La arquitectura Apple-Intel , o Mactel , es un nombre no oficial utilizado para las computadoras personales Apple Macintosh desarrolladas y fabricadas por Apple Inc. que usan procesadores Intel x86 , [ no verificado en el cuerpo ] en lugar de PowerPC y Motorola 68000 ("68k") procesadores de serie utilizados en sus predecesores o los procesadores ARM utilizados en sus sucesores. Con el cambio de arquitectura, un cambio de firmwarese hizo necesario; Apple seleccionó la Interfaz de firmware extensible (EFI) diseñada por Intel como su componente comparable al Open Firmware usado en sus arquitecturas PowerPC, [ no verificado en el cuerpo ] y como el reemplazo basado en firmware para el BIOS de PC de Intel. Con el cambio en la arquitectura del procesador a x86 , las Mac obtuvieron la capacidad de arrancar en sistemas operativos nativos x86 (como Microsoft Windows ), mientras que Intel VT-x trajo la virtualización casi nativa con Mac OS X como sistema operativo anfitrión.
Tecnologias
Fondo
Apple utiliza un subconjunto de la arquitectura estándar de PC , que brinda soporte para Mac OS X y soporte para otros sistemas operativos. Los componentes de hardware y firmware que deben ser compatibles para ejecutar un sistema operativo en hardware Apple-Intel incluyen la Interfaz de firmware extensible .
La tabla de particiones EFI y GUID
Con el cambio de arquitectura, se hizo necesario un cambio de firmware . [ cita requerida ] Interfaz de firmware extensible (EFI) es el reemplazo basado en firmware para el BIOS de PC de Intel. Diseñado por Intel, fue elegido por Apple para reemplazar Open Firmware , utilizado en arquitecturas PowerPC . Dado que muchos sistemas operativos, como Windows XP y muchas versiones de Windows Vista, son incompatibles con EFI, Apple lanzó una actualización de firmware con un módulo de soporte de compatibilidad que proporciona un subconjunto del soporte de BIOS tradicional con su producto Boot Camp .
La tabla de particiones GUID (GPT) es un estándar para el diseño de la tabla de particiones en un disco duro físico. Es parte del estándar Extensible Firmware Interface (EFI) propuesto por Intel como sustituto del BIOS de PC anterior. El GPT reemplaza el Master Boot Record (MBR) utilizado con BIOS.
Arranque
A los sistemas operativos Mac
Las Mac Intel pueden arrancar de dos formas: directamente a través de EFI o en un modo de compatibilidad de BIOS "heredado". Para el arranque múltiple , mantener presionada la tecla "Opción" ofrece una opción de dispositivos de arranque, mientras que el cargador de arranque rEFInd se usa comúnmente para una mayor capacidad de configuración.
Los USB Live estándar no se pueden utilizar en Mac Intel; el firmware EFI puede reconocer y arrancar desde unidades USB, pero solo puede hacerlo en el modo EFI; cuando el firmware cambia al modo BIOS, ya no reconoce las unidades USB debido a la falta de un controlador USB en modo BIOS. Muchos sistemas operativos, como las versiones anteriores de Windows y Linux, [1] solo se pueden iniciar en modo BIOS, o se inician más fácilmente o funcionan mejor cuando se inician en modo BIOS, y por lo tanto, el arranque USB en Macs basados en Intel fue para un tiempo limitado en gran medida a Mac OS X , que se puede iniciar fácilmente a través de EFI.
Para sistemas operativos que no son Mac
El 5 de abril de 2006, Apple puso a disposición para su descarga una versión beta pública de Boot Camp , una colección de tecnologías que permite a los usuarios de Mac basados en Intel iniciar Windows XP Service Pack 2. [2] La primera versión no beta de Boot Camp está incluido en Mac OS X v10.5 , "Leopard". [ cita requerida ] Antes de la introducción de Boot Camp, que proporciona la mayoría de los controladores de hardware para Windows XP, los controladores para XP eran difíciles de encontrar. [ cita requerida ]
Linux también se puede iniciar con Boot Camp. [3] [se necesita una mejor fuente ]
Diferencias con las PC estándar
Las computadoras Mac basadas en Intel utilizan hardware muy similar a las PC de otros fabricantes que se envían con los sistemas operativos Microsoft Windows o Linux . En particular, las CPU , los conjuntos de chips y las GPU son totalmente compatibles. Sin embargo, las computadoras Apple también incluyen algunas opciones de diseño y hardware personalizado que no se encuentran en los sistemas de la competencia:
- System Management Controller es un chip Apple personalizado que controla varias funciones de la computadora relacionadas con la administración de energía , incluido el manejo del botón de encendido, la administración de la batería y los sensores térmicos, entre otros. [4] También juega un papel en el esquema de protección implementado para restringir el arranque de macOS al hardware de Apple (consulte Administración de derechos digitales a continuación).
