Архитектура Apple – Intel - Apple–Intel architecture

Эта статья о архитектура компьютеров Apple на базе Intel. Для получения информации о переходе на эту архитектуру см. Переход Mac на процессоры Intel.

В Архитектура Apple – Intel, или же Mactel, это неофициальное название, используемое для Apple Macintosh персональные компьютеры разработан и изготовлен Apple Inc. это использование Intel x86 процессоры,[не проверено в теле ] а не PowerPC и Motorola 68000 («68k») серия процессоры, использованные в их предшественниках. С изменением архитектуры изменение в прошивка стало необходимо; Apple выбрала разработанный Intel Extensible Firmware Interface (EFI) в качестве компонента, сопоставимого с Open Firmware, используемым в ее архитектурах PowerPC.[не проверено в теле ] и в качестве прошивки для замены ПК BIOS от Intel. С изменением архитектуры процессора на x86, Mac получили возможность загружаться в операционные системы x86 (например, Майкрософт Виндоус ), пока Intel VT-x принес около-собственная виртуализация с Mac OS X в качестве основной ОС.

Переход с Mac на
Процессоры Intel
Мобильный процессор Intel

Технологии

Фон

Apple использует подмножество из стандартная архитектура ПК, который обеспечивает поддержку Mac OS X и других операционных систем. Компоненты оборудования и микропрограмм, которые должны поддерживаться для работы операционной системы на оборудовании Apple-Intel, включают: Расширяемый интерфейс прошивки.

Таблица разделов EFI и GUID

Основные статьи: Расширяемый интерфейс прошивки и Таблица разделов GUID

С изменением архитектуры изменение в прошивка стало необходимо.[нужна цитата ] Extensible Firmware Interface (EFI) - это основанная на прошивке замена ПК. BIOS от Intel. Разработанный Intel, он был выбран Apple для замены Открытая прошивка, используется на PowerPC архитектуры. Поскольку многие операционные системы, такие как Windows XP и многие версии Windows Vista, несовместимы с EFI, Apple выпустила обновление прошивки с модулем поддержки совместимости, который обеспечивает подмножество традиционной поддержки BIOS с его Учебный лагерь товар.

Таблица разделов GUID (GPT) - это стандарт для компоновки таблицы разделов на физическом жестком диске. Это часть стандарта Extensible Firmware Interface (EFI), предложенного Intel в качестве замены более ранней версии BIOS для ПК. GPT заменяет основную загрузочную запись (MBR), используемую с BIOS.

Загрузка

В операционные системы Mac

Компьютеры Intel Mac могут загружаться двумя способами: напрямую через EFI или в «устаревшем» режиме совместимости с BIOS. За мультизагрузка, удерживая "Option", вы можете выбрать загрузочные устройства, а REFInd загрузчик обычно используется для дополнительной настройки.

Стандарт Живые USB не может использоваться на компьютерах Intel Mac; микропрограмма EFI может распознавать и загружаться с USB-накопителей, но может делать это только в режиме EFI - когда микропрограмма переключается в режим BIOS, она больше не распознает USB-накопители из-за отсутствия драйвера USB для режима BIOS. Многие операционные системы, например более ранние версии Windows и Linux,[1] могут быть загружены только в режиме BIOS или более легко загружаются или работают лучше при загрузке в режиме BIOS, поэтому загрузка с USB на компьютерах Mac на базе Intel какое-то время в значительной степени ограничивалась Mac OS X, который легко загружается через EFI.

