ARM riuscirà a sostituire l’architettura CPU x86 nei laptop?

I laptop basati su ARM stanno guadagnando terreno, sfidando il dominio di lunga data di x86. Con i miglioramenti in termini di prestazioni ed efficienza, ARM potrebbe diventare il nuovo standard per i laptop? Esploriamo i fattori trainanti dietro questo cambiamento.

L’evoluzione dell’architettura ARM nei laptop

I processori ARM eccellono in efficienza energetica e prestazioni per watt rispetto a x86, motivo per cui hanno dominato il mercato mobile sin dall’inizio. D’altro canto, x86 ha dominato il mercato laptop/PC grazie alle migliori prestazioni attese da tali dispositivi.

Tutto è cambiato quando Apple ha fatto un passo coraggioso introducendo i chip M1 basati su ARM nel 2020, causando un cambiamento importante nel mercato dei laptop. Da allora, le principali aziende tecnologiche hanno lavorato attivamente per tenere il passo con questa svolta.

Tuttavia, ARM ha ancora molti ostacoli da superare. I chip M di Apple competono da vicino con i processori Intel e AMD in termini di prestazioni della CPU per watt e li battono persino in alcune attività. Tuttavia, quando si tratta di potenza complessiva utilizzando un numero maggiore di core e velocità di clock, x86 lo batte.

Un’altra sfida è la compatibilità software. La maggior parte delle applicazioni informatiche odierne sono progettate per l’architettura x86. Ciò significa che i laptop basati su ARM devono affidarsi ad app ARM native o usare l’emulazione per eseguire applicazioni x86, il che può avere un impatto sulle prestazioni.

Per colmare queste lacune, vediamo quali sforzi sono stati compiuti per portare ARM a prevalere nel settore dei computer portatili.

Innovazioni hardware che stanno spingendo ARM in avanti

La potenza di elaborazione era il problema principale dell’architettura ARM, costringendola a concentrarsi sui dispositivi mobili. Con Apple che dimostrava le capacità di elaborazione di ARM, molti giganti della tecnologia hanno seguito l’esempio. Vediamo quali sforzi hardware stanno facendo i giganti della tecnologia che stanno consentendo ai laptop basati su ARM di competere con x86.

Mela

Apple con i suoi chip in silicio ha rivoluzionato il mercato dei laptop e lo ha diviso in laptop ARM e x86. Il chip M1 iniziale ha sfidato le migliori offerte di Intel/AMD, mentre il chip M3 molto migliorato è significativamente più potente, con un’efficienza dei core più veloce del 50% rispetto al chip M1.

Questi chip offrono una combinazione unica di alte prestazioni e basso consumo energetico utilizzando il design SoC (System on Chip). Include CPU, GPU, Neural Engine e altri componenti su un singolo chip.

Il controllo sia sul software che sull’hardware ha inoltre consentito ad Apple di creare funzionalità profondamente integrate come l’attivazione istantanea, la compatibilità con le app iOS e un sistema di gestione termica leader del settore. È lecito supporre che ARM sia il futuro dei Macbook Apple, soprattutto considerando che il loro accordo con ARM si estende oltre il 2040 .

Microsoft

In collaborazione con Qualcomm, Microsoft ha lanciato la serie Surface Pro X , alimentata dai chip Microsoft SQ1 e SQ2. Questi chip condividono una filosofia di progettazione SoC simile al silicio Apple.

Nonostante le iniziali sfide di compatibilità e prestazioni, Microsoft starebbe sviluppando un chip SoC personalizzato specificamente per Windows. Questa iniziativa è rafforzata dall’introduzione di Project Volterra , una piattaforma che consente agli sviluppatori di creare e testare software basato su ARM.

Qualcomm

La serie Snapdragon 8cx basata su Qualcomm ARM è quella che alimenta la maggior parte dei laptop ARM per Windows. Anche i chip Microsoft SQ1 e SQ2 sono versioni personalizzate di questi. Anche se non è riuscito a battere il silicio Apple, ha dato ai produttori un chip ARM per laptop che non si basano esclusivamente su x86.

Tuttavia, il progresso più importante è il prossimo Snapdragon X Elite basato su architettura SoC a 4 nm. Questi chip sembrano molto promettenti e potrebbero persino rivaleggiare con i chip in silicio Apple. Insieme alla potenza per competere testa a testa con i processori x86, ha anche funzionalità avanzate come 5G integrato e NPU con prestazioni AI 45 TOPS.

Contributo di altre aziende tecnologiche

Molti produttori come Samsung, ASUS, Lenovo, HP e Dell hanno lanciato laptop basati su ARM, supportando ARM sui laptop. Sebbene non confermato, ci sono anche voci secondo cui alcuni stanno lavorando per realizzare il proprio SoC personalizzato per laptop.

Ad esempio, si vocifera che Samsung stia sviluppando un chip basato su Exynos per i laptop Windows su ARM.

