Kedy dostaneme vysokovýkonné počítače so systémom Windows na ARM?

Hoci najnovší procesor Intel 12. generácie a rad Ryzen od AMD stále poskytujú vynikajúci výkon, kremík Apple M1 s architektúrou ARM je jednoducho oveľa efektívnejší ako čip x86. To umožňuje novým zariadeniam MacBook mať dlhšiu životnosť batérie a produkovať menej tepla ako ich PC náprotivky.

V roku 2021 sa Qualcomm zameral na Intel a AMD akvizíciou Nuvia. Tento malý startup sa zameriava na navrhovanie ARM čipov pre počítačovú záťaž. Je to teda začiatok vysokovýkonných čipov ARM pre Windows? Čo to bude znamenať pre nás a budúcnosť výpočtovej techniky?

Neúspešný systém Windows RT

Prvé zariadenia s Windowsom poháňané ARM vyšli v roku 2012 pod Windows RT. Aj keď bolo navrhnuté tak, aby fungovalo na ľahších a prenosnejších zariadeniach, ako sú tablety, prijatie nového vydania bolo prinajlepšom vlažné.

Jedným z dôvodov je, že Windows RT bežal na všeobecne menej schopnom hardvéri a dokáže spúšťať iba aplikácie z obchodu Microsoft Store, na rozdiel od štandardného operačného systému Windows 8, ktorý dokáže spustiť akúkoľvek aplikáciu x86. Do roku 2015 Microsoft prestal aktualizovať OS a namiesto toho sa zameral na Windows 10, ktorý beží na procesoroch ARM aj x86.

Qualcomm a Windows 10

Hoci Windows RT nefungoval tak, ako Microsoft dúfal, stále mali na zreteli budúcnosť procesora ARM. V roku 2016 teda podpísali exkluzívnu zmluvu so spoločnosťou Qualcomm, ktorá integruje svoje procesory so systémom Windows.

Aj keď je to dobrá správa pre kompatibilitu operačného systému a čipov ARM od Qualcommu, znamená to, že iní výrobcovia ako MediaTek sa nemôžu zapojiť do akcie. To je tiež pravdepodobne dôvod, prečo Windows 11 nedokáže spustiť Apple M1 kremík, napriek tomu, že je kompatibilný s ARM.

Napriek tomu podľa XDA, dohoda medzi Qualcomm a Microsoft má dátum vypršania platnosti. Aj keď zdroj neuviedol presný dátum ukončenia zmluvy, očakáva sa, že čoskoro uplynie. Akonáhle sa tak stane, ostatní výrobcovia čipov môžu teraz spolupracovať so spoločnosťou Microsoft na zabezpečení kompatibility s ich systémami.

Apple porazil Microsoft v ARM Race

Zatiaľ čo Microsoft pokračoval v práci s čipmi x86 a ARM pre svoj operačný systém, Apple sa rozhodol ísť naplno a vlani v novembri 2020 uviedol na trh Macy a iPady s M1. Tento procesor ARM poháňal MacBook Air, MacBook Pro, Mac Mini, iMac a iPad Pro.

Výkon procesora ARM umožnil týmto zariadeniam dosiahnuť rovnaký alebo lepší výkon v porovnaní s čipmi Intel i7 11. generácie. Čo však robilo čipy M1 výnimočnými, je ich účinnosť.

Podľa testov môžu notebooky M1 poháňané ARM vydržať viac ako 16 hodín pri plnom nabití. Jeho najbližší konkurenti s pohonom x86 dokázali zvládnuť iba približne 12 hodín. Navyše, dizajn čipu je taký efektívny, že základný MacBook M1 Air nemá v šasi ani ventilátor.

Samsung spolupracuje s AMD

V roku 2019 spoločnosť Samsung uzavrela partnerstvo so spoločnosťou AMD s cieľom integrovať technológiu GPU spoločnosti AMD s procesormi spoločnosti AMD. Rýchly posun vpred do roku 2021 a existuje niekoľko náznakov, že toto partnerstvo sa naplnilo s Exynos 2200.

Podľa známeho úniku technológií tento nový čip, od ktorého sa očakáva, že bude poháňať Samsung Galaxy S22, má trvalý nárast výkonu o 20 %, s maximálnym nárastom o 34 % v porovnaní s predchádzajúcou generáciou Exynos 2100. Oproti Snapdragonu 888 má výhodu aj v benchmarkoch 3DMark.

Zamerané na Samsung SamMobile naznačuje, že tento čip vyžaduje chladenie, ktoré nie je možné v stiesnenom tvare smartfónov, čo znamená, že jeho výkon je tepelne obmedzený. Ak je to pravda, dáva zmysel, že Samsung sprístupňuje Exynos 2200 pre iné aplikácie, ako sú notebooky a stolné počítače, kde môžu výrobcovia nainštalovať robustnejšie chladiace riešenie.

Okrem Qualcommu je MediaTek jedným z najväčších výrobcov čipov pre smartfóny. Na svojom vrcholnom summite v novembri 2021 spoločnosť oznámila, že plánuje vyrábať čipy založené na ARM pre Windows.

Podľa Erica Fishera, viceprezidenta MediaTek pre firemný predaj a rozvoj podnikania, „Apple ukázal svetu, že sa to dá. Partnerstvo Wintel, ktoré trvá tak dlho, musí byť pod určitým tlakom, a keď je tlak, existuje príležitosť pre spoločnosti, ako je tá naša.“

Aj keď neočakávame, že MediaTek príde s čipom v dohľadnej dobe, už vyrába procesor MediaTek Kompanio pre Chromebooky a 5G modemy pre počítače Intel. To ukazuje, že spoločnosť je už na správnej ceste k vybudovaniu čipu ARM pre zariadenia so systémom Windows.

Qualcomm kupuje Nuviu

V prvom štvrťroku 2021 Qualcomm dokončil kúpu Nuvia, startupovej spoločnosti zameranej na navrhovanie vysokovýkonných čipov. Aj keď spoločnosť už ponúka špičkový Snapdragon 8cx Gen 3 a čipy základnej úrovne Snapdragon 7c+ Gen 3 pre PC aplikácie majú pred sebou ešte dlhú cestu, aby získali podiel na trhu v oblasti notebookov a stolných počítačov so systémom Windows.

A keďže konkurencia pre počítače poháňané ARM narastá, pričom Apple už vedie v pretekoch, Qualcomm potrebuje ďalej zlepšovať výkon svojich čipov. Podľa výsledkov Geekbench 5 najnovší Snapdragon 8cx Gen 3 výrazne zaostáva za Apple M1, pokiaľ ide o výpočtový výkon, aj keď bol spustený Windows v prostredí virtuálneho stroja, ktorý výrazne degraduje výkon.

Súvisiace: Prečo sú počítače Apple M1 Mac na zariadeniach ARM o pár krokov pred Windowsom

Privedením Nuvia do radu môže Qualcomm využiť svoje odborné znalosti na vývoj vysokovýkonných ARM čipov pre Windows, ktoré konkurujú ponukám Intel a AMD x86 a kremíku M1 od Apple.

Windows 11 a Android

Okrem slabého výkonu hardvéru je jedným z najväčších kameňov úrazu úspechu Windows RT nedostatok výberu aplikácií. Používatelia Windows sú zvyknutí na širokú dostupnosť softvéru. Ale ako Apple dokázal s Rosetta 2, môžete úspešne emulovať prostredie x86-64 a spúšťať staršie aplikácie s minimálnym znížením výkonu.

A rovnako ako Windows 10, aj Windows 11 beží natívne na procesoroch ARM. To znížilo zmätok spotrebiteľov s Windows RT a Windows 8, čo umožnilo spoločnosti Microsoft ukázať, že zariadenia s Windowsom poháňané ARM sa nelíšia od počítačov so systémom Windows s tradičnými x86 čipmi.

Na podporu tejto integrácie medzi ARM a Windows podporuje Windows 11 emuláciu x86-64 hneď od začiatku – nie sú potrebné žiadne aplikácie tretích strán.

Súvisiace: Microsoft prináša emuláciu 64-bitovej aplikácie do systému Windows on Arm

A s Microsoftom, ktorý robí kroky na sprístupnenie aplikácií pre Android v systéme Windows 11 prostredníctvom Amazon Appstore a Google making Hry pre Android dostupné pre Windows, mohlo by to nakoniec viesť k dostupnosti obrovského počtu aplikácií v obchode Google Play pre systém Windows.

Je x86 na ceste von?

Keďže spoločnosť Apple posúva hranice procesorov ARM pre počítače, systém Windows je ťažko skúšaný poskytnúť podobný zážitok vo svojich zariadeniach. Zatiaľ čo najnovšie čipy x86 od spoločností Intel a AMD poskytujú výkon, ktorý môže konkurovať a dokonca predčiť kremík Apple M1, prvé čipy sa nemôžu rovnať účinnosti druhého.

Aj keď stále očakávame, že v blízkej budúcnosti uvidíme x86 čipy, procesory ARM sa pomaly, ale isto presadzujú. AWS, najväčší poskytovateľ cloudových služieb na svete, a Fugaku, najrýchlejší superpočítač na svete v čase písania tohto článku, používajú na svoje napájanie čipy ARM.

Či ARM v budúcnosti úplne nahradí x86 procesor, ukáže až čas. Medzitým sa však môžeme tešiť z inovácií a konkurencie medzi týmito dvoma systémami, čo nám, spotrebiteľovi, umožňuje mať viac možností pri výbere počítača.

AMD alebo Intel? Prečo máte len dve možnosti, pokiaľ ide o procesory

Keď si kúpite PC alebo notebook, má na boku jednu z dvoch značiek: Intel alebo AMD. Ale kde sú ich konkurenti?

Prečítajte si ďalej

O autorovi