Gedurende 2019 gingen er geruchten dat Apple een hele computer zou gaan bouwen op een ARM-processor. Dit werd gesuggereerd door de vrij succesvolle ervaring van concurrenten en de geweldige prestaties van de iPad Pro, die velen niet eens volledig in hun werk kunnen implementeren.
Op dit moment zijn Apple-computers gebouwd op x86-processors. Om niet te zeggen dat het fundamenteel slecht is, maar het heeft verschillende hardwarekwetsbaarheden, waarvan de verwijdering alleen wordt uitgevoerd door softwarematige hacking van enkele van de werkende transistors.
Natuurlijk kan men in dergelijke omstandigheden niet spreken van de stabiele productiviteitsgroei die het publiek van potentiële kopers zo verwacht. ARM-processors hebben dit probleem niet en laten jaarlijks aanzienlijke prestatieverbeteringen zien. Overigens heeft Apple de softwaremogelijkheid toegevoegd om applicaties en programma’s tussen verschillende architecturen te porten.
Waarin verschillen ARM- en x86-processors?
ARM-processors zijn energiezuinig en hebben verbeterde prestaties per watt. Er zijn een groot aantal redenen voor deze kloof, die de lezer misschien oninteressant lijken, dus we zullen hier niet in detail op ingaan. Voordelen op een rij:
- Meer transistoren. Meer kloksnelheid. Vereenvoudigde commandoset. Lage ontwikkel- en productiekosten.
Dit was de belangrijkste reden voor de overstap naar ARM van alle mobiele apparaten en al enkele laptops.
Op dit moment wordt de volledige uitbreiding van ARM-processors alleen tegengehouden door relatieve energiebeperkingen. Als je echt krachtige hardware nodig hebt in laptops, desktops en serverinstallaties, is de enige optie nu x86.
Er zijn al servers op ARM-processors, maar hun percentage is veel lager. In de komende jaren kunnen we een forse toename van dit aantal computers verwachten, want dankzij de inspanningen van ontwikkelaars vervagen de grenzen tussen een mobiel apparaat en een laptop en is een ARM-server aanzienlijk goedkoper dan de voorstellen van de competentie.
Wat zijn ARM-processors tegenwoordig?
Het belangrijkste kenmerk van deze chips is dat ze allemaal in een niet-standaard ontwerp zijn geassembleerd. In opvallende voorbeelden kun je gerust de stenen van de Apple A-serie schrijven. Zij zijn het die er nu in slagen om de potentiële kracht van dergelijke oplossingen aan te tonen.
In de wereld van smartphones ontwerpt Cupertinos nu al de krachtigste stenen. Als smartphones “op papier” op Android superioriteit tonen, dan blijven in werkelijkheid de iPhone en iPad het krachtigste en meest functionele apparaat.
De Apple A13-processor komt bijvoorbeeld heel dicht in de buurt van de prestaties van desktopchips. Ook MediaTek en Qualcomm worden niet buitengesloten. Ze zijn ver van de Cupertino’s, maar ze zijn de bureaus al aan het inhalen.
Vergeet natuurlijk niet de vele externe fabrikanten van ARM-chips voor serverhardware en resource-intensieve taken. Deze markt is niet leeg en laat tastbaar succes zien. In maart 2020 onthulde Ampere een 80-core ARM-serverprocessor. Het presteert al 2,23 keer beter dan een vergelijkbare Intel Xeon Platinum 8280-oplossing (28 cores).
Ook op Amazon laten ze hun successen zien. In 2018 begon de ontwikkeling van een eigen serverchip. Al in 2020 meldde het bedrijf dat een oplossing genaamd Graviton 2 zich in de releasefase bevond. Het nieuwe product zal 40% goedkoper en krachtiger zijn dan AMD- en Intel-oplossingen.
Ook de leider in de productie van ARM-processors, het bedrijf Marvell, zit niet stil. Zijn 240 W, 96-core Triton is ver boven alle vorige.
