แม้ว่า Intel รุ่นล่าสุด 12th-gen และ AMD Ryzen จะยังให้พลังงานที่โดดเด่น แต่ซิลิคอน M1 ของ Apple ที่ใช้สถาปัตยกรรม ARM มีประสิทธิภาพมากกว่าชิป x86 อย่างมาก ทำให้ MacBook ใหม่ๆ มีอายุการใช้งานแบตเตอรี่ยาวนานกว่า และผลิตความร้อนน้อยกว่าคู่แข่ง PC
ในปี 2021 Qualcomm มุ่งเป้าไปที่ Intel และ AMD ด้วยการซื้อกิจการ Nuvia สตาร์ทอัพขนาดเล็กนี้มุ่งเน้นการออกแบบชิป ARM สำหรับภาระงานคอมพิวเตอร์ ดังนั้น นี่คือช่วงเริ่มต้นของชิป ARM ประสิทธิภาพสูงสำหรับ Windows หรือไม่? สิ่งนี้จะหมายความว่าอะไรต่อเราและอนาคตของการคำนวณ?
Windows RT ที่ล้มเหลว
อุปกรณ์ Windows ที่ขับเคลื่อนด้วย ARM ออกมาครั้งแรกในปี 2012 ภายใต้ Windows RT แม้จะออกแบบมาเพื่อรันบนอุปกรณ์ที่เบาและพกพาได้ง่าย เช่น แท็บเล็ต แต่การต้อนรับต่อการเปิดตัวครั้งใหม่นี้เย็นชะมาก
หนึ่งในเหตุผลคือ Windows RT รันบนฮาร์ดแวร์ที่มีความสามารถน้อยกว่ามาก และสามารถรันแอปจาก Microsoft Store เท่านั้น ไม่เหมือน Windows 8 มาตรฐานที่สามารถรันแอป x86 ใดๆ ได้ จนถึงปี 2015 Microsoft หยุดอัปเดต OS และเปลี่ยนไปเน้น Windows 10 ซึ่งรันบนทั้ง ARM และ x86 processors
Qualcomm และ Windows 10
แม้ Windows RT จะไม่ประสบความสำเร็จตามที่ Microsoft หวัง แต่ยังคงมุ่งเป้าไปที่อนาคตของโปรเซสเซอร์ ARM ดังนั้นในปี 2016 พวกเขาจึงเซ็นข้อตกลงเฉพาะตัวกับ Qualcomm ที่ผสานรวมโปรเซสเซอร์ของ Qualcomm เข้ากับ Windows
แม้จะเป็นข่าวดีสำหรับความเข้ากันได้ของ OS และชิป ARM ของ Qualcomm แต่หมายความว่าผู้ผลิตอื่นๆ เช่น MediaTek ไม่สามารถเข้าร่วมได้ นี่อาจเป็นเหตุผลที่ Windows 11 ไม่สามารถรันซิลิคอน Apple M1 ได้ แม้จะเข้ากันได้กับ ARM
อย่างไรก็ดี ตาม XDA ข้อตกลงระหว่าง Qualcomm และ Microsoft มีวันหมดอายุ แหล่งข่าวไม่ได้ระบุวันที่แน่นอนสำหรับการสิ้นสุดข้อตกลง แต่คาดว่าจะหมดอายุเร็วๆ นี้ เมื่อเกิดขึ้น ผู้ผลิตชิปอื่นๆ จะสามารถทำงานกับ Microsoft เพื่อให้แน่ใจว่าระบบของพวกเขาเข้ากันได้
Apple นำหน้า Microsoft ในการแข่งขัน ARM
ในขณะที่ Microsoft ยังคงทำงานกับทั้งชิป x86 และ ARM สำหรับระบบปฏิบัติการของพวกเขา Apple ตัดสินใจไปทั้งหมดและเปิดตัว Mac และ iPad ที่ขับเคลื่อนด้วย M1 เมื่อเดือนพฤศจิกายน 2020 โปรเซสเซอร์ ARM นี้ขับเคลื่อน MacBook Air, MacBook Pro, Mac Mini, iMac และ iPad Pro
พลังของโปรเซสเซอร์ ARM ทำให้อุปกรณ์เหล่านี้มีประสิทธิภาพเท่าหรือดีกว่าชิป Intel i7 รุ่น 11th-gen แต่สิ่งที่ทำให้ชิป M1 น่าสนใจคือประสิทธิภาพการใช้พลังงาน