- Dispositivos de entrada para portátiles. Las primeras computadoras MacBook y MacBook Pro usaban una variante interna de USB como una interconexión de teclado y trackpad . [5] Desde la revisión de 2013 de MacBook Air , Apple comenzó a usar un controlador de interfaz periférico serial personalizado en su lugar. [6] La MacBook Pro 2016 también utiliza un dispositivo USB interno personalizado denominado "iBridge" como interfaz para los componentes Touch Bar y Touch ID , así como para la cámara FaceTime . [7] Las computadoras portátiles de PC generalmente usan una variante interna de la interconexión de teclado PS / 2 heredada . PS / 2 también solía ser el estándar para dispositivos señaladores de computadoras portátiles, aunque también se pueden usar una variedad de otras interfaces, incluidas USB, [8] SMBus e I2C , [9] .
- El hardware personalizado adicional puede incluir un chip GMUX que controla la conmutación de GPU , [10] implementaciones no compatibles de almacenamiento de estado sólido NVMe [11] y configuraciones no estándar del subsistema de audio HD . [12]
- La distribución del teclado tiene diferencias significativas entre los teclados de PC de Apple e IBM . Si bien los teclados de PC se pueden usar en macOS , así como los teclados de Mac en Microsoft Windows , se producen algunas diferencias funcionales. Por ejemplo, las teclas Alt(PC) y (Mac) funcionan de manera equivalente; lo mismo es cierto para (PC) y (Mac); sin embargo, la ubicación física de esas teclas se invierte. También hay claves exclusivas para cada plataforma (por ejemplo ), algunas de las cuales pueden requerir reasignación de software para lograr la función deseada. [13] Los teclados compactos y portátiles de Apple también carecen de algunas teclas consideradas esenciales en las PC, como la tecla de avance , aunque algunas de ellas son accesibles a través de la tecla. [14]⌥ Option⊞ Win⌘ CommandPrt ScDeleteFn
- Proceso de arranque. Todas las Mac basadas en Intel han estado usando alguna versión de EFI como firmware de arranque. En el momento en que la plataforma debutó en 2006, estaba en un marcado contraste con las PC, que empleaban BIOS heredadas casi universalmente , y la implementación de EFI de Apple no implementó inicialmente el Módulo de soporte de compatibilidad que permitiría arrancar sistemas operativos de PC estándar contemporáneos. Apple actualizó el firmware con soporte CSM con el lanzamiento de Boot Camp en abril de 2006, [15] y desde el lanzamiento de Windows 8 en 2012, Microsoft ha requerido a sus socios OEM que usen el proceso de arranque UEFI en PC, [16] lo que hizo que el diferencias menores. Sin embargo, la versión de EFI de Apple también incluye algunas extensiones personalizadas que se utilizan durante el proceso de arranque normal de macOS, que incluyen lo siguiente:
- Un controlador para el sistema de archivos HFS Plus con soporte para ubicar el cargador de arranque basado en las propiedades de "directorio bendito" y "archivo bendito" de los volúmenes HFS +. [17] Por tanto , la partición del sistema EFI no se utiliza ni es necesaria para el proceso de arranque normal de macOS. [15]
- Marco rudimentario de GUI previo al arranque, que incluye soporte para dibujo de imágenes, cursor del mouse y eventos. FileVault 2 lo utiliza para presentar la pantalla de inicio de sesión antes de cargar el sistema operativo. [18]
- Otros servicios EFI no estándar para administrar varias funciones de firmware, como la NVRAM de la computadora y los argumentos de arranque. [19]
Algunas de estas diferencias pueden representar obstáculos tanto para ejecutar macOS en hardware que no sea de Apple como para iniciar sistemas operativos alternativos en computadoras Mac: Apple solo proporciona controladores para su hardware personalizado para macOS y Microsoft Windows (como parte de Boot Camp ); Los controladores para otros sistemas operativos como Linux deben ser escritos por terceros, generalmente entusiastas del software libre voluntarios .
