Полезно: процессоры ARM, что это?
Подавляющее большинство современных гаджетов используют процессоры на архитектуре ARM, разработкой которой занимается одноимённая компания ARM Limited. Что интересно, компания сама не производит процессоры, а только лицензирует свои технологии для сторонних производителей чипов. Помимо этого, компания также разрабатывает процессорные ядра Cortex и графические ускорители Mali, которых мы обязательно коснёмся в этом материале.
Компания ARM, фактически, является монополистом в своей области, и подавляющее большинство современных смартфонов и планшетов на различных мобильных операционных системах используют процессоры именно на архитектуре ARM. Производители чипов лицензируют у ARM отдельные ядра, наборы инструкций и сопутствующие технологии, причём стоимость лицензий значительно разнится в зависимости от типа процессорных ядер (это могут быть как маломощные бюджетные решения, так и ультрасовременные четырёхъядерные и даже восьмиядерные чипы) и дополнительных компонентов. Годовой отчёт о прибыли ARM Limited за 2006 год показал выручку в 161 миллион долларов за лицензирование около 2,5 миллиардов процессоров (в 2011 году этот показатель составил уже 7,9 млрд), что означает примерно 0,067 долларов за один чип. Впрочем, по озвученной выше причине, это очень усреднённый показатель из-за разницы в ценах на различные лицензии, и с тех пор прибыль компании должна была вырасти многократно.
В настоящее время ARM-процессоры имеют очень широкое распространение. Чипы на этой архитектуре используются повсюду, вплоть до серверов, но чаще всего ARM можно встретить во встраиваемых и мобильных системах, начиная с контроллеров для жёстких дисков и заканчивая современными смартфонами, планшетами и прочими гаджетами.
Что такое архитектура?
Процессор — это основной компонент любого вычислительного устройства, будь то смартфон или компьютер. От его производительности зависит то, насколько быстро будет работать устройство и сколько оно сможет работать от батареи. Если говорить просто, то архитектура процессора — это набор инструкций, которые могут использоваться при составлении программ и реализованы на аппаратном уровне с помощью определенных сочетаний транзисторов процессора. Именно они позволяют программам взаимодействовать с аппаратным обеспечением и определяют каким образом будут передаваться данные в память и считываться оттуда.
На данный момент существуют два типа архитектур: CISC (Complex Instruction Set Computing) и RISC (Reduced Instruction Set Computing). Первая предполагает, что в процессоре будут реализованы инструкции на все случаи жизни, вторая, RISC — ставит перед разработчиками задачу создания процессора с набором минимально необходимых для работы команд. Инструкции RISC имеют меньший размер и более просты.
Конкуренты на Windows
Сверхкомпактные компьютеры работают не только на Android или Linux – существуют прямые конкуренты SolidRun CuBox-M на х86-процессоре, на которых можно запускать привычную большинству пользователей ОС Windows 10. В октябре 2020 г. CNews писал о «карманном» неттопе Chuwi LarkBox Pro – улучшенной и одновременно удешевленной версии модели LarkBox, появившейся летом 2020 г.
Размеры LarkBox Pro составили 63х63х43 мм, так что он ненамного крупнее CuBox-M, но при этом у него, в отличие от детища SolidRun, есть активное охлаждение и разъем под полноценный SSD формата М2, хотя в комплект поставки он не входит. LarkBox Pro оснащен 6 ГБ оперативной памяти, накопителем на 128 ГБ и процессором Intel Celeron J4125 (четыре ядра, частота до 2,7 ГГц), но стоит он значительно дороже CuBox-M – на старте продаж он оценивался в $219 (16,2 тыс. руб.).
Совместимость программного обеспечения
Процессоры Intel не понимают код ARM, и наоборот. Таким образом, операционная система и программное обеспечение должны быть написаны специально для одного типа процессора.
Программное обеспечение, предназначенное для одного типа ЦП, может работать на другом, но это обычно приводит к большим потерям в производительности и неэффективности.
Исключением является Apple Розетта 2 программное обеспечение для перевода кода. Их индивидуальные процессоры ARM были разработаны специально с учетом Rosetta 2 и позволяют практически беспрепятственно выполнять программное обеспечение, разработанное для компьютеров Mac на базе Intel. В целом потеря производительности у Rosetta 2 невысока, но не идеальна.
Более типичный пример — это Microsoft Поверхность на базе ARM устройств. Когда они пытаются запустить код x86 посредством эмуляции, влияние на производительность настолько велико, что программное обеспечение может оказаться непригодным для использования.
ARM компьютер
Это компьютер, который не отличается мощностью, но и энергии потребляет немного. Он полезен в случае, если нужен компьютер для перманентной работы, без VPS и огромных счетов за электричество.
Он подойдет для:
- Продолжительных атак.
- Мониторинга радиосигналов различных раций, создания собственных базовых станций GSM.
- Прокси-сервера с Tor.
Почему Microsoft ставит Windows 10 на ARM?
ARM — это другой тип архитектуры процессора от стандартной архитектуры Intel x86 и 64-битной архитектуры Intel, используемой сегодня на ПК. (Даже AMD выпускает чипы, совместимые с архитектурой Intel.) Мобильные устройства, такие как телефоны iPhone, iPad и Android, наряду со многими другими более мелкими устройствами, имеют чипы ARM вместо чипов Intel внутри них.
Маломощные ARM ПК обладают некоторыми преимуществами по сравнению с традиционными x86 (большинство из них — настольные компьютеры и ноутбуки, которые мы используем сегодня). ARM ПК имеют встроенную сотовую связь LTE, часто предлагают лучшее время автономной работы, чем процессоры Intel и AMD, а оборудование дешевле для производителей.
Microsoft хотела бы, чтобы Windows 10 запускалась на аппаратном уровне ARM, чтобы получить эти преимущества. Конечно, Вы, вероятно, не будете использовать десктопный ARM в ближайшее время, но ARM может стать отличным выбором для планшетов, устройств 2 в 1 и даже ноутбуков.
Вместо того, чтобы создавать более ограниченную версию Windows для этой платформы, как и при неудачной Windows RT, Microsoft решила выпустить полную версию Windows 10 для аппаратного обеспечения ARM, которая может даже запускать традиционные настольные приложения Windows.
Полученные устройства предназначены для «Всегда подключены» и обещают до 20 часов активного использования и 700 часов «В режиме ожидания». И они могут даже запускать традиционное программное обеспечение для настольных компьютеров Windows.
Microsoft впервые объявила о партнерстве с Qualcomm для создания Windows на ARM в WinHEC в декабре 2016 года.
В сухом остатке
В открытом доступе нет отчетов о позициях на рынке разных производителей мобильных чипсетов, а единого отчета по рынку мобильных и настольных решений нет в принципе. Но похоже, что будущее x86 не так безоблачно, как казалось Intel, когда компания решила выходить на рынок смартфонов с Atom в полной уверенности в непобедимости своих разработок. Вряд ли Intel ждет смерть в ближайшие годы. В конце концов, есть и другие ниши, где продукция компании востребована, да и требовательных или консервативных пользователей хватает. Но похоже на то, что рынок настольных решений ждут перемены и оживление, а нас — более интересные и недорогие ноутбуки на ARM. Вероятно, сразу с 5G.
Подписывайтесь на наш нескучный канал в Telegram, чтобы ничего не пропустить.
Программное обеспечение
Проводить сравнение по этому параметру довольно трудно, поскольку оба бренда очень популярны в своих кругах. Устройства, которые основываются на процессорах arm-архитектуры, прекрасно работают с мобильными операционными системами (Android и прочее).
Машины под управлением процессоров от Intel способны работать с платформами наподобие Windows и Linux. К тому же оба семейства микропроцессоров дружат с приложениями, написанными на языке Java.
Разбирая различия архитектур, можно однозначно сказать одно – процессоры ARM главным образом управляют энергопотреблением мобильных устройств. Задача же настольных решений большего всего заключается в обеспечении высокой производительности.
Как покупка ARM отразится на игровой отрасли
GeForce пока будут развиваться отдельно
ARM и GeForce, вероятно, останутся обособленными областями бизнеса Nvidia. Возможно, мы почувствуем влияние покупки ARM на общий бюджет корпорации, поскольку Nvidia, похоже, надеется использовать свои графические процессоры для лицензирования клиентов с большим бюджетом, которые сейчас являются партнерами ARM. Но эта потенциальная финансовая инъекция, скорее всего, произойдет только тогда, когда пыль уляжется, и ARM начнет окупать свои вложения. Пока Nvidia не говорит, что покупка ARM как-то отразится на ее видеокартах.
Конечно, это более долгосрочная перспектива, которая будет реализована в течение следующего десятилетия. Тем временем Nvidia придется сбалансировать ожидания существующих клиентов ARM со своим стремлением завоевать будущие рынки — от обработки данных до ИИ и графики в смартфонах. Это может оказаться непростой задачей, если существующие партнеры решат пересмотреть свои договоренности в свете этой покупки. Теперь регулирующие органы должны решить, отвечает ли эта покупка более широким интересам технологической индустрии.
