Ao longo dos últimos 36 anos, o Apple Macintosh passou por três mudanças distintas na arquitetura de sua CPU, e uma quarta transição parece estar no horizonte. Com a crescente especulação sobre uma possível mudança para a arquitetura ARM, vamos revisitar a trajetória das CPUs nos computadores Mac.
Motorola 68K (1984-1995)
O primeiro Macintosh, lançado em 1984, inaugurou a era dos Macs com processador Motorola 68k.
Em 1984, a Apple lançou o Macintosh original, que ostentava um processador Motorola 68000 de 8 MHz. Durante a fase de desenvolvimento, um protótipo inicial do Mac utilizou um processador Motorola 6809 de 8/16 bits. Contudo, após um designer se deparar com as notáveis rotinas gráficas que estavam sendo criadas para o Apple Lisa, baseado no processador 68000, optou-se por adotar o mais avançado 68000 de 16/32 bits, apesar de seu custo superior. O Apple Lisa operava com um 68000 de 5 MHz, enquanto o novo protótipo do Mac alcançava 8 MHz, o que agradou Steve Jobs, que buscava superar a equipe do Lisa.
Na década seguinte, novos modelos Macintosh adotaram os sucessores do 68000, incluindo os processadores 68020, 68030 e 68040, todos com arquitetura de 32 bits. Esses processadores apresentaram evolução em termos de velocidade e complexidade.
No total, pelo menos 72 modelos de Macs utilizaram CPUs da série 68k. O último modelo a adotar essa arquitetura foi o PowerBook 190, lançado em 1995.
PowerPC (1994-2005)
O Apple Power Macintosh 6100, pioneiro dos Macs baseados em PowerPC.
No final da década de 1980, a indústria de computação começou a se afastar das arquiteturas de CPU tradicionais, datadas dos anos 70, em favor de abordagens mais recentes, como a computação RISC (Reduced Instruction Set Computer). Essa metodologia de design prometia processadores mais rápidos. A Apple analisou diversas alternativas de CPU RISC, mas acabou firmando parceria com a IBM e a Motorola para criar uma plataforma de CPU em comum. As três empresas tinham como objetivo utilizar essa plataforma para desafiar o domínio da Microsoft-Intel (conhecida como “Wintel”).
O resultado dessa colaboração foi a arquitetura PowerPC, que estreou em estações de trabalho da IBM e, em 1994, no Power Macintosh 6100. A Apple desenvolveu um emulador de 68K, que foi incluído em todas as versões do Mac OS. Assim, esses novos Macs podiam executar praticamente todos os softwares antigos de 68K sem problemas (embora com alguma perda de velocidade), proporcionando uma transição suave para a arquitetura PowerPC.
Ao longo dos anos, a Apple lançou cerca de 87 modelos diferentes de Mac equipados com processadores PowerPC, incluindo chips das séries 601, 603, G3, G4 e G5. As velocidades de clock da CPU PowerPC aumentaram substancialmente nessa época, variando de 60 MHz a até 2,7 GHz. O último modelo da Apple a usar um processador PowerPC foi uma versão do Power Mac G5, lançada em novembro de 2005.
Intel x86 (2006-presente)
O primeiro iMac com processador Intel (2006).
Em meados dos anos 2000, a Apple se viu prejudicada pela sua dependência de processadores PowerPC. Os Macs estavam com dificuldades para manter o mesmo nível de velocidade que os PCs baseados em Intel, devido a atrasos na produção e no design de novos chips PowerPC. Além disso, na geração G5, os chips PowerPC consumiam tanta energia que exigiam sistemas de resfriamento extensos para funcionar, o que impedia seu uso em notebooks.
Por isso, quando a Apple anunciou a transição para chips Intel na WWDC 2005, os críticos ficaram felizes e surpresos. Após anos de publicidade exaltando a superioridade do PowerPC sobre a Intel, a decisão da Apple de mudar para a Intel pareceu uma tábua de salvação para o Macintosh. O desempenho da CPU dos Macs quase quadruplicou da noite para o dia. Os primeiros modelos de Mac com processador Intel foram anunciados no início de 2006: um iMac e o MacBook Pro.
Para manter a compatibilidade de software entre gerações, a Apple implementou uma tecnologia de emulação avançada chamada Rosetta, a partir do Mac OS X 10.4.4. Ela era capaz de traduzir dinamicamente parte do código PowerPC para Intel em tempo real.
Logo em seguida, os desenvolvedores começaram a distribuir seus programas como binários universais, que podiam ser executados em Macs PowerPC ou Intel, o que facilitou bastante a transição para a arquitetura x86. O Rosetta foi, posteriormente, removido do Mac OS X a partir do Mac OS X 10.7 Lion.
Desde 2006, a Apple lançou pelo menos 80 modelos (talvez até 100) de Macs com processadores Intel. O último modelo de Mac com Intel ainda não foi determinado, mas, segundo alguns especialistas, ele pode ser lançado ainda este ano.
ARM (2021?)
Macbook Pro 2020 da Apple.
Atualmente, os Macs da Apple com processadores Intel estão vendendo bem e provavelmente têm um roteiro de CPU sólido pela frente. No entanto, há rumores de que a Apple pode em breve migrar seus Macs para CPUs baseadas em ARM. Essa mudança marcaria a terceira transição de arquitetura de sistema na linha Mac. Mas qual seria o motivo?
Desde 2010, a Apple vem adquirindo experiência no design de seus próprios pacotes system-on-a-chip (SOC) baseados em CPU ARM para iPhones, iPads e Apple TVs. O progresso da empresa tem sido impressionante. Seus projetos melhoraram significativamente em velocidade e desempenho por watt, e alguns iPads agora rivalizam com MacBooks em desempenho de núcleo único. A combinação de desempenho de nível Intel com chips ARM os torna, finalmente, um substituto viável para a arquitetura de CPU em Macs.
Com a arquitetura ARM mais competitiva em termos de desempenho, a Apple se beneficiaria de outras vantagens em uma mudança de arquitetura, incluindo eficiência e controle. A empresa já incorporou várias funcionalidades em seus SOCs – como processamento de fotos mais rápido e reconhecimento facial com IA – que aceleram os objetivos de design específicos da Apple. Se a Apple utilizar seus próprios chips para Macs, obterá exatamente o que precisa, sem custos adicionais.
Além disso, é potencialmente mais econômico para a Apple produzir chips internamente, em vez de comprá-los da Intel. Isso tornaria os produtos da Apple ainda mais rentáveis do que já são. Essa redução de custos também pode significar o lançamento de Macs mais acessíveis no futuro, caso a Apple decida seguir por esse caminho.
Os desenvolvedores também se beneficiariam dessa mudança. SOCs baseados em ARM em Macs permitiriam que os fabricantes de aplicativos transferissem mais facilmente seus softwares de iPhones e iPads para a plataforma Mac. Eles também poderiam manter o software para todas as três plataformas com mais facilidade e com paridade de funcionalidades.
A única questão pendente é: quando essa transição vai acontecer? A WWDC 2020 está chegando, então teremos que aguardar para ver. Independentemente do que aconteça, o Macintosh provavelmente continuará a prosperar como plataforma no futuro, mesmo que a Apple tenha que realizar mais mudanças de arquitetura ao longo do tempo.