริษัทผู้ผลิต PC มากกว่า อย่างหาก Dell หรือ Lenovo ต้องการซื้อชิป SoC นั้น ไม่ใช่ทุกแบรนด์จะคิดเหมือนกันว่า SoC ต้องมีสเปกแบบ A B หรือ C เพราะที่ผ่านมาผู้ผลิตสมารถกำหนด CPU, GPU, RAM และอื่น ๆ เองได้เนื่องจากมันแยกส่วนกันทั้งหมด นั่นหมายความว่าหาก Intel หรือ AMD ทำชิปออกมาแล้ว ชิปชนิดนั้นจะถูกติดตั้งในแล็ปท็อปหรือ PC เหมือนกันทุกเครื่อง โดยไม่สามารถปรับสเปกอะไรได้ในภายหลัง เพราะมันคือ… SoC

ที่สำคัญคือ เนื่องจาก Apple สามารถควบคุมระบบนิเวศน์ของตัวเองได้อย่างสมบูรณ์แบบ (ผสานรวมทั้งซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์แบบไม่มีใครทำได้) ทำให้ Apple เลือกที่จะใส่หรือเพิ่มอะไรลงไปใน SoC ก้ได้ เช่น เพิ่ม Firestorm CPU cores ลงไปใน M1 ที่แรงแบบสุด ๆ, สถาปัตยกรรม RISC และการปรับแต่งระบบบางอย่างของ Apple เอง ซึ่งเรื่องระบบนิเวศน์นั้นถือเป็นเรื่องได้เปรียบของ Apple เป็นอย่างมาก

สุดท้ายนี้ Engheim เชื่อว่า Intel และ AMD กำลังอยู่ในจุดที่ลำบากสุด ๆ เนื่องจากข้อจำกัดของชุดคำสั่ง CISC และรูปแบบธุรกิจที่ไม่ง่ายนักหากต้องเปลี่ยนไปทำ SoC แบบ Apple