Архитектура Apple – Intel

редактировать
Неофициальное имя, используемое для моделей Macintosh, использующих процессоры Intel x86

Архитектура Apple – Intel или Mactel - неофициальное название, используемое для персональных компьютеров Apple Macintosh , разработанных и изготовленных Apple Inc., которые используют Процессоры Intel x86, а не процессоры серии PowerPC и Motorola 68000 ("68k"), используемые в их предшественниках. С изменением архитектуры возникла необходимость в изменении прошивки ; Apple выбрала разработанный Intel Extensible Firmware Interface (EFI) в качестве компонента, сопоставимого с Open Firmware, используемым в ее архитектурах PowerPC, и в качестве замены на базе встроенного ПО для ПК BIOS от Intel. 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 принес почти- нативную виртуализацию с Mac OS X в качестве ОС хоста.

Содержание
  • 1 Технологии
    • 1.1 Общие сведения
    • 1.2 Таблица разделов EFI и GUID
  • 2 Загрузка
    • 2.1 В операционные системы Mac
    • 2.2 В операционные системы, отличные от Mac
  • 3 Отличия от стандартных ПК
  • 4 Управление цифровыми правами
  • 5 Виртуализация
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки и примечания
  • 8 Внешние ссылки
Технологии

Предпосылки

Apple использует подмножество из стандартной архитектуры ПК, которая 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 Extensible Firmware Interface.

Таблица разделов EFI и GUID

С изменением архитектуры, изменение в Прошивка стала необходимой. Расширяемый интерфейс микропрограмм (EFI) - это основанная на микропрограмме замена для ПК BIOS от Intel. Разработанный Intel, он был выбран Apple для замены Open Firmware, используемой 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 помощью продукта 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

Intel Mac может загружаться двумя способами: напрямую через EFI или в «устаревшем» режиме совместимости с BIOS. Для мультизагрузки нажатие «Option» дает выбор загрузочных устройств, а rEFInd загрузчик обычно используется для дополнительной настройки.

Стандартный 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, могут быть загружены только в режиме BIOS, либо их легче загружать, либо они лучше работают при загрузке в режиме BIOS, поэтому загрузка с USB на компьютерах Mac на базе Intel какое-то время была в значительной степени ограничена. в Mac OS X, которую можно легко загрузить через EFI.

Для операционных систем, отличных от Mac

Mac Mini с Intel Core

5 апреля 2006 г. Apple предоставила для загрузки общедоступную бета версию Boot Camp, набор технологий, позволяющий пользователям компьютеров Mac на базе Intel загружать Windows XP Service Pack 2. Первая не-бета-версия Boot Camp включена в Mac OS X v10. 5, «Леопард». До появления Boot Camp, который предоставляет большинство драйверов оборудования для Windows XP, драйверы для XP было трудно найти.

Linux также можно было загрузить с помощью Boot Camp.

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 CPU, наборы микросхем и GPU. Однако компьютеры Apple также включают в себя некоторые нестандартные аппаратные средства и варианты дизайна, отсутствующие в конкурирующих системах:

