Что там с ноутбуками: будущее за ARM-процессорами?

Компания Qualcomm готовится к выпуску нового ARM-чипа, который может серьезно изменить рынок ноутбуков среднего сегмента. Ориентируясь на устройства стоимостью до $600 (примерно 60 тысяч рублей), Qualcomm нацелена стать конкурентом производителям чипов на x86, которые вот уже десятилетиями удерживают лидирующие позиции на рынке. Самое времена воскликнуть: «О времена, о чипы!» Qualcomm планирует расширить присутствие ARM-архитектуры в более доступном сегменте, открывая возможности для повышения производительности и энергоэффективности. Подробности под катом!

Традиционные процессоры x86 от Intel и AMD долгое время оставались основой долей рынка ноутбуков. Однако у них есть и недостатки.

• 1. Высокая производительность часто сопровождается значительным тепловыделением, что требует мощных систем охлаждения.
• 2. Высокое энергопотребление этих процессоров снижает продолжительность автономной работы устройств.

ARM-архитектура, напротив, изначально создавалась с прицелом на мобильные устройства, где энергоэффективность имеет первостепенное значение. Эти процессоры не только слабее греются, но и обеспечивают большую автономность на одном заряде батареи. Apple первой показала, как ARM-решения могут заменить x86: ее ноутбуки на базе чипов M1 и M2 демонстрируют высокую производительность при низком энергопотреблении.

Хотя точные характеристики нового процессора Qualcomm пока не раскрыты, эксперты предполагают, что он будет адаптирован для ноутбуков среднего ценового сегмента. Это устройства стоимостью до $600, ориентированные на повседневные задачи: работу с документами, серфинг в интернете, просмотр мультимедиа.

На текущий у Qualcomm есть несколько ARM-процессоров для ноутбуков.

• Snapdragon X Elite — премиальный чип с 12 ядрами, предназначенный для устройств от $1000. Такие ноутбуки уже поступили в продажу в 2024 году.
• Snapdragon X Plus — чипы с 10 и 8 ядрами, на которых работают ноутбуки стоимостью от $700.
• Новый процессор, вероятно, будет упрощенной версией X Plus, чтобы соответствовать бюджетным моделям. Однако Qualcomm, скорее всего, сохранит в нем поддержку нейросетевых вычислений. Например, интегрированный нейромодуль (NPU) может обрабатывать до 45 TOPS, что делает ноутбуки совместимыми с Microsoft Copilot+ — платформой искусственного интеллекта, сертифицированной для работы на портативных устройствах.

AMD и Intel осознают растущую угрозу со стороны ARM, но не торопятся отказываться от архитектуры x86. Напротив, компании объединились в попытке модернизировать архитектуру и вернуть ей былую популярность. Хотя ARM постепенно захватывает рынок серверов, настольных компьютеров и мобильных устройств благодаря своей универсальности и энергоэффективности.

В октябре 2024 года стало известно, что AMD и Intel разрабатывают обновленные чипы с акцентом на снижение энергопотребления. Но пока эти решения находятся в разработке, Qualcomm уже готовится предложить доступные ARM-чипы, способные удовлетворить запросы массового рынка.

Помимо энергоэффективности, ARM-процессоры Qualcomm нацелены на интеграцию технологий искусственного интеллекта. Благодаря NPU эти процессоры позволяют запускать сложные алгоритмы прямо на устройстве, без необходимости подключения к облаку. Это делает ноутбуки более автономными и безопасными, особенно в условиях, когда защита данных становится критически важной.

Microsoft Copilot+, сертифицированный для ARM-процессоров Qualcomm, открывает новые возможности для пользователей. Например, ноутбуки с такими чипами смогут выполнять интеллектуальные задачи: обработку текста, создание презентаций, редактирование изображений и видео с использованием встроенного ИИ. Это может стать ключевым преимуществом в борьбе за рынок.

Хотя точные даты выхода нового процессора Qualcomm пока не названы, аналитики прогнозируют его появление в первой половине 2025 года. Если этот чип сможет предложить конкурентоспособную производительность и стоимость, он может стать популярным выбором для покупателей по всему миру.

ARM-архитектура уже завоевала доверие пользователей в премиальном сегменте, и переход в средний ценовой диапазон выглядит логичным шагом. Если Qualcomm удастся реализовать свои планы, это станет началом конца господства x86 на рынке ноутбуков.

