Всем привет, дорогие друзья. Рад вас видеть! Сегодня довольно необычная тема, которую я объясню максимально простым языком: как ARM может уничтожить привычные нам компьютеры на архитектуре X86, когда это произойдет, и главное - что ожидать нам, как пользователям.
Поехали!
СТАТЬЯ НАПИСАНА МАКСИМАЛЬНО ПРОСТЫМ ЯЗЫКОМ И МОЖЕТ ИМЕТЬ НЕТОЧНОСТИ
А что вообще такое этот ваш ARM?
По сути, архитектура появилась несколько позже, чем привычная нам X86.
В этой статье мы не будем затрагивать прям вот все отличия до мельчайшего, просто запомним пару вещей:
- ARM гораздо проще оптимизировать (если интересно - почитайте отличия CISC от RISC команд);
- ARM ГОРАЗДО более энергоэффективная архитектура, при схожей с процессором на X86 производительности, энергопотребление процессора ARM будет на порядок меньше.
- Процессоры ARM развиваются значительно быстрее, чем процессоры на X86. Причина проста и банальна - на рынке таких процессоров куча производителей, а ARM - это не производитель, а компания-правообладатель.
Таким образом
Использование более эффективного алгоритма работы приводит к тому, что производительность на ватт у ARM сильно больше, чем у X86. За примером далеко ходить не надо - тот же Mac на Apple M1, который они теперь используют вместо процессоров intel, имеет неплохую производительность (схожую с нынешними ноутбучными X-86 предтопами), но TDP всего в 14 ватт!
По примеру Apple, сделать свое настольно-портативное устройство на ARM поспешили все, однако быстро уперлись в проблему: пока что ни программы, ни сама операционная система Windows под ARM не оптимизирована, а некоторые инструкции приходится эмулировать, чтобы запустить какое-то конкретное приложение.
Система от Apple же проектировалась под работу с чипом M1, так что таких острых проблем там нет, но это не значит, что их нет совсем.
X86 наносит ответный удар!
Причем сразу из двух лагерей: и "красного", и "синего". Подход "красных" прост: не можешь взять энергоэффективностью? Затолкай больше транзисторов и уменьши их размер! При этом даже так, процессор получается вполне себе энергоэффективным по меркам X86, но очень быстрым.
intel решили пойти по другому пути и перенять от ARM саму структуру ядер процессора.
Это что за покемон?
Вот есть у вас процессор ARM из телефона на 6 ядер, пусть это будет, скажем, Apple A15 (конфигурация big.LITTLE), и процессор из ПК на 6 ядер, пусть это будет i5 9400. У обоих процессоров одинаковое число ядер, однако помимо отличий в самой компоновке процессора, ядра у A15 - не одинаковые.
Там они разбиты на "энергоэффективные" (4 ядра) и производительные (2 ядра). В i5 все ядра одинаковые, то есть - производительные. И если у нас есть необходимость в том, чтобы поддерживать какой-то фоновый процесс, то в случае с i5, процесс будет "висеть" на производительных ядрах.
В то время как A15 перебросит все несложные фоновые задачи на энергоэффективные ядра, сильно снизив свое энергопотребление в таком режиме работы. При этом если говорить конкретно про ПК, то 12-е поколение intel, процессоры из которого также имеют формулу big.LITTLE, может выполнять и основные задачи на энергоэффективных ядрах.
Как это работает?
Запускаете какое-нибудь очень тяжелое приложение, и в игру включаются вообще все ядра процессора. Все время, пока вы работаете в этом приложении, работают все ядра, если нет никакой фоновой активности.
Но вот вы закончили и поставили, например, рендеринг видео, которое только что обрабатывали, а сами пошли рисовать для него превью в фотошопе. Энергоэффективные ядра будут рендерить видео в фоне, а производительные задействует фотошоп.
Но даже так, засчет самой конструкции процессора, а также из-за более "гибких для процессоростроения" инструкций RISC, ARM все равно будет куда более эффективной архитектурой.
А это значит...
Что как только будет нормальная оптимизация под процессоры ARM, практически все устройства, включая ПК, будут иметь у себя именно такую штуку "под капотом". Банально потому что при том же тепловыделении, ARM процессор будет на порядок производительнее современному ему X86 процессору.
И дело тут даже не в формулах или количестве ядер, а в гибкости RISC, так как в X86 все еще необходимо оставлять функциональные блоки инструкций, которые сегодня могут даже не использоваться. Короче говоря, "полезных" транзисторов в ARM-процессорах больше.
И кажется мне, что x86 осталось не больше пары десятилетий... Ну вот просто кажется. Хотя бы потому что резко сменить все процессоры на ARM не получится, и пока большая часть сидит на X86 - на них будут выходить программы, операционные системы и вот это вот все.
Кстати, я уже начал делать большой эксперимент по заработку в интернете. Его ход, а также разное другое и прикольное - в моей инсте.
Также подпишись на телеграм (там IT-новости), Ютуб (там иногда выходят прикольные видео), и группу ВК (там пока ничего нет, но это только пока).