  • Контроллер управления системой - это специальный чип Apple, который управляет различными функциями компьютера, связанными с управлением питанием, включая управление кнопкой питания, управление батареей и термодатчиками, среди прочего. Он также играет роль в схеме защиты, развернутой для ограничения загрузки macOS на оборудование Apple (см. Управление цифровыми правами ниже).
  • Устройства ввода портативных компьютеров. Ранние компьютеры MacBook и MacBook Pro использовали внутренний вариант USB в качестве соединения клавиатуры и трекпада. Начиная с версии MacBook Air 2013 г., Apple начала использовать вместо этого настраиваемый контроллер последовательного периферийного интерфейса. 2016 MacBook Pro дополнительно использует пользовательское внутреннее USB-устройство, названное «iBridge», в качестве интерфейса для Touch Bar и компонентов Touch ID, а также FaceTime Camera. В портативных компьютерах обычно используется внутренний вариант устаревшего соединения клавиатуры PS / 2. PS / 2 также был стандартом для указывающих устройств портативных компьютеров, хотя также можно использовать множество других интерфейсов, включая USB, SMBus и I2C.
  • Дополнительное специализированное оборудование может включать микросхему GMUX, которая управляет переключением графического процессора, несовместимые реализации NVMe твердотельное хранилище и нестандартные конфигурации Подсистема HD Audio.
  • Раскладка клавиатуры существенно отличается 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 Option (Mac) работают одинаково; то же самое верно для Win (ПК) и Command (Mac) - однако физическое расположение этих клавиш наоборот. Существуют также ключи, эксклюзивные для каждой платформы (например, Prt Sc ), некоторые из которых могут потребовать переназначения программного обеспечения для достижения желаемой функции. Компактные клавиатуры и клавиатуры для ноутбуков от Apple также не имеют некоторых клавиш, которые считаются необходимыми на ПК, например клавиши вперед Удалить, хотя некоторые из них доступны через клавишу Fn .
  • Процесс загрузки. Все Mac на базе Intel использовали некоторую 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 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, выпустив Boot Camp в апреле 2006 года, а с момента выпуска Windows 8 в 2012 году Microsoft потребовала своего OEM партнеры используют процесс загрузки UEFI на ПК, что уменьшает различия. Однако версия EFI от Apple также включает некоторые специальные расширения, которые используются во время обычного процесса загрузки macOS, в том числе следующее:
    • Драйвер для файловой системы HFS Plus с поддержкой определения местоположения загрузчика на основе свойств «благословенный каталог» и «благословенный файл» томов HFS +. Таким образом, системный раздел EFI не используется или не требуется для обычного процесса загрузки macOS.
    • Элементарная предзагрузочная среда графического интерфейса пользователя, включая поддержку рисования изображений, курсора мыши и AppleEvent. Это используется FileVault 2 для отображения экрана входа в систему перед загрузкой операционной системы.
    • Другие нестандартные службы EFI для управления различными функциями прошивки, такими как NVRAM <36 компьютера.>и аргументы загрузки.

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 только драйверы 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 через файл «Dont Steal Mac OS X.kext», иногда называемый DSMOS или DSMOSX, файл, представленный в Версии операционной системы Mac OS X с поддержкой Intel. При его наличии используется форма управления цифровыми правами, предотвращающая установку Mac OS X на стандартные ПК. Название kext является ссылкой на условия лицензии Mac OS X, которые разрешают установку только на оборудование Apple. Согласно Apple, все остальное - это кража Mac OS X. Kext находится в / System / Library / Extensions на томе, содержащем операционную систему. Расширение содержит функцию ядра page_transform (), которая выполняет расшифровку AES программ, защищенных яблоком. Система без правильного ключа не сможет запускать двоичные файлы с ограниченным доступом Apple, в том числе Dock, Finder, loginwindow, SystemUIServer, mds, ATSServer, backupd, fontd, translate или translated.

После первоначального объявления о первых аппаратных конфигурациях Mac на базе Intel, сообщение о Trusted Platform Module Среди компонентов системы считалось, что TPM отвечает за защиту DRM. 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. Эти два 32-байтовых ключа образуют удобочитаемую строку ASCII, защищенную авторским правом Apple, и создают еще одну возможную линию правовой защиты от потенциальных производителей клонов.

Виртуализация

Процессоры Intel Core Duo (и более поздние, включая текущие i5, i7, i9 и Xeon), обнаруженные в компьютерах Intel Mac, поддерживают Intel VT -x, что обеспечивает высокую производительность (почти нативную) виртуализацию, которая дает пользователю возможность запускать и переключаться между двумя или более операционными системами одновременно, вместо двойной загрузки и запуска только одна операционная система за раз.

Первым программным обеспечением, использующим эту технологию, было Parallels Desktop для Mac, выпущенное в июне 2006 года. Продукты виртуализации Parallels позволяют пользователям использовать установки Windows XP и более поздних версий в виртуализированном режиме. при работе с OS X. VirtualBox - это программное обеспечение виртуализации от Oracle Corporation, выпущенное в январе 2007 года. Доступно для Mac OS X, а также других операционных систем хоста, оно 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 лицензии на бесплатное программное обеспечение и используется по умолчанию при запуске Docker образов других операционных систем

VMware предлагает продукт, аналогичный Parallels, под названием Fusion, выпущенный в августе 2007 года. Продукт виртуализации VMware также позволяет пользователям использовать установки Windows XP и более поздних версий под OS X.

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

См. Также
Ссылки и примечания
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-11 22:27:29
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте