Im Test vor 15 Jahren: Apples Wechsel von PowerPC zu Intels x86-Prozessoren

Robert McHardy 118 Kommentare
Im Test vor 15 Jahren: Apples Wechsel von PowerPC zu Intels x86-Prozessoren
Bild: Apple

tl;dr: Vor 15 Jahren vollzog Apple zum zweiten Mal einen Wechsel der Befehlssatzarchitektur der in Macs verbauten Prozessoren. Mit dem Einsatz von Intel-x86-Prozessoren gingen mehrere Vorteile einher, laut Steve Jobs war vor allem die höhere Energieeffizienz im Vergleich zu IBMs PowerPC-Prozessoren wichtig.

Von Motorola zu IBM

Ursprünglich setzte Apple auf Prozessoren von Motorola – so kamen sowohl im Apple Lisa (1983) als auch im Macintosh 128k (1984) Motorola-CPUs des Typs 68000 zum Einsatz. Mit dem PowerMac wechselte der Hersteller im Jahr 1994 auf IBM-Prozessoren mit PowerPC-Architektur. Während die Prozessoren von Motorola einen CISC-Befehlssatz (Complex Instruction Set Computer) verwendeten, kam bei den PowerPC-Modellen ein RISC-Befehlssatz (Reduced Instruction Set Computer) zum Einsatz.

Aufgrund der unterschiedlichen Befehlssätze waren Programme, die für Motorola-CPUs kompiliert wurden nicht mit den neuen PowerPC-Prozessoren kompatibel. Trotzdem konnten unter Apples damaligem Betriebssystem System 7.1.2 CPUs mit beiden Befehlssätzen verwendet werden. Dafür wurden zum einen viele Programme auf RISC angepasst, zum anderen beherbergte das Betriebssystem einen Emulator von Motorola, auf dem nicht angepasste Programme ausgeführt wurden.

Der Sprung zu x86

Der im Jahr 2005 durchgeführte Sprung von PowerPC auf x86 lief analog ab. Apples neues Betriebssystem Mac OS X 10.4 Tiger hatte mit Rosetta einen Emulator an Bord, der es erlaubte, alten PowerPC-Code auszuführen. Die damals verbreiteten Java-Applikationen liefen aufgrund der Java Virtual Machine ohnehin auf beiden Architekturen – wobei es vereinzelte Ausnahmen gab. Seit Version 2.1 der Programmierumgebung Xcode unterstützte diese zudem sogenannte Universal Binaries. Diese enthielten Binärcode, der für beide Architekturen kompiliert worden war. Abhängig vom verbautem Prozessor wurde der entsprechende Code genutzt – Entwickler mussten also nicht mehrere Versionen ihres Programms verteilen. Für Nutzer gestaltete sich der Umstieg dementsprechend unkompliziert.

Steve Jobs nannte bei der WWDC 2005 gleich mehrere Gründe, wieso Apple zu Intel wechselte. Zum einen sollten die neuen CPUs eine deutlich höhere Leistung pro Watt liefern. Zudem sei es unmöglich gewesen, Frequenzen von über 3 GHz mit PowerPC-Prozessoren zu erreichen. Auch die geplanten – und niemals produzierten – G5 PowerBooks seien nicht umsetzbar gewesen. Von Jobs unerwähnt blieb die neue Möglichkeit, Microsofts Windows, das x86-Prozessoren voraussetzte, als zweites Betriebssystem installieren zu können.

MacOS lief schon 5 Jahre auf Intel

Noch mehr als mit der Ankündigung des Wechsels schaffte es Steve Jobs die Zuschauer zur WWDC 2005 mit einer anderen Offenbarung zu überraschen: Schon seit 2001 hatte Apple jede Version von MacOS nicht nur für PowerPC, sondern auch für Intels x86-Architektur kompiliert. Und der iMac, den Jobs für seine Keynote zuvor genutzt hatte, verfügte ebenfalls über einen Pentium 4.

Obwohl Apple viel unternommen hatte, um die Kompatibilität alter Software zu gewährleisten, gab es einige Probleme. Programme, die für PowerPC-Prozessoren unter Mac OS (nicht X) geschrieben wurden, konnten nur mit Hilfe eines Drittanbieter-Emulators, die von Stabilitätsproblemen geplagt waren, ausgeführt werden. Zudem wurde AltiVec erst in späteren Versionen von Rosetta – das ab Mac OS X 10.7 komplett abgeschafft wurde – unterstützt.

In Zukunft ARM?

Nachdem Apple-Rechner für 15 Jahre von Intel-x86-Prozessoren angetrieben wurden, wird für die diesjährige WWDC am 22. Juni eine Ankündigung bezügliches eines Wechsels zu CPUs mit ARM-Architektur erwartet. Dieses Mal liegt der Schritt auch darin begründet, Unabhängigkeit zu schaffen. Apple entwickelt seit dem iPhone 4 eigene Prozessoren auf ARM-Basis, die Vorteile bei der Effizienz und bei gleichzeitig hoher Leistung in CPU-, Grafik- und KI-Anwendungen bieten. Darüber hinaus hat Apple die Roadmap selbst in der Hand. Zuletzt musste der Hersteller Termine für eigene Produktneuvorstellungen aufgrund von Verzögerungen in der Roadmap von Intel verschieben.

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