Silikon Apple mendukung warisan Intel 8080 melalui ekstensi rahasia

Gambar besar: Pada tahun 2020, Apple beralih dari prosesor Intel dan mulai merilis Mac yang ditenagai oleh chip kustomnya sendiri. Karena perubahan tersebut, Apple perlu menemukan cara untuk meniru perangkat lunak berbasis x64 pada silikon baru. Apple menemukan cara – cara yang sangat kuno.

Apple meluncurkan prosesor khusus pertamanya, Apple M1, selama acara di bulan November 2020. Chip tersebut mendapat pujian besar karena menjejalkan daya dalam jumlah besar ke dalam ruang kecil. M1 Apple membuat orang bertanya-tanya apakah SoC adalah masa depan komputasi.

Karena beralih ke arsitektur ARM, Apple harus mencari cara untuk memungkinkan M1 Mac menggunakan perangkat lunak yang dirancang dengan mempertimbangkan Mac berbasis Intel.

Apple mengambil cara paling sederhana dan efisien: meniru arsitektur x64 di dalam Apple M1 itu sendiri. Metode simulasi disebut “Rosetta 2” setelah Batu Rosetta.

Orang-orang terkejut melihat betapa efektifnya Rosetta 2. Dougal Johnson, seorang peneliti keamanan Australia, sekarang berpikir dia tahu alasannya.

Ada ekstensi yang tidak diumumkan dalam Rosetta 2 yang menyederhanakan proses penyimpanan ekuivalensi dan bendera penyetelan dalam aplikasi. Ini memungkinkan simulasi yang lebih akurat dan “tajam”, menurut Johnson. Bagian yang paling mengejutkan adalah asal usul ekstensi – ekstensi ini dibangun ke dalam prosesor kedua Intel, Intel 8080, dari tahun 1974.

Mikroprosesor 8-bit lama menangani tweak dan buffer paritas ini secara khusus, dan fitur tersebut terus menemukan jalannya ke dalam prosesor Intel saat ini. Jika Anda memiliki Core i9-13900K baru, ada hubungan langsung (walaupun kecil) dengan prosesor yang mendukung beberapa komputer hampir 50 tahun yang lalu.

Bit 26 dan 27 dalam register flag ARM didedikasikan untuk operasi ini, meskipun kedua bit ini hanya didedikasikan untuk tindakan ini saat Rosetta 2 aktif. Rosetta 2 tidak aktif kecuali mendeteksi bahwa program dibuat dengan mempertimbangkan Mac berbasis Intel, mengatur ulang dua bit dan memungkinkan Rosetta 2 berjalan dengan kecepatan cepat seperti biasa.

Sangat menarik untuk melihat metode yang digunakan Apple untuk memungkinkan orang terus menggunakan perangkat lunak yang dirancang untuk Mac berbasis Intel yang lebih lama. Gagasan untuk memiliki seluruh arsitektur yang mengalihkan dua bit untuk menangani proses dengan cara yang sama seperti yang dilakukan prosesor yang dirilis di bawah administrasi Nixon adalah ide yang bagus.