苹果M系列芯片让高通和WindowsonArm难堪

　　来源：内容由半导体行业观察（ID：icbank）编译自xda-developers，谢谢。
　　我（本文作者）是 Windows on Arm 的粉丝。事实上，我是 Windows 的粉丝。我的大部分职业生涯都在撰写有关 Windows、Microsoft、笔记本电脑和整个生态系统的文章。当高通和微软在 2016 年发布带有实际 x86 仿真的 Windows on Arm 时，我很兴奋。但对于 Arm 处理器承诺的好处，我并不没感到兴奋。
　　这是我的书呆子的一面，正在对此感到厌烦。它是一种新的处理器架构上的 Windows，以一种可能真正起作用的方式！虽然 Windows 的早期并不缺乏它支持的 CPU 架构，但到 Windows 10 推出时，它只指出AMD64 或 x64。
　　高通承诺提供惊人的电池寿命、集成蜂窝连接和即时唤醒等功能。起初只有几个合作伙伴，但随着时间的推移，除了戴尔之外，几乎所有合作伙伴都成长起来了。
　　然后，苹果加入了这一行列。该公司宣布将于 2020 年 6 月将其 Mac 产品线的X86芯片过渡到Apple Silicon，这距本文撰写不到两年。从那时起，它在 PC 领域取得了一些 Windows 无法比拟的突破。鉴于高通在该领域已经进行了五年多的反复试验，Apple 确实让 Windows on Arm 看起来很糟糕。
　　Windows on Arm 的简史
　　Windows 已经在 Arm 处理器上运行了很长时间，至少以某种形式运行。显然，Windows Phone 运行在 Arm 芯片上，这为我们今天看到的很多东西铺平了道路。Windows Phone 7 在带有 Silverlight 应用程序的 Windows CE 内核上运行，而这在使用 Windows NT 内核的 Windows Phone 8 中全部被替换。这就使得没有任何一台 Windows Phone 7 设备可以升级到 Windows Phone 8。
　　除了 Windows Phone 8 之外，还有 Windows RT（以及 Windows 8，就此而言），这是第一次尝试在 Arm 处理器上运行适当的 Windows。当时，最大的合作伙伴是 NVIDIA 及其 Tegra 处理器，这些处理器在 Surface RT 和 Surface 2 中都可以找到。诺基亚也有一款配备该系统 Lumia 2520，它使用的是 Snapdragon 800 处理器。
　　Windows RT 是一个可怕的失败。尽管看起来与 Windows 8 相同，但它只能运行来自 Windows 应用商店的应用程序，这让从 Web 下载声称它们在 Windows 7 及更高版本上运行的应用程序的客户感到困惑。由于其彻底重新设计的 UI，即使是 Windows 8 也是历史上最受欢迎的 Windows 版本之一，这也无济于事。微软最终在 Surface RT 平板电脑上遭受了 9 亿美元的打击，它根本无法销售，或者不得不大幅打折。尽管如此，Surface 2 还是发布了。
　　2015 年发布 Windows 10 时，已确认 Windows RT 设备不会收到其升级推送。这些用户获得了 Windows RT 8.1 Update 3，它提供了＂开始＂菜单的返回，仅此而已；当然不是 Windows 10 内核或通用 Windows 平台。
　　2016 年 12 月，在纽约的 Snapdragon 技术峰会上，高通和微软宣布了他们在 Arm 处理器上的 Windows 的最新尝试。主要区别在于 x86 仿真。理想情况下，用户甚至不会知道 Windows 10 的 ARM64 和 AMD64 版本之间的区别。显然，x86 仿真意味着没有 64 位仿真，微软当时表示不会这样做。大多数应用程序都有 32 位变体，希望应用程序开发人员能够将他们的应用程序转换为原生运行。
　　快进一年到 2017 年 12 月，Snapdragon 峰会搬到了夏威夷的毛伊岛。在那里，他们展示了前两台 ARM64 PC ——华硕 NovaGo 和 HP Envy x2，联想后来也推出了 Miix 630。他们使用 Snapdragon 835 芯片组，这是同名移动处理器的略微修改版本。
　　Snapdragon 850 稍后发布，它基于 Snapdragon 845 芯片组。再一次，只有少数笔记本电脑和平板电脑使用它，例如三星的 Galaxy Book 2（不要与刚刚发布的三星 Galaxy Book 2 混淆）、联想 Yoga C630 和中国独家华为MateBook E。其他一些人后来加入了这个行列。
