ARM ラップトップは何に適しているのか、そして Microsoft がそれに賭ける理由.

これは同社にとって 3 回目の試みであり、成功する可能性は十分にあります。

ARMラップトップとは何ですか

macOS、Windows、Linux を実行する最新のコンピューターのほとんどは、x86 プロセッサーで実行されます。この名前は、86 で終わるこのアーキテクチャの最初の Intel プロセッサの名前 (8086、80186、80286、80386 など) に由来しています。膨大な数のコンピューター アプリケーションが x86 用に作成されています。

しかし、スマートフォンやタブレットではすべてが異なります。 ARM Limited によって開発された ARM アーキテクチャ プロセッサを使用します。このようなプロセッサを搭載したラップトップは、ARM ラップトップと呼ばれます。

ARM と x86 の違いを見つけるために、両方のオプションをさらに詳しく見てみましょう。

x86 アーキテクチャ

最初の x86 プロセッサは、CISC アーキテクチャを代表するものです (英語の Complex struction Set Computer、つまり「複雑な命令セットを備えたコンピュータ」から) です。世代ごとに、新しい基本コマンドのセットのサポートがプロセッサに追加されました。このおかげで、アプリケーションはよりコンパクトになりました。結局のところ、以前は 12 個のコマンドによって実行されていたアクションが、新しいプロセッサでは 1 つだけで実行されるようになりました。パフォーマンスも向上し、10 個のコマンドを実行するよりも 1 個のコマンドを実行する方が速くなりました。しかし、ますます大規模な命令セットに対するハードウェアのサポートにより、プロセッサはより複雑かつ大型になります。そして電力消費量は増加しています。

x86 のもう 1 つの機能は、プロセッサ アーキテクチャに関係するものではなく、歴史的な状況に関係しています。たまたま、x86 ベースのコンピューターはモジュール設計になっています。ユーザーはさまざまなコンポーネントから自分の PC を組み立てることができます。これは x86 コンピューターの主な利点の 1 つであり、そのおかげで x86 コンピューターは市場を征服しました。モジュール性は今日に至るまでデスクトップ PC に備わっており、非常に便利です。

ARM アーキテクチャ

ARM は当初、根本的に異なるアーキテクチャである RISC (英語の Reduced structs Set Computer から、「命令セットが削減されたコンピュータ」) に焦点を当てていました。これは、ARM (Advanced RISC Machine - 「高度な RISC マシン」) という名前自体に内在しています。考え方は、プロセッサによって実行される命令を可能な限り単純化することです。 CISC プロセッサを研究している研究者は、ほとんどのアプリケーションがデバイスでサポートされているコマンドの一部しか使用していないことに気づきました。その結果、一部のプロセッサ セグメントがアイドル状態で動作します。

RISC アーキテクチャには、すべてのアプリケーションで完全に使用できる単純な命令セットのみが含まれていました。そのため、プロセッサはより効率的に動作しました。 RISC プロセッサは、CISC デバイスと同じパフォーマンスを備えながら、よりコンパクトでエネルギー効率が優れています。確かに、アプリケーションの量は増加しました。しかし、メモリとストレージデバイスの生産の進歩により、RISC システムのこの欠点は二の次になりました。

モバイル ガジェットのメーカーは、小型、強力、経済的な ARM プロセッサを好んでいました。コンパクトなデバイスにはモジュール設計は必要ありません。デバイス内のすべてが小さすぎるため、平均的なユーザーが自分で何かを組み立てることはできません。そのため、ARM はすぐにメモリ チップ、グラフィックスとサウンド、ワイヤレス ネットワーク モジュール、GSM、GPS などの周辺機器の取得を開始しました。その結果、最新のガジェットの心臓部である SoC (システム オン チップ) チップが誕生しました。

x86 プロセッサに基づいたモジュラー設計の形ですべて同じように組み立てることができます。しかし、結果ははるかに面倒になり、数倍のエネルギーを消費することになります。

ラップトップにおける ARM の利点は何ですか?