Новейший ARM-лэптоп

Совсем недавно мы уже писали об одной из моделей. Это GenBook RK3588. Впервые представленный летом 2024 года, GenBook RK3588 является обновленной версией ноутбука Cool Pi ARM, который вышел еще в 2023 году. Новая модель отличается улучшенной памятью, более ярким дисплеем и 50-контактным FPC-коннектором для расширения функционала. Производители запустили краудфандинговую кампанию на платформе Crowd Supply, заявив о поставках с апреля 2025 года.

Цены начинаются от $500 за базовую версию с 8 ГБ LPDDR5X RAM и 64 ГБ встроенной памяти eMMC. Версия с 32 ГБ RAM и SSD на 1 ТБ обойдется в $700.

Ноутбук оснащен процессором Rockchip RK3588, который содержит:

• четыре ядра ARM Cortex-A76 и четыре Cortex-A55;
• графику Mali-G610 MC4;
• NPU с производительностью до 6 TOPS для AI-задач.

Процессоры на базе архитектуры ARM продолжают набирать популярность благодаря своей энергоэффективности и компактным размерам. Эти чипы потребляют на 30–50% меньше энергии по сравнению с процессорами архитектуры x86, что делает их идеальными для мобильных устройств, где важны долговечность работы без подзарядки и минимальное тепловыделение. Например, размеры чипа Snapdragon 8 Gen 2 составляют всего около 16x16 мм, что позволяет использовать его в компактных устройствах без ущерба для производительности. Компании Apple, Qualcomm и Samsung активно применяют ARM-процессоры в своих смартфонах и планшетах, извлекая выгоду из их низкого энергопотребления и широких функциональных возможностей.

Одним из ярких примеров использования ARM является переход Apple на собственные процессоры Apple Silicon для компьютеров Mac. Этот шаг не только подчеркнул высокую производительность ARM-архитектуры, но и открыл новую эру энергоэффективных настольных ПК и ноутбуков. ARM-чипы Apple обеспечивают высокую скорость работы и значительное увеличение времени автономности. Однако, чтобы сохранить совместимость с приложениями, разработанными для x86, Apple использует трансляционные слои, такие как Rosetta 2, которые минимизируют влияние перехода на производительность.

Технологии ARM проникают не только в сферу мобильных устройств и ПК, но и на рынки серверов и центров обработки данных. Например, серверы ARM01-NVMe от Selectel на базе процессоров Ampere Altra предлагают впечатляющие возможности для масштабирования облачных инфраструктур и обработки интенсивных рабочих нагрузок. Эти процессоры с 128 ядрами обеспечивают высокую пропускную способность, энергоэффективность и производительность, которые необходимы современным дата-центрам.

Процессоры Ampere Altra оптимизированы для таких задач, как виртуализация, управление базами данных и работа с контейнерными оркестраторами, например Kubernetes. Это позволяет гибко распределять ресурсы и масштабировать приложения, снижая энергозатраты и общие расходы. Такой подход особенно востребован в компаниях, стремящихся к устойчивому развитию и минимизации эксплуатационных издержек.

Серверы на базе ARM демонстрируют впечатляющие результаты в бенчмарках. Так, Ampere Altra Max M128-30 показал отличные показатели в тестах, связанных с обработкой данных, таких как MySQL и Redis. Благодаря большому количеству ядер и оптимизированной архитектуре ARM-чипы превосходят многие x86-решения по производительности на ватт. Это делает их идеальными для крупных дата-центров, где важны как вычислительные мощности, так и низкое энергопотребление.

В ряде задач, например в операциях записи и при работе с одним или двумя потоками, ARM все же уступает x86 из-за особенностей архитектуры. Однако такой компромисс позволяет создать доступные по стоимости серверы, способные конкурировать с традиционными лидерами рынка.

Архитектура ARM также нашла применение в области высокопроизводительных вычислений. Наиболее ярким примером является суперкомпьютер Fugaku, признанный самым мощным в мире. Используя процессоры ARM, Fugaku демонстрирует выдающиеся вычислительные способности и энергоэффективность, что делает его эталоном для будущих проектов в сфере суперкомпьютеров.

Пишите все, что думаете по поводу ARM-чипов. Интересно обсудить возможности этих чипов с прицелом на будущее.