Während der Computex verwiesen Microsoft und Qualcomm auf die x86-Emulation in Windows 10 ARM, was zu einer Reaktion von Intel führte. Wir wenden uns an sie und untersuchen sie.
Im Dezember 2016 Qualcomm und Microsoft gaben bekannt, dass sie etwas tun würden, was viele im Mobilbereich nicht erwartet hatten: Ein weiterer Versuch, Windows auf einem ARM-Prozessor zum Laufen zu bringen. Aber die Ähnlichkeiten zwischen diesem neuen Versuch und früheren, die durch die Windows RT-Version beeinträchtigt wurden, wurden schnell beseitigt.
Während derselben Ankündigung veröffentlichte Windows eine technische Demo auf YouTube, die zeigte, dass es bereits möglich war, „normales“ Windows zu haben. Hierbei handelte es sich nicht um Programme, die nativ mit dem ARM-Befehlssatz neu kompiliert wurden, sondern um 32-Bit-Programme Anwendungen (z. B. Photoshop), die auf einem Desktop-Prozess ausgeführt wurden und sich wie erwartet verhielten, dieses Mal jedoch eingeschaltet Löwenmaul.
Was uns auf diese Reise brachte, war a
aktueller Blogeintrag von Intel letzte Wocheund wirbt damit für sein 40-jähriges Bestehen der Intel-Architektur. Was die Aufmerksamkeit der meisten Nachrichten auf sich zog, war das, was am Ende des Blogeintrags gesagt wurde (der Schwerpunkt liegt bei uns):„Es gab jedoch Berichte, dass einige Unternehmen versuchen könnten, Intels proprietäres x86 ISA ohne Intels Genehmigung zu emulieren. Emulation ist keine neue Technologie, und Transmeta war insbesondere das letzte Unternehmen, das behauptete, einen kompatiblen x86-Prozessor mithilfe von Emulationstechniken („Code-Morphing“) hergestellt zu haben. Intel hat Patente im Zusammenhang mit Verbesserungen des SIMD-Befehlssatzes gegen die x86-Implementierung von Transmeta durchgesetzt, obwohl diese Emulation verwendete. Auf jeden Fall war Transmeta kommerziell nicht erfolgreich und stieg vor zehn Jahren aus dem Mikroprozessorgeschäft aus.
Nur die Zeit wird zeigen, ob neue Versuche, Intels x86 ISA zu emulieren, ein anderes Schicksal erleiden werden. Intel begrüßt den rechtmäßigen Wettbewerb und wir sind zuversichtlich, dass die Mikroprozessoren von Intel, die speziell für die Implementierung von Intels x86 ISA für fast vier Jahre optimiert wurden Jahrzehnte werden erstaunliche Erfahrungen, anwendungsübergreifende Konsistenz und eine umfassende Palette an Verbraucherangeboten, vollständige Verwaltbarkeit und IT-Integration für die Kunden bieten Unternehmen. Wir begrüßen jedoch keine rechtswidrige Verletzung unserer Patente und erwarten voll und ganz, dass andere Unternehmen weiterhin die geistigen Eigentumsrechte von Intel respektieren. Ein starker Schutz des geistigen Eigentums ermöglicht es Intel, weiterhin enorme Ressourcen zu investieren Dies ist erforderlich, um Intels dynamisches x86-ISA voranzutreiben, und Intel wird seine Wachsamkeit aufrechterhalten, um seine Innovationen zu schützen Investitionen.“
Der Zeitpunkt dieses Blogeintrags schnell bezog es auf weitere Ankündigungen während der Computex 2017 in Taiwan ein paar Wochen. Auf den ersten Blick scheint es seltsam, dass Intel so lange gewartet hat, um einen Warnschuss gegenüber Qualcomm und Microsoft abzufeuern, von dem die meisten heute glauben, dass es sich um einen Warnschuss handelte. Der Blogeintrag war ausdrücklich so vage, dass er nicht direkt mit der Qualcomm-Microsoft-Partnerschaft in Verbindung gebracht werden konnte. Bei der Suche ergaben keine anderen aktuellen Diskussionen über die x86-Emulation, dass diese Antwort gerechtfertigt wäre. Dadurch wurde nur noch deutlicher, wer das beabsichtigte Ziel von Intels Rechtsabteilung war – Qualcomm und Microsoft. Dies hinterließ bei uns viele Fragen. Während der Recherche zu diesem Artikel wurden einige der Fragen beantwortet – und wir werden diese noch einmal durchgehen. Aber es gibt auch Fragen, die sowohl aus der ursprünglichen Anfrage als auch jetzt aufgrund der von allen drei Parteien bereitgestellten Informationen unbeantwortet bleiben. Wir schätzen die Tatsache, dass alle drei – Intel, Qualcomm und Microsoft – bereit waren, auf unsere Anfragen zu reagieren.
Windows 10 ARM bestätigt
Eine der ersten Fragen, die natürlich beantwortet werden musste, war, zu verstehen, was diese Windows-Version ist und was nicht. Zum Glück hat Microsoft uns einen Link zu einem während Build 2017 veröffentlichten Video zur Verfügung gestellt, das viele dieser Informationen für uns detailliert beschreibt:
https://channel9.msdn.com/Events/Build/2017/P4171/player
Da zum Zeitpunkt der Veröffentlichung nur eine Handvoll Websites dieses Thema behandelten, scheint es für viele unter dem Radar verschwunden zu sein. Dies bietet uns mehrere sehr wichtige Punkte, der wichtigste von allen ist dieser Dies ist mit Sicherheit ein vollwertiges Windows 10 ARM. Und es ist klar, dass sich Microsoft die Probleme von Windows RT zu Herzen genommen hat – insbesondere die Unfähigkeit, x86-Anwendungen auf der Plattform auszuführen. Der neue Ansatz bietet hierfür eine Lösung, die sowohl im Video als auch in früheren Pressemitteilungen beschrieben wird x86-Emulation über die Windows-on-Windows-Schicht, was Intels Aufmerksamkeit erregte. Aber ist das wirklich eine x86-Emulation? Schauen wir uns die Folie im Video an, die dies für uns aufschlüsselt.
Da Intel den Verweis auf Transmeta in seinem Blogeintrag gestrichen hat, verweisen wir wieder auf einen ArsTechnica-Artikel über die CPU im Jahr 2000. Nach einer Durchsicht der beiden ist es bemerkenswert, dass es sehr reale Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen ihnen gibt. Im Fall von Transmeta und seinen Crusoe-Prozessoren bestand die Aufgabe dieser Prozessoren hauptsächlich darin, eine Softwareschicht innerhalb des genannten Prozessors auszuführen Code-Morphing. Diese Softwareschicht, die weit unter der Anwendungs- und sogar der Kernelschicht liegt, übersetzte x86-Befehlssätze in Hardwarebefehle, die der Crusoe ausführen konnte.
Es ist auch wichtig anzumerken, dass das Ende von Transmeta auf dem x86-Markt wohl bevorstand nichtdie Gegenklage, die Intel 2007 gegen Transmeta eingereicht hat. Transmeta hat die Gegenklage wohl angezettelt, indem es versuchte, Intel wegen Verletzung des geistigen Eigentums zu verklagen; Bis zu diesem Zeitpunkt hatte Intel sie in Ruhe gelassen. Der Ausstieg von Transmeta war ein Entscheidung seines Vorstandes dass es nicht mehr lebensfähig war und sich stattdessen auf sein geistiges Eigentum konzentrierte, um im Geschäft zu bleiben.
