Abstriche: Welche Funktionen die kommenden ARM-Macs nicht mehr unterstützen

Auf der Worldwide Developers Conference 2020 kündigte Apple an, künftig auf eigene Prozessoren beim Mac zu setzen – Intel ist somit nicht mehr der Lieferant für Prozessoren. Die neuen Apple-Chips basieren auf der ARM-Architektur und ähneln den Prozessoren aus dem iPhone und iPad – doch wahrscheinlich setzt Apple beim Mac auf andere Kern-Konfigurationen und Taktraten. Erste Tests mit dem "Developer Transition Kit" und Benchmarks der aktuellen iPhone-Generation lassen hoffen, dass der Umstieg auf Apple-eigene Chips möglicherweise einen großen Leistungssprung beim Mac ermöglicht.


Doch wie bei jedem Umstieg gibt es natürlich einige Hürden und Einschränkungen im Vergleich zu den aktuellen Intel-Macs. Hier ein Überblick:

Boot Camp ist Geschichte
Als Apple die Intel-Macs vorstellte, eröffneten sich durch die Prozessoren neue Möglichkeiten: Mit der Vorstellung von Boot Camp war es möglich, nativ Windows auf den Intel-Macs zu installieren – mit voller Performance. Spiele, welche es nicht für Macs gab, konnten so ohne Leistungseinschränkungen ausgeführt werden.

Hiermit ist auf den ARM-Macs definitiv vorerst Schluss: Windows für ARM steht nur für Microsoft OEM-Partner bereit und kann nicht im Laden erworben werden – außerdem gibt es bisher kaum native Software für ARM. Sollte im PC-Lager keine Verschiebung hin zu ARM-Chips stattfinden, ist schwerlich damit zu rechnen, dass Hersteller massenhaft ihre Software für ARM anbieten.

Keine Virtualisierung von Windows – theoretisch möglich: Emulation
Auf Intel-Macs ist es einfach möglich, mittels einer Virtualisierungslösung wie Parallels, Virtual Box oder VMWare Windows neben macOS auszuführen und zwischen den Systemen im Betrieb hin- und herzuschalten. Dies wird ebenfalls auf ARM-Macs nicht mehr möglich sein – zumindest nicht mit der fast-nativen Geschwindigkeit einer Virtualisierungslösung.

Die einzige Möglichkeit: Emulation. Hier werden Intel-Prozessorbefehle zu ARM-Befehlen umgewandelt und ausgeführt – dies kostet aber Zeit. Daher sind Emulationslösungen meist 3 bis 5 Mal so langsam wie echte Virtualisierungslösungen. Auf ARM-Macs könnte dies für Büroanwendungen ausreichend sein – für leistungsintensivere Anwendungen definitiv nicht. Dass eine solche Emulationsumgebung kommt, ist recht wahrscheinlich. Allerdings lässt sich derlei Software nicht mal eben in drei Monaten entwickeln, weswegen man wohl noch einige Geduld aufbringen muss. Weniger die Emulation eines Prozessors als die Nachbildung der erforderlichen Hardware-Schnittstellen zählt zu den schwierigen Aspekten derlei Systeme.

Thunderbolt-Kompatibilität?
Laut Apple werden die kommenden ARM-Macs Thunderbolt unterstützen – doch wie weit die Kompatibilität reicht, ist bislang nicht bekannt. Thunderbolt zeichnet sich darüber aus, dass vereinfacht gesagt ein PCI-Express-Signal über ein Kabel an externe Geräte geleitet wird. Dies ermöglicht zum Beispiel den Einsatz von externen Grafikkarten und externen Hochgeschwindigkeits-Speicherlösungen.

Noch ist nicht bekannt, welchen Grad der Kompatibilität Apple hier anstrebt: Bisher verfügt kein iOS-Gerät über Thunderbolt und PCI Express. Um kompatibel zu bleiben, muss Apple dementsprechende Hardware-Controller selbst konstruieren und auch passende Treiber entwickeln – ein schweres Unterfangen. Erst mit der Vorstellung der ersten ARM-Macs wird man hier genaueres Erfahren.

Externe GPUs von AMD?
An modernen Intel-Macs mit Thunderbolt-3-Konnektivität ist es einfach möglich, eine externe AMD-GPU per Thunderbolt anzuschließen. Noch ist es völlig unklar, ob ARM-Macs überhaupt kompatibel mit Dritthersteller-GPU-Lösungen sein werden oder ob Apple den Schritt dazu nutzt, nur noch auf eigene GPUs zu setzen.

