Apple y su camino en el desarrollo de procesadores móviles

Cuando Apple anunció el iPhone 5 no reveló la CPU que se utiliza en su nuevo procesador A6. Según informan en The Linley Group, Apple ha diseñado su propia CPU en lugar de licenciar el Cortex-A9 — o el de próxima generación Cortex-A15 — de ARM. El hecho de que Apple requiera a las aplicaciones para iPhone 5 que se vuelvan a compilar para una nueva arquitectura denominada ARMv7s indica que el A6 no utiliza el mismo procesador Cortex-A9 que se encuentra en el anterior procesador A5. El sitio web de AnandTech informa que el A6 utiliza una CPU diseñada internamente.

Los inicios del camino

Aunque Apple siempre ha usado licencias de núcleos de ARM para sus procesadores anteriores el interés de los de Cupertino en el diseño de CPU se manifestó en los 278 millones de dólares que Apple pagó para adquirir PA Semi en abril de 2008. Esto trajo a Apple un equipo que había desarrollado procesadores PowerPC de alto rendimiento y más importante aún, un equipo que había trabajado con procesadores de bajo consumo. Un mes después de esta adquisición, Apple firmó en secreto una licencia con ARM que permitiría a los de Cupertino desarrollar sus propios núcleos compatibles con ARM, convirtiéndose así en una de las pocas empresas con tal licencia.

Tras la adquisición, un grupo de empleados de PA Semi se puso a trabajar en el procesador A4 de Apple el cual usaría un núcleo propio de ARM. En paralelo, otro grupo comenzó a desarrollar la arquitectura de la nueva CPU. Según una fuente de Apple, Steve Jobs buscaba algo “increíblemente grande” en el desarrollo de esta nueva CPU pero se topó con las leyes de la física. Por alguna razón, este proyecto de desarrollo se alargó demasiado entre la etapa de definición inicial hasta la fase de diseño.

Durante este periodo, personas importantes de PA Semi –incluyendo a su CEO Dobberpuhl, su COO Leo Joseph, y el vicepresidente de System Architecture Marcos Hayter– abandonaron Apple, causando la disolución en parte del equipo de diseño de CPU. Pero Dobberpuhl y Leo Joseph solo estaban involucrados en la parte comercial y Hayter trabajó a nivel SoC y no en el núcleo por lo que las salidas no fueran tan importantes como se pudo creer. Keller y Bannon continuaron liderando el desarrollo de los chips de Apple, y la compañía amplió el equipo con grandes contrataciones. En febrero de 2010, llegó Gerard Williams — miembro de ARM –, responsable técnico del procesador Cortex-A8 y del Cortex-A15, que pasó a convertirse en el arquitecto jefe del desarrollo de procesadores de Apple.

A principios de 2010, el equipo había completado el diseño de su procesador A6 y comenzó la fase de diseño. Para reforzar sus capacidades Apple gastó unos 120 millones en abril de 2010 para adquirir Intrinsity. Este acuerdo trajo a Apple un equipo experimentado en el diseño de chips de alta velocidad que recién habían acabado de aumentar la velocidad de los procesadores Hummingbird de Samsung — que Apple los había usado en su procesador A4 –. El chip A6 es acabado un año más tarde y Apple recibe las primeras muestras a principios de verano. Para acompañar en su interior al iPhone 5, el nuevo procesador fue enviado a producción alrededor de junio.

El futuro de este camino

Ahora que se ha completado el primer diseño de CPU, Apple no va a detenerse aquí. Para estar al día con los competidores que usan núcleos propios de ARM, Apple tendrá que diseñar nuevos procesadores cada dos años. Apple ya está trabajando en la próxima generación, de la cual nacerá un procesador con un conjunto de instrucciones de 64-bit ARMv8. Este nuevo procesador no se verá hasta 2014, por lo que para los productos de 2013 Apple usará el mismo diseño actual de CPU –acompañado de cuatro núcleos de procesamiento y una GPU de alto rendimiento –.

En estos momentos, Apple lleva gastados cerca de 400 millones de dólares para comprar PA Semi e Intrinsity, decenas de millones para la licencia de diseño de sus propios procesadores compatibles con ARM y probablemente cerca de 100 millones para reforzar el equipo de diseño en los últimos cuatro años.

El resultado de estas inversiones será que Apple lance un procesador basado en Cortex-A15 hasta tres meses antes que sus principales competidores. Estos tres meses de adelanto podrán darle a Apple una ventaja convertida en grandes beneficios por lo que finalmente todo este dinero invertido habrá valido la pena.