Im Fall von Qualcomm und Microsoft scheint dies nicht auf der Ebene der Maschinenanweisungen zu geschehen. Vielmehr scheint es hier eher um die Nutzung von 32-Bit-Anwendungen auf einem 64-Bit-Betriebssystem zu gehen. Im Fall von 32-Bit-Anwendungen auf einem 64-Bit-Betriebssystem hat Microsoft Zeit und Ressourcen in die Erstellung investiert eine Grenze, die es 32-Bit-Anwendungen ermöglicht, nahtlos innerhalb des 64-Bit-Betriebssystems zu laufen – das nennt man Windows auf Windows oder WOW. Im Fall von ARM wurde dieselbe Grenze geschaffen; Der Hauptunterschied besteht darin, dass anstelle der Ausführung der entsprechenden x64-Anweisungen der ARM64-Befehlssatz und die ARM64-Ebene verwendet werden. Während diese Übersetzungen stattfinden, speichert Windows eine Kopie davon entweder im Speicher und/oder im RAM für die zukünftige spätere Verwendung zwischen, wodurch der Overhead bei ähnlichen Aufrufen später reduziert wird.
Die „Spezialsoße“ der CHPE-DLLs
Dies für jede mögliche Anweisung zu tun, würde viel Aufwand erfordern – tatsächlich ist dies eines der Dinge, mit denen der Crusoe bei Leistungsbenchmarks zu kämpfen hatte. Wir haben dies auch bei Versuchen gesehen, x86-Betriebssysteme durch Projekte wie zu emulieren QEMU. Microsoft geht dieses Problem außerdem mit sogenannten CHPE-DLLs (Compiled Hybrid Portable Executable) an. Um diese zu verstehen, ist viel Lektüre erforderlich, und einer der Ausgangspunkte wäre das Whitepaper zur Spezifikation des PE-Dateiformats. Die aktuelle Version enthält Informationen speziell für ARM64 und bietet Programmierern und denjenigen, die ein tieferes Verständnis dieser inneren Abläufe erlangen möchten, einen guten Ausgangspunkt. Kurz gesagt, viele der wichtigen API-Aufrufe, die den Betrieb von Windows unterstützen, wurden für ARM64 vorkompiliert, sodass sie nicht übersetzt werden müssen, sondern mit nahezu voller nativer Leistung ausgeführt werden können.
Angesichts der Arbeit, die Microsoft in die Zusammenarbeit mit Qualcomm und dem Snapdragon 835 gesteckt hat, ist klar, dass Microsoft dazu entschlossen ist Korrigieren Sie das Unrecht, das so viele gegenüber Windows RT empfunden haben, und zeigen Sie, dass sie Windows 10 ARM endlich auf eine Weise bringen können, die für die meisten funktioniert Verbraucher. Und aus einer Perspektive macht es durchaus Sinn – das absolute Bedürfnis, die meiste Leistung bei möglichst geringem Batterieverbrauch zu erzielen. Während Intel in der Szene große Fortschritte gemacht hat, haben ARM – und insbesondere Qualcomm – Maßstäbe gesetzt, wenn es darum geht, mobile Leistung mit den Anforderungen der Mobilität in Einklang zu bringen. Qualcomm kann ein Vollplatinenpaket anbieten, das Radio, Display, Prozessor und Grafik umfasst und dennoch eine beeindruckende Akkulaufzeit bietet.
Das Einzige, was Qualcomm nicht hatte, ist die Möglichkeit, Verarbeitungsunterstützung über Thunderbolt hinzuzufügen. Ironischerweise handelt es sich hierbei um Intels eigenen Versuch um zum Wachstum und zur Verbreitung der Technologie beizutragen kann durchaus dazu führen, dass es in Konkurrenz dazu eingesetzt wird. Ein ARM-basiertes Mobilgerät, z. B. ein Tablet, mit der Möglichkeit zur vollständigen Anbindung und Nutzung zusätzlicher Ressourcen über ein Dock würde definitiv nicht nur in diesem speziellen Segment, sondern auch in anderen Bereichen des Personal Computing für mehr Wettbewerb sorgen Markt.