Nativ keine alternativen Betriebssysteme
Diese Einschränkung ist zwar eher theoretischer Natur, doch die ARM-Macs schließen endgültig die Möglichkeit aus, andere Betriebssysteme als macOS auf den Geräten auszuführen. Von Vornherein wäre ein solches Unterfangen aber wahrscheinlich zum Scheitern verurteilt, da Apple keine tiefgreifende Dokumentation der A-Chips veröffentlicht – und es somit fast unmöglich ist, Treiber für beispielsweise Linux zu entwickeln.

Apple sagte dazu, dass hier definitiv eine Virtualisierungslösung vorzuziehen ist – Linux für ARM ist vollständig auf ARM-Macs virtualisierbar. Diese Lösungen seien so effizient, dass ein nativer Betrieb kaum Vorteile bieten würde, so Apple.

Rosetta 2: Hohe, aber nicht vollständige Kompatibilität
ARM-Macs können Intel-Apps mit fast vollständig nativer Geschwindigkeit ausführen – Rosetta 2 sei Dank. Die neue Migrationstechnologie übersetzt Apps bereits bei der Installation oder beim ersten Start in ARM-Code – und erreicht so etwa 70 bis 90 Prozent der Geschwindigkeit einer nativen ARM-App.

Doch es gibt Einschränkungen: Die ARM-Macs bringen diverse neue Sicherheitsmechanismen mit – und manche vorhandenen Apps kollidieren hiermit. So ist es zum Beispiel ohne weitere Anpassungen nicht möglich, Apps einzusetzen, welche dynamische (Re)kompilierung ("JIT", Just-In-Time-Compiler) nutzen. Hierzu gehören beispielsweise Web-Browser oder Apps, die auf Cross-Plattform-Frameworks wie Electron setzen. Diese verweigern auf ARM-Macs den Start und müssen zuerst vom Hersteller angepasst werden.

Kommentare

Steffen Stellen28.07.20 08:55
Verstehe nicht ganz wieso man bei VMs nur das x86-Windows erwähnt, wenn dann würde man wohl versuchen ARM-Windows zu emulieren, ich gehe davon aus, dass das auf der WWDC gezeigte Linux für ARM kompiliert war. Ob es genug Informationen dafür von Apple gibt, sei dahingestellt.
+2
tocotronaut28.07.20 09:15
Das "normale" x86 Windows ist nun mal das System von dem die meisten irgendwie abhängen.
Und niemand! will aktuell wirklich ein ARM Windows.
Wozu auch? Programme die nur auf ARM Windows funktionieren kann man an einer Hand abzählen. Das tut sich keiner freiwillig an - ändert ja auch nix an der fehlenden kompatibilität, wegen denen man überhaupt Bootcamp oder Virtualisierungslösungen einsetzt.
+6
Crypsis8628.07.20 09:28
Das Windows auf ARM bringt der Zielgruppe halt gar nix. Zum Einen laufen nur 32bit Programme in Emulation drauf, keine 64bit. Nachdem der Wechsel auf 64bit in der Windows-Welt ja eh relativ schleppend läuft aber das meiste nun eben so ist, laufen die dann plötzlich nicht mehr.

Da Apple sich ziert, etwas zu externen Grafikkarten zu sagen, kann man ja fast davon ausgehen, dass es nicht supportet wird. Ansonsten hätten sie bei ihrem Thunderbolt-Statement ja auch einfach sagen können, dass externe GPUs auch weiterhin unterstützt werden.
+5
Steffen Stellen28.07.20 09:28
Programme die nur auf ARM Windows funktionieren kann man an einer Hand abzählen.
Darum geht es gar nicht. Es geht um Anwendungen, die AUCH auf ARM-Windows laufen und die kann man sicher nicht an einer Hand abzählen.
+1
froyo5228.07.20 09:41
Ich betreibe ein Surface Pro X (ARM) und kann damit Alles machen, was ich beruflich so brauche.
-2
antipod28.07.20 10:05
Danke für diesen interessanten Artikel.
Rabarber, Rabarber, Rabarber....
+4
gfhfkgfhfk28.07.20 10:10
Nein, Apple muss keine Thunderbolt Controller entwickeln, da Intel die Bindung an Intel Plattformen aufgehoben hat. D.h. jeder wer will, kann von Intel die Thunderbolt Controller kaufen und in die eigenen Plattform integrieren. Für ARM gibt es auch schon lange PCIe Lösungen, so dass da Apple auch nichts mehr entwickeln muss, sondern das nur in die eigenen Designs integrieren muss. Das ist mit Sicherheit kein Hexenwerk.
+7
deus-ex28.07.20 11:23
Apple ist ja nicht dumm und hat sicherlich ordentliche Nutzungsstatistiken.
Wenn der Anteil an Nutzer die Windows auf dem Mac einsetzen, sei es in einer VM oder native mittels BootCamp, im einstelligen Prozentbereich liegen wird sich aber nicht von den aufhalten lassen den ARM Wechsel durchzuführen.

