Προγραμματισμός

ARM εναντίον Atom: Η μάχη για τα επόμενα ψηφιακά σύνορα

Για μια φορά, η Intel ξέρει πώς αισθάνεται να είναι το αουτσάιντερ.

Κατά τα τελευταία 25 χρόνια, η Intel έχει εξελιχθεί σε ηγετική θέση στον προμηθευτή μικροεπεξεργαστών για οικιακούς και επαγγελματικούς υπολογιστές, διοικώντας ένα εικονικό μονοπώλιο στην αγορά για επιτραπέζιους, φορητούς υπολογιστές και διακομιστές CPU. Ακόμη και η Apple έγινε μέλος της χορωδίας.

Αλλά ο διευθύνων σύμβουλος Paul Otellini δεν είναι ικανοποιημένος να σταματήσει εκεί. Οραματίζεται έναν κόσμο στον οποίο τα τσιπ Intel τροφοδοτούν κάθε συσκευή, από τον μεγαλύτερο διακομιστή έως την πιο ταπεινή συσκευή πολυμέσων - ένα "συνεχές υπολογιστικό" που εκτείνεται σε πολλά επίπεδα ισχύος επεξεργαστή, όλα ενωμένα με την αρχιτεκτονική x86 της Intel.

[Linux, Android, Atom και ARM - η επερχόμενη επανάσταση του netbook θα μπορούσε να δημιουργήσει μια εντελώς νέα θέση στον υπολογιστή | Εν τω μεταξύ, τα τεράστια κέρδη απόδοσης στην κριτική του Test Center αποδεικνύουν ότι το Nehalem της Intel διαθέτει τετραπύρηνο]

Το κλειδί για αυτό το όραμα είναι το Atom, η πιο πρόσφατη καταχώρηση στη γραμμή επεξεργαστών της Intel. Συμπαγής και εξαιρετικά ενεργειακά αποδοτικός, το Atom είναι ήδη η κορυφαία CPU για υπολογιστές netbook. Με τις τελευταίες, εξαιρετικά χαμηλής τάσης εκδόσεις του τσιπ, η Intel είναι έτοιμη να προχωρήσει x86 ακόμη πιο κάτω από τη συνέχεια του Otellini, μακριά από υπολογιστές και στον κόσμο των φορητών συσκευών, των συσκευών αναπαραγωγής πολυμέσων, των έξυπνων τηλεοράσεων και άλλων ψηφιακών ηλεκτρονικών συσκευών.

Δεν θα είναι εύκολο. Η Intel μπορεί να είναι ο βασιλιάς των υπολογιστών και των CPU διακομιστών, αλλά στον κόσμο των κινητών συσκευών, αυτός ο τίτλος πηγαίνει σε έναν απίθανο αντίπαλο: μια μικρή, απλή εταιρεία που ονομάζεται ARM Holdings, με έδρα το Cambridge της Αγγλίας.

Οι περισσότεροι καταναλωτές δεν έχουν ακούσει ποτέ για ARM. Δεν θα βλέπετε διαφημιστικές καμπάνιες ARM σε περιοδικά ή στην τηλεόραση. Δεν υπάρχουν αυτοκόλλητα που να αναφέρουν "ARM Inside!" Η εταιρεία απασχολεί λιγότερα από 1.800 άτομα, και σε 3 δισεκατομμύρια δολάρια, η κεφαλαιοποίηση της αγοράς είναι ένα απλό κλάσμα της Intel. Αλλά μην κάνετε λάθος - οι ARM και Intel βρίσκονται σε πορεία σύγκρουσης. Αυτό που θα συμβεί στη συνέχεια θα μπορούσε να καθορίσει τη μορφή της βιομηχανίας υπολογιστών για τα επόμενα χρόνια.

Τα επόμενα ψηφιακά σύνορα

Σκεφτείτε: Η Intel πούλησε το 1 δισεκατομμυριοστό τσιπ x86 της το 2003. Ο πλησιέστερος αντίπαλός της, η AMD, έσπασε τα 500 εκατομμύρια μόλις φέτος. Η ARM, από την άλλη πλευρά, αναμένει να στείλει 2,8 δισεκατομμύρια επεξεργαστές μόνο το 2009 - ή περίπου 90 μάρκες ανά δευτερόλεπτο. Αυτό είναι επιπλέον των περισσότερων από 10 δισεκατομμύρια επεξεργαστές ARM που τροφοδοτούν ήδη συσκευές σήμερα.

Πάρτε οποιοδήποτε κινητό τηλέφωνο και υπάρχει πιθανότητα 95 τοις εκατό να περιέχει τουλάχιστον έναν επεξεργαστή ARM. Εάν το τηλέφωνο κατασκευάστηκε τα τελευταία πέντε χρόνια, κάντε το 100 τοις εκατό? που ισχύει για τα τυπικά ακουστικά καθώς και για τα smartphone.

Το ίδιο ισχύει και για φορητές συσκευές αναπαραγωγής πολυμέσων. Είτε η ετικέτα λέει Archos, iRiver ή Sony, μέσα στο ARM.

Θα βρείτε επίσης μάρκες ARM σε ασύρματους δρομολογητές από D-Link, Linksys και Netgear. εκτυπωτές από HP, Konica Minolta και Lexmark. υπολογιστές γραφικών από HP και TI · Συσκευές GPS από Blaupunkt, Garmin και TomTom. και αμέτρητες άλλες συσκευές. Ακόμη και το σύστημα πληροφοριών πτήσεων στο SpaceShipOne του Burt Rutan τροφοδοτήθηκε από την ARM.

Κάθε μία από αυτές τις εφαρμογές είναι μια πιθανή ευκαιρία για την Intel, αλλά μέχρι πρόσφατα τα x86 chip θεωρήθηκαν γενικά πολύ πεινασμένα για ενέργεια - και πολύ ακριβά - για χρήση σε ενσωματωμένες εφαρμογές. Το Atom το αλλάζει αυτό, αλλά η Intel πρέπει ακόμη να πείσει τους κατασκευαστές συσκευών ότι μπορεί να είναι τόσο καλός συνεργάτης όσο το υπάρχον οικοσύστημα που βασίζεται σε ARM.

ARM: Το ποντίκι που βρυχάται

Η Intel ανέβηκε στην κορυφή της βιομηχανίας υπολογιστών με τον παλιομοδίτικο τρόπο: καταπολέμηση των δοντιών και των νυχιών. Προστατεύει τα σχέδια του επεξεργαστή με ζήλο. Ακόμη και όταν η Intel παραχωρεί άδεια για την τεχνολογία της σε άλλες εταιρείες - όπως η AMD - εξακολουθεί να ανταγωνίζεται από κοινού με αυτούς τους κατόχους αδειών για τις ίδιες αγορές.

Η ARM, από την άλλη πλευρά, έχει να κάνει με τη συνεργασία. Δεν διαθέτει εργοστάσια παραγωγής και δεν πουλάει μάρκες κάτω από τη δική του σημαία. Αντ 'αυτού, αδειοδοτεί τα βασικά σχέδια CPU σε περισσότερες από 200 εταιρείες ημιαγωγών παγκοσμίως. Διακεκριμένοι Αμερικανοί κάτοχοι άδειας περιλαμβάνουν τα Freescale, Marvell, Qualcomm και Texas Instruments.

Κάθε κάτοχος άδειας είναι ελεύθερος να συσκευάζει την τεχνολογία ARM με τις δικές του προσαρμοσμένες τροποποιήσεις και να εμπορεύεται τα προκύπτοντα τσιπ με τη δική του επωνυμία. Για παράδειγμα, η CPU που τροφοδοτεί το iPhone 3G S πωλείται ως Samsung S5PC100, αλλά στο εσωτερικό του είναι ένας πυρήνας 600MHz ARM Cortex A8 σε συνδυασμό με τα ιδιόκτητα γραφικά, σήματα και μονάδες επεξεργασίας πολυμέσων της Samsung.

Γι 'αυτό υπάρχουν τόσα πολλά διαφορετικά είδη επεξεργαστών ARM σε τόσα διαφορετικά είδη συσκευών. Το ARM δεν είναι μόνο μία CPU. Αντίθετα, είναι ένα ολόκληρο οικοσύστημα, το οποίο περιλαμβάνει όχι μόνο επεξεργαστές, αλλά και εργαλεία ανάπτυξης και άλλες τεχνολογίες σύνδεσης, επιτρέποντας σε πολλούς ανταγωνιστές κατασκευαστές να φέρουν μια ποικιλία προϊόντων για να εξυπηρετήσουν διάφορες εξειδικευμένες αγορές, όλα βασισμένα στην αρχιτεκτονική ARM.

Συγκεκριμένα, αυτή η ευελιξία καθιστά το ARM μια ιδανική πλατφόρμα για την κατασκευή σύνθετων, πυκνά ολοκληρωμένων συστημάτων σε προϊόντα chip (SoC), τα οποία συνήθως συνδυάζουν πυρήνες επεξεργαστών με μνήμη, κυκλώματα επεξεργασίας σήματος, χρονοδιακόπτες και εξωτερικές διεπαφές όπως USB και FireWire, μεταξύ άλλων στοιχείων .

Η Intel μπαίνει στην εποχή του Atom

Η Intel πούλησε το τμήμα XScale στην Marvell το 2006, ωστόσο, σε μια περίοδο γενικής αναδιάρθρωσης. Εκείνη την εποχή, ένας εκπρόσωπος της εταιρείας περιέγραψε το τμήμα ως "μη λειτουργική επιχειρηματική μονάδα" και έφτασε στο σημείο να ισχυριστεί ότι η φορητή αγορά που εξυπηρετούσε η XScale "δεν ήταν κατάλληλη για την [Intel]."

Λιγότερο από δύο χρόνια αργότερα, η Intel παρουσίασε το chip που θα γινόταν Atom.

Το Atom είναι μια ολοκαίνουργια λήψη της αρχιτεκτονικής x86. Σε συνεργασία με τον κορυφαίο προμηθευτή netbook Asus, η Intel σχεδίασε το chip από το μηδέν μέχρι να προσφέρει καλή απόδοση σε εξαιρετικά χαμηλή τάση.

Ο πρώτος σχεδιασμός Atom εξακολουθούσε να είναι πολύ πεινασμένος για πολύ φορητές συσκευές όπως smartphone, αλλά απογειώθηκε στην αγορά netbook σαν πύραυλος. Σήμερα, τα τσιπ Atom τροφοδοτούν περισσότερα netbook από οποιαδήποτε άλλη CPU. Οι νεότερες επαναλήψεις της κεντρικής γραμμής Atom της Intel έχουν αυξημένη ταχύτητα και πρόσθετα χαρακτηριστικά, με τα τελευταία μοντέλα να προσφέρουν διπλούς πυρήνες.

Αλλά η Intel δεν είναι ικανοποιημένη για τον περιορισμό του Atom σε φορητούς υπολογιστές χαμηλής ποιότητας. Ακόμα και καθώς η αγορά netbook έχει επιταχυνθεί, η Intel έχει εργαστεί για να βελτιώσει το Atom για να ταιριάζει σε μια νέα θέση, μια ακόμη πιο κάτω από το προτεινόμενο συνεχές του Otellini. Σύμφωνα με αναφορές, το τελευταίο έργο hush-hush της Intel, με κωδικό όνομα Medfield, στοχεύει να παράγει μια έκδοση του Atom που είναι τόσο μικρή και λειτουργεί σε τόσο χαμηλή τάση που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μια ολόκληρη γκάμα καταναλωτικών ηλεκτρονικών συσκευών.

Και δεν είναι μόνο αυτό. Όπου ιστορικά η Intel έχει κατασκευάσει και πουλήσει τους επεξεργαστές της ως ανταλλακτικά, με την Atom προσπαθεί κάτι νέο. Τον Μάρτιο υπέγραψε συμφωνία με την Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. που θα επιτρέψει στην TSMC και στους πελάτες της να κατασκευάσουν προσαρμοσμένα προϊόντα SoC με βάση τους πυρήνες Atom. Με άλλα λόγια, η Intel δανείζεται μια σελίδα απευθείας από το playbook του ARM.

Η ερώτηση συμβατότητας

Παρόλο που η ARM έχει αποκτήσει σχεδόν καθολική αποδοχή στην αγορά ενσωματωμένων συστημάτων και υποστηρίζει ένα ακμάζον οικοσύστημα προγραμματιστών, δεν είναι χωρίς τα λάθη της. Οι προγραμματιστές που είναι εξοικειωμένοι με την πιο παραδοσιακή ανάπτυξη λογισμικού υπολογιστή πρέπει να μάθουν νέα κόλπα για να είναι παραγωγικοί σε περιβάλλοντα ARM.

Αυτό οφείλεται εν μέρει στη νέα ιστορία του ARM. Ένας μοναδικός σχεδιασμός επεξεργαστών βασισμένος σε RISC, ο ARM αναπτύχθηκε από την περίεργη βρετανική βιομηχανία υπολογιστών της δεκαετίας του 1980. Ήταν συμπαγής και αποτελεσματική κυρίως επειδή έπρεπε - οι Βρετανοί υποστηρικτές της δεν είχαν πρόσβαση στο είδος του κεφαλαίου που ώθησε την Intel στην κορυφή της Silicon Valley. Αλλά όταν έγινε σαφές ότι το x86 θα κυριαρχήσει στην αγορά υπολογιστών στο Ηνωμένο Βασίλειο όπως είχε στην Αμερική, ο αποτελεσματικός σχεδιασμός της ARM κέρδισε γρήγορα μια θέση εύνοιας μεταξύ των κατασκευαστών ψηφιακών συσκευών.

Το Atom, από την άλλη πλευρά, είναι ένας πλήρης επεξεργαστής x86 CPU. Είναι μικρότερο και χρησιμοποιεί λιγότερη ισχύ από τα mainstream PC chip της Intel, αλλά υποστηρίζει το πλήρες σετ εντολών x86 και το συνοδευτικό μοντέλο προγραμματισμού του. Όπως μπορεί να βεβαιώσει οποιοσδήποτε κάτοχος netbook, ένας Atom CPU μπορεί να εκτελέσει οποιοδήποτε δυαδικό που θα τρέχει σε Core 2 Duo χωρίς τροποποίηση, αν και πιο αργά.

Η Intel υποστηρίζει ότι αυτή η συμβατότητα θα προσελκύσει προγραμματιστές που κάνουν τη μετάβαση από περιβάλλοντα υπολογιστή σε κινητές συσκευές. Σημαίνει ότι θα μπορούν να χρησιμοποιούν τους ίδιους μεταγλωττιστές, εργαλεία και βιβλιοθήκες κώδικα για τη δημιουργία λογισμικού για φορητές συσκευές Atom όπως και για υπολογιστές.

Αυτό δεν σημαίνει ότι το ARM δεν διαθέτει λογισμικό. Ο κατάλογος των λειτουργικών συστημάτων και εφαρμογών που διατίθενται για την πλατφόρμα αναπτύσσεται εδώ και δεκαετίες και περιλαμβάνει πολλές ολοκληρωμένες διανομές Linux. Το Android OS της Google εκτελείται σε ARM, και το ίδιο θα είναι και το Chrome OS όταν αποστέλλεται. Ακόμη και ορισμένοι εμπορικοί προμηθευτές λογισμικού το υποστηρίζουν. Για παράδειγμα, η Adobe ανακοίνωσε πρόσφατα ότι θα αποστείλει ταυτόχρονα εκδόσεις του Flash Player 10.1 για ARM και Intel.

Ένα πράγμα που δεν διαθέτει το ARM είναι τα Windows. Ενώ διάφορες εκδόσεις των Windows CE θα εκτελούνται σε συσκευές ARM, η Microsoft λέει ότι δεν σχεδιάζει να μεταφέρει το γνήσιο άρθρο. Και ακόμη και αν το ίδιο το λειτουργικό σύστημα έκανε εκκίνηση, δεν θα ήταν πολύ χρήσιμο, εκτός και αν οι μεγάλοι προμηθευτές εφαρμογών μεταφέρουν το λογισμικό τους.

Βεβαίως, τα Windows είναι υπερβολικά υψηλά για πολλές ενσωματωμένες εφαρμογές. Αλλά η αδυναμία εκτέλεσης του κορυφαίου λειτουργικού συστήματος της Microsoft θα μπορούσε να είναι αρκετή για να σταματήσει τα σχέδια της ARM να ανταγωνιστούν στο χαμηλό άκρο της αγοράς netbook.

Intel: Ένα μωρό στο δάσος;

Όχι πολύ καιρό πριν, UpsideΤο περιοδικό χαιρέτισε μια εταιρεία που ονομάζεται Transmeta ως "η πιο σημαντική εταιρεία στη Silicon Valley". Το προϊόν του ακούγεται εξαιρετικά παρόμοιο με το Atom. Οι επεξεργαστές Transmeta χρησιμοποίησαν προηγμένη, ιδιόκτητη τεχνολογία για την εκτέλεση του σετ εντολών x86 με τρόπο που κατανάλωσε πολύ λιγότερη ισχύ από τα παραδοσιακά τσιπ επιτραπέζιου και φορητού υπολογιστή Intel.

Όταν τα πρώτα τσιπ Transmeta άρχισαν να εμφανίζονται σε φορητούς υπολογιστές, ωστόσο, ήταν μια απογοήτευση. Οι φορητοί υπολογιστές Transmeta δεν ήταν πολύ μικρότεροι ή ελαφρύτεροι από τους τυπικούς, αλλά η απόδοσή τους ήταν αισθητά χειρότερη.

Η κατηγορία netbook δεν υπήρχε εκείνη τη στιγμή και η τεχνολογία μπαταρίας ήταν λιγότερο προηγμένη από ό, τι σήμερα. Στο κοινό που είχε την εμμονή με το gigahertz, τα λεπτά που πρόσθεσε η τεχνολογία της Transmeta στη διάρκεια ζωής της μπαταρίας τους δεν άξιζαν να θυσιάσουν την απόδοση.

Η κατάσταση είναι παρόμοια σήμερα, μόνο τώρα οι καταναλωτές απαιτούν εξοικονόμηση ταχύτητας και ισχύος. Ποιος νοιάζεται αν ένα τσιπ χρησιμοποιεί αρχιτεκτονική x86, αρκεί να έχει αρκετό χυμό για να αποκωδικοποιήσει βίντεο υψηλής ευκρίνειας και δεν θα εξαντλήσει την μπαταρία πριν τελειώσει η ταινία;

Η απόδοση της Atom είναι καλή, αλλά η Intel δεν έχει ακόμη αποδείξει ένα μοντέλο με χαρακτηριστικά ισχύος συγκρίσιμα με αυτά της τρέχουσας γενιάς τσιπ ARM.

Εν τω μεταξύ, η ARM παρουσίασε πρόσφατα μια έκδοση του επεξεργαστή Cortex A9 που λειτουργεί στα 2GHz, αποδεικνύοντας ότι τα τσιπ ARM ​​μπορούν να κλιμακωθούν για να χειριστούν εφαρμογές υψηλής απόδοσης. Και ένα επερχόμενο προϊόν ARM υπόσχεται να καταναλώσει το ένα τρίτο όσο περισσότερη ισχύ από τις τρέχουσες προσφορές.

Λαμβάνοντας υπόψη αριθμούς όπως αυτούς, η συζήτηση της Intel για μια καθολική αρχιτεκτονική x86 θα μπορούσε να καταλήξει στα κωφά αυτιά - ειδικά επειδή δεν υπάρχει έλλειψη προγραμματιστών ARM στην ενσωματωμένη αγορά.

Αφήστε τις μάρκες να πέσουν όπου μπορούν

Αλλά οι βαθιές τσέπες δεν θα έχουν σημασία αν η Intel δεν μπορεί να κάνει την επιχείρηση Atom κερδοφόρα μακροπρόθεσμα. Ενώ η ARM έκανε το σπίτι της στην ενσωματωμένη αγορά για χρόνια, η Intel έχει συνηθίσει σε επιχειρήσεις με υψηλότερα περιθώρια. Η Intel μπορεί να βρει ότι δεν έχει το θάρρος για την επόμενη μάχη.

Σύμφωνα με πηγές, κάθε CPU Atom διαθέτει περίπου το ένα δέκατο της τιμής ενός από τα τσιπ Penryn της Intel για τυπικούς φορητούς υπολογιστές. Καθώς η ARM κάνει τις μάρκες της γρηγορότερες και πιο ευέλικτες, η Intel θα πιέζεται να ακολουθήσει το Atom. Όμως, όσο πιο ισχυρό γίνεται το Atom, τόσο περισσότερες πωλήσεις Atom θα κάνναβουν τις πωλήσεις των παραδοσιακών τσιπ υψηλότερου περιθωρίου της Intel - οδηγώντας ορισμένους αναλυτές να αναρωτηθούν αν πρόκειται πραγματικά για μια αγορά όπου μια εταιρεία με το επιχειρηματικό μοντέλο της Intel μπορεί να πετύχει.

Αλλά τότε, δεν είναι σαν η Intel να έχει επιλογή. Η άνοδος των netbooks, η πτώση των επιτραπέζιων υπολογιστών, η πράσινη κίνηση IT και η έκρηξη smartphone δείχνουν μια αλλαγή στη θάλασσα στον υπολογιστή. Η Intel μπορεί να αγκαλιάσει την αλλαγή, αλλά δεν μπορεί να την σταματήσει.

Για την ARM και τους πολλούς συνεργάτες της, ωστόσο, ο κόσμος του μέλλοντος της Intel πρέπει να φαίνεται σαν ένα πολύ οικείο μέρος.

Copyright el.verticalshadows.com 2022