В операционные системы, отличные от Mac

Основная статья: Boot Camp (программное обеспечение)
Mac Mini с Intel Core

5 апреля 2006 г. Apple предоставила для загрузки общедоступный бета версия Учебный лагерь, набор технологий, позволяющих пользователям Mac на базе Intel загружать Windows XP Пакет обновления 2.[2] Первая не-бета-версия Boot Camp включена в Mac OS X v10.5, «Леопард».[нужна цитата ] До появления Boot Camp, который предоставляет большинство драйверов оборудования для Windows XP, найти драйверы для XP было сложно.[нужна цитата ]

Linux также можно загрузить с помощью Boot Camp.[3][нужен лучший источник ]

Отличия от стандартных ПК

Компьютеры Mac на базе Intel используют оборудование, очень похожее на ПК других производителей, которые поставляются с Майкрософт Виндоус или же Linux операционные системы. Особенно, Процессоры, чипсеты, и GPU полностью совместимы. Однако компьютеры Apple также включают в себя некоторые нестандартные аппаратные средства и варианты дизайна, которых нет в конкурирующих системах:

  • Контроллер управления системой это специальный чип Apple, который управляет различными функциями компьютера, связанными с управление энергопотреблением, в том числе управление кнопкой питания, управление батареей и термодатчиками, среди прочего.[4] Он также играет роль в схеме защиты, развернутой для ограничения загрузки macOS на оборудование Apple (см. Управление цифровыми правами ниже).
  • Устройства ввода ноутбука. Рано MacBook и MacBook Pro компьютеры использовали внутренний вариант USB как клавиатура и трекпад соединить.[5] Начиная с редакции 2013 г. MacBook Air, Apple начала использовать собственный Последовательный периферийный интерфейс контроллер вместо этого.[6] В MacBook Pro 2016 г. дополнительно использует специальное внутреннее USB-устройство, названное «iBridge», в качестве интерфейса для сенсорной панели и Touch ID компоненты, а также FaceTime Камера.[7] Ноутбуки ПК обычно используют внутренний вариант устаревшего PS / 2 клавиатура межблочная. PS / 2 также раньше был стандартом для указывающих устройств портативных ПК, хотя множество других интерфейсов, включая USB,[8] SMBus, и I2C,[9] также могут быть использованы.
  • Дополнительное оборудование может включать в себя чип GMUX, который управляет Переключение графического процессора,[10] несовместимые реализации NVMe твердотельное хранилище[11] и нестандартные конфигурации HD аудио подсистема.[12]
  • Раскладка клавиатуры имеет существенные различия между яблоко и Клавиатуры IBM PC. Клавиатуры ПК можно использовать в macOS, а также клавиатуры Mac в Майкрософт Виндоус, есть некоторые функциональные отличия. Например, Alt (ПК) и ⌥ Вариант Клавиши (Mac) работают аналогично; то же самое верно для ⊞ Победить (ПК) и ⌘ Команда (Mac) - однако физическое расположение этих клавиш обратное. Также есть ключи, эксклюзивные для каждой платформы (например, Prt Sc), некоторые из которых могут потребовать переназначения программного обеспечения для достижения желаемой функции.[13] Компактные клавиатуры и клавиатуры для ноутбуков от Apple также не имеют некоторых клавиш, которые считаются необходимыми на ПК, таких как вперед Удалить ключ, хотя некоторые из них доступны через Fn ключ.[14]
  • Процесс загрузки. На всех компьютерах Mac на базе Intel использовалась какая-либо версия EFI как загрузочная прошивка. Когда платформа дебютировала в 2006 году, она резко контрастировала с ПК, которые почти повсеместно использовали устаревшие BIOS, а реализация EFI от Apple изначально не реализовывала Модуль поддержки совместимости это позволит загружать современные стандартные операционные системы ПК. Apple обновила прошивку с поддержкой CSM с выпуском Учебный лагерь в апреле 2006 г.,[15] и с момента выпуска Windows 8 в 2012, Microsoft потребовал своего OEM партнерам использовать процесс загрузки UEFI на ПК,[16] что уменьшило различия. Однако версия EFI от Apple также включает некоторые пользовательские расширения, которые используются во время обычного процесса загрузки macOS, в том числе следующие:
    • Драйвер для HFS Plus файловая система с поддержкой поиска загрузчика на основе свойств «благословенный каталог» и «благословенный файл» томов HFS +.[17] В Системный раздел EFI таким образом, не используется или не требуется для обычного процесса загрузки macOS.[15]
    • Элементарная предзагрузочная среда графического интерфейса пользователя, включая поддержку рисования изображений, курсора мыши и событий. Это используется FileVault 2 для отображения экрана входа в систему перед загрузкой операционной системы.[18]
    • Другие нестандартные службы EFI для управления различными функциями прошивки, такими как компьютер NVRAM и аргументы загрузки.[19]

