Programování

ARM vs. Atom: Bitva o další digitální hranici

Intel prozatím ví, jaké to je být smolařem.

Za posledních 25 let se Intel stal předním dodavatelem mikroprocesorů pro domácí a firemní výpočetní techniku ​​a vytvořil tak virtuální monopol na trhu stolních, přenosných a serverových procesorů. Do sboru se přidal i Apple.

Ale generální ředitel Paul Otellini není spokojen s tím, aby zůstal. Představuje svět, ve kterém čipy Intel napájí každé zařízení, od nejkrásnějšího serveru po nejskromnější mediální zařízení - „kontinuum výpočetní techniky“, které se rozprostírá na mnoha úrovních výkonu procesoru, všechny spojené architekturou Intel x86.

[Linux, Android, Atom a ARM - nadcházející revoluce netbooků by mohla vyřezat zcela novou mezeru ve výpočetní technice | Mezitím obrovský nárůst výkonu v recenzi Testovacího centra dokazuje, že Intel Nehalem vlastní čtyřjádro]

Klíčem k této vizi je Atom, nejnovější položka v řadě procesorů Intel. Kompaktní a extrémně energeticky efektivní, Atom je již přední CPU pro počítače netbooků. Díky nejnovějším verzím čipu s velmi nízkým napětím je Intel připraven posunout procesor x86 ještě dále v kontinuu Otellini, od PC a do světa sluchátek, přehrávačů médií, chytrých televizorů a dalších digitálních elektronických zařízení.

Nebude to snadné. Intel může být vládnoucím králem počítačů a serverových procesorů, ale ve světě mobilních zařízení jde tento titul k nepravděpodobnému rivalovi: malé, nenáročné společnosti ARM Holdings se sídlem v anglickém Cambridge.

Většina zákazníků o ARM nikdy neslyšela. Reklamní kampaně ARM neuvidíte v časopisech ani v televizi. Neexistují žádné samolepky hlásající „ARM Inside!“ Společnost zaměstnává méně než 1 800 lidí a její tržní kapitalizace při 3 miliardách USD je pouhým zlomkem společnosti Intel. Ale nedělejte si chybu - ARM a Intel jsou na kolizním kurzu. Co se stane dál, může určit podobu výpočetního průmyslu pro nadcházející roky.

Další digitální hranice

Zvažte: Intel prodal svůj 1 miliardtý x86 čip v roce 2003. Jeho nejbližší rival, AMD, prolomil hranici 500 milionů právě v tomto roce. Společnost ARM naopak očekává, že dodá 2,8 miliardy procesorů pouze v roce 2009 - tedy přibližně 90 čipů za sekundu. To je navíc k více než 10 miliardám procesorů ARM, které již dnes zařízení napájejí.

Vezměte si jakýkoli mobilní telefon a je 95% šance, že obsahuje alespoň jeden procesor ARM. Pokud byl telefon vyroben za posledních pět let, udělejte to 100 procent; to platí pro standardní telefony i smartphony.

Totéž platí pro přenosné přehrávače médií. Ať už štítek říká Archos, iRiver nebo Sony, uvnitř je to ARM.

Čipy ARM najdete také v bezdrátových směrovačích od společností D-Link, Linksys a Netgear; tiskárny od společností HP, Konica Minolta a Lexmark; grafické kalkulačky od HP a TI; GPS zařízení Blaupunkt, Garmin a TomTom; a bezpočet dalších zařízení. Dokonce i letový informační systém na SpaceShipOne od Burta Rutana byl poháněn ARM.

Každá z těchto aplikací je pro Intel potenciální příležitostí, ale až donedávna byly čipy x86 obecně považovány za příliš náročné na napájení - a příliš drahé - pro použití ve vestavěných aplikacích. Atom to mění, ale Intel stále potřebuje přesvědčit výrobce zařízení, že může být stejně dobrým partnerem jako stávající ekosystém založený na ARM.

ARM: Myš, která zařvala

Intel se vyšplhal na špičku počítačového průmyslu staromódním způsobem: bojování zubů a nehtů. Žárlivě střeží své návrhy procesorů. I v případě, že Intel licencuje svou technologii jiným společnostem - například AMD - stále soutěží přímo s těmito držiteli licence na stejných trzích.

ARM je na druhé straně o partnerství. Nevlastní žádné výrobní závody a neprodává žádné čipy pod svým vlastním bannerem. Místo toho licencuje své návrhy jádra CPU na více než 200 polovodičových společností po celém světě. Mezi přední americké držitele licence patří Freescale, Marvell, Qualcomm a Texas Instruments.