Het meest interessant begint wanneer ARM Holdings zelf (zij hebben de architectuur ontworpen en ontwikkeld) de consumentenmarkt bereikt. Hun vroege ontwerpen waren aanzienlijk inferieur aan die van Intel, maar dat zal snel veranderen.
In 2019 introduceerden ze de Cortex-A76 laptopprocessor. De prestaties waren vergelijkbaar met die van de Intel Core i5-7300. Ja, het stenen model is verouderd, maar het komt vrij vaak voor op budgetlaptops. Leidinggevenden van ARM Holdings hebben verduidelijkt dat dit slechts het eerste model is. Er wordt gewerkt aan een krachtige oplossing.
Waarom hebben we hoogwaardige ARM-chips nodig?
Hier moeten we de andere kant op: waarom moeten we Intel verlaten? De belangrijkste redenen zijn de constante problemen van het bedrijf zelf. Van productiestoringen en verouderde workflows tot het constant ontdekken van nieuwe hardwareproblemen. Echte capaciteitsgroei is er niet.
Tegelijkertijd kondigde het ARM-bedrijf in 2018 aan dat zijn topprestaties elk jaar met 30% zullen groeien. Het is niet moeilijk te raden dat ze in de komende 1-2 jaar beter zullen presteren dan hun concurrenten.
Als we het hebben over specifieke voordelen voor gewone gebruikers, dan is alles eenvoudig. ARM-chips zelf zijn veel energiezuiniger dan x86. Als ze qua vermogen worden vergeleken, krijgen we krachtigere apparaten met een aanzienlijk langere batterijduur.
Dit zal ook een gunstig effect hebben op de levensduur van de batterij. Als we ons de lagere warmteafvoer herinneren, samen met de ingebouwde koeling, zullen we de throttling vergeten.
Wat te verwachten in de toekomst van de ARM-architectuur?
Nu zien we dat ARM-chips x86 inhalen. De grootste vooruitgang zal de ARM MacBook van Apple zijn. De Cupertino’s hebben meer dan eens laten zien dat ze in staat zijn “de fiets opnieuw uit te vinden”, alleen gaat zo’n fiets sneller en veroorzaakt meer jaloezie.
Apple staat bekend om zijn bewuste stappen voor zijn grote doorbraak. Ze begonnen de processors van de merklijn bij te werken met de lancering van het Catalyst-project. De meeste computersoftware is geschreven voor de x86-architectuur en je kunt het niet zomaar op ARM draaien. Het project maakt het veel makkelijker voor ontwikkelaars om hun producten te vertalen naar de nieuwe architectuur.
Microsoft, dat velen beschouwen als een directe concurrent van Apple, slaapt ook niet. Ze hebben al de lancering aangekondigd van een lijn Surface-laptops van het merk die worden aangedreven door een ARM-chip.
De branche heeft een extra duwtje in de rug gekregen van het coronavirus. Veel grote bedrijven zijn actief gaan nadenken over het rendement per uitgegeven dollar. We schreven al dat ARM krachtiger en goedkoper is dan zijn directe concurrent Intel.
Intel speelt de rol en de vasthoudendheid om alles in zijn eigen productiefaciliteiten te produceren. In 2018-2019 volstonden ze niet meer om aan de behoeften van de markt te voldoen. ARM’s worden geassembleerd in aannemersfabrieken. Samen kunnen ze processors verzamelen voor verschillende planeten.
In het bijzonder moet Apple niet wachten tot de A-familiestenen in laptops en pc’s zijn geïnstalleerd. Dit zullen andere processors zijn op basis van de ARM-architectuur. Als u bedenkt hoeveel krachtiger de merk-iPhones en iPads van uw concurrenten zijn, zullen de nieuwe werkstationmodellen gebruikers aangenaam verrassen. Het blijft afwachten.
