Programovanie

ARM vs. Atom: Bitka o ďalšie digitálne hranice

Intel pre raz vie, aké to je byť outsiderom.

Za posledných 25 rokov sa spoločnosť Intel stala popredným dodávateľom mikroprocesorov pre domáce a podnikové výpočty, čím si vytvorila virtuálny monopol na trhu so stolnými, prenosnými a serverovými procesormi. K zboru sa pridala dokonca aj spoločnosť Apple.

Generálny riaditeľ Paul Otellini však nie je spokojný, že sa pri tom nezastaví. Predstavuje svet, v ktorom čipy Intel napájajú každé zariadenie, od najväčšieho servera po najskromnejšie mediálne zariadenie - „kontinuum výpočtovej techniky“, ktoré pokrýva mnoho úrovní procesorového výkonu, a všetky sú spojené architektúrou x86 spoločnosti Intel.

[Linux, Android, Atom a ARM - nadchádzajúca revolúcia netbookov by mohla vytvoriť úplne nový priestor vo výpočtovej technike | Medzitým obrovský nárast výkonu v testovacom centre dokázal, že Intel Nehalem vlastní štvorjadro]

Kľúčom k tejto vízii je Atom, najnovší vstup do rady procesorov Intel. Kompaktný a mimoriadne energeticky efektívny Atom je už popredným procesorom pre počítače netbookov. Vďaka svojim najnovším verziám čipu s veľmi nízkym napätím má Intel v úmysle posunúť procesor x86 ešte ďalej v kontinuite Otellini, ďalej od počítačov a do sveta telefónov, prehrávačov médií, inteligentných televízorov a ďalších digitálnych elektronických zariadení.

Nebude to ľahké. Intel môže byť vládnucim kráľom počítačov a serverových CPU, ale vo svete mobilných zariadení sa tento titul dostane k nepravdepodobnému rivalovi: malej nenáročnej spoločnosti s názvom ARM Holdings so sídlom v anglickom Cambridge.

Väčšina spotrebiteľov o ARM nikdy nepočula. ARM reklamné kampane neuvidíte v časopisoch ani v televízii. Nie sú žiadne nálepky hlásajúce „ARM Inside!“ Spoločnosť zamestnáva menej ako 1 800 ľudí a jej trhová kapitalizácia je pri 3 miliardách dolárov iba zlomkom podielu spoločnosti Intel. Ale nemýľte sa - ARM a Intel sú na kolíznom kurze. Čo sa stane ďalej, môže určiť podobu počítačového priemyslu na ďalšie roky.

Ďalšia digitálna hranica

Zvážte: Spoločnosť Intel predala 1 miliardtý čip x86 v roku 2003. Jej najbližší rival, spoločnosť AMD, prekonala hranicu 500 miliónov práve tento rok. Na druhej strane ARM očakáva, že len v roku 2009 dodá 2,8 miliárd procesorov - čo je zhruba 90 čipov za sekundu. Je to dodatok k viac ako 10 miliónom procesorov ARM, ktoré už dnes napájajú zariadenia.

Zdvihnite akýkoľvek mobilný telefón a je 95% pravdepodobnosť, že obsahuje minimálne jeden procesor ARM. Ak bol telefón vyrobený za posledných päť rokov, urobte to na 100 percent; to platí pre štandardné telefóny aj pre smartphony.

To isté platí pre prenosné prehrávače médií. Či už je na štítku nápis Archos, iRiver alebo Sony, vo vnútri je to ARM.

Čipy ARM nájdete aj v bezdrôtových smerovačoch od spoločností D-Link, Linksys a Netgear; tlačiarne od spoločností HP, Konica Minolta a Lexmark; grafické kalkulačky od HP a TI; Zariadenia GPS od spoločností Blaupunkt, Garmin a TomTom; a nespočetné množstvo ďalších zariadení. Dokonca aj letový informačný systém na vesmírnej lodi Burt Rutan SpaceShipOne poháňal ARM.