ตามการทดสอบ โน้ตบุ๊ก M1 ที่ขับเคลื่อนด้วย ARM สามารถใช้งานได้เกิน 16 ชั่วโมงด้วยการชาร์จเต็ม คู่แข่ง x86 ที่ใกล้ที่สุดสามารถทำได้ประมาณ 12 ชั่วโมงเท่านั้น นอกจากนี้ การออกแบบของชิปมีประสิทธิภาพสูงมากจน MacBook M1 Air ระดับเริ่มต้นไม่มีพัดลมในเคสเลย
Samsung ร่วมมือกับ AMD
ในปี 2019 Samsung เซ็นข้อตกลงความร่วมมือกับ AMD เพื่อผสานเทคโนโลยี GPU ของ AMD เข้ากับโปรเซสเซอร์ของ Samsung อีกสองปีต่อมาในปี 2021 มีหลายสัญญาณว่าความร่วมมือนี้ให้ผลลัพธ์กับ Exynos 2200
ตามนักรั่วข่าวเทคโนโลยีที่โดดเด่น ชิปใหม่นี้ที่คาดว่าจะขับเคลื่อน Samsung Galaxy S22 มีการเพิ่มประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่อง 20% โดยมีการเพิ่มสูงสุด 34% เทียบกับรุ่นก่อนหน้า Exynos 2100 ยังมีข้อได้เปรียบเหนือ Snapdragon 888 ในเกณฑ์ 3DMark
SamMobile ที่เน้นข่าว Samsung บ่งชี้ว่าชิปนี้ต้องการระบบระบายความร้อนที่ไม่เป็นไปได้ในรูปแบบสมาร์ทโฟนที่แคบแคบ หมายความว่าประสิทธิภาพถูกจำกัดโดยความร้อน หากเป็นจริง จึงสมเหตุสมผลที่ Samsung จะนำ Exynos 2200 ไปใช้ในแอปพลิเคชันอื่นๆ เช่น โน้ตบุ๊กและคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อป ที่ผู้ผลิตสามารถติดตั้งระบบระบายความร้อนที่แข็งแกร่งกว่าได้
แผนของ MediaTek
นอกจาก Qualcomm แล้ว MediaTek เป็นหนึ่งในผู้ผลิตชิปสมาร์ทโฟน terbesar ใน Executive Summit เดือนพฤศจิกายน 2021 บริษัทประกาศว่าวางแผนจะทำชิป ARM-based สำหรับ Windows
ตาม Eric Fisher รองประธานฝ่ายขายและพัฒนาธุรกิจของ MediaTek กล่าวว่า "Apple ได้แสดงให้โลกเห็นว่าทำได้ การร่วมมือ Wintel ที่ดำเนินมานานต้องอยู่ภายใต้แรงกดดันบ้าง และเมื่อมีแรงกดดัน ก็จะมีโอกาสสำหรับบริษัทอย่างเรา"
แม้เราไม่คาดหวังว่า MediaTek จะออกชิปเร็วๆ นี้ แต่พวกเขากำลังผลิตโปรเซสเซอร์ MediaTek Kompanio สำหรับ Chromebook และโมเด็ม 5G สำหรับคอมพิวเตอร์ Intel แสดงว่าบริษัทอยู่บนเส้นทางที่ถูกต้องในการสร้างชิป ARM สำหรับอุปกรณ์ Windows
Qualcomm ซื้อ Nuvia
ในไตรมาสแรกของปี 2021 Qualcomm เสร็จสิ้นการซื้อกิจการ Nuvia บริษัทสตาร์ทอัพที่มุ่งเน้นการออกแบบชิปประสิทธิภาพสูง แม้บริษัทจะมี Snapdragon 8cx Gen 3 รุ่นสูงสุด และ Snapdragon 7c+ Gen 3 รุ่นเริ่มต้นสำหรับแอปพลิเคชัน PC แล้ว แต่ยังมีทางไกลที่ต้องเดินเพื่อได้ส่วนแบ่งตลาดในพื้นที่โน้ตบุ๊กและเดสก์ท็อป Windows