ラップトップでは、モジュール化の原則が最小限に実装されています。変更できるのは RAM とストレージのみです。そして、これは常に当てはまるわけではありません。RAMがマザーボードにはんだ付けされているモデルがますます多く登場しています。ただし、デバイスを充填するためのサイズ、重量、エネルギー効率は非常に重要です。したがって、ARM プロセッサをベースにした SoC を搭載したラップトップは、x86 を搭載したラップトップよりもはるかに論理的なソリューションのように見えます。同じパフォーマンスであれば、ラップトップはより軽く、よりコンパクトになり、バッテリー寿命も長くなります。しかし、それはそれほど単純ではありません。

ラップトップにおける ARM の欠点は何ですか?

ARM アーキテクチャはラップトップには理想的であるように見えますが、プラットフォームには多くの欠点があるため、単純にそのようなデバイスを大量生産し始めることはできません。

ソフトウェアサポート

ラップトップが仕事に使用されることが多くなり、「大型」PC の世界との互換性が決定的になりつつあります。ユーザーは、他のコンピュータと同じアプリケーションをラップトップ上で実行する必要があります。また、ラップトップ PC とデスクトップ PC の両方ですべての作業ドキュメントを完全に編集する機能も必要です。ここで、ラップトップ上の ARM にとって最初の障害が発生します。プログラムの大部分は x86 でのみ動作します。

ARM 用の人気アプリケーションの類似品はありますが、多くの場合、機能が劣っています。ファイルの互換性の問題もよくあります。そして、多くの特殊なプログラムはモバイル デバイス上で置き換えることができません。したがって、ARMラップトップは潜在的な購入者のかなりの部分を即座に失います。

周辺機器のサポート

PC には、Web カメラ、プリンター、複合機、外部サウンド カード、ビデオ キャプチャ デバイス、さまざまなストレージ デバイスなど、膨大な数のサードパーティ製周辺機器があります。それらの多くを完全に使用するには、ドライバー (コンピューターとオペレーティング システムの間のブリッジとして機能する特別なアプリケーション) のインストールが必要です。通常、ドライバーはデバイスの製造元によって作成され、OS ごとに独自のドライバーが必要になります。そして、多くの場合、企業は x86 用の Windows と macOS の最新バージョンのみを使用するように制限しています。そのため、多くの外部デバイスを USB 経由で ARM ガジェットに接続できますが、ドライバーがないため機能しません。

パフォーマンス

理論的には、ARM プロセッサは、サイズと消費電力が小さくても、x86 と同じパフォーマンスを提供できます。しかし、実際の日常業務では、同じラップトップの多くのソリューションが x86 用に調整されており、エミュレーターを介して動作するため、同じラップトップでも動作が遅くなります。これにより、すべてのタスクを完了する速度が大幅に低下します。

さらに、最近まで、量産された AMD および Intel チップと価格とパフォーマンスの点で匹敵する ARM プロセッサは存在しませんでした。 Qualcomm から Snapdragon X がリリースされたことで状況が変わり始めました。同社は、新しいチップはx86の主力ラップトップよりも高速であると主張している。そして多くのテストがこれを裏付けています。 

Microsoft が依然として ARM ラップトップ用のシステムをリリースしようとしている理由

同社が最近推進している ARM プラットフォーム上の Windows は、レドモンドの巨人が代替 PC セグメントを開発する最初の試みではありません。そして、すべての x86 アプリケーションを一夜にして ARM に移植できれば、そのようなデバイスの需要は非常に高まるでしょう。しかし、私はすでに悲しい経験をしています。