Každá z týchto aplikácií je pre Intel potenciálnou príležitosťou, ale až donedávna sa čipy x86 všeobecne považovali za príliš náročné na napájanie - a príliš drahé - na použitie vo vstavaných aplikáciách. Atom to mení, ale Intel stále musí presvedčiť výrobcov zariadení, že môže byť rovnako dobrým partnerom ako existujúci ekosystém založený na ARM.

ARM: Myš, ktorá revala

Intel sa vyšplhal na vrchol počítačového priemyslu staromódnym spôsobom: bojom proti zubom a nechtom. Žiarlivo stráži svoje návrhy procesorov. Aj keď spoločnosť Intel poskytuje licenciu na svoju technológiu iným spoločnostiam - napríklad AMD -, stále konkuruje týmto licenciám na rovnakých trhoch.

ARM je na druhej strane všetko o partnerstve. Nevlastní žiadne výrobné závody a predáva žiadne čipy pod vlastnou hlavičkou. Namiesto toho udeľuje licencie na svoje návrhy jadier CPU viac ako 200 polovodičovým spoločnostiam na celom svete. Medzi významných amerických držiteľov licencií patria spoločnosti Freescale, Marvell, Qualcomm a Texas Instruments.

Každý nadobúdateľ licencie si môže zabaliť technológiu ARM so svojimi vlastnými úpravami a výsledné čipy uvádzať na trh pod svojou vlastnou značkou. Napríklad procesor poháňajúci iPhone 3G S sa predáva ako Samsung S5PC100, ale vo vnútri je to 600MHz jadro ARM Cortex A8 spojené s proprietárnymi grafickými, signálnymi a multimediálnymi procesormi Samsung.

Preto je toľko rôznych druhov procesorov ARM v toľkých rôznych druhoch zariadení. ARM nie je len jeden CPU; je to skôr celý ekosystém, ktorý zahŕňa nielen procesory, ale aj vývojové nástroje a ďalšie technológie prepájania, čo umožňuje mnohým konkurenčným výrobcom priniesť rôzne produkty slúžiace rôznym trhovým výklenkom, všetko založené na architektúre ARM.

Táto flexibilita predovšetkým robí ARM ideálnou platformou pre budovanie komplexných, husto integrovaných systémov na čipových (SoC) produktoch, ktoré okrem iných komponentov zvyčajne kombinujú jadrá procesora s pamäťou, obvodmi na spracovanie signálu, časovačmi a externými rozhraniami, ako sú USB a FireWire. .

Intel vstupuje do veku Atom

Spoločnosť Intel predala svoju divíziu XScale spoločnosti Marvell v roku 2006, počas obdobia všeobecnej reštrukturalizácie. V tom čase hovorca spoločnosti označil divíziu za „nevýkonnú obchodnú jednotku“ a dospel až k tvrdeniu, že trh s vreckovými počítačmi obsluhovaný spoločnosťou XScale „nebol vhodný pre [Intel]“.

O necelé dva roky neskôr spoločnosť Intel predstavila čip, z ktorého sa stane Atom.

Atom je úplne nový pohľad na architektúru x86. Spoločnosť Intel v spolupráci s popredným dodávateľom netbookov Asus navrhla čip od základu tak, aby ponúkal dobrý výkon pri extrémne nízkom napätí.

Najstarší dizajn Atomu bol stále príliš energeticky nenáročný na ultraprenosné zariadenia, ako sú smartfóny, ale na trhu s netbookmi sa rozbehol ako raketa. Čipy Atom dnes napájajú viac netbookov ako ktorýkoľvek iný procesor. Novšie iterácie liniek Atom zameraných na netbooky Intel zvýšili rýchlosť a pridali funkcie, pričom najnovšie modely ponúkajú dvojité jadrá.

Spoločnosť Intel však nie je spokojná s obmedzením Atomu na low-end notebooky. Aj keď sa trh s netbookmi zrýchlil, Intel pracoval na zdokonalení Atomu tak, aby vyhovoval novému výklenku, ktorý sa nachádza ešte ďalej v navrhovanom kontinuu Otellini. Podľa správ si najnovší projekt spoločnosti Intel v podobe tichého programu s kódovým označením Medfield kladie za cieľ vyrobiť verziu Atomu, ktorá je taká malá a pracuje pri tak nízkom napätí, že ju možno použiť v celej rade zariadení spotrebnej elektroniky.

A to nie je všetko. Tam, kde spoločnosť Intel historicky vyrábala a predávala svoje procesory ako hotové diely, sa spoločnosť Atom snaží niečo nové. V marci podpísala dohodu so spoločnosťou Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., ktorá umožní spoločnosti TSMC a jej zákazníkom vyrábať vlastné produkty SoC na jadrách Atom. Inými slovami, Intel si požičiava stránku priamo z príručky ARM.

Otázka kompatibility

Aj keď si ARM získala na trhu vstavaných systémov takmer univerzálne uznanie a podporuje prosperujúci vývojársky ekosystém, nie je to bez chýb. Programátori, ktorí sú zvyknutí na tradičnejší vývoj počítačového softvéru, sa musia naučiť nové triky, aby dosiahli vyššiu produktivitu v prostrediach ARM.

Je to čiastočne spôsobené novou históriou ARM. Unikátny dizajn procesora založený na RISC, ARM vyrástol z podivného britského počítačového priemyslu 80. rokov. Bolo to kompaktné a efektívne hlavne preto, že to muselo byť - jeho britským podporovateľom chýbal prístup k druhu kapitálu, ktorý poháňal Intel na vrchol Silicon Valley. Ale keď sa ukázalo, že x86 bude dominovať na trhu s PC v Spojenom kráľovstve rovnako ako v Amerike, efektívny dizajn ARM si rýchlo získal miesto medzi výrobcami digitálnych zariadení.

Atom je naopak plnokrvný procesor x86. Je menší a spotrebuje menej energie ako bežné počítačové čipy spoločnosti Intel, podporuje však kompletnú inštrukčnú sadu x86 a jej sprievodný programovací model. Ako môže potvrdiť každý majiteľ netbooku, procesor Atom môže spustiť ľubovoľný binárny súbor, ktorý bude bežať na Core 2 Duo bez úprav, aj keď pomalšie.

Spoločnosť Intel financuje, že táto kompatibilita osloví vývojárov, ktorí prechádzajú z prostredia počítačov na mobilné zariadenia. Znamená to, že budú môcť používať rovnaké kompilátory, nástroje a knižnice kódov na vytváranie softvéru pre mobilné zariadenia poháňané atómami ako pre počítače.

To neznamená, že ARM chýba softvér. Katalóg operačných systémov a aplikácií dostupných pre platformu rastie už celé desaťročia a obsahuje niekoľko kompletných distribúcií Linuxu. Operačný systém Android spoločnosti Google beží na ARM, rovnako ako Chrome OS, keď sa dodá. Podporujú to dokonca aj niektorí komerční dodávatelia softvéru; napríklad spoločnosť Adobe nedávno oznámila, že bude dodávať verzie Flash Player 10.1 pre ARM a Intel súčasne.

Jedna vec, ktorú ARM nemá, je však Windows. Zatiaľ čo rôzne príchute Windows CE budú fungovať na zariadeniach ARM, Microsoft tvrdí, že neplánuje preniesť originálny článok. A aj keby sa samotný operačný systém zaviedol, nebolo by to veľmi užitočné, pokiaľ by svoj softvér nepreniesli aj hlavní dodávatelia aplikácií.

Je pravda, že Windows sú prehnané pre mnoho vstavaných aplikácií. Ale nemožnosť spustiť vlajkovú loď operačného systému Microsoftu by mohla stačiť na potlačenie plánov spoločnosti ARM v konkurencii na dolnej časti trhu s netbookmi.

