Ноутбуки на базе ARM набирают обороты, бросая вызов многолетнему господству x86. Благодаря повышению производительности и эффективности ARM может стать новым стандартом для ноутбуков? Давайте разберемся в движущих факторах этого сдвига.
Эволюция архитектуры ARM в ноутбуках
Процессоры ARM превосходят x86 по энергоэффективности и производительности на ватт, поэтому они доминируют на рынке мобильных устройств с момента своего появления. С другой стороны, x86 доминирует на рынке ноутбуков/ПК из-за более высокой производительности, которая ожидается от таких устройств.
Все изменилось, когда Apple сделала смелый шаг, представив в 2020 году чипы M1 на базе ARM, что привело к серьезным изменениям на рынке ноутбуков. С тех пор крупнейшие технологические компании активно работают над тем, чтобы не отстать от этого прорыва.
Однако ARM еще предстоит преодолеть немало препятствий. Чипы M от Apple тесно конкурируют с процессорами Intel и AMD по производительности на ватт и даже превосходят их в некоторых задачах. Тем не менее, когда речь заходит об общей мощности при использовании большего количества ядер и тактовой частоты, x86 побеждает.
Совместимость программного обеспечения – еще одна проблема. Большинство компьютерных приложений сегодня разработаны для архитектуры x86. Это означает, что ноутбуки на базе ARM должны либо полагаться на родные приложения ARM, либо использовать эмуляцию для запуска приложений x86, что может повлиять на производительность.
Чтобы устранить эти недостатки, давайте посмотрим, какие усилия предпринимаются, чтобы добиться доминирования ARM в ноутбуках.
Аппаратные инновации, которые двигают ARM вперед
Вычислительная мощность была главной проблемой архитектуры ARM, что заставило ее сосредоточиться на мобильных устройствах. После того как Apple доказала вычислительные возможности ARM, многие технологические гиганты последовали ее примеру. Давайте посмотрим, какие усилия в области аппаратного обеспечения предпринимают технологические гиганты, позволяющие ноутбукам на базе ARM конкурировать с x86.
Apple
Apple со своими кремниевыми чипами произвела революцию на рынке ноутбуков и разделила его на ARM- и x86-ноутбуки. Первоначальный чип M1 бросил вызов лучшим предложениям Intel/AMD, а значительно улучшенный чип M3 стал значительно мощнее, с эффективностью ядер на 50% выше по сравнению с чипом M1.
Эти чипы предлагают уникальное сочетание высокой производительности и низкого энергопотребления, используя дизайн SoC (System on Chip). Он включает в себя CPU GPU нейронный движок и другие компоненты на одном кристалле.
Контроль над программным и аппаратным обеспечением также позволил Apple создать глубоко интегрированные функции, такие как мгновенное пробуждение, совместимость с приложениями iOS и лучшая в отрасли система терморегулирования. Можно с уверенностью предположить, что ARM – это будущее макбуков Apple, особенно учитывая, что соглашение с ARM рассчитано на период до 2040 года.
Microsoft
В сотрудничестве с Qualcomm компания Microsoft выпустила серию Surface Pro X на базе чипов Microsoft SQ1 и SQ2. Эти чипы имеют схожую с кремнием Apple философию дизайна SoC.
Несмотря на первые проблемы с совместимостью и производительностью, Microsoft, как сообщается, разрабатывает собственные SoC-чипы специально для Windows Эта инициатива подкрепляется появлением Project Volterra, платформы, позволяющей разработчикам создавать и тестировать программное обеспечение на базе ARM.
Qualcomm
Серия Snapdragon 8cx от Qualcomm на базе ARM-технологий является основой большинства ARM-ноутбуков под Windows. Чипы Microsoft SQ1 и SQ2 также являются их адаптированными версиями. Даже если они не смогли превзойти кремний Apple, это дало производителям ARM-чипов для ноутбуков возможность не полагаться только на x86.
Однако более важным достижением является грядущий Snapdragon X Elite построенный на 4-нм архитектуре SoC. Эти чипы кажутся очень перспективными и могут даже соперничать с кремниевыми чипами Apple. Наряду с мощностью, способной сравниться с процессорами x86, они также обладают такими передовыми функциями, как встроенный модуль 5G и NPU с производительностью 45 TOPS AI.
Вклад других технологических компаний
Многие производители, такие как Samsung ASUS, Lenovo, HP и Dell, выпустили ноутбуки на базе ARM и поддерживают ARM в ноутбуках. Хотя это не подтверждено, ходят слухи что некоторые из них работают над созданием собственных SoC для ноутбуков.