Gestión de derechos digitales
Gestión de derechos digitales en la arquitectura de Apple en Intel se logra a través de la "Dont Steal Mac OS X.kext", a veces referido como DSMOS o DSMOSX, un archivo presente en las versiones de Intel con conectividad del Mac OS X sistema operativo . [ cita requerida ] Su presencia refuerza una forma de administración de derechos digitales , evitando que Mac OS X se instale en PC estándar. [ cita requerida ] El nombre del kext es una referencia a las condiciones de licencia de Mac OS X, que permiten la instalación solo en hardware de Apple. Según Apple, cualquier otra cosa es robar Mac OS X [ palabras de comadreja ] . El kext se encuentra en / System / Library / Extensions en el volumen que contiene el sistema operativo. [20] La extensión contiene una función del núcleo llamada page_transform () que realiza el descifrado AES de programas "protegidos por Apple". Un sistema que carece de una clave adecuada no podrá ejecutar los binarios restringidos por Apple, que incluyen muelle , Buscador , ventana de inicio de sesión , SystemUIServer , mds , ATSServer , respaldado , fontd , traducir , o traducido . [21]
Después del anuncio inicial de las primeras configuraciones de hardware de Mac basadas en Intel, que informaron un módulo de plataforma confiable entre los componentes del sistema, se creía que el TPM es responsable de manejar la protección DRM. Más tarde se demostró que no era el caso. En realidad, las claves están contenidas en el Controlador de administración del sistema , un componente exclusivo de las computadoras Apple, y se pueden recuperar fácilmente de él. [22] Estas dos claves de 32 bytes forman una cadena ASCII legible por humanos registrada por Apple, [23] estableciendo otra posible línea de defensa legal contra posibles creadores de clones.
Virtualización
Los procesadores Intel Core Duo (y posteriores, incluidos los actuales i5, i7, i9 y Xeon) que se encuentran en las Mac Intel son compatibles con Intel VT-x , que permite una virtualización de alto rendimiento (casi nativa) que brinda al usuario la capacidad de ejecutar y cambiar entre dos o más sistemas operativos simultáneamente, en lugar de tener que realizar un arranque dual y ejecutar solo un sistema operativo a la vez.
El primer software que aprovechó esta tecnología fue Parallels Desktop para Mac , lanzado en junio de 2006. [ cita requerida ] Los productos de virtualización de Parallels permiten a los usuarios utilizar instalaciones de Windows XP y posteriores en un modo virtualizado mientras ejecutan OS X. VirtualBox es virtualización software de Oracle Corporation , que se lanzó en enero de 2007. [ cita requerida ] Disponible para Mac OS X y otros sistemas operativos host, es compatible con Intel VT-x y puede ejecutar varios otros sistemas operativos invitados, incluido Windows XP y versiones posteriores. Está disponible gratuitamente bajo una licencia de propiedad o la GPL software libre de licencia [ cita requerida ] y se utiliza de forma predeterminada cuando se ejecuta Docker imágenes de otros sistemas operativos [24]
VMware ofrece un producto similar a Parallels llamado Fusion , [¿ según quién? ] publicado en agosto de 2007. [ cita requerida ] El producto de virtualización de VMware también permite a los usuarios utilizar instalaciones de Windows XP y posteriores en OS X.
Independientemente del producto utilizado, existen limitaciones inherentes y penalizaciones de rendimiento al usar un sistema operativo invitado virtualizado frente al macOS nativo o al iniciar una solución de sistema operativo alternativa que se ofrece a través de Boot Camp.
Ver también
- Transición de Mac a procesadores Intel
Referencias y notas
- ^ Tenga en cuenta que Linux y X.org dependen del modo BIOS para inicializar el hardware de video y, por lo tanto, bajo el arranque EFI, Linux y X no tienen video acelerado por hardware. [ cita requerida ]
- ^ "Tecnología | Apple hace que las Mac ejecuten Windows XP" . BBC News . 2006-04-05 . Consultado el 11 de octubre de 2015 .
- ^ Anon. (2012). "Linux netticasinon asentaminen MacBook Pro tietokoneeseen" [entrada de blog organizacional en idioma finlandés], Mactel (29 de mayo), véase [1] , consultado el 11 de octubre de 2015. [se necesita una mejor fuente ]
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- ^ "Cómo utilizar Docker en OS X: la guía que falta | Viget" . viget.com . Consultado el 20 de mayo de 2016 .
enlaces externos
- Implementación de código abierto Intel EFI, nombre en clave 'Tiano'