Ohjelmointi

ARM vs. Atom: Taistelu seuraavasta digitaalirajasta

Kerran, Intel tietää, miltä tuntuu olla underdog.

Viimeisten 25 vuoden aikana Intelistä on tullut johtava mikroprosessoreiden toimittaja koti- ja yritystietokoneisiin, joka johtaa virtuaalista monopolia pöytätietokoneiden, kannettavien tietokoneiden ja palvelinten suorittimien markkinoilla. Jopa Apple on liittynyt kuoroon.

Mutta toimitusjohtaja Paul Otellini ei tyydy pysähtymään siihen. Hän kuvittelee maailmaa, jossa Intel-sirut käyttävät virtaa jokaiseen laitteeseen suurimmasta palvelimesta nöyrimpään medialaitteeseen - "tietojenkäsittelyn jatkumoon", joka ulottuu monille prosessoritehoille, jotka kaikki yhdistää Intelin x86-arkkitehtuuri.

[Linux, Android, Atom ja ARM - tuleva netbook-vallankumous voisi luoda kokonaan uuden kapean tietotekniikan | Samaan aikaan testikeskustarkastuksen valtavat suorituskykyvoitot osoittavat, että Intelin Nehalem omistaa neliytimisen]

Avain tähän visioon on Atom, viimeisin merkintä Intelin prosessoririvillä. Kompakti ja erittäin energiatehokas Atom on jo johtava prosessori netbook-tietokoneille. Viimeisimmillä, erittäin matalajännitteisillä sirun versioillaan Intel on valmis viemään x86: n entistä pidemmälle Otellinin jatkumossa, poispäin tietokoneista ja matkapuhelinten, mediasoittimien, älytelevisioiden ja muiden digitaalisten elektronisten laitteiden maailmaan.

Se ei ole helppoa. Intel voi olla hallitseva tietokoneiden ja palvelinprosessorien kuningas, mutta mobiililaitteiden maailmassa tämä nimi kuuluu epätodennäköiselle kilpailijalle: pienelle, vaatimattomalle yritykselle nimeltä ARM Holdings, joka sijaitsee Cambridgessa Englannissa.

Suurin osa kuluttajista ei ole koskaan edes kuullut ARM: stä. Et näe ARM-mainoskampanjoita lehdissä tai televisiossa. Ei ole tarroja, jotka julistaisivat "ARM Inside!" Yritys työllistää alle 1800 henkilöä, ja sen markkina-arvo 3 miljardilla dollarilla on vain murto-osa Intelin osakkeista. Mutta älä tee virhettä - ARM ja Intel ovat törmäyskurssilla. Mitä seuraavaksi tapahtuu, voi määrittää laskentateollisuuden muodon tuleviksi vuosiksi.

Seuraava digitaalinen raja

Harkitse: Intel myi miljardin x86-sirunsa vuonna 2003. Lähin kilpailija AMD rikkoi 500 miljoonan rajan juuri tänä vuonna. ARM puolestaan ​​odottaa toimittavansa pelkästään vuonna 2009 2,8 miljardia prosessoria - eli noin 90 sirua sekunnissa. Tämän lisäksi yli 10 miljardia ARM-prosessoria virtaa laitteita jo tänään.

Nosta mikä tahansa matkapuhelin ja on 95 prosentin mahdollisuus, että se sisältää vähintään yhden ARM-prosessorin. Jos puhelin on valmistettu viiden viime vuoden aikana, tee se 100 prosenttia; joka pätee sekä vakiopuhelimiin että älypuhelimiin.

Sama pätee kannettaviin mediasoittimiin. Olipa etiketti sanottu Archos, iRiver tai Sony, ARM: n sisällä.

Löydät myös ARM-sirut langattomista reitittimistä D-Linkistä, Linksysistä ja Netgearista; tulostimet HP: lta, Konica Minoltalta ja Lexmarkilta; graafisten laskinten piirtäminen HP: ltä ja TI: ltä; GPS-laitteet Blaupunktilta, Garminilta ja TomTomilta; ja lukemattomia muita laitteita. Jopa Burt Rutanin SpaceShipOne-lentotietojärjestelmän virtalähde oli ARM.