Например, Samsung, по слухам, разрабатывает чип на базе Exynos для ноутбуков с Windows on ARM.
Программные усовершенствования, питающие экосистему ARM
Программное обеспечение, скомпилированное для архитектуры x86, не совместимо с системами ARM. Исторически сложилось так, что архитектура x86 доминирует на рынке настольных компьютеров и ноутбуков, что заставляет большинство разработчиков программного обеспечения создавать свои программы исключительно для x86.
Поэтому, чтобы запустить программу на ARM, ее нужно либо перекомпилировать под ARM, либо использовать эмуляцию для конвертации на ходу. Давайте посмотрим, что сейчас делается для того, чтобы программы для x86 могли работать на ARM.
Apple
Когда Apple полностью перешла на ARM с x86, выпустив чипы M1, она также приложила немало усилий, чтобы большинство приложений работали на ARM безупречно.
Rosetta 2 сыграла решающую роль в обеспечении плавного перехода. Это инструмент динамического двоичного перевода (то есть эмулятор), который может на лету конвертировать приложения для архитектуры x86 в архитектуру ARM. Конечно, это сказалось на производительности. Бенчмарки говорят о среднем падении на 15% (до 40% для сложных задач).
Кроме того, Apple перекомпилировала все свои программы для работы как на x86, так и на ARM, включая Photos, Keynote, Final Cut Pro, Logic Pro и т. д. Она также поощряла сторонних разработчиков создавать приложения для x86 и ARM, представив Universal Apps, Developer Transition Kit, обновив руководство App Store и т. д.
Все это сделало переход на ARM плавным для пользователей и разработчиков.
Microsoft
Microsoft не пожалела времени и представила Windows on ARM, предложив ARM-ноутбукам надежную операционную систему. К сожалению, она оказалась не слишком удачной из-за проблем с производительностью и ограниченной совместимости приложений. Даже с эмуляцией x64 она не обеспечивала надежной работы.
К счастью, будущее выглядит гораздо лучше с Prism новейшим эмулятором от Microsoft. Ожидается, что он предложит значительно лучшую производительность, не уступающую Rosetta 2. Однако придется немного подождать, поскольку он станет общедоступным вместе с обновлением Windows 11 24H2.
Microsoft также перевела многие свои приложения для работы на ARM-системах, включая Office Suite, Teams и Edge
Adobe
Adobe выпустила ARM-версии большинства своих приложений Creative Suite довольно рано, когда Apple анонсировала кремниевые чипы. В настоящее время почти все приложения компании имеют ARM-версию для macOS включая Photoshop, Lightroom, Illustrator, InDesign, After Effects и др. Многие из них также доступны на компьютерах Microsoft Copilot
Самое главное, что они не только перекомпилированы для ARM, но и оптимизированы для использования всех преимуществ кремниевых Macbook от Apple.
Canonical
Canonical, компания, стоящая за Ubuntu также активно продвигает ARM. Она обеспечила бесперебойную работу Ubuntu на архитектуре ARM. Если кому-то нужен Linux на ARM-ноутбуке, Ubuntu – надежный выбор благодаря сильной поддержке.
Кроме того, формат пакетов Snap Packages не зависит от конкретной архитектуры. Это означает, что разработчики могут легко распространять свои приложения и обновлять их, не заботясь о том, чтобы отдельно вносить их в список.
Сможет ли ARM по-настоящему доминировать на рынке ноутбуков?
Технологические гиганты все чаще поддерживают ноутбуки с архитектурой ARM, но это не означает конец архитектуры x86.
ARM ориентирована на обеспечение высокой производительности и энергоэффективности, что привлекает большинство обычных пользователей. Однако профессионалы, полагающиеся на специфическое программное обеспечение x86, игровое сообщество и те, кому требуются высокопроизводительные вычисления, могут пока не найти ARM подходящей замены.
Процессоры x86 от Intel и AMD по-прежнему лидируют по мощности, особенно в корпоративных средах, где совместимость и поддержка программного обеспечения имеют решающее значение. ARM должна занять значительную долю рынка, прежде чем разработчики начнут последовательно компилировать свои приложения для обеих архитектур, особенно для ноутбуков с Windows, где аппаратное обеспечение сильно различается.
Учитывая сильные стороны ARM в области энергоэффективности, она, вероятно, будет доминировать в определенных категориях, таких как ультрапортативные ноутбуки. Однако ожидается, что обе архитектуры будут сосуществовать, служа для разных целей. Одно можно сказать точно: ARM стремится завоевать достаточную долю рынка, чтобы стать ключевым фактором при покупке следующего ноутбука.
Комментарии (0)