Hlavní navigace

Jsou Windows 10 použitelná na PC s procesorem ARM a má mít Intel obavy?

Surface Pro X od Microsoftu ukazuje, že základy pro využití ARMu v přenosných počítačích jsou slušné.
Jan Sedlák 23. 4. 2020
Doba čtení: 5 minut

Sdílet

Microsoft koncem loňského roku vypustil na trh hybridní počítač Surface Pro X, který kombinuje tablet a notebook. Má dotykovou obrazovku, odpojitelnou klávesnici, vyklápěcí stojánek, stylus v podobě pera a hodně se podobá iPadu Pro od Applu, stejně jako předchozím iteracím zařízení Surface. Model X je ale oproti nim výrazně tenčí, tišší, méně hřeje a poměrně hodně vydrží na baterii.

To je dáno tím, že Surface Pro X je po letech dalším vážnějším pokusem Microsoftu, jak rozběhnout plnohodnotná Windows na procesoru využívajícím architekturu ARM, a nikoliv tedy běžné x86 a x86_64/x64 (Intel a AMD). První vstup do těchto vod se Redmondu vůbec nezdařil. Osekaná verze Windows RT běžící na Surface RT byla nevýkonná a funkčně zásadně limitovaná (takzvaných UWP aplikací dostupných skrze Store bylo velice málo), a snahy kolem RT proto byly ukončeny.

Surface X se ale dostal mnohem dále a dokáže zprovoznit tradiční Windows 10 a řadu programů. Microsoft před lety v případě Surface RT nasadil čip postavený na Nvidia Tegra 3, nyní si ale s Qualcommem vyvinul vlastní. Pojmenovaný je Microsoft SQ1, což naznačuje, že by mohlo jít o první generaci v rámci dlouhodobějších plánů s ARMem.

Příprava na budoucnost

Podobné zaječí úmysly má zřejmě i Apple. Ten by podle některých úniků měl příští rok představit první MacBooky a stolní Macy postavené právě na ARMu s tím, že by dosáhl snížení nákladů o 40 až 60 procent a zvětšil flexibilitu při spojení hardwaru se softwarem. ARM je rovněž od začátku vyvíjený jako úsporný mobilní procesor, takže přichází i benefit v podobě menší spotřeby, a tudíž větší výdrže baterie.


Autor: Jan Sedlák

Do budoucna by zároveň mohly vznikat notebooky a hybridy s podobnými vlastnostmi, jaké dnes mají chytré telefony – budou pořád zapnuty, neustále komunikovat s mobilními sítěmi a zároveň možná vydrží celý den na jedno nabití. I proto Surface Pro X disponuje LTE modemem. V zákulisí lze navíc často slýchat, že partneři nejsou vždy spokojení s progresem Intelu (přechod na lepší výrobní technologii, špatná situace s úspornými mobilními čipy a podobně) a ARM by tak mohl nabídnout alternativu. Zejména s příchodem 5G sítí.

Tradiční výrobci počítačů typu Asus, Samsung, Lenovo, HP Inc. a další z těchto důvodů už s kombinací ARM a Windows 10 začínají experimentovat. Jejich historické pokusy ale za moc nestály. Přístroje totiž využívaly v podstatě tradiční čipy od Qualcommu určené pro chytré telefony, kvůli čemuž se objevovaly značné problémy s kompatibilitou i výkonem při více otevřených aplikacích.

Tady do hry vstupuje sám Microsoft. Z jeho pohledu je Surface Pro X referenčním zařízením, které jeho hardwarovým partnerům může pomoci prošlapat cestu a snížit vysoké náklady na vývoj, testování a edukaci trhu.

Letitý projekt s Qualcommem

Důležitou součástí toho všeho je již zmiňovaná několikaletá spolupráce s Qualcommem. Čip Microsoft SQ1 vychází z Qualcomm Snapdragon 8cx (ovšem za využití vlastních úprav), který není určený pro telefony. Dřívější testy ukázaly, že výkonově dokáže předčit například Intel Core i5–8250U (záleží na testech) a lze očekávat další rychlý rozvoj.

SQ1 sice vychází ze stejné architektury, jaká se používá u telefonů, ovšem design je odlišný a pracuje s vyššími frekvencemi. SQ1 je osmijádrové (4+4 jádra) SoC s frekvencí 3 GHz, osmi vlákny a 2MB level 3 cache (8cx má 2,84 GHz). Součástí SoC je GPU v podobě Adreno 685 s výkonem navýšeným na teoretických 2 teraFLOPS (FP16).

Jak vypadá Microsoft Surface Pro X:

Výkon oproti Intelu a AMD lze ovšem obecně těžko porovnávat. Málokteré testovací nástroje k tomu mají přizpůsobené nástroje. Například GeekBench má přímo udělané testování pro ARM64. Na mé naměřené výsledky se lze podívat zde. Je také třeba porovnávat jablka s jablky. Na Surface Pro X a dalších strojích s ARMem se aplikace mohou spouštět ve více variantách.

Nativní ARM, emulované x86

Surface Pro X totiž standardně běží na 64bitovém procesoru ARM, který pro nativní chod aplikací vyžaduje, aby byly kompilovány pro ARM64, případně ARM32. Programy připravené pro tuto instrukční sadu mohou přímo komunikovat s čipsetem.

Tradiční x86 aplikace známé z běžných Windows pak využívají emulaci. Ta je ve Windows 10 zabudovaná, a pokud na stroji s čipem ARM aplikaci pro x86 spustíte, dojde k automatickému rozpoznání a instrukce pro x86 jsou převedeny na instrukce pro ARM64. Instrukce jsou optimalizovány a využívají cache či sdílení, takže zde Microsoft odvedl slušný kus práce. Zpoždění v případě emulace samozřejmě existuje, ale často je v podstatě neznatelné.

V praxi je tak možné spouštět řadu oblíbených programů. Funguje například WinRAR, desktopová verze VLC a další. Z obchodu Microsoft Store pak lze stahovat aplikace již připravené pro ARM. Opět jde třeba o VLC, DOSBox, Firefox, Docker, Visual Studio Code a další. Další ovšem zlobí. Photoshop spustit jde, ale nefunguje akcelerace přes grafiku, takže je aplikace pomalá. Nefunguje řada her (Steam ano), jiné – třeba Counter-Strike – padají.

U aplikací přímo od Microsoftu problémy logicky nejsou a řada z nich je pro ARM připravená, včetně nového Edge. Office pak běží jako x86 aplikace, ale obsahuje i ARM64 části (tato kombinace je kvůli makrům a podobně), takže funguje bez problémů. Někteří uživatelé hlásí problémy se specifickými ovladači, typicky od tiskáren, ale ty jsem neměl jak pořádně vyzkoušet.

Svět se každopádně čím dál více přiklání k 64bitovým verzím aplikací a zde mají Windows 10 v kombinaci s ARMem problém. Programy dělané pro x64 zde neběží, protože chybí emulace. Microsoft na ní údajně pracuje, ale dostupná by mohla být až někdy v roce 2021.

Pro ty, kteří si chtějí hrát, případně jsou vývojáři a podobně, je možné využít relativně novou věc v podobě Windows Subsystem for Linux (WSL). Tato součást Windows má verzi pro ARM64 a umožňuje chod aplikací pro Linux.

Windows 10 na ARMu je dle mého pěkný náhled do budoucnosti. Čip SQ1 už nabízí dostatek výkonu na to, aby bylo možné dělat řadu běžných činností včetně přehrávání 4K videa, programování a podobně. Zároveň zvyšuje výdrž zařízení, i když na celodenní chod to ještě není (v případě Surface Pro X se lze dostat k 12 hodinám), snižuje hmotnost a rozměry.

EBF20-tip-Uhl-Krátký_Vala_Menšík

Parametry ARM čipů se budou nadále zlepšovat, a pokud se zlepší i situace s aplikacemi, je skutečně možné, že se Microsoftu a spol. podaří v některých segmentech přenosných zařízení začít okopávat dominantní postavení Intelu. V současné době jde o příslib, kde je nutné dělat kompromisy.

Další modely počítačů Surface: