Microsoft, Qualcomm ja Intel: Windows 10 ARM Dustup

Computexi ajal viitasid Microsoft ja Qualcomm x86 emulatsioonile Windows 10 ARM-is, küsides Intelilt vastust. Pöördume nende poole ja uurime.

2016. aasta detsembris Qualcomm ja Microsoft avaldasid uudise, et nad kavatsevad teha midagi, mida paljud mobiilis ei oodanud: Järjekordne katse saada Windows ARM-protsessoriga töötama. Kuid sarnasused selle uue katse ja eelmiste katsete vahel, mida Windows RT väljalase rikkus, pandi kiiresti magama.

Sama teadaande ajal avaldas Windows YouTube'is tehnilise demo, mis näitab, et "tavaline" Windows oli juba võimalik. Need ei olnud programmid, mis kompileeriti uuesti, kasutades algselt ARM-i käsukomplekti, vaid 32-bitiseid rakendused (nt Photoshop), mis töötasid ja käitusid töölauaprotsessis ootuspäraselt, kuid seekord Snapdragon.

See, mis meid sellel teekonnal ette viis, oli a viimane ajaveebi sissekanne Intelilt eelmisel nädalal, mis tutvustab oma 40-aastast Inteli arhitektuuri. Enamiku uudiste tähelepanu pälvis see, mis öeldi ajaveebi sissekande lõpus (rõhutus meie oma):

"Kuid on teatatud, et mõned ettevõtted võivad proovida jäljendada Inteli patenteeritud x86 ISA-d ilma Inteli loata. Emuleerimine ei ole uus tehnoloogia ja Transmeta oli eriti viimane ettevõte, kes väitis, et on tootnud emulatsiooni (“koodi morfimise”) tehnikaid kasutades ühilduva x86 protsessori. Intel jõustas patente, mis on seotud SIMD käsukomplekti täiustustega Transmeta x86-rakenduse vastu, kuigi see kasutas emuleerimist. Igal juhul ei olnud Transmeta äriliselt edukas ja ta lahkus mikroprotsessorite ärist 10 aastat tagasi.

Ainult aeg näitab, kas uued katsed jäljendada Inteli x86 ISA-d saavad teistsuguse saatuse. Intel tervitab seaduslikku konkurentsi ja oleme kindlad, et Inteli mikroprotsessorid, mis on spetsiaalselt optimeeritud Inteli x86 ISA rakendamiseks peaaegu neljaks aastakümnete jooksul pakub hämmastavaid kogemusi, järjepidevust kõigis rakendustes ja laia valikut tarbijapakkumisi, täielikku hallatust ja IT-integratsiooni. ettevõte. Kuid me ei tervita meie patentide ebaseaduslikku rikkumist ja eeldame, et teised ettevõtted jätkavad Inteli intellektuaalomandi õiguste austamist. Tugev intellektuaalomandi kaitse võimaldab Intelil jätkata tohutute ressursside investeerimist Inteli dünaamilise x86 ISA edendamiseks ja Intel säilitab valvsuse, et kaitsta oma uuendusi ja investeeringud."

Selle ajaveebi sissekande ajastus kiiresti seostas selle edasiste teadaannetega Computexi 2017 ajal Taiwanis paar nädalat. Alguses tundub veider, et Intel ootas sama kaua kui nemad, et tulistada seda, mida enamik praegu arvab, et see oli hoiatuslask Qualcommi ja Microsofti suunas. Ajaveebi kirje jättis selle konkreetselt piisavalt ebamääraseks, et seda ei saaks otseselt Qualcommi ja Microsofti partnerlusega siduda. Otsimisel ei õigustanud ükski teine ​​hiljutine arutelu x86 emulatsiooni kohta seda vastust. See ainult suurendas veelgi seda, kes oli Inteli juriidilise meeskonna sihtmärk - Qualcomm ja Microsoft. See tekitas meile palju küsimusi. Selle artikli uurimise käigus vastati mõnele küsimusele – ja me vaatame need üle. Kuid on küsimusi, mis jäävad vastuseta, nii esialgsest päringust kui ka nüüd kõigi kolme osapoole esitatud teabe tulemusena. Hindame tõsiasja, et kõik kolm – Intel, Qualcomm ja Microsoft – olid valmis meie päringutele vastama.