　　在高通公司宣布推出第一款专为 PC 打造的芯片组 Snapdragon 8cx 之后，其他人也加入了进来。它于 2018 年在 Snapdragon 峰会上推出。＂c＂代表计算，＂x＂代表极端。使用它的设备包括联想 Flex 5G、三星 Galaxy Book S 和 Microsoft Surface Pro X（芯片组稍作修改并重新命名为 Microsoft SQ1）。
　　不幸的是，Snapdragon 8cx 需要一段时间才能发货。在 2019 年的骁龙峰会上，高通推出了骁龙 8c 和 7c，而原生的骁龙 8cx 设备还没有出货。为了缩短出货时间，Snapdragon 8cx Gen 2 几乎没有任何变化。
　　去年 12 月，高通发布了骁龙 8cx Gen 3，对芯片进行了适当的更新。它有望带来巨大的性能提升，但仍无法跟上苹果 M1 的步伐。这将在今年下半年开始向原始设备制造商出货，这要归功于该公司对 Nuvia 的收购，这将使其能够制造定制的 Arm 芯片。
　　去年发生的另一件大事是Windows 11发布，为 Arm 带来了 64 位应用程序仿真。我们稍后会对其进行详细讨论。
　　高通没有兑现承诺
　　高通对 Windows on Arm 做出了三个主要承诺。首先是出色的电池寿命。Arm 芯片使用 big.LITTLE 架构，为需要它的任务提供强大的内核，为其他所有任务提供效率内核。这不仅可以延长电池续航时间，还可以让 PC 立即唤醒，就像你的手机一样。
　　第三个承诺是集成蜂窝连接。高通的芯片组集成了蜂窝调制解调器，因此 5G（当时为 4G LTE）将首次成为产品的标准配置，而不是像英特尔笔记本电脑那样昂贵的溢价。
　　最明显的问题是我们承诺的电池寿命并没有在实际使用中出现。当然，随着新的处理器架构更加高效，许多笔记本电脑都在采用更纤薄的设计，这意味着它们的电池更小。尽管如此，这不是我们可以像承诺的那样将充电器留在家中的情况。
　　我亲自审查了几乎所有曾经生产过的 Windows on Arm 笔记本电脑，从每一代处理器开始，我可以告诉你：除了联想 Flex 5G，我从来没有碰到将电池寿命作为设备的加分项产品. 使用 Surface Pro X，电池寿命与英特尔驱动的兄弟没有什么不同。
　　事实证明，集成蜂窝连接也不是所承诺的。今天发布的几乎每台 Windows on Arm 笔记本电脑都具有仅 Wi-Fi 的基本型号，因此即使在 2022 年，您仍然必须经历将手机热点设置为在旅途中连接到互联网的麻烦。
　　问题是这种体验大多令人印象深刻。设备的价格比您预期的要贵得多，尤其是在 Snapdragon 835 和 Snapdragon 850 的早期。同样在早期，性能并不存在。将 Snapdragon 835 视为一个起点很容易，但现在我们已经过去了五年，我认为我们预计这会更好。
　　我不想在这里抨击高通，因为我喜欢 Windows on Arm 笔记本电脑。三星 Galaxy Book Go 以入门级的价格出售，重量仅为 3 磅。其价格更是闻所未闻的，它是通过使用 Arm 处理器解锁的。联想 Flex 5G 是第一款使用 Sub6 和 mmWave 的 5G 笔记本电脑，事实上，每台支持这两种技术的笔记本电脑都配备了 Arm 处理器。这就是高通的胜利，因为即使是市场上英特尔驱动的 5G 笔记本电脑也几乎都配备了高通调制解调器。
　　三星 Galaxy Book S 也很疯狂。它的无风扇设计非常轻薄，我认为它是一种只有 Arm 处理器才能实现的外形尺寸。它曾一度配备了英特尔 Lakefield 芯片，但这并不好。Lakefield 是英特尔首次尝试的混合芯片。
　　Apple 是提供新体验的
　　苹果将其整个 Mac 产品线从英特尔转移出去是一件大事。在撰写本文时，该公司仅销售两台英特尔 Mac：Mac Pro 和某些配置的 Mac Mini。
　　Cupertino 公司提供了一种在 Apple Silicon Mac 出货之前微软无法提供的体验。它提供了为基于英特尔的 PC 构建的所有应用程序的无缝运行。事实上，Mac 甚至不支持任何类型的 32 位应用程序，因此 Apple 构建的只是 64 位仿真。旁注：您可能还记得在 M1 处理器在产品中发货之前，Apple 有一个使用 iPad Pro 最新芯片组的开发工具包，所以就在那时发布了这样的新功能。
