Seorang Pakar Menjelaskan: Inilah mengapa chip Apple M1 bisa menjadi awal dari sesuatu yang besar

Apple M1 telah menciptakan chip terintegrasi dengan CPU, GPU, dan RAM yang semuanya dikemas menjadi satu dengan footprint kecil menggunakan fabrikasi 5 nanometer. Integrasi yang erat dalam footprint yang lebih kecil ini menjadikannya chip paling efisien yang tersedia bagi konsumen hingga saat ini.

Ikon chip komputer Apple M1 saat peluncuran produk virtual di Tiskilwa, Illinois, AS, Selasa, 10 November 2020. (Foto Bloomberg: Daniel Acker)

Bulan ini melihat revolusi lain dalam komputasi. Kali ini Apple melakukannya tanpa kepala pendongeng Steve Jobs, dan mungkin itulah sebabnya Apel Silikon M1 belum menarik banyak perhatian seperti beberapa terobosan Apple sebelumnya. Itulah mengapa penting untuk memahami pentingnya prosesor baru dari Cupertino ini.

Chip CPU atau mikroprosesor adalah otak dari komputer mana pun. Intel adalah merek CPU paling populer saat ini, meskipun CPU modern — kombinasi perangkat keras dan perangkat lunak — diperkenalkan oleh IBM pada tahun 1964 sebagai System/360. Memperkenalkan instruksi perangkat lunak melalui Complex Instruction Set Computer (CISC) yang berada di dalam prosesor adalah terobosan saat itu. Pada hari-hari awal, hanya ada orang Jepang yang memiliki teknologi serupa. Pada tahun 1968, insinyur Jepang Masatoshi Shima dari Busicom mulai merancang CPU yang kemudian diambil alih oleh Intel. Kedua perusahaan bersama-sama merilis CPU Intel 4-bit berbasis CISC pertama pada tahun 1970, hampir enam tahun setelah IBM.

Ini memicu perlombaan di industri untuk menciptakan CPU otak baru yang kuat. IBM, Intel, Motorola, NEC, Zilog, Toshiba, Fujitsu, dan beberapa lainnya ikut serta dalam perlombaan ini, yang terutama terbatas pada orang Amerika dan Jepang. Orang Jepang pandai dengan perangkat keras elektronik, kemampuan manufaktur, sementara orang Amerika memiliki perangkat lunak dan akses mudah ke modal sebagai keuntungan mereka.

Ada perlombaan paralel yang terjadi dalam teknologi RAM, komponen terpenting kedua dari sebuah komputer. Tapi itu tidak memiliki komponen perangkat lunak dan keuntungan akhirnya jatuh ke tangan Jepang dan Korea.

CISC diadopsi dan dikembangkan oleh Intel dan yang membentuk dasar arsitektur X86 mereka, juga digunakan oleh AMD. Pada tahun 1984, berdasarkan pekerjaan IBM, Stanford memperkenalkan arsitektur baru yang lebih efisien, Reduced Instruction Set Computer (RISC). Pada tahun 1985, ARM (Acorn RISC Machine, kemudian diubah menjadi Advanced Risc Machine), arsitektur berbasis RISC yang sangat signifikan di masa depan diperkenalkan oleh Acorn Computers Ltd yang berbasis di Inggris.

Nikhil Bhaskaran adalah pendiri startup Shunya OS, sistem operasi AI bawaan untuk perangkat generasi berikutnya yang akan diluncurkan pada tahun 2021. Ia diakui di antara 40 Inovator global oleh ARM.

ARM penting karena dua alasan. Pertama, ia tidak membuat CPU itu sendiri, ia hanya menulis perangkat lunak untuk cpu dan melisensikannya. Jadi setiap perusahaan dapat membuat CPU menggunakan perangkat lunak mereka. Kedua, mengkonsumsi daya yang sangat kecil dibandingkan dengan sistem berbasis Intel dan CISC.

Baca Juga | Mengapa Apple membuat chip komputernya sendiri adalah masalah besar

Chip Apple M1 diperkenalkan saat peluncuran produk virtual pada 10 November.

Tapi ini adalah masa kejayaan Lembah Silikon, ketika uang AS dan kekuatan perangkat lunak mendorong industri komputer. Saat Microsoft dan Intel mendorong revolusi PC, mereka tidak terlalu peduli dengan jejak karbon atau efisiensi energi, Kemudian semuanya tentang mengemas lebih banyak transistor ke dalam CPU dan mengurangi ukurannya untuk mendapatkan kecepatan lebih pada ukuran yang lebih kecil. Microsoft dan Intel memenangkan perlombaan PC secara langsung. Bahkan Apple sempat bereksperimen dengan ARM, tetapi gagal dan arsitektur ARM dan RISC akhirnya berakhir di backburner.