Miglioramenti software che alimentano l’ecosistema ARM

Il software compilato per l’architettura x86 non è compatibile in modo nativo con i sistemi ARM. Storicamente, x86 è stata l’architettura dominante nel mercato desktop/laptop, portando la maggior parte degli sviluppatori software a progettare i propri programmi esclusivamente per x86.

Quindi, per eseguire un programma in ARM, è necessario ricompilarlo per ARM oppure è necessaria un’emulazione per la conversione al volo. Vediamo cosa si sta facendo attualmente per consentire al software x86 di funzionare su ARM.

Mela

Quando Apple ha effettuato il passaggio completo da x86 ad ARM con i chip M1, ha anche profuso grandi sforzi per garantire che la maggior parte delle app funzionasse perfettamente su ARM.

Rosetta 2 ha svolto un ruolo cruciale nel rendere la transizione fluida. È uno strumento di traduzione binaria dinamica (ad esempio un emulatore) che può convertire le app x86 in architettura ARM al volo. Ovviamente, ha influito sulle prestazioni. I benchmark suggeriscono un calo medio del 15% (fino al 40% per attività complesse).

Inoltre, Apple ha ricompilato tutto il suo software per funzionare sia su x86 che su ARM, inclusi Photos, Keynote, Final Cut Pro, Logic Pro, ecc. Ha anche incoraggiato gli sviluppatori di terze parti a compilare app sia per x86 che per ARM introducendo Universal Apps , Developer Transition Kit, aggiornando le linee guida dell’App Store, ecc.

Tutto ciò ha reso la transizione ad ARM semplice sia per gli utenti che per gli sviluppatori.

Microsoft

Microsoft non si è presa il tempo di introdurre Windows su ARM, offrendo ai laptop ARM un sistema operativo affidabile. Sfortunatamente, non è andata bene a causa di problemi di prestazioni e di compatibilità limitata delle app. Anche con l’emulazione x64, non ha offerto prestazioni affidabili.

Fortunatamente, il futuro sembra molto migliore con Prism , l’ultimo emulatore di Microsoft. Si prevede che offrirà prestazioni significativamente migliori, buone quanto Rosetta 2. Tuttavia, c’è ancora una piccola attesa, poiché sarà disponibile al pubblico con l’aggiornamento Windows 11 24H2.

Microsoft ha anche convertito molte delle sue app per poterle eseguire sui sistemi ARM, tra cui Office Suite, Teams ed Edge.

Adobe

Adobe ha reso disponibili le versioni ARM della maggior parte della sua Creative Suite abbastanza presto quando Apple ha annunciato i chip in silicio. Attualmente, quasi tutte le sue app hanno una versione ARM per macOS, tra cui Photoshop, Lightroom, Illustrator, InDesign, After Effects, ecc. Molte di esse sono disponibili anche su PC Microsoft Copilot+.

Ma la cosa migliore è che non solo sono stati ricompilati per ARM, ma sono anche ottimizzati per sfruttare al meglio i Macbook con processore Apple Silicon.

Canonico

Canonical, la società dietro Ubuntu, promuove anche fortemente ARM. Ha garantito che Ubuntu funzioni senza problemi sull’architettura ARM. Se qualcuno vuole Linux su un laptop ARM, Ubuntu è una scelta affidabile grazie al forte supporto.

Inoltre, il formato Snap Packages non dipende da un’architettura specifica. Ciò significa che gli sviluppatori possono distribuire facilmente le loro applicazioni e aggiornarle senza preoccuparsi di elencarle separatamente.

ARM può davvero dominare il mercato dei laptop?

I giganti della tecnologia supportano sempre di più i laptop ARM, ma questo non segna la fine dell’architettura x86.

L’attenzione di ARM è rivolta a fornire prestazioni elevate con efficienza energetica, il che attrae la maggior parte degli utenti abituali. Tuttavia, i professionisti che si affidano a software x86 specifici, la comunità dei giocatori e coloro che necessitano di elaborazione ad alte prestazioni potrebbero non trovare ARM un sostituto adatto per il momento.

Le CPU x86 di Intel e AMD sono ancora leader in termini di potenza grezza, in particolare negli ambienti aziendali in cui la compatibilità e il supporto software sono cruciali. ARM deve guadagnare una quota di mercato significativa prima che gli sviluppatori compilino costantemente le loro app per entrambe le architetture, in particolare per i laptop Windows in cui l’hardware varia ampiamente.

Data la forza di ARM nell’efficienza energetica, probabilmente dominerà categorie specifiche come i laptop ultraportatili. Tuttavia, entrambe le architetture dovrebbero coesistere, servendo casi d’uso diversi. Una cosa è certa, ARM è pronta a guadagnare abbastanza quota di mercato da diventare una considerazione chiave quando si acquista il prossimo laptop.

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