Архитектурные обновления: как новые процессоры и ИИ меняют компьютерный рынок
И AMD, и Intel используют в своей продукции архитектуру x86, а первый x86-чип Intel выпустила почти полвека назад. До недавнего времени все продающиеся на глобальном рынке потребительские компьютеры и ноутбуки использовали процессоры Intel или AMD. Но, кроме того, на рынке успешно чувствуют себя и процессоры на архитектуре ARM: подобные чипы широко используются в огромном количестве мобильных устройств и компьютерной периферии, а также в различных сетевых устройствах, промышленных контроллерах и прочей технике. ARM-процессоры, как правило, уступают по производительности x86-чипам, но потребляют заметно меньше энергии, что позволяет устройствам на их основе обходиться без активного охлаждения и дольше работать от батареи. Разработкой и лицензированием, но не производством таких процессоров занимается компания ARM.
Ситуация на рынке компьютеров изменилась в 2020 году, когда Apple решила перейти на использование собственных процессоров, основанных на архитектуре, разработанной компанией ARM. Чипы Apple M1 все изменили: ноутбуки и компьютеры на их основе не только не уступали по производительности чипам Intel и AMD, но и заметно превосходили их в большом количестве задач, потребляя при этом в разы меньше энергии. К примеру, ноутбук Apple MacBook Air с чипом M1 был абсолютно бесшумным из-за отсутствия вентиляторов, а время автономной работы достигало 18 часов. Конкурирующие Windows-ноутбуки на традиционных процессорах требовали активного охлаждения и работали от батареи вдвое меньше. Характеристики Apple M1 объяснялись и технологическими решениями: M1 был первым в мире чипом для компьютеров и ноутбуков на основе пятинанометрового техпроцесса.
Конкурент Apple
Полноценного конкурента чипам Apple пришлось ждать почти четыре года: в конце апреля его представила компания Qualcomm, ведущий производитель чипов для смартфонов. Новинка под названием Snapdragon X Elite имеет 12 ядер и работает на частоте 4,2 ГГц. По данным независимых обозревателей, ноутбуки на базе этих процессоров во многом превосходят решения Intel. Мобильные ПК на базе чипов Qualcomm уже представили компании Asus, Acer, Dell, HP, Lenovo и Samsung.
Еще одной сильной стороной Snapdragon X Elite является встроенный мощный нейронный процессор, который используется при работе с системами искусственного интеллекта. ИИ становится важной частью современных процессоров — ставку на него делает и Microsoft, которая представила концепцию Copilot Plus PC. Чтобы соответствовать требованиям этой новой категории компьютеров, ноутбуки должны оснащаться процессором с выделенным нейрочипом с производительностью не менее 40 трлн операций в секунду и иметь батарею, которой будет хватать на целый день работы. Новые процессоры Qualcomm удовлетворяют требованиям данной концепции: компания Microsoft, скорее всего, как раз и ориентировалась на характеристики чипов своего партнера. Что смогут предложить такие новые компьютеры? Например, технология Microsoft Recall будет записывать все действия пользователя, благодаря чему позднее можно будет вернуться к выполнению той или иной задачи. Причем запросы операционной системе можно будет делать на естественном языке, а ИИ сам найдет нужную информацию среди проиндексированных зарегистрированных действий пользователя.
Microsoft претендует на ключевую роль в ожидаемой революции в мире ПК. Но перед разработчиками операционной системы Windows стоит сложнейшая задача по обеспечению работоспособности огромного числа приложений, изначально написанных для x86-процессоров, на новых ARM-компьютерах. Первые шаги в этом направлении уже сделаны: в свежем обновлении Windows 11 под кодовым названием 24H2 появится технология Prism — это эмулятор, как раз и позволяющий запускать традиционные приложения на новых ПК.
Период адаптации
Apple уже проходила этот путь в момент своего перехода на процессоры семейства M: эмулятор Rosetta позволял запускать большинство старых приложений для Mac на новых устройствах с минимальной потерей производительности. Однако число программ для ОС Windows в десятки, а то и в сотни раз превосходит количество программного обеспечения для mac OS, поэтому на первых порах пользователи могут столкнутся со сложностями при запуске некоторых приложений на новых компьютерах.