Windows 10 ARM on kinnitatud

Üks esimesi küsimusi, millele loomulikult oli vaja vastata, oli mõista, mis see Windowsi versioon on ja mis mitte. Õnneks andis Microsoft meile lingi Build 2017 käigus avaldatud videole, mis kirjeldab meie jaoks suurt osa sellest teabest:

https://channel9.msdn.com/Events/Build/2017/P4171/player

Kuna avaldamise ajal hõlmas seda vaid käputäis saite, näib see olevat paljude radari alla libisenud. See pakub meile mitmeid väga punkte, millest kõige olulisem on see see on kindlasti Windows 10 ARM täisversioon. Ja on selge, et Microsoft võttis Windows RT ees seisvatest probleemidest – eriti suutmatusest platvormil x86 rakendusi käivitada – südamesse. Uus lähenemine pakub sellele lahendust nii videos kui ka varasemates pressiteadetes kirjeldatuga kui x86 emulatsioon läbi Windowsi Windowsi kihi, mis on osa, mis Inteli tähelepanu äratas. Aga kas see on tõesti x86 emulatsioon? Vaatame videos olevat slaidi, mis selle meie jaoks lahti teeb.


Kuna Intel jättis oma ajaveebikirjes viite Transmetale, pöördugem tagasi teemale ArsTechnica tükk, mis katab protsessori 2000. aastal. Pärast nende kahe ülevaatamist on märkimisväärne, et nende vahel on väga tõelisi sarnasusi ja erinevusi. Transmeta ja selle Crusoe protsessorite puhul oli nende protsessorite ülesanne peamiselt protsessoris tarkvarakihi käivitamine, mida nimetatakse Koodi muutmine. See tarkvarakiht, mis asub rakendusest ja isegi kernelikihtidest palju allpool, on see, mis tõlkis x86 käsukomplektid riistvarakäskudeks, mida Crusoe saaks täita.

Samuti on oluline märkida, et Transmeta lõpp x86 turul oli vaieldamatult mittevastuhagi, mille Intel esitas Transmeta vastu 2007. aastal. Transmeta algatas väidetavalt vastuhagi, üritades Inteli intellektuaalomandi rikkumise eest kohtusse kaevata; kuni selle ajani oli Intel nad rahule jätnud. Transmeta väljumine oli a juhatuse otsusega et see ei olnud enam elujõuline, keskendudes selle asemel oma intellektuaalomandile, et äritegevust jätkata.

Qualcommi ja Microsofti puhul ei paista, et seda tehakse masinakäskude kihis. Selle asemel, mis näib siin toimuvat, sarnaneb 32-bitiste rakenduste kasutamisega 64-bitises operatsioonisüsteemis. 32-bitiste rakenduste puhul 64-bitises operatsioonisüsteemis investeeris Microsoft loomiseks aega ja ressursse piir, mis võimaldab 32-bitistel rakendustel 64-bitises operatsioonisüsteemis sujuvalt töötada – seda nimetatakse Windows Windowsis või WOW. ARM-i puhul on see sama piir loodud; Peamine erinevus seisneb selles, et vastavate x64 käskude käivitamise asemel kasutatakse ARM64 käsukomplekti ja kihti. Nende tõlgete ilmnemisel salvestab Windows selle koopia vahemällu kas salvestusruumi ja/või RAM-i edaspidiseks kasutamiseks, vähendades hiljem sarnaste kõnede kulusid.


CHPE DLL-ide "eriline kaste".

Selle iga võimaliku juhise järgimine võtaks palju üldkulusid – tegelikult on see üks asi, millega Crusoe jõudlusnäitajates vaeva nägi. Oleme seda näinud ka katsetes jäljendada x86 operatsioonisüsteeme selliste projektide kaudu nagu QEMU. Microsoft tegeleb sellega veelgi, mida nad kutsuvad Compiled Hybrid Portable Executable (CHPE) DLL-ideks. Nende mõistmine nõuab palju lugemist ja üks koht, kust alustada, oleks PE-failivormingu spetsifikatsiooni valge paber. Praegune versioon sisaldab teavet spetsiaalselt ARM64 jaoks ning pakub programmeerijatele ja neile, kes soovivad nende sisemiste toimingute kohta sügavamat arusaamist saada, head lähtepunkti. Lühidalt, paljud kriitilised API-kutsed, mis aitavad Windowsil töötada, on ARM64 jaoks eelnevalt kompileeritud, nii et nende tõlkimise asemel saaksid nad töötada peaaegu täieliku algtasemega.

