M1 chip in moederbord

Apple Silicon: alles over de ARM-gebaseerde chips voor Mac

Apple Silicon is de naam voor Apple eigen processoren, die voor de Mac en andere apparaten worden ontwikkeld. In 2020 bracht Apple voor het eerst Macs met Apple Silicon op de markt en gaandeweg zullen Macs met Intel-processor steeds verder worden uitgefaseerd. Op deze pagina lees je alles over Apple Silicon.

Apple Silicon: eigen chips van Apple

Apple maakt een uitgebreide reeks eigen chips, waaronder de A-serie processoren voor de iPhone en iPad en de S-serie voor de Apple Watch. Ook de HomePod, Apple TV en AirPods zijn voorzien van eigen ARM-gebaseerde processoren. Heb je een Mac met Touch Bar of Touch ID, dan zit daar ook een ARM-gebaseerde chip in.

De Macs draaiden tot nu toe op Intel-processoren, maar sinds 2020 is daar verandering in gekomen. Apple zit middenin de overstap naar ARM-processoren, waarbij ook de CPU wordt vervangen door eigen Apple-chips. Apple noemt dit Apple Silicon. Daarom is het goed te weten wat Apple Silicon is en hoe jij ermee te maken krijgt. Op deze pagina hebben we alle informatie hierover bijeen gebracht, zoals welke modellen Apple Silicon hebben en welke er in de nabije toekomst aan komen.

M1 chip features

Apple Silicon in het kort

Dit zijn de belangrijkste punten die je moet weten:

  • Apple Silicon is de marketingnaam voor de chips die door Apple zelf zijn ontwikkeld.
  • Apple Silicon gebruikt de ARM-instructieset.
  • Ze vervangen de huidige Intel-processoren die gebruik maken van de x86 instructieset.
  • macOS Big Sur (en toekomstige versies) draait zowel op Intel als op Apple Silicon.
  • De M1-chip is de eerste ARM-gebaseerde processor voor de Mac.
  • iPhone- en iPad-apps draaien native op Apple Silicon.
  • Apple’s eigen apps zijn al aangepast voor Apple Silicon. Ontwikkelaars konden dankzij het Quick Start Program al vroegtijdig apps ontwikkelen voor M1, op een aangepaste Mac mini.
  • Voor niet-aangepaste apps is er de vertaalsoftware Rosetta 2.
  • Eerste Macs met Apple Silicon zijn de:
  • Overstap van Intel naar Apple Silicon duurt twee jaar.

Apple ARM silicon

Deze modellen hebben nu al Apple Silicon

Apple heeft al meerdere modellen met Apple Silicon uitgebracht. Momenteel gaat het om deze Macs (en ook iPads):

Bij sommige producten heeft Apple nog niet alle modellen voorzien van Apple Silicon. Van de Mac mini en de 13-inch MacBook Pro zijn nog Intel-versies beschikbaar. Het gaat dan meestal om high-end modellen. Maar ook deze worden binnen nu en twee jaar vervangen voor versies met eigen Apple-chip.

Al deze modellen maken gebruik van de M1-chip, de eerste versie van Apple Silicon voor de Macs. In onze aparte uitleg lees je meer over deze chip en wat de voordelen zijn.

Apple Silicon: dit staat er gepland

Apple was zich al lange tijd aan het voorbereiden op een overstap van Intel naar ARM-processoren. Eind 2020 verschenen de eerste Macs met Apple Silicon. Ze draaien op de M1-chip, die is afgeleid van de A14-chip die je in recente iPhones en iPads vindt.

In twee jaar tijd hoopt Apple het hele assortiment te hebben aangepast. Ondertussen belooft Apple de Intel Macs ook nog de komende jaren te blijven ondersteunen. Wat betekent het voor jou en moet je nu al overstappen naar een Mac met ARM-processor? Daarover hebben we een apart artikel geschreven.

De GPU van de M1-chip.

We helpen je ook met de keuze tussen een Mac met Intel-processor of M1-processor, want voor sommige gebruikers kan het verstandig zijn om nog een tijdje op de ‘proven technology’ van Intel te blijven hangen. Wel blijkt uit benchmarks dat de M1-chips veel sneller en energiezuiniger zijn. Ze zijn momenteel echter alleen beschikbaar voor de MacBook Air en voor het instapmodel van de MacBook Pro. De high-end modellen en de desktop-Macs moeten nog een update krijgen.