Некоторые из этих различий могут создавать препятствия как для запуск macOS на оборудовании стороннего производителя и загрузка альтернативных операционных систем на компьютерах Mac - только Apple предоставляет водители для своего оборудования для macOS и Майкрософт Виндоус (как часть Учебный лагерь ); драйверы для других операционных систем, например Linux должны быть написаны третьими лицами, обычно добровольцами бесплатно программное обеспечение энтузиасты.

Управление цифровыми правами

Управление цифровыми правами в архитектуре Apple – Intel выполняется с помощью файла «Dont Steal Mac OS X.kext», иногда называемого DSMOS или DSMOSX, файла, присутствующего в версиях Intel-совместимых Mac OS X Операционная система.[нужна цитата ] Его присутствие усиливает форму Управление цифровыми правами, предотвращая установку Mac OS X на стандартные ПК.[нужна цитата ] Название kext является ссылкой на условия лицензии Mac OS X, которые разрешают установку только на оборудование Apple. Согласно Apple, все остальное воровство Mac OS X[ласковые слова ]. Kext находится в / System / Library / Extensions на томе, содержащем операционную систему.[20] Расширение содержит функцию ядра, называемую page_transform () который выполняет AES расшифровка «яблочно-защищенных» программ. Система, в которой отсутствует соответствующий ключ, не сможет запускать двоичные файлы с ограничением Apple, в том числе Док, Finder, окно входа в систему, SystemUIServer, mds, ATSServer, резервное копирование, fontd, переведите, или же переведено.[21]

После первоначального объявления о первых аппаратных конфигурациях Mac на базе Intel сообщение Модуль доверенной платформы Среди компонентов системы считалось, что TPM отвечает за защиту DRM. Позже было доказано, что это не так. Ключи фактически содержатся в Контроллер управления системой, компонент, эксклюзивный для компьютеров Apple, и может быть легко извлечен из него.[22] Эти два 32-байтовых ключа образуют удобочитаемую строку ASCII, авторские права на которую принадлежат Apple,[23] создание еще одной возможной линии правовой защиты от потенциальных создателей клонов.

Виртуализация

В Intel Core Duo (и более поздние версии, включая текущие i5, i7, i9 и Xeon), поддерживаемые процессорами Intel Mac Intel VT-x, что обеспечивает высокую производительность (почти нативную) виртуализация это дает пользователю возможность запускать и переключаться между двумя или более операционными системами одновременно, вместо того, чтобы выполнять двойную загрузку и запускать только одну операционную систему за раз.

Первым программным обеспечением, использующим эту технологию, было Parallels Desktop для Mac, выпущенный в июне 2006 года.[нужна цитата ] Продукты виртуализации Parallels позволяют пользователям использовать установки Windows XP и более поздних версий в виртуализированном режиме при работе с OS X. VirtualBox программное обеспечение для виртуализации от Корпорация Oracle, который был выпущен в январе 2007 года.[нужна цитата ] Доступно для Mac OS X, а также для других операционных систем хоста, он поддерживает Intel VT-x и может запускать несколько других гостевых операционных систем, включая Windows XP и новее. Он доступен бесплатно по проприетарной лицензии или GPL бесплатно программное обеспечение лицензия[нужна цитата ] и используется по умолчанию при запуске Докер образы других операционных систем[24]

VMware предлагает продукт, похожий на Parallels, под названием Слияние,[согласно кому? ] выпущен в августе 2007 г.[нужна цитата ] Продукт виртуализации VMware также позволяет пользователям использовать установки Windows XP и более поздних версий под OS X.

Независимо от используемого продукта существуют определенные ограничения и снижение производительности при использовании виртуализированной гостевой ОС по сравнению с собственной macOS или при загрузке альтернативного решения ОС, предлагаемого через Boot Camp.