Tapi waktu berubah, situasi berubah. Steve Jobs memasuki catatan sejarah ketika dia memperkenalkan komputer genggam kecil sekaligus telepon, iPhone, yang mengubah segalanya di atas kepalanya. Tiba-tiba, efisiensi daya dan masa pakai baterai perangkat menjadi sangat penting dan ini membuat Apple memilih ARM. Ponsel cerdas memiliki arsitektur komputer yang sama — CPU yang sangat penting dengan RAM, GPU, dan penyimpanan yang disatukan oleh sistem operasi.

Era smartphone memicu perlombaan CPU baru dengan semua orang mulai dari Apple hingga Qualcomm, Samsung, Huawei, dan Hitachi melisensikan inti ARM untuk membuat CPU mereka sendiri untuk smartphone. Seiring pertumbuhan segmen smartphone, ARM memperkenalkan lebih banyak fitur yang menjadikannya arsitektur yang sangat kuat, namun hemat daya. Ada balapan paralel pada saat yang sama untuk membuat sistem operasi dan aplikasi yang disinkronkan dengan perangkat ini.

M1 memiliki empat core efisiensi tinggi dan dua core performa tinggi. (Kredit gambar: Apple)

Jadi, bagaimana Apple M1 revolusioner? M1 adalah hasil dari gangguan terbalik dengan apa yang berhasil di smartphone dibawa ke industri PC. M1 menggunakan ARM dan akhirnya membawa efisiensi daya ke domain PC yang sudah lama tertunda. Tapi bagaimana dengan kinerja? PC perlu melakukan lebih banyak hal secara bersamaan dibandingkan dengan smartphone. Performa sistem PC tidak hanya bergantung pada CPU dan data perlu dipertukarkan dalam sistem antara CPU, GPU, dan RAM. Semua ini perlu dioptimalkan untuk kinerja optimal sistem secara keseluruhan. M1 telah menciptakan chip terintegrasi dengan CPU, GPU, dan RAM yang semuanya dikemas menjadi satu dengan footprint kecil menggunakan fabrikasi 5 nanometer. Integrasi yang erat dalam footprint yang lebih kecil ini menjadikannya chip paling efisien yang tersedia bagi konsumen hingga saat ini. Sebaliknya, Intel masih pada ukuran 14 nm yang lebih besar untuk hal yang sama. Penjelasan Ekspres sekarang ada di Telegram

Apakah ada lebih banyak untuk M1?

Sistem ini juga akan memiliki Artificial Intelligence (AI) bawaan. AI meniru dan menciptakan jaringan saraf seperti otak manusia dalam chip ini. Inilah yang Apple sebut prosesor Bionic, atau Neural Processing Units (NPU) dalam istilah yang lebih teknis. NPU M1 membuatnya siap sepenuhnya di masa depan sambil secara optimal mengemas seluruh sistem ke dalam satu chip. Ini adalah pertama kalinya dalam sejarah komputer bahwa prosesor mainstream memiliki sistem penuh pada satu chip plus NPU untuk AI.

Apakah ini tren masa depan? Akankah semakin banyak chip yang terintegrasi dan hemat daya? Akankah transformasi digital dengan AI juga didorong oleh pemasaran perusahaan besar untuk kecepatan. Akankah efisiensi daya dan jejak karbon sekali lagi mengambil kursi belakang? Untuk jawabannya kita harus menunggu dan melihat.

Untuk pertama kalinya, Apple menggunakan prosesor bertenaga ARM untuk memberi daya pada Mac paling populernya: MacBook Air, MacBook Pro 13 inci, dan Mac Mini

Kali ini meskipun perlombaan adalah antara Amerika dan Cina. Perusahaan Cina seperti Huawei, Bitmain dan Phytium memiliki chip terintegrasi mereka sendiri berdasarkan ARM. Orang Cina bertaruh pada efisiensi dengan harga yang lebih rendah sementara perusahaan Amerika menggunakan kekuatan pemasaran mereka untuk memikat kita dengan kemungkinan terbaru.

Di mana posisi India dalam semua ini?

India memiliki Shakti. Dirancang oleh IIT Madras, ini adalah chip khusus CPU yang menggunakan RISC V, yang tidak sama dengan RISC yang digunakan oleh ARM. Sementara Apple M1 pada 5nm, Intel pada 14nm, Shakti pada 22nm. Jadi India masih memiliki jalan panjang dan mungkin lebih baik bagi negara untuk fokus pada perangkat lunak dan memimpin perlombaan yang juga berlari di ruang perangkat keras.

Jangan lewatkan dari Dijelaskan | Royal Society memperkenalkan potret astrofisikawan Jocelyn Burnell. Inilah mengapa penemuan pulsarnya sangat penting

Bagikan Dengan Temanmu: