Архитектура Apple – Intel , или Mactel , является неофициальным названием, используемым для персональных компьютеров Apple Macintosh, разработанных и произведенных Apple Inc., которые используют процессоры Intel x86 , [ не проверенные в корпусе ], а не PowerPC и Motorola 68000 («68k») процессоры серии , использованные в их предшественниках, или процессоры ARM , используемые в их преемниках. С изменением архитектуры, смена прошивки стало необходимо; Apple выбрала разработанный Intel Extensible Firmware Interface (EFI) в качестве компонента, сопоставимого с Open Firmware, используемым на ее архитектурах PowerPC, [ не проверено в основной части ] и в качестве замены BIOS ПК от Intel на основе встроенного программного обеспечения . С изменением архитектуры процессора на x86 компьютеры Mac получили возможность загружаться в операционные системы, поддерживающие x86 (например, Microsoft Windows ), в то время как Intel VT-x привнес почти нативную виртуализацию с Mac OS X в качестве операционной системы хоста.
Технологии
Задний план
Apple , использует подмножество из стандартной архитектуры ПК , который обеспечивает поддержку для Mac OS X и поддержка других операционных систем. Компоненты оборудования и микропрограмм, которые должны поддерживаться для работы операционной системы на оборудовании Apple-Intel, включают расширяемый интерфейс микропрограмм .
Таблица разделов EFI и GUID
С изменением архитектуры возникла необходимость в изменении прошивки . [ необходима цитата ] Extensible Firmware Interface (EFI) - это основанная на прошивке замена BIOS ПК от Intel. Разработанный Intel, он был выбран Apple для замены Open Firmware , используемого в архитектурах PowerPC . 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 продуктом Boot Camp .
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 в BIOS.
Загрузка
В операционные системы Mac
Компьютеры Intel Mac могут загружаться двумя способами: напрямую через EFI или в «устаревшем» режиме совместимости с BIOS. Для мультизагрузки удерживание «Option» дает выбор загрузочных устройств, в то время как загрузчик rEFInd обычно используется для дополнительной настройки.
Стандартные Live USB нельзя использовать 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, такие как более ранние версии Windows и Linux [1], могут быть загружены только в режиме BIOS, либо их легче загружать, либо они лучше работают при загрузке в режиме BIOS, и, таким образом, загрузка с USB на компьютерах Mac на базе Intel была для время в значительной степени ограничено Mac OS X , которую можно легко загрузить через EFI.
В операционные системы, отличные от Mac
5 апреля 2006 г. Apple предоставила для загрузки общедоступную бета- версию Boot Camp , набора технологий, позволяющих пользователям компьютеров Mac на базе Intel загружать Windows XP Service Pack 2. [2] Первая не-бета-версия Boot. Camp включен в Mac OS X v10.5 , «Леопард». [ необходима цитата ] До появления Boot Camp, который предоставляет большинство аппаратных драйверов для Windows XP, драйверы для XP было трудно найти. [ необходима 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 операционными системами Microsoft Windows или Linux . В частности, полностью совместимы процессоры , наборы микросхем и графические процессоры . 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 управлением питанием , включая, среди прочего, управление кнопкой питания, управление батареей и термодатчиками. [4] Он также играет роль в схеме защиты, развернутой для ограничения загрузки macOS на оборудование Apple (см. Управление цифровыми правами ниже).
- Устройства ввода ноутбука. Ранние компьютеры MacBook и MacBook Pro использовали внутренний вариант USB в качестве соединения клавиатуры и трекпада . [5] Начиная с версии MacBook Air 2013 года , Apple вместо этого начала использовать собственный контроллер последовательного периферийного интерфейса . [6] 2016 MacBook Pro дополнительно использует устройство пользовательского внутреннего USB дублированный «iBridge» в качестве интерфейса к сенсорному Bar и сенсорный ID компонентов, а также FaceTime камеры . [7] В портативных компьютерах обычно используется внутренний вариант устаревшего интерфейса клавиатуры PS / 2 . PS / 2 также был стандартом для указывающих устройств портативных ПК, хотя также можно использовать множество других интерфейсов, включая USB, [8] SMBus и I2C , [9] .
- Дополнительное специализированное оборудование может включать в себя чип GMUX, который управляет переключением графического процессора , [10] несовместимые реализации твердотельного хранилища NVMe [11] и нестандартные конфигурации подсистемы HD Audio . [12]
- Раскладка клавиатуры существенно различается между клавиатурами Apple и IBM PC . Хотя клавиатуры ПК могут использоваться в macOS , а также клавиатуры Mac в Microsoft Windows , существуют некоторые функциональные различия. Например, клавиши Alt(ПК) и (Mac) работают одинаково; то же самое верно для (ПК) и (Mac) - однако физическое расположение этих клавиш меняется на противоположное. Также существуют ключи, эксклюзивные для каждой платформы (например ), 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 для ПК, например, клавиши прямого доступа, хотя некоторые из них доступны через клавишу. [14]⌥ Option⊞ Win⌘ CommandPrt ScDeleteFn
- Процесс загрузки. Все Mac на базе Intel использовали какую-либо версию EFI в качестве загрузочной прошивки. В то время, когда платформа дебютировала в 2006 году, она резко контрастировала с ПК, на которых почти повсеместно использовалась устаревшая версия BIOS , а реализация EFI от Apple изначально не реализовывала модуль поддержки совместимости , который позволял бы загружать современные стандартные операционные системы ПК. Apple обновила прошивку с поддержкой CSM с выпуском Boot Camp в апреле 2006 года [15], а с момента выпуска Windows 8 в 2012 году Microsoft потребовала от своих OEM- партнеров использовать процесс загрузки UEFI на ПК, [16] что сделало отличий меньше. Однако версия EFI от Apple также включает некоторые пользовательские расширения, которые используются во время обычного процесса загрузки macOS, в том числе следующие:
- Драйвер для файловой системы HFS Plus с поддержкой поиска загрузчика на основе свойств «благословенный каталог» и «благословенный файл» томов HFS +. [17] Таким образом, системный раздел EFI не используется и 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 NVRAM компьютера и аргументы загрузки. [19]
Некоторые из этих различий могут создавать препятствия как для запуска macOS на оборудовании сторонних производителей, так и для загрузки альтернативных операционных систем на компьютерах Mac - Apple предоставляет драйверы только для своего специального оборудования для macOS и Microsoft Windows (как часть Boot Camp ); драйверы для других операционных систем, таких как Linux, должны быть написаны третьими сторонами, обычно добровольными энтузиастами свободного программного обеспечения .
Управление цифровыми правами
Управление цифровыми правами в архитектуре Apple – Intel осуществляется с помощью файла «Dont Steal Mac OS X.kext», иногда называемого DSMOS или DSMOSX, файла, присутствующего в версиях операционной системы Mac OS X с поддержкой Intel . [ необходима цитата ] Его присутствие обеспечивает некую форму управления цифровыми правами , предотвращая установку Mac OS X на стандартные ПК. [ необходима цитата ] Название kext является ссылкой на условия лицензии Mac OS X, которые разрешают установку только на оборудование Apple. Согласно Apple, Mac OS X крадут все остальное [ ласковые слова ] . Kext находится в / System / Library / Extensions на томе, содержащем операционную систему. [20] Расширение содержит функцию ядра page_transform (), которая выполняет дешифрование AES программ, защищенных яблоком. Система, не имеющая надлежащего ключа, не сможет запускать двоичные файлы с ограничением Apple, в том числе Док , Finder , пользователя появляется , SystemUIServer , mds , ATSServer , резервное копирование , fontd , перевести , или переведено . [21]
После первоначального объявления о первых аппаратных конфигурациях Mac на базе Intel, сообщающих о доверенном платформенном модуле среди компонентов системы, считалось, что TPM отвечает за обработку DRM-защиты. Позже было доказано, что это не так. Ключи фактически содержатся в контроллере управления системой , компоненте, эксклюзивном для компьютеров Apple, и могут быть легко извлечены из него. [22] Эти два 32-байтовых ключа образуют удобочитаемую строку ASCII, защищенную авторским правом Apple, [23] устанавливая еще одну возможную линию правовой защиты от потенциальных создателей клонов.
Виртуализация
Процессоры Intel Core Duo (и более поздние версии, включая текущие i5, i7, i9 и Xeon), имеющиеся в компьютерах Intel Mac, поддерживают Intel VT-x , что обеспечивает высокопроизводительную (почти нативную) виртуализацию, которая дает пользователю возможность запускать и переключаться между двумя или более операционными системами одновременно, вместо двойной загрузки и одновременного запуска только одной операционной системы.
Первым программным обеспечением, использующим эту технологию, был Parallels Desktop для Mac , выпущенный в июне 2006 года. [ Необходима цитата ] Продукты виртуализации Parallels позволяют пользователям использовать установки Windows XP и более поздних версий в виртуализированном режиме при работе с OS X. VirtualBox - это виртуализация. программное обеспечение от корпорации Oracle , которая была выпущена в январе 2007 года [ править ] Доступные для Mac OS X, а также других операционных систем хоста, он поддерживает Intel VT-х и может работать множество других гостевых операционных систем, включая Windows XP и более поздних версий. Он доступен бесплатно под любой проприетарной лицензией или GPL свободное программное обеспечение лицензии [ править ] и используется по умолчанию при запуске Docker изображений других операционных систем [24]
VMware предлагает продукт, похожий на Parallels, под названием Fusion , [ по словам кого? ] выпущен в августе 2007 г. [ необходима 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 потери производительности при использовании виртуализированной гостевой ОС по сравнению с собственной macOS или при загрузке альтернативного решения ОС, предлагаемого через Boot Camp.
Смотрите также
- Переход Mac на процессоры Intel
Ссылки и примечания
- ^ Обратите внимание, Linux и X.org полагаются на режим BIOS для инициализации видеооборудования, и, следовательно, при загрузке EFI Linux и X не имеют видео с аппаратным ускорением. [ необходима цитата ]
- ^ «Технология | Apple заставляет Mac работать под управлением Windows XP» . BBC News . 2006-04-05 . Проверено 11 октября 2015 .
- ^ 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. [ необходим более качественный источник ]
- ^ «Перезагрузите контроллер управления системой (SMC) на вашем Mac» . Apple , Inc . Проверено 30 марта 2017 .
- ^ «Сбой программы при открытии, не загружает библиотеку iTunes» . Архив справки по ПО . serato.com. 2009-10-29 . Проверено 30 марта 2017 .
- ^ «Apple MacBook Air 13 дюймов 2013 г .: Windows борется в Boot Camp» . Регистр. 2013-07-15 . Проверено 30 марта 2017 .
- ^ Даниэль Рошка. «Состояние Linux на MacBook Pro 2016» . github.com . Проверено 30 марта 2017 .
- ^ Ян Штайнхофф. «Драйвер Linux для USB-устройств Synaptics» . Проверено 30 марта 2017 .
- ^ «Поддержка драйвера сенсорной панели» . Synaptics . Проверено 30 марта 2017 .
- ^ Андреас Хайдер. «Поддержка переключения графического процессора для Apple Macbook Pro» . github.com . Проверено 30 марта 2017 .
- ^ TJ (2015-09-29). «Ошибка 99891 - 12-дюймовая клавиатура Macbook8,1 (начало 2015 г.) и трекпад не работают - комментарий 11» . bugzilla.kernel.org . Проверено 30 марта 2017 .
- ^ Лейф Лидди (09.01.2016). «Ошибка 110561 - Macbook8,1 12 дюймов (начало 2015 г.) Нет звука на динамике» . bugzilla.kernel.org . Проверено 30 марта 2017 .
- ^ «Печать экрана в Windows 7 с Apple Keyboard» . superuser.com . Проверено 30 марта 2017 .
- ^ «Как набрать Home / End / PageUp / PageDown на MacBook Pro?» . superuser.com . Проверено 30 марта 2017 .
- ^ а б «Мифы и факты о компьютерах Intel Mac» . refit.sourceforge.net . Проверено 30 марта 2017 .
- ^ «Требования к сертификации оборудования Windows для клиентских и серверных систем» . Microsoft. Январь 2013.
- ^ «bless (8) Страница руководства Mac OS X» . Яблоко, Inc . Проверено 30 марта 2017 .
- ^ vit9696 (28 октября 2016 г.). «FileVault 2 - UEFI - Форум InsanelyMac» . insanelymac.com . Проверено 9 апреля 2017 .
- ^ «VBoxAppleSim в vbox / trunk / src / VBox / Devices / EFI / Firmware / VBoxPkg - Oracle VM VirtualBox» . Корпорация Oracle . Проверено 9 апреля 2017 .
- ^ Виктор Михайлеску (13 января 2006 г.). «Не кради Mac OS X!» . Софтпедия . Проверено 17 января 2007 .
- ^ Амит Сингх. «Понимание защиты двоичных файлов Apple в Mac OS X» . Osxbook.com . Проверено 11 октября 2015 .
- ^ Амит Сингх. « » ТРМ DRM «В Mac OS X: миф , что не умрет» . Osxbook.com. Архивировано из оригинала на 2020-01-03 . Проверено 30 марта 2017 .
- ^ Габриэль Л. Сомло. «Запуск Mac OS X в качестве гостя QEMU / KVM» . Проверено 30 марта 2017 .
- ^ «Как использовать Docker в OS X: отсутствующее руководство | Viget» . viget.com . Проверено 20 мая 2016 .
Внешние ссылки
- Реализация Intel EFI с открытым исходным кодом, кодовое название Tiano