ARM protiv Atoma: Bitka za sljedeću digitalnu granicu

Intel već jednom zna kakav je osjećaj biti underdog.

Tijekom posljednjih 25 godina, Intel je postao vodeći dobavljač mikroprocesora za kućno i poslovno računanje, zapovijedajući virtualnim monopolom na tržištu za stolne, prijenosne i poslužiteljske procesore. Čak se i Apple pridružio zboru.

No izvršni direktor Paul Otellini nije zadovoljan da se tu zaustavi. Zamišlja svijet u kojem Intel čipovima napaja svaki uređaj, od najvećeg poslužitelja do najskromnijeg medijskog uređaja - "kontinuuma računanja" koji se proteže na mnogim slojevima procesorske snage, a sve ih ujedinjuje Intelova x86 arhitektura.

[Linux, Android, Atom i ARM - nadolazeća revolucija netbooka mogla bi stvoriti posve novu nišu u računarstvu | U međuvremenu, ogromni dobici u performansama u ispitivanju Test Center-a dokazuju da Intelov Nehalem posjeduje četverojezgrene]

Ključ ove vizije je Atom, najnoviji ulazak u Intelovu liniju procesora. Kompaktan i izuzetno energetski učinkovit, Atom je već vodeći CPU za netbook računala. Sa svojim najnovijim, ultra niskonaponskim verzijama čipa, Intel je spreman odvesti x86 još dalje niz Otellinijev kontinuitet, daleko od računala i u svijet mobilnih uređaja, medija playera, pametnih televizora i drugih digitalnih elektroničkih uređaja.

Neće biti lako. Intel je možda vladajući kralj PC-a i poslužiteljskih CPU-a, ali u svijetu mobilnih uređaja taj naslov ide malo vjerojatnom suparniku: maloj, neuglednoj tvrtki ARM Holdings sa sjedištem u Cambridgeu u Engleskoj.

Većina potrošača nikad nije ni čula za ARM. ARM oglasne kampanje nećete vidjeti u časopisima ili na TV-u. Nema naljepnica s natpisom "ARM Inside!" Tvrtka zapošljava manje od 1.800 ljudi, a s 3 milijarde dolara tržišna kapitalizacija puki je djelić Intelove. Ali, nemojte pogriješiti - ARM i Intel su na putu sudara. Što će se sljedeće dogoditi, moglo bi odrediti oblik računalne industrije za godine koje dolaze.

Sljedeća digitalna granica

Uzmite u obzir: Intel je prodao svoj milijardu x86 čipa 2003. godine. Njegov najbliži rival, AMD, srušio je granicu od 500 milijuna samo ove godine. S druge strane, ARM očekuje isporuku 2,8 milijardi procesora samo u 2009. godini - ili oko 90 čipova u sekundi. To je dodatak na više od 10 milijardi ARM procesora koji već danas napaja uređaje.

Podignite bilo koji mobitel i postoji 95 posto šanse da sadrži barem jedan ARM procesor. Ako je telefon proizveden u posljednjih pet godina, napravite to 100 posto; to vrijedi za standardne telefone, kao i za pametne telefone.

Isto vrijedi i za prijenosne medijske playere. Bilo da na etiketi stoji Archos, iRiver ili Sony, unutar nje je ARM.

ARM čipove pronaći ćete i u bežičnim usmjerivačima D-Link, Linksys i Netgear; pisači HP-a, Konica Minolta i Lexmark; grafički kalkulatori od HP-a i TI-a; GPS uređaji Blaupunkt, Garmin i TomTom; i bezbroj drugih uređaja. Čak je i letački informacijski sustav na SpaceShipOneu Burta Rutana napajao ARM.

Svaka od ovih aplikacija potencijalna je prilika za Intel, ali donedavno su se x86 čipovi općenito smatrali previše gladnima - i preskupima - za upotrebu u ugrađenim aplikacijama. Atom to mijenja, ali Intel još uvijek mora uvjeriti proizvođače uređaja da može biti jednako dobar partner kao i postojeći ekosustav zasnovan na ARM-u.

RUKA: Miš koji je urlao

Intel se na vrh računalne industrije popeo na staromodni način: borba protiv zuba i noktiju. Ljubomorno čuva svoje dizajne procesora. Čak i tamo gdje Intel licencira svoju tehnologiju drugim tvrtkama - poput AMD-a - i dalje se međusobno natječe s tim vlasnicima licenci za ista tržišta.

S druge strane, ARM se bavi partnerstvom. Ne posjeduje tvornice za proizvodnju i ne prodaje čips pod vlastitim natpisom. Umjesto toga, licencira svoj dizajn jezgre procesora za više od 200 tvrtki za proizvodnju poluvodiča širom svijeta. Istaknuti američki vlasnici licenci uključuju Freescale, Marvell, Qualcomm i Texas Instruments.