Qualcomm, Microsoft und Intel antworten
Microsoft und Qualcomm haben ein begründetes Interesse daran, dass dies gelingt – und sind fest davon überzeugt, dass Personal Computing ein Teil des Marktes ist, der reif für den Wettbewerb ist. Als wir Qualcomm um einen Kommentar baten, antwortete ein Qualcomm-Sprecher wie folgt:
„Angesichts unserer jüngsten Ankündigung mit ASUS, HP und Lenovo fanden wir den Blog, den einer unserer Konkurrenten am 8. Juni veröffentlichte, sehr interessant. Wir freuen uns auf die Einführung des stets verbundenen Windows 10-PCs mit der mobilen PC-Plattform Qualcomm Snapdragon 835 im Laufe dieses Jahres. Wie auf der Computex 2017 in Zusammenarbeit mit Microsoft vorgestellt, bietet die mobile PC-Plattform Snapdragon 835 ein echtes Alleinstellungsmerkmal vernetztes PC-Erlebnis mit Unterstützung für bis zu Gigabit-LTE-Konnektivität und ganztägiger Akkulaufzeit für schlankes, dünnes und lüfterloses Gerät Entwürfe. Dies wird die Zukunft des Personal Computing verändern.“
In ähnlicher Weise gab ein Microsoft-Sprecher zusätzlich zum Link zum obigen Video eine Erklärung ab:
„Es gibt Benutzer, die jederzeit mit der Cloud verbunden sein müssen und die neueste Netzwerktechnologie wie Gigabit-LTE und eSIM nutzen müssen. Microsoft arbeitet mit seinem Ökosystem an einer gemeinsamen Vision, die mit einer engen Partnerschaft beginnt Siliziumschicht, mit Intel und Qualcomm sowie mit seinen Mobilfunkbetreiberpartnern, um nahtloses eSim bereitzustellen Konnektivität. Microsoft-Gerätepartner wie ASUS, HP, Huawei, Lenovo, VAIO und Xiaomi engagieren sich für diese neue Kategorie von Always Connected PCs mit eSim-Technologie.
Darüber hinaus werden Always Connected-Geräte von ASUS, HP und Lenovo mit dem Qualcomm Snapdragon 835-Chipsatz erhältlich sein. Diese neuen Geräte werden mit Windows 10 ausgestattet sein, mit ständig verfügbarer LTE-Konnektivität und hervorragender Akkulaufzeit.“
Intels Antwort war ebenso zurückhaltend wie sein Blogeintrag. Von einem Intel-Sprecher:
"Intel respektiert die Rechte an geistigem Eigentum und wir erwarten, dass andere dasselbe tun. Die x86-Technologie ist sowohl proprietär als auch von zentraler Bedeutung für unser Unternehmen, und wir sind immer dann besorgt, wenn es den Anschein hat, dass andere sie möglicherweise unangemessen kopieren. Wir werden alle Produkte, die angeblich die x86-Technologie emulieren, gründlich prüfen und unsere geistigen Eigentumsrechte energisch durchsetzen, wenn wir glauben, dass sie verletzt werden.“
Analyse & Schlussfolgerung
Dies ist ein sehr schöner Tanz, den diese drei scheinbar aufführen. Und gleichzeitig kursierten Gerüchte bereits im November letzten Jahres - Wochen vor der Ankündigung auf der WinHEC - erscheint es seltsam, dass Intel dies vor der Computex nicht wusste, ob sie es nun öffentlich zugeben würden oder nicht. Gleichzeitig zeigt die Geschichte (z. B. bei Transmeta Crusoe und WoW64), dass es aus rechtlicher Sicht nicht viel dagegen gibt. Aber in dem Moment, in dem jemand das Wort „x86-Emulation“ fallen lässt, wie es Microsoft und Qualcomm getan haben Bis zur Computex ist es nur eine Frage der Zeit, bis genügend besorgte Stimmen und Aktionäre fordern, dass Intel reagiert Es.
Wird es das Projekt ändern, an dem Microsoft und Qualcomm arbeiten? Ich habe Anshel Sag, Associate Analyst bei Moor Insights & Strategy, um seine Gedanken dazu gebeten. (Anmerkung des Mitwirkenden: Herr Sag war als Branchenanalyst auch maßgeblich daran beteiligt, die richtigen Personen für zeitnahe Antworten von Intel, Microsoft und Qualcomm zu erreichen.) Seine Antwort:
„Der Reaktion nach zu urteilen, die ich von Qualcomm erhalten habe, scheint es nicht so, als wären sie über die Kommentare von Intel im Geringsten besorgt. Microsoft hat aufgrund der engen Beziehung zu Intel natürlich nichts gesagt, was meiner Meinung nach etwas belastend ist. Ich glaube, dass Wettbewerb immer gut für den Markt ist, und ich glaube, dass auch Microsoft davon überzeugt ist.“
Eine erfolgreiche Einführung von Windows 10 ARM stellt ein Risiko für Intel dar, da das Unternehmen in anderen Geschäftsbereichen einem zunehmenden Wettbewerb ausgesetzt ist. Wie wir haben abgedeckt auch von Computex AMD steht kurz davor, seine Epyc-Serverprozessoren auf Basis der Zen-Architektur hochzufahren und auf den Markt zu bringen. Auch die Consumer-Produktreihe Ryzen wird den Wettbewerb fortsetzen, indem sie sowohl in das High-End-Desktop- als auch in das Mobilsegment für Enthusiasten expandiert. ARM64-Konkurrenten wie Qualcomm würden sicherlich ihre Embedded-, Atom- und Core-M-Segmente herausfordern.
Gleichzeitig mit der Hervorhebung der „Always Connected“-Geräte sahen wir, wie Microsoft seine Bemühungen zur Förderung von Mixed Reality- und Augmented Reality-Geräten wie der eigenen HoloLens hervorhob. Ich bin nicht davon überzeugt, dass weder Microsoft noch die ARM-Halbleiterhersteller wie Microsoft hier aufhören werden. NVIDIA zum Beispiel liegt mit seinem Tegra-Portfolio mittlerweile ziemlich gut zwischen der Initiative für selbstfahrende Autos und dem Deal mit Nintendo, der die Switch antreibt. Obwohl eine Anfrage bei NVIDIA nicht darauf hindeutete, dass irgendetwas in Sicht ist, würde es mich überhaupt nicht überraschen, wenn NVIDIA auch über einen Wiedereinstieg nachdenken würde. Es könnte problemlos ein auf Tegra X1 oder
Auch die Befragung von Herrn Sag zu diesem Thema zeigt, dass wir nicht allein sind:
„Ich bin fest davon überzeugt, dass dies über die auf der Computex angekündigten „Always Connected“-PCs hinausgehen könnte. Wir haben bereits gesehen, dass Microsofts Smartphones mit Windows 10 ARM nutzen, was meiner Meinung nach die Grundlage für diese Entwicklung bei PCs war. Ich glaube auch, dass das so ist Anwendungen und Ökosystem wachsen, wir könnten sehen, dass AR/MR/VR-Headsets mit ARM-Prozessoren unter Windows laufen, was meiner Meinung nach Teil der langfristigen Strategie von Microsoft ist, das zu dominieren AR/MR/VR-Markt. Ich glaube nicht, dass Hololens das einzige eigenständige Headset für Windows Mixed Reality sein wird, und ich glaube, dass wir Headsets mit ARM im Inneren sehen werden.“
Ich habe es jedoch immer wieder gesagt: 2017 wird schnell zum Jahr des zunehmenden Wettbewerbs auf dem PC-Markt. Und angesichts der Tatsache, dass es in vielen dieser Segmente so wenig davon gibt, ist es bedauerlich, dass Intel aufgrund seiner bisherigen Erfolge die Hauptlast davon tragen wird. Aber was Intel verliert, wird mit Sicherheit der Gewinn anderer sein, vor allem des Verbrauchers. Und das ist immer eine gute Sache.
Was halten Sie von Windows auf ARM-Prozessoren? Wie wird sich dadurch das Desktop-, Laptop- und Mobil-Ökosystem verändern? Ton unten aus!
Update 16.06.17 22:51 Uhr ET: Einige Grammatikänderungen und der Name eines Unternehmens korrigiert (in den Kommentaren erwähnt). Vielen Dank für die Vorwarnung!