Qualcomm се готви да пусне нов ARM чип, който може сериозно да промени пазара на лаптопите от средния сегмент. Насочвайки се към устройства с цена до $600, Qualcomm се стреми да се превърне в конкурент на производителите на x86 чипове, които от десетилетия заемат водеща позиция на пазара. Крайно време е да възкликнем: „О, времена, о, чипове!“ Qualcomm планира да разшири присъствието на ARM архитектурата в по-достъпния сегмент, откривайки възможности за подобряване на производителността и енергийната ефективност. Нека се спрем малко по-подробно.

Защо ARM технологиите са подходящи за лаптопите?

Традиционните x86 процесори на Intel и AMD отдавна са в основата на пазарния дял на преносимите компютри. Те обаче имат някои недостатъци.

• Високата производителност често е съпроводена със значително отделяне на топлина, което изисква мощни охладителни системи.
• Високата консумация на енергия на тези процесори намалява автономната работа на устройствата.

ARM-архитектурата, напротив, изначално е проектирана с оглед на мобилните устройства, при които енергийната ефективност е от първостепенно значение. Тези процесори не само не се нагряват толкова много, но и предлагат по-дълъг живот на батерията с едно зареждане. Apple първа показа как решенията на ARM могат да заменят x86: нейните лаптопи, базирани на чиповете M1 и M2, демонстрират висока производителност при ниска консумация на енергия.

Ще успее ли ARM да измести x86?

AMD и Intel осъзнават нарастващата заплаха от страна на ARM, но не бързат да изоставят x86 архитектурата. Напротив, компаниите се обединиха в опит да модернизират архитектурата и да й върнат предишната популярност. Въпреки че ARM постепенно завладява пазара на сървъри, десктоп компютри и мобилни устройства благодарение на своята гъвкавост и енергийна ефективност.

През октомври 2024 г. стана известно, че AMD и Intel разработват актуализирани чипове с акцент върху намаляването на консумацията на енергия. Но докато тези решения все още са в процес на разработване, Qualcomm вече се подготвя да предложи достъпни ARM чипове, които могат да отговорят на изискванията на масовия пазар.

В допълнение към енергийната ефективност ARM процесорите на Qualcomm имат за цел да интегрират в себе си технологиите за изкуствен интелект. С помощта на NPU тези процесори дават възможност за изпълнение на сложни алгоритми директно в устройството, без да е необходимо да се свързват с облака. Това прави лаптопите по-автономни и сигурни, особено в среда, в която защитата на данните става критична.

Microsoft Copilot+, сертифициран за Qualcomm ARM процесорите, открива нови възможности за потребителите. Така например лаптопите с тези чипове ще могат да изпълняват интелигентни задачи: текстообработка, създаване на презентации, редактиране на изображения и видеоклипове с помощта на вградения изкуствен интелект. Това може да се окаже ключово предимство в битката за пазара.

Въпреки че точната дата на излизане на новия процесор на Qualcomm все още не е назована, анализаторите прогнозират неговата поява през първата половина на 2025 г. Ако този чип може да предложи конкурентна производителност и цена, той може да се превърне в популярен избор за потребителите от целия свят.

ARM-архитектурата вече спечели доверието на потребителите в премиум сегмента и преходът към средния ценови клас изглежда съвсем логична стъпка. Ако Qualcomm успее да реализира плановете си, това ще бъде началото на края на господството на x86 на пазара на лаптопите.

Най-новият ARM лаптоп

Наскоро на пазара излезе един от тези модели. Това е GenBook RK3588. Представен за първи път през лятото на 2024 г., GenBook RK3588 е актуализирана версия на ARM лаптопа Cool Pi, който излезе през 2023 г. Новият модел разполага с подобрена памет, по-ярък дисплей и 50-пинов FPC конектор за разширяване на функционалността. Производителите са стартирали кампания за групово финансиране в платформата Crowd Supply, като обявиха началото на доставките за месец април 2025 г.

Цените започват от $500 за базовата версия с 8GB LPDDR5X RAM и 64GB вградена eMMC памет. Версията с 32GB RAM и 1TB SSD струва $700.