และเมื่อการแข่งขันเพิ่มขึ้นสำหรับคอมพิวเตอร์ที่ขับเคลื่อนด้วย ARM โดย Apple นำหน้าอยู่แล้ว Qualcomm ต้องปรับปรุงประสิทธิภาพชิปของพวกเขาให้ดียิ่งขึ้น ตามผลลัพธ์ Geekbench 5 Snapdragon 8cx Gen 3 ล่าสุดตามหลัง Apple M1 อย่างมากในแง่ของพลังการประมวลผล แม้จะรัน Windows ในสภาพแวดล้อม Virtual Machine ซึ่งทำให้ประสิทธิภาพลดลงอย่างมาก
ด้วยการนำ Nuvia เข้ามา Qualcomm สามารถใช้ประโยชน์จากความเชี่ยวชาญของพวกเขาเพื่อพัฒนาชิป ARM ประสิทธิภาพสูงสำหรับ Windows ที่แข่งขันกับการเสนอ x86 ของ Intel และ AMD และซิลิคอน M1 ของ Apple
Windows 11 และ Android
นอกจากประสิทธิภาพฮาร์ดแวร์ที่ไม่ดีแล้ว หนึ่งในอุปสรรคใหญ่ที่สุดต่อความสำเร็จของ Windows RT คือขาดตัวเลือกแอป ผู้ใช้ Windows 习惯กับความพร้อมใช้งานของซอฟต์แวร์ที่กว้างขวาง แต่ Apple ได้พิสูจน์ด้วย Rosetta 2 ว่าคุณสามารถจำลองสภาพแวดล้อม x86-64 เพื่อรันแอปเก่าได้ด้วยค่าปรับด้านประสิทธิภาพน้อยที่สุด
และเช่นเดียวกับ Windows 10, Windows 11 ก็รันบนโปรเซสเซอร์ ARM แบบเนทีฟ สิ่งนี้ลดความสับสนของผู้บริโภคระหว่าง Windows RT และ Windows 8 ทำให้ Microsoft แสดงได้ว่าอุปกรณ์ Windows ที่ขับเคลื่อนด้วย ARM ไม่แตกต่างจากคอมพิวเตอร์ Windows ที่มีชิป x86 แบบดั้งเดิม
เพื่อส่งเสริมการรวมระหว่าง ARM และ Windows Windows 11 รองรับการจำลอง x86-64 ตั้งแต่ติดตั้งแล้ว — ไม่ต้องใช้แอป協力廠商
และด้วยการที่ Microsoft ทำให้แอป Android ใช้งานได้บน Windows 11 ผ่าน Amazon Appstore และ Google ทำให้เกม Android ใช้งานได้บน Windows สิ่งนี้นำไปสู่ความพร้อมใช้งานของแอปจำนวนมากใน Google Play Store บน Windows ในที่สุด
x86 กำลังจะหายไปหรือไม่?
ด้วยการที่ Apple ผลักดันขอบเขตของโปรเซสเซอร์ ARM สำหรับคอมพิวเตอร์ Windows กำลังถูกบังคับให้ให้ประสบการณ์ที่คล้ายกันในอุปกรณ์ของพวกเขา แม้ชิป x86 ล่าสุดจาก Intel และ AMD จะให้ประสิทธิภาพที่สามารถแข่งขันและเอาชนะซิลิคอน M1 ของ Apple ได้ แต่ก็ไม่สามารถเทียบเท่าประสิทธิภาพการใช้พลังงานของ Apple ได้
แม้เรายังคงคาดหวังว่าจะเห็นชิป x86 ในอนาคตอันใกล้ชิด แต่โปรเซสเซอร์ ARM กำลังได้รับความนิยมอย่างช้าแต่แน่นอน AWS ผู้ให้บริการคลาวด์ הגדולהที่สุดในโลก และ Fugaku ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่เร็วที่สุดในโลก ณ ขณะเขียน ใช้ชิป ARM ในการขับเคลื่อน
เวลาจะบอกว่า ARM จะแทนที่โปรเซสเซอร์ x86 อย่างสมบูรณ์ในอนาคตหรือไม่ แต่ในขณะนี้ เราสามารถเพลิดเพลินกับนวัตกรรมและการแข่งขันระหว่างสองระบบนี้ ซึ่งทำให้เราในฐานะผู้บริโภคมีตัวเลือกมากขึ้นเมื่อเลือกซื้อคอมพิวเตอร์