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 ^[1], 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.

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 ^[2] 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.