Що таке ARM-ноутбук
Більшість сучасних комп'ютерів на macOS, Windows та Linux працює на процесорах архітектури х86. Назва походить від найменувань перших процесорів Intel цієї архітектури, які закінчувалися на 86 (8086, 80186, 80286, 80386 тощо). Під х86 створено величезну кількість комп'ютерних програм.
А ось на смартфонах та планшетах все по-іншому. На них використовують процесори архітектури ARM, розробленої компанією ARM limited. Лептоп із таким процесором і називається ARM-ноутбуком.
Розберемо обидва варіанти докладніше, щоб знайти різницю між ARM і x86.
Архітектура х86
Перші процесори x86 – типові представники архітектури CISC (від англ. Complex Instruction Set Computer – «комп'ютер зі складним набором інструкцій»). З кожним поколінням процесор додавалася підтримка нового набору елементарних команд. Завдяки цьому додатки ставали компактнішими — адже та дія, яка раніше виконувалася десятком команд, у новому процесорі проводилася лише однією. Зростала і швидкодія: одну команду зробити швидше, ніж десять. Ось тільки апаратна підтримка все більшого набору команд робить процесор складнішим і більшим. І витрата електрики зростає.
Ще одна особливість х86 пов'язана не з архітектурою процесора, а скоріше з історичними обставинами. Так вийшло, що комп'ютери на базі х86 мають модульну конструкцію. Користувач може сам зібрати свій ПК із різних комплектуючих. Це було однією з основних переваг комп'ютерів x86, завдяки яким вони і завоювали ринок. Модульність властива стаціонарним ПК до сьогоднішнього дня, і це дуже зручно.
Архітектура ARM
ARM спочатку орієнтувалася на іншу архітектуру — RISC (від англ. Reduced Instruction Set Computer — «комп'ютер із скороченим набором інструкцій»). Це закладено у самій назві ARM (Advanced RISC Machine – «удосконалена RISC-машина»). Ідея полягає в тому, щоб максимально спростити виконувані процесором команди. Дослідники, вивчаючи CISC-процесори, помітили, що більшість програм використовує лише частину команд, що підтримуються пристроєм. В результаті деякі сегменти процесора працюють вхолосту.
RISC-архітектура містила лише набори простих команд, які могли використовуватися всіма додатками. Отже процесор працював ефективніше. При тій же продуктивності, що і CISC-пристрої, RISC-процесор вийшов компактнішим та енергоекономічнішим. Щоправда, зростав обсяг додатків. Але прогрес у виробництві пам'яті та накопичувачів зробив цей недолік RISC-систем другорядним.
Маленькі, потужні та економічні процесори ARM сподобалися виробникам мобільних гаджетів. Компактним пристроям модульна конструкція не потрібна — у них все занадто дрібне, щоб рядовий користувач міг щось зібрати. Тому ARM швидко почали обростати периферією — чіпами пам'яті, графіки та звуку, модулями бездротових мереж, GSM, GPS… Вийшов чіп SoC (система на кристалі) — серце будь-якого сучасного гаджета.
Можна зібрати все те саме у вигляді модульної конструкції на основі x86-процесора. Але результат вийде набагато громіздкішим, і енергії він споживатиме в кілька разів більше.
У чому плюси ARM для ноутбуків
У ноутбуках принцип модульності реалізовано за мінімумом. Можна поміняти хіба що оперативну пам'ять та накопичувач. І то не завжди — виходить дедалі більше моделей, у яких оперативка розпаяна на материнській платі. А ось розміри, вага та енергоефективність для начинки пристрою дуже важливі. Тому лептоп із SoC на основі процесора ARM виглядає куди більш логічним рішенням, ніж з х86. При тій же продуктивності ноутбук був би легшим, компактнішим і довшим працював би від батареї. Але все не так просто.
Які мінуси у ARM для ноутбуків
Архітектура ARM виглядає ідеальною для лептопів, але низка недоліків платформи не дозволяють просто почати штампувати такі пристрої.
Підтримка ПЗ
Ноутбуки частіше беруть до роботи, і сумісність зі світом «великих» ПК стає визначальною. Користувачеві необхідно, щоб на лептопі запускалися ті ж програми, що і на інших комп'ютерах. Також потрібна можливість повноцінного редагування всіх робочих документів як на ноутбуці, так і стаціонарному ПК. Тут і виникає перша перешкода для ARM на ноутбуках: переважна більшість програм працює тільки на х86.
Аналоги популярних програм для ARM є, але вони часто поступаються за функціональністю. Непоодинокі і проблеми сумісності файлів. А багато спеціалізованих програм просто нічим замінити на мобільних пристроях. Так що ARM-ноутбук одразу втрачає чималу частину потенційних покупців.
Підтримка периферії
Для ПК існує безліч сторонньої периферії: веб-камери, принтери, МФУ, зовнішні звукові карти, пристрої відеозахоплення та різні накопичувачі. Багато хто з них для повноцінного використання потребує встановлення драйвера — спеціальної програми, що служить мостом між комп'ютером та операційною системою. Драйвер зазвичай пише виробник пристрою, і кожної ОС потрібен свій. І дуже часто компанії обмежуються лише актуальними версіями Windows та macOS для х86. Так що багато зовнішніх пристроїв хоч і можна підключити до ARM-гаджета по USB, але працювати вони не будуть — немає драйвера.
Швидкодія
Теоретично ARM-процесор при менших розмірах і енергоспоживання здатний забезпечити таку ж продуктивність, як і x86. Але в реальних повсякденних завданнях той же ноутбук розумітиме повільніше, оскільки багато рішень у ньому заточено під х86 і працюють через емулятор. Це знижує швидкість виконання всіх завдань.
До того ж ARM-процесорів, порівнянних за ціною та продуктивністю з масовими чіпами AMD та Intel, донедавна взагалі не було. Ситуація почала змінюватися з виходом Snapdragon X Qualcomm. Компанія стверджує, що нові чіпи працюють швидше за ноутбучні флагмани x86. І численні тести це підтверджують.
Чому Microsoft не залишає спроб випустити систему для ARM-ноутбуків
Корпорація, що просувається останнім часом, платформа Windows on ARM — далеко не перша спроба Редмондського гіганта розвивати альтернативний сегмент ПК. І якби відразу вдалося портувати всі додатки для х86 на ARM, такі пристрої стали б дуже затребувані. Але сумний досвід уже був.
Спроба 1: Windows CE
На хвилі успіху Windows 95 компанія випустила зовні дуже схожу систему для гаджетів — Windows CE, яка з версією 2.0 1998-го отримала підтримку ARM. Передбачалося, що ця ОС буде сумісна з Windows 95 лише на рівні WinAPI. Це означає, що розробники програмного забезпечення могли б легко перевипустити продукт для Windows CE, просто скомпілювавши готовий код під нову платформу. Спочатку це справді так і працювало, що забезпечило Windows CE популярність. Але що далі, то з сумісністю ставало гірше.
Підрозділ Microsoft, що відповідав за Windows CE, просто не встигав наздогнати нові технології, що визначають розробку програм для настільних ПК. Нові програми для Windows CE перестали з'являтися, і інтерес користувачів до системи згас. Крім того, у Windows CE спочатку була погана підтримка мультимедійних функцій і не було доступу до інтернету. Коли ці недоліки усунули, було вже пізно.
Спроба 2: Windows RT
Windows RT з'явилася в 2012 році і зовні виглядала віч-на-віч як нова Windows 8. Але працювала вона на ARM-процесорі Tegra 3. Продуктивність була прийнятна — планшети Surface з Tegra 3 не поступалися пристроям з х86-процесором Intel Atom. Ось тільки якщо з Atom можна було запускати будь-яку звичну програму, то під Windows RT працювали тільки програми з магазину Windows. Вибір у ньому і зараз не балує різноманітністю, а тоді не викликав нічого, окрім розчарування.
При цьому Surface з Tegra 3 коштував приблизно стільки ж, скільки планшет з Windows 8 на Intel. Власники Windows RT отримували безкоштовний Office 2013, але цього користувачам було мало. Новинка не вистрілила. Причина та сама, що призвела до заходу Windows CE, — відсутність робочих додатків, до яких звикли власники ПК.
Спроба 3: Windows on ARM
Windows on ARM – система не нова. Перші гаджети з нею з'явилися ще в 2018 році на Snapdragon 835. Встановлена на них Windows on ARM була повноцінним аналогом Windows 10. На ній запускалися і працювали всі програми для х86. Ось лише порівняння навіть із бюджетними ноутбуками на чіпах Celeron виходило зовсім не на користь ARM-процесорів.