Jokainen näistä sovelluksista on potentiaalinen mahdollisuus Intelille, mutta viime aikoihin asti x86-siruja pidettiin yleensä liian virranhimoisina - ja liian kalliina - upotetuissa sovelluksissa käytettäväksi. Atom muuttaa sitä, mutta Intelin on silti vakuutettava laitevalmistajat siitä, että se voi olla yhtä hyvä kumppani kuin nykyinen ARM-pohjainen ekosysteemi.

ARM: Hiiri, joka möi

Intel nousi tietokoneteollisuuden huipulle vanhanaikaisella tavalla: taisteli hampaita ja kynsiä vastaan. Se vartioi prosessorinsa mustasukkaisesti. Vaikka Intel lisensoi teknologiansa muille yrityksille - kuten AMD -, se kilpailee silti näiden lisenssinsaajien kanssa samoilla markkinoilla.

ARM puolestaan ​​koskee kumppanuutta. Se ei omista valmistuslaitoksia eikä myy siruja omalla lipullaan. Sen sijaan se lisensoi CPU-ydinmallinsa yli 200 puolijohdeyritykselle maailmanlaajuisesti. Merkittäviä amerikkalaisia ​​lisenssinsaajia ovat Freescale, Marvell, Qualcomm ja Texas Instruments.

Jokainen lisenssinsaaja voi vapaasti pakata ARM-tekniikan omilla mukautuksillaan ja markkinoida tuloksena olevia siruja omalla tuotemerkillään. Esimerkiksi prosessoria, joka käyttää iPhone 3G S: tä, myydään Samsung S5PC100: na, mutta sen sisällä on 600 MHz: n ARM Cortex A8 -ydin yhdistettynä Samsungin omistamiin grafiikka-, signaali- ja multimediaprosessoriyksiköihin.

Siksi on niin monia erilaisia ​​ARM-prosessoreita niin monissa erilaisissa laitteissa. ARM ei ole vain yksi keskusyksikkö; pikemminkin se on koko ekosysteemi, joka käsittää paitsi prosessorit, myös kehitystyökalut ja muut yhdistävät tekniikat, jolloin monet kilpailevat valmistajat voivat tuoda erilaisia ​​tuotteita palvelemaan erilaisia ​​markkinarakoja, jotka kaikki perustuvat ARM-arkkitehtuuriin.

Tämä joustavuus tekee ARM: sta ihanteellisen alustan monimutkaisten, tiheästi integroitujen järjestelmien rakentamiseen siruille (SoC), joissa tyypillisesti prosessorin ytimet yhdistetään muistiin, signaalinkäsittelypiireihin, ajastimiin ja ulkoisiin liitäntöihin, kuten USB ja FireWire. .

Intel siirtyy Atom-ikään

Intel myi kuitenkin XScale-divisioonansa Marvellille vuonna 2006 yleisen rakenneuudistuksen aikana. Tuolloin yrityksen edustaja kuvaili jakoa "ei-menestyväksi liiketoimintayksiköksi" ja väitti, että XScalen palvelemat kämmenmarkkinat "eivät sovi [Intelille]".

Alle kaksi vuotta myöhemmin Intel julkisti sirun, josta tulisi Atom.

Atom on aivan uusi otos x86-arkkitehtuuriin. Yhteistyössä johtavan netbook-toimittajan Asuksen kanssa Intel suunnitteli sirun alusta asti tarjoamaan hyvää suorituskykyä erittäin matalalla jännitteellä.

Varhaisin Atom-muotoilu oli vielä liian nälkäinen ultrakannettaville laitteille, kuten älypuhelimille, mutta se nousi netbook-markkinoilla kuin raketti. Nykyään Atom-sirut käyttävät enemmän verkkokirjoja kuin mikään muu suoritin. Intelin netbook-keskeisen Atom-linjan uudemmat toistot ovat lisänneet nopeutta ja lisänneet ominaisuuksia, ja uusimmat mallit tarjoavat kaksoisydämiä.

Mutta Intel ei tyydy rajoittamaan Atomia mataliin kannettaviin tietokoneisiin. Vaikka netbook-markkinat ovatkin kiihtyneet, Intel on työskennellyt tarkentamaan Atomia sopivaksi uudelle kapealle, joka on edelleen alaspäin Otellinin ehdottamassa jatkumossa. Raporttien mukaan Intelin viimeisimmän hiljaisen projektin, koodinimeltään Medfield, tavoitteena on tuottaa Atom-versio, joka on niin pieni ja toimii niin matalalla jännitteellä, että sitä voidaan käyttää kaikilla kulutuselektroniikkalaitteilla.

Eikä siinä vielä kaikki. Missä Intel on historiallisesti valmistanut ja myynyt suorittimiaan valmiina osina, Atom yrittää jotain uutta. Maaliskuussa se solmi sopimuksen Taiwan Semiconductor Manufacturing Co: n kanssa, jonka avulla TSMC ja sen asiakkaat voivat rakentaa mukautettuja SoC-tuotteita Atom-ytimiin. Toisin sanoen Intel lainaa sivun suoraan ARM: n soittokirjasta.

Yhteensopivuuskysymys

Vaikka ARM on saanut melkein yleismaailmallisen hyväksynnän sulautettujen järjestelmien markkinoilla ja tukee kukoistavaa kehittäjien ekosysteemiä, se ei ole ilman virheitä. Ohjelmoijien, jotka ovat tottuneet perinteisempään PC-ohjelmistokehitykseen, on opittava uusia temppuja tuottavuuden parantamiseksi ARM-ympäristöissä.

Tämä johtuu osittain ARM: n romaanihistoriasta. Ainutlaatuinen, RISC-pohjainen prosessorisuunnittelu, ARM kasvoi 1980-luvun omituisesta brittiläisestä tietokoneteollisuudesta. Se oli kompakti ja tehokas lähinnä siksi, että sen täytyi olla - sen brittiläisiltä tukijoilta puuttui pääsy sellaiseen pääomaan, joka ajaa Inteliä Piilaakson huipulle. Mutta kun kävi selväksi, että x86 dominoi Yhdistyneessä kuningaskunnassa PC-markkinoita, kuten se oli Amerikassa, ARM: n tehokas muotoilu sai nopeasti suosion digitaalilaitteiden valmistajien keskuudessa.

Atom puolestaan ​​on täysverinen x86-prosessori. Se on pienempi ja käyttää vähemmän virtaa kuin Intelin valtavirran PC-sirut, mutta se tukee koko x86-käskysarjaa ja sen mukana tulevaa ohjelmointimallia. Kuten kuka tahansa netbook-omistaja voi todistaa, Atom-keskusyksikkö voi suorittaa minkä tahansa binaarin, joka toimii Core 2 Duolla ilman muutoksia, vaikkakin hitaammin.

Intel vakuuttaa, että tämä yhteensopivuus houkuttelee kehittäjiä, jotka siirtyvät tietokoneympäristöistä mobiililaitteisiin. Se tarkoittaa, että he voivat käyttää samoja kääntäjiä, työkaluja ja koodikirjastoja Atom-käyttöisten mobiililaitteiden ohjelmistojen rakentamiseen kuin PC-tietokoneille.

Tämä ei tarkoita sitä, että ARM: stä puuttuu ohjelmisto. Alustalle saatavilla olevien käyttöjärjestelmien ja sovellusten luettelo on kasvanut vuosikymmenien ajan ja sisältää useita kokonaisia ​​Linux-jakeluja. Googlen Android-käyttöjärjestelmä toimii ARM: llä, samoin Chrome OS, kun se toimitetaan. Jopa kaupalliset ohjelmistotoimittajat tukevat sitä; esimerkiksi Adobe ilmoitti äskettäin toimittavansa Flash Player 10.1 -versiot ARM: lle ja Intelille samanaikaisesti.

Yksi asia, jolla ARM: lla ei kuitenkaan ole, on Windows. Vaikka Windows CE: n eri makuja käytetään ARM-laitteissa, Microsoft sanoo, että se ei aio siirtää aitoa artikkelia. Ja vaikka käyttöjärjestelmä itse käynnistyisi, siitä ei olisi paljon hyötyä, elleivät suuret sovellustoimittajat myöskään siirrä ohjelmistojaan.

Tosin Windows on ylivoimainen monille sulautetuille sovelluksille. Mutta kyvyttömyys käyttää Microsoftin lippulaiva-käyttöjärjestelmää voi riittää tukahduttamaan ARM: n suunnitelmia kilpailla netbook-markkinoiden alimmassa päässä.