Лаптопът е оборудван с процесор Rockchip RK3588, който съдържа:

• четири ядра ARM Cortex-A76 и четири ядра Cortex-A55;
• Mali-G610 MC4 графика;
• NPU с производителност до 6 TOPS за задачи с изкуствен интелект.

ARM: енергийната ефективност и универсалността в действие

Процесорите, базирани на ARM архитектурата, продължават да набират популярност благодарение на енергийната си ефективност и компактния си размер. Тези чипове консумират с 30-50% по-малко енергия от процесорите x86, което ги прави идеални за мобилните устройства, при които са важни дългата автономна работа и минималното отделяне на топлина. Така например чипът Snapdragon 8 Gen 2 е с размери само около 16×16 mm, което позволява използването му в компактни устройства, без да се жертва производителността. Apple, Qualcomm и Samsung активно използват ARM процесори в своите смартфони и таблети, възползвайки се от ниската им консумация на енергия и широката им функционалност.

Един ярък пример за използване на ARM е преминаването на Apple към собствени силициеви процесори за Mac компютрите. Този ход не само подчерта високата производителност на архитектурата ARM, но и постави началото на нова ера на енергийно ефективни настолни и преносими компютри. ARM чиповете на Apple предлагат висока скорост на работа и значително по-дълга автономна работа. Въпреки това, за да се запази съвместимостта с приложенията, проектирани за x86, Apple използва транслационни слоеве като Rosetta 2, които свеждат до минимум влиянието на прехода върху производителността.

Технологиите на ARM навлизат не само в мобилните устройства и персоналните компютри, но и на пазарите на сървъри и центрове за данни. Процесорите Ampere Altra, например, предлагат впечатляващи възможности за мащабиране на облачните инфраструктури и обработка на интензивни работни натоварвания. Тези 128-ядрени процесори осигуряват висока пропускателна способност, енергийна ефективност и производителност, които днешните центрове за данни изискват.

Процесорите Ampere Altra са оптимизирани за задачи като виртуализация, управление на бази данни и работа с контейнерни от типа на Kubernetes. Това позволява гъвкаво разпределение на ресурсите и мащабиране на приложенията, като се намалява консумацията на енергия и общите разходи. Този подход е особено търсен от компаниите, които се стремят да постигнат устойчивост и да сведат до минимум оперативните разходи.

Сървърите, базирани на ARM, демонстрират впечатляващи резултати в сравнителните тестове. Например Ampere Altra Max M128-30 показа отлични резултати в тестове, свързани с обработка на данни, като MySQL и Redis. Благодарение на големия брой ядра и оптимизираната си архитектура ARM чиповете превъзхождат много x86 решения по отношение на производителността на ват. Това ги прави идеални за големите центрове за данни, където са важни както изчислителната мощност, така и ниската консумация на енергия.

При някои задачи, като например операциите за запис и при работа с една или две нишки, ARM все още отстъпва на x86 поради архитектурата. Този компромис обаче позволява да се създадат достъпни сървъри, които могат да се конкурират с традиционните пазарни лидери.

ARM архитектурата намери приложение и в областта на високопроизводителните изчисления. Най-яркият пример е суперкомпютърът Fugaku, признат за най-мощния в света. Използвайки ARM процесори, Fugaku демонстрира изключителни изчислителни възможности и енергийна ефективност, което го превръща в еталон за бъдещи суперкомпютърни проекти.

По принцип Япония възнамерява да включи своя нов квантов компютър към суперкомпютъра Fugaku, който в продължение на две години оглавяваше рейтинга на най-мощните суперкомпютри в света. Новият японски суперкомпютър е изграден от компанията Fujitsu и японския институт за физикохимични изследвания RIKEN. Сега се подготвя неговата съвместна работа със новия японски квантов компютър, който е в процес на изграждане.

Институтът RIKEN е сформирал екип от програмисти на класически компютри и специалисти по квантови системи, която още в началото на тази година започна разработването на различните методи и техники за по-лесен обмен на данните между безименната засега квантова система и суперкомпютъра Fugaku.