Každý nabyvatel licence může zdarma zabalit technologii ARM s vlastními úpravami a prodávat výsledné čipy pod vlastní značkou. Například procesor, který napájí iPhone 3G S, se prodává jako Samsung S5PC100, ale uvnitř je jádro ARM Cortex A8 o frekvenci 600 MHz spojené s proprietárními grafickými, signálními a multimediálními zpracovatelskými jednotkami společnosti Samsung.

Proto existuje tolik různých druhů ARM procesorů v tolika různých druzích zařízení. ARM není jen jeden CPU; je to spíše celý ekosystém, který zahrnuje nejen procesory, ale také vývojové nástroje a další propojovací technologie, což umožňuje mnoha konkurenčním výrobcům přinést řadu produktů, které slouží různým tržním mezerám, vše založené na architektuře ARM.

Tato flexibilita zejména činí z ARM ideální platformu pro vytváření komplexních, hustě integrovaných systémů na čipových (SoC) produktech, které mimo jiné obvykle kombinují jádra procesoru s pamětí, obvody zpracování signálu, časovači a externími rozhraními, jako jsou USB a FireWire. .

Intel vstupuje do věku Atom

Společnost Intel prodala svou divizi XScale společnosti Marvell v roce 2006, během období obecné restrukturalizace. V té době mluvčí společnosti popsal divizi jako „nevýkonnou obchodní jednotku“ a šel tak daleko, že tvrdil, že kapesní trh obsluhovaný XScale „není [vhodný] pro [Intel]“.

O necelé dva roky později Intel představil čip, který se stane Atomem.

Atom je zcela nový pohled na architekturu x86. Ve spolupráci s předním prodejcem netbooků Asus společnost Intel navrhla čip od základu tak, aby poskytoval dobrý výkon při extrémně nízkém napětí.

Nejranější design Atomu byl stále příliš energeticky nenáročný na ultraprenosná zařízení, jako jsou smartphony, ale na trhu netbooků se rozběhl jako raketa. Čipy Atom dnes napájí více netbooků než jakýkoli jiný procesor. Novější iterace řady Atom zaměřené na netbooky Intel zvýšily rychlost a přidaly funkce, přičemž nejnovější modely nabízejí duální jádra.

Intel však není obsah, který by omezoval Atom na low-end notebooky. I když se trh s netbooky zrychlil, Intel pracoval na zdokonalení Atomu tak, aby vyhovoval novému výklenku, ještě dále v navrhovaném kontinuu Otellini. Podle zpráv si nejnovější Intel projekt s názvem Medfield, s kódovým názvem Medfield, klade za cíl vytvořit verzi Atomu, která je tak malá a pracuje při tak nízkém napětí, že ji lze použít v celé řadě zařízení spotřební elektroniky.

A to není vše. Tam, kde Intel v minulosti vyráběl a prodával své procesory jako běžné součásti, se Atom pokouší o něco nového. V březnu podepsala dohodu se společností Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., která společnosti TSMC a jejím zákazníkům umožní stavět vlastní SoC produkty na základě jader Atom. Jinými slovy, Intel si půjčuje stránku přímo z příručky ARM.

Otázka kompatibility

Ačkoli ARM získal téměř univerzální přijetí na trhu vestavěných systémů a podporuje prosperující vývojový ekosystém, není to bez chyb. Programátoři, kteří jsou zvyklí na tradiční vývoj softwaru pro PC, se musí naučit nové triky, aby byli produktivní v prostředích ARM.

To je částečně způsobeno novou historií ARM. ARM, jedinečný design procesoru založený na RISC, vyrostl z nepředvídatelného britského počítačového průmyslu 80. let. Bylo to kompaktní a efektivní hlavně proto, že to muselo být - jeho britským podporovatelům chyběl přístup k takovému kapitálu, který poháněl Intel na vrchol Silicon Valley. Ale když vyšlo najevo, že x86 bude dominovat na trhu s PC ve Velké Británii stejně jako v Americe, efektivní design ARM si rychle získal místo mezi výrobci digitálních zařízení.

Atom je naproti tomu plnokrevný procesor x86. Je menší a spotřebovává méně energie než běžné počítačové čipy Intel, ale podporuje plnou instrukční sadu x86 a její doprovodný programovací model. Jak může potvrdit každý vlastník netbooku, procesor Atom může spustit jakýkoli binární soubor, který poběží na Core 2 Duo beze změn, i když pomaleji.

Intel financuje, že tato kompatibilita osloví vývojáře, kteří přecházejí z prostředí PC na mobilní zařízení. To znamená, že budou moci používat stejné kompilátory, nástroje a knihovny kódů k vytváření softwaru pro mobilní zařízení poháněná technologií Atom jako pro počítače.