Для корректной и быстрой работы программного обеспечения разработчики программ должны самостоятельно представить ARM-версии своих приложений. И если для крупных софтверных корпораций с большим штатом разработчиков это не будет большой проблемой, то индивидуальные программисты могут столкнуться с невыполнимой задачей, особенно в случае свободного ПО, которое не приносит авторам никакой коммерческой выгоды. Кроме того, вполне вероятными являются и потенциальные проблемы с драйверами для периферийных устройств и компонентов — их тоже потребуется обновлять.
Microsoft заинтересована в продвижении новой концепции Copilot Plus PC в том числе и потому, что сама представила подобный компьютер: ноутбук Surface Laptop, как и прочие новые устройства, основан на процессоре Qualcomm Snapdragon X Elite. Во время презентации, в частности, компания заявила, что ее новый ПК на 58% быстрее, чем MacBook Air с чипом M3. Как затем выяснили журналисты, такая разница в производительности наблюдается лишь в определенном наборе программного обеспечения, а в некоторых режимах тестирования ноутбук Apple оказался быстрее, несмотря на отсутствие активного охлаждения. А вот в тесте автономной работы новинка показала себя как нельзя лучше, продержавшись от батареи больше 20 часов в режиме проигрывания видео.
Во время выступления на конференции в рамках выставки Computex 2024 генеральный директор Qualcomm Криштиано Амон заявил, что выход процессора Snapdragon X Elite по влиянию на отрасль сравним с дебютом операционной системы Windows 95. Планы компании весьма амбициозны — там обещают, что не только ноутбуки, но и компьютеры всех формфакторов будут выпускаться в рамках концепции Copilot Plus PC. Это можно расценивать как обнародование планов по выпуску более мощных чипов для настольных ПК — у Apple подобные процессоры давно имеются. Здесь Qualcomm будет ещe сложнее победить Intel и AMD: для стационарных ПК важна чистая производительность, а энергоэффективность отходит на второй план.
Лицензионный спор
На пути покорения рынка ПК Qualcomm придется победить не только конкурентов, но и, казалось бы, сторонника в лице самой компании ARM, которая занимается проектированием, разработкой и лицензированием процессоров. Последняя имеет юридические претензии к производителю процессоров вообще и к новым чипам X Elite в частности. Еще два года назад между ARM и Qualcomm возник лицензионный спор, корни которого ведут в 2019 год. Тогда Qualcomm купила стартап Nuvia, который основали бывшие инженеры Apple. Разработанное стартапом ARM-совместимое процессорное ядро, которое легло в основу новых революционных чипов Qualcomm X Elite, изначально было лицензировано как серверное решение. Теперь ARM требует от Qualcomm «уничтожить и прекратить использование разработок Nuvia». По мнению аналитиков, данное разбирательство, скорее всего, будет урегулировано путем подписания нового лицензионного соглашения и не помешает Qualcomm отвоевывать рынок у традиционных компьютеров.
Технологии искусственного интеллекта меньше чем за пару лет сильно изменили нашу жизнь, поставив под угрозу существование десятки профессий. Для полноценной работы ассистентов, работающих локально на компьютерах, потребуется использование новых процессоров со встроенными нейрочипами. Кроме того, в программном обеспечении появляются новые возможности, которые также требуют наличия подобных блоков в процессорах. Все это будет подталкивать потребителей к приобретению новых ноутбуков, обладающих к тому же лучшей автономностью.
Но этот процесс может затянуться на долгие годы, ведь на пути перехода в эру ARM компаниям предстоит преодолеть немало трудностей. Гендиректор ARM Holding заявил, что в течение пяти лет планирует завоевать половину рынка ПК на Windows. Такой прогноз явно выглядит слишком оптимистичным. Тем не менее AMD и Intel стоит задуматься, ведь угроза со стороны ARM абсолютно реальна, как минимум в секторе ноутбуков и мини-ПК. Если Qualcomm и ARM уладят лицензионные споры, а Microsoft сможет обеспечить гладкую работу большого количества приложений на новых ПК, то уже в ближайшие год-два стоит ожидать расцвета популярности мобильных компьютеров на новых чипах.
Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения автора