　　Apple 的解决方案称为 Rosetta 2。第一次安装 x64 应用程序时，系统会提示您安装 Rosetta 2，以后您无需再考虑它，您也不会注意到任何性能问题。
　　苹果在这里击败了微软。微软于 2020 年 9 月宣布了针对 Arm 上的 Windows 的 64 位仿真，比苹果晚了三个月。正如我之前提到的，早在 2016 年，官方就表示 Windows on Arm永远不会有 x64 仿真。正如我当时报道的那样。到 2019 年底，情况发生了变化。换句话说，这早在苹果宣布之前就已经在酝酿之中，但苹果首先到达了那里。
　　然后，苹果发布了一款产品。我对最初的三款产品中的 M1 并不太兴奋，它们是 MacBook Air、13 英寸 MacBook Pro 和 Mac Mini。它只支持一台外接显示器，这对于上面带有＂Pro＂字样的东西是不可接受的。此外，性能很好，电池寿命也很好，但它并没有以任何方式吹走英特尔提供的产品。
　　当新的外形尺寸开始出现时，事情才变得有趣起来。苹果发布了带有 M1 芯片的 24 英寸 iMac。它不仅薄得惊人，而且该公司还在从 11 英寸 iPad Pro 到 24 英寸台式 PC 的设备中使用相同的处理器。这是第一次真正值得指出的是，高通和微软并没有像苹果那样做。高通公司的目标不是一体机，甚至不是最好的性能。它始终致力于超轻薄的优质体验。
　　然后是MacBook Pro以及 M1 Pro 和 M1 Max 芯片组的推出。作为一个 Windows 粉丝，这些东西都这么好，这让我很不高兴。再一次，这真的与性能无关。但性能与配备专用显卡的英特尔机器相当，电池寿命也很惊人。如果我带着具有这种功率的笔记本电脑上路，我肯定会带上充电器。我不必使用 MacBook Pro。在这一点上，需要提醒的是，这是高通公司的一大承诺。
　　不仅如此，它还让苹果首次在 14 英寸和 16 英寸机型中使用了相同的内部结构。此前，13 英寸 MacBook Pro 使用 U 系列芯片和集成显卡，而 16 英寸机型则配备了 45W 处理器和专用显卡，因为它有空间去做。
　　同样，这不是高通目前的目标。几年前我问过它是否有任何超越与英特尔 U 系列竞争的计划，我得到了被斩钉截铁地拒绝的答案。当然，这可能会改变，因为苹果正在这样做。但这只是苹果如何引领 Arm 计算领域趋势的另一个例子。
　　如果这还不够，Apple 刚刚推出了 Mac Studio 及其新的M1 Ultra芯片组。使用一种称为 UltraFusion 的工艺，将两个 M1 Max 芯片组粘合在一起，这是您在设计芯片时可以做的事情。Apple 将 M1 Ultra 的性能与配备 NVIDIA GeForce RTX 3090 GPU 的高端英特尔 PC 进行了比较。
　　当然，Mac Studio 与这种英特尔驱动的 PC 之间的最大区别在于 Mac Studio 仅 3.7 英寸高，占地面积为 7.7 7.7 英寸的正方形。仅供参考，您甚至找不到长度小于 12 英寸的 RTX 3090，更不用说具有使用它所需热量的计算机了。
　　同样，这实际上与性能本身无关。这是为了在不做出妥协的情况下带来这种性能，英特尔需要做出妥协才能实现这一目标。这就是让 Apple Silicon 如此有趣的原因。
　　高通需要加强
　　首先，我真的很期待联想 ThinkPad X13s，它是第一款使用 Qualcomm Snapdragon 8cx Gen 3 的设备。我在 Snapdragon 峰会上使用了几天的 Snapdragon 8cx Gen 3 参考设计，我对它印象深刻。将其放入具有 ThinkPad 提供的那种构建质量的笔记本电脑中是令人兴奋的。
　　不过，它并没有为 Arm 计算设定标准。苹果正在这样做，我认为目前没有人可以否认这一点。
　　不过，高通正在努力开发自己的定制芯片，这时候事情就会变得非常有趣。由于收购了 Nuvia，它将在今年晚些时候向 OEM 提供样品。它还有一些工作要做，但这应该会给高通提供与苹果竞争所需的工具。
　　其他芯片供应商进入 Windows on Arm 领域也将令人兴奋，正如联发科计划在微软和高通之间的独家协议到期时做的那样。我们也可能会看到其他供应商。
　　但无论怎么做，高通都需要在这里加紧。2016 年，它准备在一个以英特尔和 AMD 为主导并建立起来的市场中一筹莫展。它有能力成为第三个芯片制造商，一次爬上一个梯级。但现在，Apple 展示了在 PC 中使用 Arm 芯片真正可以做到的事情。高通也值得期待。
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