Смотрите также

Ссылки и примечания

  1. ^ Обратите внимание: Linux и X.org полагаться на режим BIOS для инициализации видеооборудования, и, следовательно, при загрузке EFI Linux и X не имеют видео с аппаратным ускорением.[нужна цитата ]
  2. ^ «Технологии | Apple заставляет Mac работать с Windows XP». Новости BBC. 2006-04-05. Получено 2015-10-11.
  3. ^ Анон. (2012). "Linux netticasinon asentaminen MacBook Pro tietokoneeseen" [запись в блоге организации на финском языке], Mactel (29 мая) см. [1], по состоянию на 11 октября 2015 г.[нужен лучший источник ]
  4. ^ «Сбросьте контроллер управления системой (SMC) на вашем Mac». Apple Inc.. Получено 2017-03-30.
  5. ^ «Сбой программы при открытии, не загружается библиотека iTunes». Архив справки по программному обеспечению. serato.com. 2009-10-29. Получено 2017-03-30.
  6. ^ «Apple MacBook Air 13 дюймов 2013 г .: Windows борется в Boot Camp». Реестр. 2013-07-15. Получено 2017-03-30.
  7. ^ Даниэль Рошка. «Состояние Linux на MacBook Pro 2016». github.com. Получено 2017-03-30.
  8. ^ Ян Штайнхофф. «Драйвер Linux для USB-устройств Synaptics». Получено 2017-03-30.
  9. ^ «Поддержка драйвера сенсорной панели». Synaptics. Получено 2017-03-30.
  10. ^ Андреас Хайдер. «Поддержка переключения GPU для Apple Macbook Pro». github.com. Получено 2017-03-30.
  11. ^ TJ (2015-09-29). «Ошибка 99891 - 12-дюймовая клавиатура Macbook8,1 (начало 2015 г.) и трекпад не работают - комментарий 11». bugzilla.kernel.org. Получено 2017-03-30.
  12. ^ Лейф Лидди (09.01.2016). «Ошибка 110561 - Macbook8,1 12 дюймов (начало 2015 г.) Нет звука на динамике». bugzilla.kernel.org. Получено 2017-03-30.
  13. ^ «Печать экрана в Windows 7 с Apple Keyboard». superuser.com. Получено 2017-03-30.
  14. ^ «Как набрать Home / End / PageUp / PageDown на MacBook Pro?». superuser.com. Получено 2017-03-30.
  15. ^ а б «Мифы и факты об Intel Mac». refit.sourceforge.net. Получено 2017-03-30.
  16. ^ «Требования к сертификации оборудования Windows для клиентских и серверных систем». Microsoft. Январь 2013.
  17. ^ "bless (8) Страница руководства Mac OS X". Apple, Inc. Получено 2017-03-30.
  18. ^ vit9696 (28 октября 2016 г.). "FileVault 2 - UEFI - Форум InsanelyMac". insanelymac.com. Получено 2017-04-09.
  19. ^ "VBoxAppleSim в vbox / trunk / src / VBox / Devices / EFI / Firmware / VBoxPkg - Oracle VM VirtualBox". Корпорация Oracle. Получено 2017-04-09.
  20. ^ Виктор Михайлеску (13 января 2006 г.). «Не кради Mac OS X!». Софтпедия. Получено 2007-01-17.
  21. ^ Амит Сингх. «Понимание защиты двоичных файлов Apple в Mac OS X». Osxbook.com. Получено 2015-10-11.
  22. ^ Амит Сингх. ""TPM DRM «В Mac OS X: миф, который не умрет». Osxbook.com. Архивировано из оригинал на 2020-01-03. Получено 2017-03-30.
  23. ^ Габриэль Л. Сомло. «Запуск Mac OS X в качестве гостя QEMU / KVM». Получено 2017-03-30.
  24. ^ «Как использовать Docker в OS X: отсутствующее руководство | Viget». viget.com. Получено 2016-05-20.

внешняя ссылка