Microsoft, Qualcomm un Intel: Windows 10 ARM Dustup

Computex laikā Microsoft un Qualcomm atsaucās uz x86 emulāciju operētājsistēmā Windows 10 ARM, liekot atbildēt no Intel. Mēs sazināmies ar viņiem un izmeklējam.

2016. gada decembrī Qualcomm un Microsoft publicēja ziņas, ka viņi gatavojas darīt kaut ko tādu, ko daudzi mobilajās ierīcēs nebija gaidījuši: Vēl viens mēģinājums panākt, lai Windows darbotos ar ARM procesoru. Taču līdzības starp šo jauno mēģinājumu un iepriekšējiem mēģinājumiem, ko sabojāja Windows RT izlaidums, tika ātri noliktas.

Tā paša paziņojuma laikā Windows vietnē YouTube izlaida tehnisko demonstrāciju, kas parāda, ka jau ir iespējams izmantot "parasto" Windows. Tās nebija programmas, kas tika pārkompilētas, izmantojot sākotnēji ARM instrukciju kopu, bet gan 32 bitu lietojumprogrammas (piemēram, Photoshop), kas darbojās un darbojās, kā paredzēts darbvirsmas procesā, bet šoreiz Snapdragon.

Tas, kas mūs uzsāka šajā ceļojumā, bija a nesenais Intel emuāra ieraksts pagājušajā nedēļā, reklamējot Intel arhitektūras 40 gadus. Lielākajai daļai jaunumu uzmanību pievērsa tas, kas tika teikts emuāra ieraksta beigās (uzsvars ir mūsu):

"Tomēr ir saņemti ziņojumi, ka daži uzņēmumi var mēģināt atdarināt Intel patentēto x86 ISA bez Intel atļaujas. Emulācija nav jauna tehnoloģija, un Transmeta bija īpaši pēdējais uzņēmums, kas apgalvoja, ka ir ražojis saderīgu x86 procesoru, izmantojot emulācijas (“koda morfēšanas”) metodes. Intel ieviesa patentus saistībā ar SIMD instrukciju kopas uzlabojumiem pret Transmeta x86 ieviešanu, lai gan tajā tika izmantota emulācija. Jebkurā gadījumā Transmeta nebija komerciāli veiksmīga, un tā pārtrauca mikroprocesoru biznesu pirms 10 gadiem.

Tikai laiks rādīs, vai jauni mēģinājumi līdzināties Intel x86 ISA piedzīvos citu likteni. Intel atzinīgi vērtē likumīgu konkurenci, un mēs esam pārliecināti, ka Intel mikroprocesori, kas ir īpaši optimizēti, lai ieviestu Intel x86 ISA gandrīz četrus gadu desmitiem, sniegs pārsteidzošu pieredzi, konsekvenci visās lietojumprogrammās un plašu patērētāju piedāvājumu klāstu, pilnīgu pārvaldību un IT integrāciju uzņēmums. Tomēr mēs neatbalstām mūsu patentu nelikumīgus pārkāpumus, un mēs pilnībā sagaidām, ka citi uzņēmumi turpinās ievērot Intel intelektuālā īpašuma tiesības. Spēcīga intelektuālā īpašuma aizsardzība ļauj Intel turpināt ieguldīt milzīgos resursus ir nepieciešams, lai attīstītu Intel dinamisko x86 ISA, un Intel saglabās modrību, lai aizsargātu savus jauninājumus un investīcijas."

Šī emuāra ieraksta laiks ātri saistīja to ar turpmākiem paziņojumiem Computex 2017 laikā Taivānā dažas nedēļas. Sākumā šķiet dīvaini, ka Intel gaidīja tikpat ilgi, cik viņi darīja, lai izšautu to, ko vairums tagad uzskata par brīdinājuma šāvienu Qualcomm un Microsoft virzienā. Emuāra ieraksts īpaši atstāja to pietiekami neskaidru, lai to nevarētu tieši saistīt ar Qualcomm un Microsoft partnerību. Veicot meklēšanu, neviena cita nesena diskusija par x86 emulāciju neattaisnoja šo atbildi. Tas tikai vēl vairāk palielināja to, kurš bija Intel juridiskās komandas mērķis - Qualcomm un Microsoft. Tas mums radīja daudz jautājumu. Šī raksta izpētes laikā tika sniegtas atbildes uz dažiem jautājumiem, un mēs tos izskatīsim. Bet ir jautājumi, kas arī paliek neatbildēti gan no sākotnējās aptaujas, gan tagad visu trīs pušu sniegtās informācijas rezultātā. Mēs novērtējam to, ka visi trīs — Intel, Qualcomm un Microsoft — bija gatavi atbildēt uz mūsu pieprasījumiem.


Windows 10 ARM apstiprināts

Viens no pirmajiem jautājumiem, uz kuru, protams, bija jāatbild, bija saprast, kas ir un kas nav šī Windows versija. Par laimi Microsoft sniedza mums saiti uz videoklipu, kas tika izlaists Build 2017 laikā, kurā ir sniegta detalizēta informācija par šo informāciju:

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

Tā kā izlaišanas brīdī to aptvēra tikai dažas vietnes, šķiet, ka tas ir nokļuvis zem daudzu radaru. Tas mums piedāvā vairākus ļoti punktus, no kuriem vissvarīgākais ir tas tas noteikti ir pilns Windows 10 ARM. Un ir skaidrs, ka Microsoft ņēma vērā problēmas, ar kurām saskārās Windows RT, jo īpaši nespēju palaist x86 lietojumprogrammas platformā. Jaunā pieeja piedāvā risinājumu šim jautājumam ar to, kas aprakstīts gan video, gan iepriekšējos preses relīzēs kā x86 emulācija, izmantojot Windows on Windows slāni, kas ir daļa, kas pievērsa Intel uzmanību. Bet vai šī tiešām ir x86 emulācija? Apskatīsim slaidu videoklipā, kurā tas mums ir sadalīts.


Tā kā Intel savā emuāra ierakstā atteicās no atsauces uz Transmeta, atgriezīsimies pie an ArsTechnica gabals, kas aptver centrālo procesoru 2000. gadā. Pārskatot abus, ir vērts atzīmēt, ka starp tiem ir ļoti reālas līdzības un atšķirības. Transmeta un tās Crusoe procesoru gadījumā šo procesoru uzdevums galvenokārt bija palaist procesorā programmatūras slāni, ko sauc par Koda morfēšana. Šis programmatūras slānis, kas atrodas tālu zem lietojumprogrammas un pat kodola slāņiem, ir tas, kas pārveidoja x86 instrukciju kopas aparatūras komandās, kuras Crusoe varētu izpildīt.

Ir arī svarīgi atzīmēt, ka Transmeta beigas x86 tirgū bija neapšaubāmi pretprasība, ko Intel iesniedza pret Transmeta 2007. gadā. Transmeta neapšaubāmi ierosināja pretprasību, mēģinot iesūdzēt Intel par IP pārkāpumu; līdz tam laikam Intel viņus bija atstājis vienus. Transmeta izeja bija a valdes lēmums ka tas vairs nebija dzīvotspējīgs, tā vietā koncentrējoties uz savu IP, lai turpinātu darboties.

Qualcomm un Microsoft gadījumā nešķiet, ka tas tiek darīts mašīnas instrukciju slānī. Tā vietā tas, kas šeit notiek, līdzinās 32 bitu lietojumprogrammu izmantošanai 64 bitu operētājsistēmā. 32 bitu lietojumprogrammu gadījumā 64 bitu operētājsistēmā Microsoft ieguldīja laiku un resursus, lai izveidotu robeža, kas ļauj 32 bitu lietojumprogrammām nemanāmi darboties 64 bitu operētājsistēmā — to sauc Windows operētājsistēmā Windows vai WOW. ARM gadījumā ir izveidota šī pati robeža; galvenā atšķirība ir tā, ka tā vietā, lai palaistu atbilstošās x64 instrukcijas, tiek izmantota ARM64 instrukciju kopa un slānis. Kad šie tulkojumi tiks veikti, Windows saglabās šīs kopijas kešatmiņā krātuvē un/vai operatīvajā atmiņā turpmākai lietošanai, tādējādi samazinot līdzīgu zvanu izmaksas vēlāk.


CHPE DLL "īpašā mērce".

Lai to izdarītu katras iespējamās instrukcijas izpildei, būtu jātērē daudz izmaksu — patiesībā šī ir viena no lietām, ar ko Crusoe cīnījās veiktspējas etalonos. Mēs to esam redzējuši arī mēģinājumos atdarināt x86 operētājsistēmas, izmantojot tādus projektus kā QEMU. Korporācija Microsoft to risina arī ar to, ko viņi sauc par Compiled Hybrid Portable Executable (CHPE) DLL. Lai tos saprastu, ir nepieciešams daudz lasīt, un viena no vietām, kur sākt, būtu PE faila formāta specifikācijas baltais papīrs. Pašreizējā versija ietver informāciju, kas īpaši paredzēta ARM64, un piedāvās programmētājiem un tiem, kas vēlas iegūt dziļāku izpratni par šo iekšējo darbību. Īsumā daudzi kritiskie API izsaukumi, kas palīdz operētājsistēmai Windows, ir iepriekš kompilēti ARM64, lai tā vietā, lai tie būtu jātulko, tie varētu darboties ar gandrīz pilnu vietējo veiktspēju.

Redzot darbu, ko Microsoft ir ieguldījis šajā jomā, sadarbojoties ar Qualcomm un viņu Snapdragon 835, ir skaidrs, ka Microsoft ir apņēmības pilns labot kļūdas, ko daudzi juta saistībā ar Windows RT, un parādīt, ka viņi beidzot var ieviest Windows 10 ARM tādā veidā, kas derēs lielākajai daļai patērētājiem. Un tas ir pilnīgi loģiski no vienas perspektīvas — absolūtā nepieciešamība iegūt vislielāko veiktspēju, izmantojot vismazāko akumulatora patēriņu. Lai gan Intel ir guvis lielus panākumus šajā jomā, ARM un jo īpaši Qualcomm ir izvirzījuši etalonu mobilās veiktspējas līdzsvarošanā ar mobilitātes vajadzībām. Qualcomm var piedāvāt pilnas plates paketi, kas nodrošina radio, displeju, procesoru, grafiku un joprojām spēj to izdarīt, vienlaikus piedāvājot iespaidīgu akumulatora darbības laiku.

Viena lieta, kas Qualcomm nav bijusi, ir veids, kā pievienot apstrādes atbalstu, izmantojot Thunderbolt. Nedaudz ironiski runājot, Intel paša mēģinājums lai palīdzētu attīstīt un izplatīt tehnoloģiju ļoti labi var tikt izmantots konkurencē pret to. ARM balstīta mobilā ierīce, piemēram, planšetdators, ar iespēju pilnībā saskarties un izmantot papildu resursu priekšrocības izmantojot doku, noteikti palielinātos konkurence ne tikai šajā konkrētajā segmentā, bet arī citās personālo datoru daļās tirgus.


Qualcomm, Microsoft un Intel atbild

Microsoft un Qualcomm ir ieinteresēti, lai tas izdotos, un viņi noteikti uzskata, ka personālā skaitļošana ir daļa no tirgus, kas ir nobriedis konkurencei. Kad mēs sazinājāmies ar Qualcomm, lai saņemtu komentāru, Qualcomm pārstāvis atbildēja ar sekojošo:

"Ņemot vērā mūsu neseno paziņojumu ar ASUS, HP un Lenovo, emuārs, ko viens no mūsu konkurentiem publicēja 8. jūnijā, mums šķita ļoti interesants. Mēs ar nepacietību gaidām vienmēr savienotā Windows 10 datora palaišanu, ko darbina Qualcomm Snapdragon 835 mobilā datora platforma vēlāk šogad. Kā parādīts Computex 2017 sadarbībā ar Microsoft, Snapdragon 835 Mobile PC Platform sniedz patiesu vienmēr savienota datora pieredze ar atbalstu līdz pat Gigabit LTE savienojumam un visas dienas akumulatora darbības laiku gludam, plānam un bez ventilatora dizaini. Tas mainīs personālo datoru nākotni.

Līdzīgā veidā Microsoft pārstāvis piedāvāja paziņojumu papildus saitei uz iepriekš minēto video:

"Ir lietotāji, kuriem vienmēr ir jābūt savienotam ar mākoni, izmantojot jaunākās tīkla tehnoloģijas, piemēram, gigabitu LTE un eSIM. Microsoft sadarbojas ar savu ekosistēmu, izstrādājot kopīgu redzējumu, kas sākas ar ciešu partnerību silīcija slāni, ar Intel un Qualcomm, kā arī ar tā mobilo sakaru operatoru partneriem, lai nodrošinātu nevainojamu eSim savienojamība. Microsoft ierīču partneri, tostarp ASUS, HP, Huawei, Lenovo, VAIO un Xiaomi, ir apņēmušies izmantot šo jauno vienmēr savienoto datoru kategoriju, izmantojot eSim tehnoloģiju.

Turklāt vienmēr savienotās ierīces nāks no ASUS, HP un Lenovo, izmantojot Qualcomm Snapdragon 835 mikroshēmojumu. Šajās jaunajās ierīcēs būs Windows 10 ar vienmēr ieslēgtu LTE savienojumu un lielisku akumulatora darbības laiku.

Intel atbilde bija tikpat aizsargāta kā tā emuāra ieraksts. No Intel pārstāvja:

"Intel ievēro intelektuālā īpašuma tiesības, un mēs sagaidām, ka citi darīs to pašu. x86 tehnoloģija ir gan patentēta, gan mūsu biznesa galvenā sastāvdaļa, un mēs uztraucamies ikreiz, kad šķiet, ka citi to kopē neatbilstoši. Mēs rūpīgi izvērtēsim visus produktus, kas apgalvo, ka tie līdzinās x86 tehnoloģijai, un enerģiski īstenosim mūsu intelektuālā īpašuma tiesības, ja uzskatīsim, ka tie ir pārkāpti.

Analīze un secinājumi

Šķiet, ka šī ir ļoti laba deja, ko šie trīs dejo. Un tajā pašā laikā, ņemot vērā, ka klīda baumas jau pagājušā gada novembrī - nedēļas pirms paziņojuma WinHEC - šķiet dīvaini, ka Intel par to nezināja pirms Computex, neatkarīgi no tā, vai viņi to publiski atzīs vai nē. Tajā pašā laikā vēsture (piemēram, ar Transmeta Crusoe un WoW64) liecina, ka no juridiskā viedokļa nav daudz, lai to apstrīdētu. Bet brīdis, kad kāds atmet vārdus "x86 emulācija", piemēram, to, ko Microsoft un Qualcomm bija darījuši. līdz Computex ir tikai laika jautājums, kad pietiekami daudz satrauktu balsu un akcionāru pieprasīs Intel atbildēt to.

Vai tas mainīs projektu, pie kura strādā Microsoft un Qualcomm? Es sazinājos ar Anšelu Sagu, Moor Insights & Strategy asociēto analītiķi, lai uzzinātu viņa domas par šo jautājumu. (Līdzstrādnieka piezīme: Saga kungs kā nozares analītiķis arī ļoti palīdzēja sasniegt īstās personas, lai Intel, Microsoft un Qualcomm sniegtu savlaicīgas atbildes.) Viņa atbilde:

“Spriežot pēc atbildes, ko esmu redzējis no Qualcomm, nešķiet, ka viņus ne mazākajā mērā satrauc Intel komentāri. Microsoft, protams, neko nav teicis viņu ciešo attiecību ar Intel dēļ, kas, manuprāt, rada zināmu sasprindzinājumu. Es uzskatu, ka konkurence vienmēr nāk par labu tirgum, un es uzskatu, ka tam tic arī Microsoft.

Veiksmīga Windows 10 ARM palaišana rada risku Intel laikā, kad tas saskaras ar pastiprinātu konkurenci citos savos biznesa segmentos. Kā mums ir aptver arī no Computex AMD gatavojas palielināt un palaist savus Epyc servera procesorus, kuru pamatā ir Zen arhitektūra. Tās patērētāju klāsts Ryzen arī turpinās konkurenci, paplašinoties gan augstākās klases entuziastu galddatoru, gan mobilo ierīču segmentos. ARM64 konkurence, piemēram, Qualcomm, noteikti izaicinātu tā iegultos Atom un Core M segmentus.

Tajā pašā laikā, kad viņi uzsvēra "Vienmēr savienotās" ierīces, mēs redzējām, ka Microsoft uzsvēra savus centienus uzlabot jauktās realitātes un paplašinātās realitātes ierīces, piemēram, savas HoloLens. Es neesmu pārliecināts, ka ne Microsoft, ne ARM pusvadītāju ražotāji, piemēram, Microsoft, apstāsies šeit. Piemēram, NVIDIA tagad diezgan labi iekļaujas savā Tegra portfelī starp pašbraucošo automašīnu iniciatīvu un Nintendo, kas darbina slēdzi. Lai gan pieprasījums NVIDIA neliecināja, ka kaut kas ir gaidāms, es nemaz nebūtu pārsteigts, redzot, ka arī NVIDIA apsver iespēju atgriezties. Tas var viegli piedāvāt uz Tegra X1 vai X2 balstītu ierīci, un tas noteikti var piedāvāt grafisko jaudu, lai vadītu uz galvas piestiprinātu displeju.

Jautājot Saga kungam arī par šo tēmu, var secināt, ka mēs neesam vieni:

"Es pilnīgi uzskatu, ka tas varētu pārsniegt "Always Connected" datorus, par kuriem tika paziņots Computex. Mēs jau esam redzējuši, ka Microsoft viedtālruņi ar operētājsistēmu Windows 10 ietver ARM, kas, manuprāt, bija pamats šai attīstībai personālajos datoros. Es arī uzskatu, ka kā lietojumprogrammas un ekosistēma aug, mēs varam redzēt, ka AR/MR/VR austiņas ar ARM procesoriem darbojas operētājsistēmā Windows, kas, manuprāt, ir daļa no Microsoft ilgtermiņa stratēģijas dominēt AR/MR/VR tirgus. Es neticu, ka Hololens būs vienīgās atsevišķās austiņas operētājsistēmai Windows Mixed Reality, un es uzskatu, ka mēs redzēsim austiņas ar ARM.

Tomēr esmu to teicis atkal un atkal – 2017. gads ātri kļūst par pieaugušas konkurences gadu datoru tirgū. Un, ņemot vērā to, ka daudzos no šiem segmentiem tā ir bijis tik maz, ir žēl, ka Intel savu iepriekšējo panākumu dēļ uzņemsies lielāko daļu no tā. Bet tas, ko Intel zaudēs, noteikti būs citu, galvenokārt patērētāju, ieguvums. Un tas vienmēr ir labi.


Ko jūs domājat par Windows ARM procesoros? Kā tas mainīs galddatoru, klēpjdatoru un mobilo ierīču ekosistēmas? Skaņa zemāk!

Atjauninājums 16.06.17. 22:51 ET: laboti daži gramatikas labojumi un viena uzņēmuma nosaukums (izsaukts komentāros). Paldies par brīdinājumu!