To neznamená, že ARM chybí software. Katalog operačních systémů a aplikací dostupných pro platformu roste po celá desetiletí a zahrnuje několik kompletních distribucí Linuxu. Google Android OS běží na ARM, stejně jako Chrome OS, když se dodává. Podporují to dokonce i někteří komerční prodejci softwaru; například společnost Adobe nedávno oznámila, že bude dodávat verze Flash Player 10.1 pro ARM a Intel současně.

Jedna věc, kterou ARM nemá, je však Windows. Zatímco různé příchutě Windows CE poběží na zařízeních ARM, Microsoft tvrdí, že neplánuje portovat originální článek. A i kdyby se operační systém sám zaváděl, nebylo by to moc užitečné, pokud by jejich software nepřenesli i hlavní dodavatelé aplikací.

Je pravda, že Windows jsou přehnané pro mnoho vestavěných aplikací. Neschopnost provozovat vlajkovou loď operačního systému Microsoftu by však mohla stačit k tomu, aby plány společnosti ARM konkurovaly na spodním konci trhu s netbooky.

Intel: Dítě v lese?

Ne tak dávno, Upsidečasopis ocenil společnost s názvem Transmeta jako „nejdůležitější společnost v Silicon Valley“. Jeho produkt zněl pozoruhodně podobně jako Atom. Procesory Transmeta používaly k provádění instrukční sady x86 pokročilou patentovanou technologii způsobem, který spotřebovával mnohem méně energie než tradiční čipy Intel pro stolní počítače a notebooky.

Když se však první čipy Transmeta začaly objevovat ve spotřebitelských laptopech, byly zklamáním. Notebooky s technologií Transmeta nebyly mnohem menší ani lehčí než standardní, ale jejich výkon byl znatelně horší.

Kategorie netbooků v té době neexistovala a technologie baterií byla méně vyspělá než dnes. Pro veřejnost posedlou gigahertzovým nákupem, minuty, které technologie Transmeta přidala k jejich výdrži baterie, prostě nestály za obětování výkonu.

Situace je dnes podobná, pouze nyní spotřebitelé požadují jak rychlost, tak úspory energie. Koho by zajímalo, jestli čip používá architekturu x86, pokud má dostatek šťávy pro dekódování videa ve vysokém rozlišení a nevyčerpá baterii před koncem filmu?

Výkon Atomu je dobrý, ale Intel ještě musí předvést model s výkonovými charakteristikami srovnatelnými s vlastnostmi současné generace čipů ARM.

Společnost ARM mezitím nedávno předvedla verzi svého procesoru Cortex A9 s frekvencí 2 GHz, což dokazuje, že čipy ARM se mohou škálovat tak, aby zvládly vysoce výkonné aplikace. A připravovaný produkt ARM slibuje, že spotřebuje o třetinu více energie než současné nabídky.

Vzhledem k takovým číslům by rozhovory společnosti Intel o univerzální architektuře x86 mohly nakonec padnout na uši - zejména proto, že na integrovaném trhu není nedostatek programátorů ARM.

Nechte čipy spadnout, kam mohou

Ale hluboké kapsy nebudou vadit, pokud Intel nedokáže z dlouhodobého hlediska zajistit, aby byl jeho Atom ziskový. Zatímco společnost ARM si na integrovaném trhu užívala roky, Intel si zvykl na podniky s vyššími maržemi. Intel možná zjistí, že mu chybí nervy pro nadcházející bitvu.

Podle zdrojů se každý procesor Atom prodává za zhruba desetinu ceny jednoho z čipů Intel Penryn pro standardní notebooky. Vzhledem k tomu, že ARM činí své čipy stále rychlejšími a univerzálnějšími, bude na Intel vyvíjen tlak, aby postupoval stejně jako Atom. Čím silnější Atom se ale stane, tím více prodeje Atom kanibalizuje prodej tradičních čipů společnosti Intel s vyšší marží - což vede některé analytiky k úvahám, zda se skutečně jedná o trh, kde může uspět společnost s obchodním modelem Intel.

Ale pak to není, jako by Intel měl na výběr. Vzestup netbooků, úpadek stolních počítačů, ekologický pohyb IT a exploze chytrých telefonů ukazují na zásadní změnu ve výpočetní technice. Intel může tento posun přijmout, ale nemůže ho zastavit.

Pro ARM a jeho mnoho partnerů však svět budoucnosti Intel musí vypadat jako velmi známé místo.

Copyright cs.verticalshadows.com 2024

$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found