Ondertussen moeten ontwikkelaars hun apps aanpassen voor de ARM-gebaseerde Mac. Voor apps die nog niet zijn aangepast heeft Apple gezorgd voor ‘vertaalsoftware’ zodat je ze toch op een Apple Silicon Mac kunt gebruiken. Deze software heet Rosetta 2, net als de eerdere software die Apple vijftien jaar geleden beschikbaar stelde voor de overstap naar Intel.

Met Apple Silicon kan het bedrijf alle energie steken in performance en energiezuinige chips. Hopelijk betekent het dat we net als bij de iPhone en iPad vanaf nu jaarlijks wat grotere updates tegemoet kunnen zien. Ook verwachten we dat er grotere sprongen kunnen worden gemaakt in snelheid en extra functies.

Toekomstige modellen met Apple Silicon

Er gaan ook al geruchten over andere toekomstige modellen met Apple Silicon-chip. Mogelijk gaat het hier om de opvolger M2-chip of een verbeterde variant, met bijvoorbeeld de naam M1X. Deze modellen zijn volgens de geruchten als eerste aan de beurt:

  • High-end MacBook Pro (14-inch en nieuwe 16-inch modellen): zomer 2021
  • Nieuwe versie MacBook Air: eind 2021
  • Nieuwe versie 13-inch MacBook Pro (instapmodel): eind 2021
  • Mac Pro met Apple Silicon: 2022
  • High-end Mac mini: timing onduidelijk
  • Grotere iMac met Apple Silicon: timing onduidelijk

Voordelen van Apple Silicon

Na meer dan tien jaar iPhones en iPads heeft Apple veel ervaring gekregen met het maken van eigen chips. Dat moest ook wel, want Intel weigerde speciale chips voor de iPhone te maken en tegelijk wilde Apple niet te sterk afhankelijk van Intel zijn.

Specificaties van de M1

Apple nam in 2008 chipmaker P.A. Semi over en daarna ging het snel. In 2010 verscheen de iPhone 4 met de eerste eigen A4-chip en in 2013 verbaasde Apple vriend en vijand door als eerste een 64-bit chip voor smartphones uit te brengen. Dit was de A7-chip in de iPhone 5s.

Ondertussen zijn de A-serie chips de meest krachtige en energiezuinige mobiele chips op de markt, waarbij Apple met gemak Intel en Qualcomm verslaat. Ook wat de grafische kwaliteiten betreft heeft Apple enorme sprongen gemaakt, bijvoorbeeld op de iPad. In de afgelopen 10 jaar heeft Apple met eigen chips de CPU-performance 100x en de GPU-performance 1000x kunnen verbeteren. Naast de A-chips bracht Apple ook diverse andere chips uit, zoals de H-chips voor AirPods en de W-chips voor de Apple Watch.

Daarnaast heeft Apple de Neural Engine voor machine learning en de Secure Enclave voor encryptie ontwikkeld, twee technologieën die nauw samenwerken met de eigen chips die Apple bouwt. Apple heeft daarmee laten zien de hardware en software beter op elkaar te kunnen afstemmen.

Voor de Mac is een speciale variant van de A-chip ontwikkeld met de naam M1, gebaseerd op de A14 Bionic. Deze is voorzien van een CPU met acht kernen: vier energiezuinige en vier gericht op performance. De geïntegreerde GPU heeft 7 of 8 kernen. Ook is er een Neural Engine aanwezig, die ervoor zorgt dat webcambeelden er nog beter uitzien. Eerder testte Apple met Macs die voorzien waren van een A12-gebaseerde processor.

Waarom doet Apple dit?
Apple heeft een belangrijke reden om zelf chips te gaan maken: meer controle. Door zelf hard- en software te maken is Apple in staat geweest om beide beter op elkaar af te stemmen bij de iPhone en iPad. Concurrenten hadden jaren nodig om de achterstand in te halen, omdat ze afhankelijk waren van externe chipleveranciers zoals Qualcomm Snapdragon. De A-processoren zijn erg energiezuinig en bieden betere performance dan de chips in andere smartphones, die veel meer cores nodig hebben om dezelfde prestaties te kunnen bieden.

Apple heeft de afgelopen tijd laten zien dat ze de productie graag volledig in de hand willen hebben. Processoren zijn daar een cruciaal onderdeel van. De afgelopen jaren is Intel daarbij geen betrouwbare partner gebleken. Het lukte niet met de productie van 5G-modems en het bedrijf liep met de gewone processoren achter op concurrent AMD. Als Intel nieuwe MacBook-processoren aankondigde, duurde het vaak nog een jaar voordat een speciale variant voor MacBooks klaar lag.

Zo was de MacBook Air van voorjaar 2020 voorzien van Ice Lake-chips, die al in januari 2019 werden aangekondigd en in september 2019 voor het eerst verkrijgbaar waren. Intel had lange tijd nodig om de overstap te maken naar 10nm processoren, na jaren uitstel en valse starts. De stap naar 10nm zou eigenlijk al begin 2018 gemaakt worden met de Cannon Lake-chips, maar dat lukte niet. Verder had Intel de afgelopen jaren regelmatig last van beveiligingsproblemen en ontwerpfouten, zoals met Meltdown en Spectre.

13-inch MacBook Pro 2020 met Final Cut Pro

Apple had ook met AMD in zee kunnen gaan, een bedrijf dat indrukwekkende chips levert, zowel voor desktops als laptops. Maar dan zat Apple opnieuw aan een externe partij vast, die meerdere partners (lees: concurrerende computerfabrikanten) tevreden moet stellen. Een eigen chipteam heeft maar één belangrijke klant en dat is Apple zelf.

Door alles in eigen huis te doen weet Apple precies wanneer de nieuwe chips klaar zijn en hoeft er niet steeds op nieuwe generaties te worden gewacht. Tussendoor kunnen de chips nog wat verder worden getweakt. Met de A12, A12X en A12Z heeft Apple drie verschillende varianten van dezelfde processor uitgebracht, steeds afgestemd op het apparaat waarvoor het bedoeld is.

Achtergrond: ARM en Apple zijn al lange tijd partners
Het lijkt misschien een nieuwe ontwikkeling dat Apple naar ARM overstapt, maar de twee bedrijven hebben al 30 jaar met elkaar te maken. Sterker nog, ARM heeft mede ervoor gezorgd dat Apple nog steeds bestaat.

Apple kreeg voor het eerst met ARM te maken via diens voorganger Acorn. In de late jaren tachtig werkte Apple met het Britse Acorn samen. Ze besloten samen met chipmaker VLSI een nieuw bedrijf op te richten, genaamd. Advanced RISC Machines Ltd. Apple had 43% van de aandelen en investeerde er $3 miljoen in. Er werd een ARM-processor ontwikkeld die in de Newton MessagePad is gebruikt. Rond die tijd besloot ARM ook z’n technologie in licentie aan anderen te verkopen, om minder afhankelijk te zijn van Apple. Dit leidde dankzij tussenkomst van Texas Instruments tot de Nokia 6110, de eerste Nokia-telefoon met het spelletje Snake.

Steve Jobs besloot na zijn terugkeer bij Apple om te stoppen met de de Newton MessagePad en Apple’s belang in ARM terug te draaien. Hij verkocht een groot deel van de aandelen met een behoorlijke winst: 366 keer de oorspronkelijke investering. Met dit geld kon Apple in deze moeilijke periode overleven.

Maar Apple liet ARM niet in de steek: in 2001 verscheen de iPod, ook voorzien van ARM-processor. Later volgden de AirPort en iPhone, met als hoogtepunt de eerste 64-bit processor in de iPhone 5s.

ARM is sinds 2012 in handen van het Japanse Softbank en is in 2020 overgenomen door NVIDIA.

Je leest meer over de praktische punten van een overstap van Intel naar ARM in ons aparte artikel.

Verder lezen:

Suggestie hoe we dit artikel kunnen verbeteren? Laat het ons weten!

Apple Silicon

Apple Silicon is Apple's eigen lijn chips voor de Mac. De M1-chip is de eerste Apple Silicon-chip, gebaseerd op de structuur van ARM. Apple Silicon chips zijn door Apple zelf ontworpen en zorgen voor betere prestaties, batterijduur en meer. Macs met Apple Silicon kennen een aantal voordelen, maar er zijn ook nadelen.

Apple Silicon

Ook interessant