Svaki je korisnik licence slobodan pakirati ARM tehnologiju s vlastitim prilagođenim izmjenama i prodati rezultirajuće čipove pod vlastitim brendom. Primjerice, CPU koji pokreće iPhone 3G S prodaje se kao Samsung S5PC100, ali unutar njega je jezgra ARM Cortex A8 od 600 MHz, zajedno sa Samsungovim jedinicama za obradu grafike, signala i multimedije.

Zbog toga postoji toliko mnogo različitih vrsta ARM procesora u toliko različitih vrsta uređaja. ARM nije samo jedan CPU; nego je riječ o čitavom ekosustavu, koji se sastoji ne samo od procesora, već i od razvojnih alata i ostalih tehnologija povezivanja, što mnogim konkurentskim proizvođačima omogućava da donose razne proizvode koji će služiti raznim tržišnim nišama, a svi se temelje na ARM arhitekturi.

Ova fleksibilnost posebno čini ARM idealnom platformom za izgradnju složenih, gusto integriranih sustava na čipovima (SoC) proizvodima, koji obično kombiniraju procesorske jezgre s memorijom, krugovima za obradu signala, tajmerima i vanjskim sučeljima poput USB-a i FireWire-a, između ostalih komponenata .

Intel ulazi u doba Atoma

Intel je svoj odjel XScale prodao tvrtki Marvell 2006., međutim, tijekom razdoblja općeg restrukturiranja. U to je vrijeme glasnogovornik tvrtke odjel opisao kao "neisplativu poslovnu jedinicu" i išao je toliko daleko da je tvrdio da tržište ručnih računala koje je opsluživao XScale "nije dobro pristajalo za [Intel]".

Manje od dvije godine kasnije, Intel je predstavio čip koji će postati Atom.

Atom je potpuno novi pristup arhitekturi x86. Radeći zajedno s vodećim dobavljačem netbookova Asusom, Intel je od temelja dizajnirao čip kako bi pružio dobre performanse na izuzetno niskom naponu.

Najraniji Atom dizajn još je uvijek bio previše željan energije za ultra prijenosne uređaje poput pametnih telefona, ali je na netbook tržištu krenuo poput rakete. Danas Atom čipovi pokreću više netbookova nego bilo koji drugi CPU. Novije verzije Intelove linije Atom usmjerene na netbook povećale su brzinu i dodale značajke, a najnoviji modeli nude dvostruke jezgre.

Ali Intel nije zadovoljan da Atom ograniči na prijenosna računala male klase. Iako se tržište netbook računala ubrzalo, Intel je radio na usavršavanju Atoma kako bi odgovarao novoj niši, još nižoj od Otellinijevog kontinuiteta. Prema izvješćima, Intelov najnoviji, tihi projekt, kodnog naziva Medfield, ima za cilj proizvesti verziju Atoma koja je tako sićušna i radi na tako niskom naponu da se može koristiti u cijelom nizu potrošačkih elektroničkih uređaja.

I to nije sve. Tamo gdje je Intel u povijesti proizvodio i prodavao svoje CPU-ove kao gotove dijelove, Atom pokušava nešto novo. U ožujku je sklopio ugovor s Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. koji će TSMC-u i njegovim kupcima omogućiti izradu prilagođenih SoC proizvoda na osnovi Atom jezgri. Drugim riječima, Intel posuđuje stranicu ravno iz ARM-ove knjige igara.

Pitanje kompatibilnosti

Iako je ARM stekao gotovo univerzalno prihvaćanje na tržištu ugrađenih sustava i podržava napredni razvojni ekosustav, nije bez grešaka. Programeri koji su navikli na tradicionalniji razvoj softvera za računala moraju naučiti nove trikove kako bi bili produktivni u ARM okruženjima.

To je dijelom i zbog ARM-ove nove povijesti. Jedinstveni dizajn procesora zasnovan na RISC-u, ARM je izrastao iz neobične britanske računalne industrije 1980-ih. Bio je kompaktan i učinkovit, uglavnom zato što je to morao biti - njegovim britanskim potpornicima nedostajao je pristup vrsti kapitala koji je Intel odveo na vrh Silicijske doline. No kad je postalo jasno da će x86 dominirati na tržištu računala u Ujedinjenom Kraljevstvu kao u Americi, učinkovit dizajn ARM-a brzo mu je donio mjesto naklonosti među proizvođačima digitalnih uređaja.

Atom je, pak, punokrvni x86 CPU. Manji je i troši manje energije od Intelovih matičnih računarskih čipova, ali podržava puni x86 set uputa i prateći model programiranja. Kao što to može potvrditi bilo koji vlasnik prijenosnika, Atom CPU može izvršiti bilo koju binarnu datoteku koja će se izvoditi na Core 2 Duo bez izmjena, iako sporije.

Intel jamči da će se ova kompatibilnost svidjeti programerima koji prelaze s PC okruženja na mobilne uređaje. To znači da će moći koristiti iste kompajlere, alate i knjižnice koda za izgradnju softvera za mobilne uređaje s pogonom na Atom kao i za osobna računala.

To ne znači da ARM-u nedostaje softver. Katalog operativnih sustava i aplikacija dostupnih za platformu raste desetljećima i uključuje nekoliko cjelovitih Linux distribucija. Googleov Android OS radi na ARM-u, pa tako i Chrome OS kad se isporuči. Čak je podržavaju i neki komercijalni dobavljači softvera; na primjer, Adobe je nedavno najavio da će istovremeno isporučivati ​​verzije Flash Player 10.1 za ARM i Intel.

Međutim, jedna stvar koju ARM nema jest Windows. Iako će se različiti okusi sustava Windows CE prikazivati ​​na ARM uređajima, Microsoft kaže da ne planira prenijeti izvorni članak. Pa čak i da se sam OS pokrene, ne bi bilo od velike koristi ako veliki dobavljači aplikacija također ne prenesu svoj softver.

Doduše, Windows je pretjeran za mnoge ugrađene programe. No, nemogućnost pokretanja Microsoftovog vodećeg OS-a mogla bi biti dovoljna da umanji planove ARM-a da se natječe na donjem dijelu netbook tržišta.

Intel: Dijete u šumi?

Ne tako davno, Upsidemagazin pozvao je tvrtku Transmeta kao "najvažniju tvrtku u Silicijskoj dolini". Njegov je proizvod zvučao nevjerojatno slično Atomu. Transmeta CPU koristili su naprednu, vlasničku tehnologiju za izvršavanje x86 skupa uputa na način koji je trošio mnogo manje energije od tradicionalnih Intel čipova za stolna i prijenosna računala.

Međutim, kada su se prvi Transmeta čipovi počeli pojavljivati ​​u potrošačkim prijenosnim računalima, bili su razočarani. Prijenosna računala s pogonom Transmeta nisu bila puno manja ili lakša od standardnih, ali njihove su performanse bile osjetno lošije.

U to vrijeme kategorija netbooka nije postojala, a tehnologija baterija bila je manje napredna nego danas. Kupcima opsjednutim gigahercima, minute koje je Transmetina tehnologija dodala u vijek trajanja baterije jednostavno nisu bile vrijedne žrtvovanja performansi.

Danas je slična situacija, samo što potrošači sada traže i brzinu i uštedu energije. Koga briga koristi li čip arhitekturu x86, sve dok ima dovoljno soka za dekodiranje video zapisa visoke razlučivosti i neće li isprazniti bateriju prije završetka filma?

Atomove performanse su dobre, ali Intel još uvijek nije pokazao model s karakteristikama snage usporedivim s onima trenutne generacije ARM čipova.

U međuvremenu je ARM nedavno demonstrirao verziju svog Cortex A9 procesora koji radi na 2 GHz, dokazujući da se ARM čipovi mogu prilagoditi aplikacijama visokih performansi. A budući ARM proizvod obećava da će potrošiti jednu trećinu energije kao trenutna ponuda.

S obzirom na brojeve poput takvih, Intelov razgovor o univerzalnoj x86 arhitekturi mogao bi na kraju pasti na uho - pogotovo jer na ugrađenom tržištu ne nedostaje ARM programera.

Neka čips padne gdje može

Ali duboki džepovi neće biti važni ako Intel svoje poslovanje na Atomu dugoročno ne može učiniti profitabilnim. Iako je ARM već godinama dom na ugrađenom tržištu, Intel se navikao na tvrtke s većim maržama. Intel će možda otkriti da mu nedostaje živaca za bitku koja dolazi.

Prema izvorima, svaki Atom CPU prodaje se za otprilike desetinu cijene jednog od Intelovih Penryn čipova za standardna prijenosna računala. Kako ARM svoje čipove čini sve bržim i svestranijim, na Intel će se vršiti pritisak da slijedi njihov primjer s Atomom. No što Atom postaje moćniji, to će prodaja Atoma kanibalizirati prodaju Intelovih tradicionalnih čipova s ​​većom maržom - što će navesti neke analitičare da se pitaju je li ovo stvarno tržište na kojem tvrtka s Intelovim poslovnim modelom može uspjeti.

Ali onda, nije kao da Intel ima izbora. Porast netbooka, pad stolnih računala, zeleni IT pokret i eksplozija pametnih telefona ukazuju na pomorsku promjenu u računarstvu. Intel može prihvatiti pomak, ali ga ne može zaustaviti.

Međutim, za ARM i njegove brojne partnere svijet Intelove budućnosti mora izgledati kao vrlo poznato mjesto.