Intel: Dieťa v lese?

Nie je to tak dávno, hore nohamičasopis ocenil spoločnosť s názvom Transmeta ako „najdôležitejšiu spoločnosť v Silicon Valley“. Jeho produkt znel nápadne podobne ako Atom. Procesory Transmeta využívali na vykonávanie sady inštrukcií x86 pokrokovú patentovanú technológiu spôsobom, ktorý spotreboval oveľa menej energie ako tradičné čipy pre stolné počítače a notebooky Intel.

Keď sa však prvé čipy Transmeta začali objavovať v spotrebiteľských notebookoch, boli sklamaním. Notebooky poháňané transmeta neboli oveľa menšie ani ľahšie ako štandardné, ale ich výkon bol citeľne horší.

Kategória netbookov v tom čase neexistovala a technológia batérií bola menej vyspelá ako dnes. Pre verejnosť, ktorá bola posadnutá gigahertzmi, minúty, ktoré technológia spoločnosti Transmeta pridala k ich životnosti batérie, jednoducho nestáli za obetovanie výkonu.

Situácia je dnes podobná, len teraz zákazníci požadujú rýchlosť aj úsporu energie. Koho by zaujímalo, či čip používa architektúru x86, ak má dostatok šťavy na dekódovanie videa vo vysokom rozlíšení a nevybije batériu skôr, ako film skončí?

Výkon Atomu je dobrý, ale Intel ešte musí preukázať model s výkonovými charakteristikami porovnateľnými s výkonmi súčasnej generácie čipov ARM.

Medzitým spoločnosť ARM nedávno demonštrovala verziu svojho procesora Cortex A9 s frekvenciou 2 GHz, čo dokazuje, že čipy ARM sa môžu škálovať tak, aby zvládali vysoko výkonné aplikácie. A pripravovaný produkt ARM sľubuje, že spotrebuje o tretinu viac energie ako súčasné ponuky.

Ak vezmeme do úvahy také čísla, rozhovory spoločnosti Intel o univerzálnej architektúre x86 by nakoniec mohli padnúť na ulicu - najmä preto, že na zabudovanom trhu nie je nedostatok programátorov ARM.

Nechajte triesky spadnúť, kde môžu

Ale hlboké vrecká nebudú mať význam, ak Intel nebude môcť z dlhodobého hľadiska dosiahnuť ziskovosť svojho podnikania v Atome. Zatiaľ čo ARM si roky upevňuje svoje sídlo na zabudovanom trhu, Intel si zvykol na podniky s vyššími maržami. Intel by mohol zistiť, že mu chýba nervozita pre budúci boj.

Podľa zdrojov sa každý procesor Atom predáva za zhruba desatinu ceny jedného z čipov Intel Penryn pre štandardné notebooky. Pretože ARM robí svoje čipy stále rýchlejšími a všestrannejšími, bude na spoločnosť Intel vyvíjaný tlak, aby ich nasledoval aj s Atomom. Ale čím silnejší bude Atom, tým viac predaja Atom bude kanibalizovať predaj tradičných čipov spoločnosti Intel s vyššou maržou - čo niektorých analytikov bude zaujímať, či ide skutočne o trh, kde môže uspieť spoločnosť s obchodným modelom spoločnosti Intel.

Ale potom to nie je tak, akoby mal Intel na výber. Nárast netbookov, pokles počtu stolových počítačov, ekologické hnutie IT a explózia smartfónov - to všetko poukazuje na morskú zmenu vo výpočtovej technike. Intel môže tento posun prijať, ale nemôže ho zastaviť.

Pre spoločnosť ARM a jej mnohých partnerov sa však svet budúcnosti spoločnosti Intel musí javiť ako veľmi známe miesto.

Copyright sk.verticalshadows.com 2024

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