Nähes tööd, mida Microsoft on selle nimel teinud, tehes koostööd Qualcommi ja nende Snapdragon 835-ga, on selge, et Microsoft on otsustanud parandage vead, mida paljud Windows RT suhtes tundsid, ja näitavad, et nad saavad lõpuks tuua Windows 10 ARM-i viisil, mis töötab enamiku jaoks tarbijad. Ja see on ühest vaatenurgast täiesti loogiline – absoluutne vajadus saavutada võimalikult suur jõudlus minimaalse aku kasutamisega. Kuigi Intel on selles areenil suuri edusamme teinud, on ARM – ja eriti Qualcomm – seadnud mobiili jõudluse ja mobiilsuse vajaduste tasakaalustamise etaloni. Qualcomm võib pakkuda täispangapaketti, mis võimaldab raadiot, kuvarit, protsessorit, graafikat ja suudab seda siiski teha, pakkudes muljetavaldavat aku kasutusaega.

Üks asi, mida Qualcommil pole olnud, on võimalus lisada töötlemistugi Thunderbolti abil. Veidi irooniana siin Inteli enda katse tehnoloogia arendamiseks ja levitamiseks võib väga hästi lõppeda sellega, et seda kasutatakse selle vastu konkureerimiseks. ARM-põhine mobiilseade, näiteks tahvelarvuti, mis võimaldab täielikult liidestada ja kasutada ära lisaressursse doki kaudu lisataks kindlasti konkurentsi mitte ainult selles konkreetses segmendis, vaid ka muudes personaalarvutite osades turul.


Qualcomm, Microsoft ja Intel vastavad

Microsoft ja Qualcomm on oma huvides selle õnnestumise vastu – ja usuvad kindlasti, et personaalarvuti on turu osa, mis on konkurentsiks küps. Kui pöördusime Qualcommi poole kommentaaride saamiseks, vastas Qualcommi pressiesindaja järgmisega:

"Arvestades meie hiljutist teadaannet ASUSe, HP ja Lenovoga, leidsime, et ajaveebi, mille üks meie konkurentidest avaldas 8. juunil, oli väga huvitav. Ootame alati ühendatud Windows 10 arvuti käivitamist, mille toiteks on Qualcomm Snapdragon 835 mobiilne arvutiplatvorm hiljem sel aastal. Nagu Computex 2017 koostöös Microsoftiga demonstreeriti, pakub Snapdragon 835 Mobile PC Platform tõelist alati ühendatud arvutikogemus koos kuni Gigabit LTE-ühenduvuse toega ja kogu päeva kestva akuga, mis tagab elegantse, õhukese ja ventilaatorita kujundused. See muudab personaalarvutite tulevikku.

Samamoodi pakkus Microsofti pressiesindaja lisaks ülaltoodud video lingile avalduse:

"On kasutajaid, kes peavad olema pidevalt pilvega ühendatud, kasutades uusimat võrgutehnoloogiat, nagu gigabitine LTE ja eSIM. Microsoft teeb oma ökosüsteemiga koostööd ühise visiooni nimel, mis algab tihedast partnerlusest ettevõttega ränikiht koos Inteli ja Qualcommiga ning selle mobiilioperaatori partneritega, et pakkuda sujuvat eSimi ühenduvus. Microsofti seadmepartnerid, sealhulgas ASUS, HP, Huawei, Lenovo, VAIO ja Xiaomi, on pühendunud sellele uuele eSim-tehnoloogiat kasutavate alati ühendatud personaalarvutite kategooriale.

Lisaks tulevad alati ühendatud seadmed ASUSelt, HP-lt ja Lenovolt Qualcomm Snapdragon 835 kiibistikus. Nendel uutel seadmetel on Windows 10, alati sees LTE-ühenduvus ja suurepärane aku tööiga.

Inteli vastus oli sama kaitstud kui tema ajaveebi sissekanne. Inteli pressiesindajalt:

"Intel austab intellektuaalomandi õigusi ja eeldame, et teised teevad sama. x86 tehnoloogia on nii patenteeritud kui ka meie äritegevuse keskne osa ning oleme mures iga kord, kui tundub, et teised võivad seda sobimatult kopeerida. Hindame põhjalikult kõiki tooteid, mis väidetavalt jäljendavad x86 tehnoloogiat, ja jõustame jõuliselt oma intellektuaalomandi õigusi, kui usume, et neid rikutakse."

Analüüs ja järeldus

See on väga peen tants, mida need kolm näivad esitavat. Ja samal ajal, arvestades, et kuulujutud hõljusid juba eelmise aasta novembris - nädalaid enne WinHEC-is teatamist - tundub veider, et Intel polnud sellest enne Computexit teadlik, olenemata sellest, kas nad tunnistavad seda avalikult või mitte. Samal ajal näitab ajalugu (näiteks Transmeta Crusoe ja WoW64 puhul), et juriidilisest vaatenurgast pole palju selle vaidlustamiseks. Kuid hetk, mil keegi jätab sõna "x86 emulatsioon", näiteks Microsofti ja Qualcommi tegevus kuni Computexini on vaid aja küsimus, millal on piisavalt mures hääli ja aktsionäre, kes nõuavad Intelilt reageerimist seda.

Kas see muudab projekti, mille kallal Microsoft ja Qualcomm töötavad? Võtsin ühendust Anshel Sagiga, Moor Insights & Strategy analüütikuga, et saada tema mõtteid selle kohta. (Kaastöölise märkus: hr Sag kui tööstuse analüütik aitas samuti jõuda õigete inimesteni, et Intel, Microsoft ja Qualcomm saaksid õigeaegselt vastata.) Tema vastus:

„Qualcommi vastuse põhjal ei tundu, et nad Inteli kommentaaride pärast vähimalgi määral muretseksid. Microsoft ei ole loomulikult midagi öelnud nende tihedate suhete tõttu Inteliga, mis minu arvates muudab see mõnevõrra pingeliseks. Usun, et konkurents on turu jaoks alati kasulik ja ma usun, et ka Microsoft usub seda.

Windows 10 ARM-i edukas käivitamine kujutab Intelile ohtu ajal, mil see seisab silmitsi suurenenud konkurentsiga mujal oma ärisegmentides. Nagu meil kaetud ka Computexilt AMD on peagi suurendamas ja käivitamas oma Zen-arhitektuuril põhinevaid Epyci serveriprotsessoreid. Selle tarbijate tootevalik Ryzen jätkab samuti konkurentsi, laienedes nii tipptasemel entusiastide lauaarvutite kui ka mobiilisegmentidele. ARM64 konkurents, nagu Qualcomm, seab kindlasti väljakutse selle manustatud Atomi ja Core M segmentidele.

Samal ajal, kui nad tõstsid esile "Alati ühendatud" seadmeid, nägime, et Microsoft rõhutas oma jõupingutusi segareaalsuse ja liitreaalsuse seadmete, näiteks nende enda HoloLensi edendamisel. Ma ei ole veendunud, et ei Microsoft ega ARM-i pooljuhtide tootjad, nagu Microsoft, siinkohal peatuvad. Näiteks NVIDIA istub praegu üsna hästi oma Tegra portfellis isesõitvate autode algatuse ja Switchi toitega Nintendoga tegelemise vahel. Kuigi päring NVIDIA-le ei näidanud, et midagi oleks silmapiiril, ei oleks ma sugugi üllatunud, kui näeksin, et ka NVIDIA kaalub uuesti sisenemist. See võib hõlpsasti pakkuda Tegra X1- või X2-põhist seadet – ja kindlasti võib see pakkuda graafikavõimsust, et juhtida pea külge kinnitatud ekraani.

Härra Sagilt ka sellel teemal küsimine viitab sellele, et me pole üksi:

"Usun täielikult, et see võib ulatuda kaugemale "Always Connected" arvutitest, millest Computexis teatati. Oleme juba näinud, et Microsofti Windows 10 nutitelefonid hõlmavad ARM-i, mis minu arvates oli arvutite arenduse aluseks. Usun ka, et kui rakendused ja ökosüsteem kasvavad, võime näha, et ARM-protsessoritega AR/MR/VR-peakomplektid töötavad Windowsiga, mis on minu arvates osa Microsofti pikaajalisest strateegiast domineerida AR/MR/VR turg. Ma ei usu, et Hololens saab olema Windows Mixed Reality jaoks ainus eraldiseisev peakomplekt ja ma usun, et näeme peakomplekte, mille sees on ARM.

Olen seda ikka ja jälle öelnud – 2017. aastast on arvutiturul kiiresti saamas suurenenud konkurentsi aasta. Ja arvestades, et paljudes neis segmentides on seda nii vähe olnud, on kahetsusväärne, et Intel kannab sellest oma varasemate edusammude tõttu suuremat osa. Kuid see, mida Intel kaotab, on kindlasti teiste, eelkõige tarbijate kasu. Ja see on alati hea.


Mida arvate Windowsist ARM-protsessoritel? Kuidas see muudab lauaarvutite, sülearvutite ja mobiilide ökosüsteeme? Heli altpoolt!

Värskendus 16.06.17 22:51 ET: Vähesed grammatikamuudatused ja ühe ettevõtte nimi parandatud (kommentaarides välja kutsutud.) Täname hoiatuse eest!