Intel: Lapsi metsässä?

Ei niin kauan sitten, Upside-lehti tervehti Transmeta-nimistä yritystä "Piilaakson tärkeimmäksi yritykseksi". Sen tuote kuulosti huomattavan samankaltaiselta kuin Atom. Transmeta-suorittimet käyttivät edistynyttä, omaa tekniikkaa suorittamaan x86-käskysarjan tavalla, joka kuluttaa paljon vähemmän virtaa kuin perinteiset Intelin työpöytä- ja kannettavat sirut.

Kun ensimmäiset Transmeta-sirut alkoivat näkyä kuluttajien kannettavissa tietokoneissa, he olivat kuitenkin pettymyksiä. Transmeta-käyttöiset kannettavat tietokoneet eivät olleet paljon pienempiä tai kevyempiä kuin tavalliset, mutta niiden suorituskyky oli selvästi huonompi.

Netbook-luokkaa ei ollut tuolloin, ja akkutekniikka oli vähemmän kehittynyt kuin nykyään. Gigahertsien pakkomielle ostavalle yleisölle Transmetan tekniikan akun kestoon lisäämät minuutit eivät yksinkertaisesti kannattaneet suorituskyvyn uhraamista.

Tilanne on samanlainen tänään, vain nyt kuluttajat vaativat sekä nopeutta että virransäästöä. Kuka välittää, käyttääkö siru x86-arkkitehtuuria, kunhan sillä on tarpeeksi mehua teräväpiirtovideoiden purkamiseen eikä se tyhjennä akkua ennen elokuvan päättymistä?

Atomin suorituskyky on hyvä, mutta Intel ei ole vielä esittänyt mallia, jonka teho-ominaisuudet olisivat verrattavissa nykyisen ARM-sirujen sukupolven ominaisuuksiin.

Samaan aikaan ARM esitti äskettäin version Cortex A9 -prosessoristaan, joka toimii 2 GHz: n taajuudella, mikä osoittaa, että ARM-sirut voivat skaalata käsittelemään tehokkaita sovelluksia. Ja tuleva ARM-tuote lupaa kuluttaa kolmanneksen yhtä paljon virtaa kuin nykyiset tarjoukset.

Kun otetaan huomioon tällaiset numerot, Intelin puhe universaalista x86-arkkitehtuurista saattaa päätyä kuuroille korville - varsinkin kun sulautetuilla markkinoilla ei ole pulaa ARM-ohjelmoijista.

Anna pelimerkkien pudota missä he voivat

Mutta syvillä taskuilla ei ole väliä, jos Intel ei pysty tekemään Atom-liiketoiminnastaan ​​kannattavaa pitkällä aikavälillä. Vaikka ARM on tehnyt kotinsa sulautetuilla markkinoilla vuosien ajan, Intel on tottunut yrityksiin, joilla on korkeammat marginaalit. Intel saattaa huomata, ettei sillä ole hermoa tulevaa taistelua varten.

Lähteiden mukaan kukin Atom-keskusyksikkö myy noin kymmenesosan yhden Intelin tavallisten kannettavien tietokoneiden Penryn-sirujen hinnasta. Kun ARM tekee siruistaan ​​entistä nopeamman ja monipuolisemman, Inteliä painostetaan seuraamaan esimerkkiä Atomin kanssa. Mutta mitä voimakkaammaksi Atomista tulee, sitä enemmän Atomin myynti kannibalisoi Intelin korkeamman marginaalin perinteisten sirujen myynnin - mikä saa jotkut analyytikot miettimään, ovatko nämä todella markkinat, joilla Intelin liiketoimintamallilla varustettu yritys voi menestyä.

Mutta sitten ei ole kuin Intelillä olisi valinnanvaraa. Netbookien nousu, pöytätietokoneiden väheneminen, vihreä IT-liike ja älypuhelinten räjähdys viittaavat merenkulun muutokseen tietojenkäsittelyssä. Intel voi hyväksyä muutoksen, mutta se ei voi pysäyttää sitä.

ARM: lle ja sen monille kumppaneille Intelin tulevaisuuden maailman täytyy kuitenkin tuntua hyvin tutulta paikalta.

Copyright fi.verticalshadows.com 2024

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