По чистій продуктивності Snapdragon 835 перевершує Celeron майже вдвічі. Але на реальних завданнях з використанням популярних програм Celeron виявлявся на 60–400% швидшеоскільки він не навантажується додатковим прошарком у вигляді емулятора. І з урахуванням не найшвидшого процесора результати виявилися бентежними. Все йшло до того, що третя спроба Microsoft успіхом не увінчається, але нещодавно компанія знову нагадала всім про Windows on ARM.
Чому цього разу Microsoft впевнена в успіху
По-перше, на ринок вийшов найпотужніший на сьогоднішній день ARM-процесор Snapdragon X Elite. За чистою продуктивністю він змагається не з Celeron, і з флагманами Intel Core.
По-друге, сильне відставання у реальних завданнях проявляється на Windows on ARM тільки при запуску х86-додатків поверх емулятора. Нативні програми, написані для Windows on ARM, працюють у кілька разів швидше. І цього разу Microsoft заручилася підтримкою багатьох виробників ПЗ.
По-третє, компанія створила новий емулятор для х86-додатків – Prism. Стверджується, що він працює вдвічі швидше за попередній. З урахуванням продуктивності процесора, що виросла, навіть сторонні х86-додатки вже не повинні сильно гальмувати.
Хто підтримає Windows on ARM
Підтримку Windows on ARM анонсували як розробники ПЗ, так і виробники ноутбуків.
Виробники ноутбуків
На сьогоднішній день про випуск ноутбуків із процесором Snapdragon X Elite/Plus під Windows on ARM оголосили шість відомих виробників: Acer, ASUS, Dell, HP, Lenovo та Samsung.
Деякі бренди випустять одразу по 2-3 моделі з цими процесорами. Заявка серйозна, і можна незабаром очікувати, що до гігантів ринку приєднаються і менші виробники.
Розробники ПЗ
Про випуск нативних програм для Windows on ARM заявили Adobe, Blackmagic Design і ByteDance. Обіцяна повна підтримка програм Photoshop, Lightroom, Firefly, Express, Illustrator, Premiere Pro, DaVinci Resolve Studio, CapCut і все з використанням нових ІІ-функцій Copilot+ PC.
Не забуває Microsoft і про аматорів ігор. На сайті WorksOnWoa.com перераховано вже понад тисячу тайтлів під Windows on ARM.
Які перспективи у Windows on ARM
Поки що виглядає так, ніби Microsoft дійсно врахувала досвід попередніх помилок і не збирається знову наступати на ті самі граблі. Невибагливі до ресурсів х86-програми працюватимуть під новим емулятором. Програми Adobe та Microsoft Office закривають потреби багатьох користувачів в обробці даних, графіки та відео. З незакритих потреб залишаються програми для проектування та 3D-моделювання. Microsoft не завадила б домовитися з Autodesk, щоб під Windows on ARM повноцінно працювали AutoCAD та 3Ds Max. Але вже і в поточній ситуації для багатьох перехід з х86 на ARM може пройти безболісно і майже непомітно.
Чи все це призведе до поширення ARM-ноутбуків? Залежить від того, наскільки повною мірою обіцянки стануть реальністю. Поки що багато можливостей Copilot+ PC та Windows on ARM лише анонсовані. Чи будуть нативні програми повноцінними аналогами програм для х86? Чи справді новий емулятор настільки гарний? Чи всі утиліти для х86 без проблем запускатимуться на Windows on ARM? До отримання відповіді на ці питання говорити про успіх нової системи зарано.
Якщо Microsoft все ж таки не підведе зі своїми обіцянками, то в найближчому майбутньому ARM може стати серйозним конкурентом х86 в ноутбучному сегменті. Зростання популярності ARM-ноутбуків неминуче призведе до зниження їхньої ціни та ще більшого зростання привабливості гаджетів для покупців. Так що в недалекій перспективі ARM може видавити x86 з лептопів.
Чи загрожує це стаціонарним ПК? Тут ARM немає переваг, здатних спонукати великих гравців ринку ПЗ вкласти чималі кошти для переходу на нову архітектуру. Все корпоративне програмне забезпечення працює на х86, і жодних змін у найближчому майбутньому не передбачається. Перспективи ARM для ігрових ПК також дуже туманні. Можна очікувати на появу моноблоків і недорогих «офісних» збірок на процесорах ARM, але не більше. Основний ринок ПК та комплектуючих до них, як і раніше, буде орієнтований на х86.