Einer der Unterschiede zwischen Apple und MS. Apple ist viel radikaler bei solchen Wechseln als MS. Aber so etwas hat auch immer ihr überleben gesichert. Somit bleibt Apple als Alternative relevant. Wenn man zu sehr MS ist, wird man bedeutungslos.
+2
Mostindianer28.07.20 11:25
Also die Sätze über Virtualisierungs und Emulierungslösungen stimmten vor ein paar Jahren. Heutzutage gibt es viele Feineinstellungen die man machen kann und viele Schnittstellen zur lokalen Hardware, welche man freischalten kann. Da ich als Informatiker täglich mit diesen Themen zu tun habe, kann ich euch beruhigen. Die Geschwindigkeit merkt man heute nicht mehr, ausser man arbeitet mit Gigapixel Fotos, raw-4K oder gar 8K Filme und spielt die aufwändigsten Spiele.

Im Firmen-Umfeld ist es sogar so, dass Virtualisierungslösungen bevorzugt werden, da man auch von der Ferne aus auf die Leistung des Servers zugreift und man selbst nur die kurze und einmalige Performance eines Bildaufbaus benötigt.
+2
don.redhorse28.07.20 11:33
Virtualisierung läuft aber nativ auf der CPU. Bei einer Emulation müssen die CPU Befehle von der einen auf die andere übersetzt werden. Rosetta ist ein Emulator und es wird Faktoren an Leistung kosten nicht nur einige Prozente.
+2
abonino28.07.20 11:42
- Homebrew, MacPorts & ... anpassbar?
- 2 Jahre bis die wichtigsten Entwicklungs-Umgebungen portiert sind (OpenOffice ...)?
- dann plus 2 Jahre für die Open-Source-Entwickler?
+1
Sindbad28.07.20 11:49
Wäre eine externe Hardware-Box möglich, die einen Intel-Prozessor und einen PC-Kern enthält ?
Also ähnlich einer Virtualisierung oder Fernsteuerung, nur eben mit externer Hardware-Unterstützung und Mac-Software, die das mit dem Mac integriert.
0
andreas_g
andreas_g28.07.20 11:59
don.redhorse
Virtualisierung läuft aber nativ auf der CPU. Bei einer Emulation müssen die CPU Befehle von der einen auf die andere übersetzt werden. Rosetta ist ein Emulator und es wird Faktoren an Leistung kosten nicht nur einige Prozente.
Rosetta 2 ist eher eine Art Übersetzer, als ein Emulator. Es wird keine x86_64 CPU nachgebildet. Stattdessen werden die für x86_64 vorliegenden Maschinenbefehle in die gleichwertigen "Apple Silicon"-Maschinenbefehle übersetzt, und das wohl einmalig beim ersten Start.
+2
deus-ex28.07.20 12:00
Sindbad
Wäre eine externe Hardware-Box möglich, die einen Intel-Prozessor und einen PC-Kern enthält ?
Also ähnlich einer Virtualisierung oder Fernsteuerung, nur eben mit externer Hardware-Unterstützung und Mac-Software, die das mit dem Mac integriert.
Nenn sich Mini PC. kosten 200€. Ganz ehrlich. Was soll ein "BOX" die man am Mac schließt da bringen?
+5
subjore28.07.20 12:42
Steffen Stellen
Programme die nur auf ARM Windows funktionieren kann man an einer Hand abzählen.
Darum geht es gar nicht. Es geht um Anwendungen, die AUCH auf ARM-Windows laufen und die kann man sicher nicht an einer Hand abzählen.

Ja, allerdings sind diese Programme entweder auch gut emulierbar (benötigen wenig Leistung) oder es gibt sie bereits für macOS/iOS.
+1
Murkel201228.07.20 14:43
Spannend wird es auch bei der Treiberunterstützung... z.B. Filmscanner, Plotter, Drucker usw.
+4
germansnowman28.07.20 23:56
abonino
- Homebrew, MacPorts & ... anpassbar?
- 2 Jahre bis die wichtigsten Entwicklungs-Umgebungen portiert sind (OpenOffice ...)?
- dann plus 2 Jahre für die Open-Source-Entwickler?

Homebrew läuft jetzt schon auf dem DTK.
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