試み 1: Windows CE

Windows 95 の成功を受けて、同社はガジェット用に非常によく似たシステムである Windows CE をリリースし、1998 年にバージョン 2.0 で ARM サポートを受けました。この OS は WinAPI レベルで Windows 95 と互換性があると想定されていました。これは、ソフトウェア開発者が新しいプラットフォーム用に完成したコードをコンパイルするだけで、Windows CE 用の製品を簡単に再リリースできることを意味します。当初、これは実際に機能し、Windows CE の人気を高めました。しかし、それが進むほど、互換性は悪化しました。

Microsoft の Windows CE 部門は、デスクトップ ソフトウェア開発を形作る新しいテクノロジに追いつくことができませんでした。 Windows CE 用の新しいアプリケーションは登場しなくなり、システムに対するユーザーの関心も薄れていきました。さらに、Windows CE は当初、マルチメディア機能のサポートが不十分で、インターネット アクセスが不足していました。これらの欠点が解消されたときにはすでに手遅れでした。

試み 2: Windows RT

Windows RT は 2012 年に登場し、外観は新しい Windows 8 と同じでした。しかし、Tegra 3 ARM プロセッサで動作し、パフォーマンスは許容範囲内でした。Tegra 3 を搭載した Surface タブレットは、x86 Intel Atom プロセッサを搭載したデバイスと比べても劣りませんでした。しかし、Atom で使い慣れたアプリケーションを実行できるとしたら、Windows RT では Windows ストアのプログラムだけが動作することになります。今でもその選択には多様性はありませんが、当時は失望以外の何物も引き起こしませんでした。

同時に、Tegra 3 を搭載した Surface の価格は、Intel の Windows 8 を搭載したタブレットとほぼ同じです。 Windows RT の所有者には、無料の Office 2013 がプレインストールされていましたが、これはユーザーにとって十分ではありませんでした。目新しさは発火しませんでした。理由は Windows CE の衰退につながったのと同じで、PC 所有者が使い慣れている仕事用アプリケーションが不足しているためです。

試み 3: ARM 上の Windows

ARM 上の Windows は新しいシステムではありません。これを搭載した最初のガジェットは、2018 年に Snapdragon 835 に登場しました。それらにインストールされた ARM 上の Windows は、Windows 10 の本格的な類似物でした。x86 用のすべてのアプリケーションが起動され、そこで動作しました。しかし、Celeron チップを搭載した低価格ラップトップであっても、ARM プロセッサに有利な比較はまったくありませんでした。

純粋なパフォーマンスの点では、Snapdragon 835 は Celeron のほぼ 2 倍強力です。しかし、一般的なアプリケーションを使用した実際のタスクでは、エミュレータの形式で追加のレイヤーがロードされていないため、Celeron の方が 60 ～ 400% 高速でした。プロセッサがそれほど高速ではないことを考慮すると、結果は落胆するものであることが判明しました。 Microsoft の 3 回目の試みは成功しないだろうというところまですべてが進んでいたが、最近同社は再び ARM 上の Windows について全員に思い出させた。

なぜマイクロソフトは今回成功を確信しているのか

まず、これまでで最も強力な ARM プロセッサである Snapdragon X Elite が市場に投入されました。純粋なパフォーマンスの点では、もはや Celeron ではなく、Intel Core フラッグシップと競合します。

次に、ARM 上の Windows では、エミュレータ上で x86 アプリケーションを実行している場合にのみ、実際のタスクに大幅な遅延が発生します。 ARM 上の Windows 用に作成されたネイティブ プログラムは、数倍高速に実行されます。そして今回、マイクロソフトは多くのソフトウェアメーカーのサポートを確保しました。

第三に、同社は x86 アプリケーション用の新しいエミュレータである Prism を作成しました。以前のものよりも2倍速く動作すると主張されています。プロセッサーのパフォーマンスの向上を考慮すると、サードパーティの x86 アプリケーションでも速度が大幅に低下することはなくなります。

ARM 上の Windows をサポートするのは誰ですか

ARM 上の Windows のサポートは、ソフトウェア開発者とラップトップ メーカーの両方によって発表されました。

ラップトップメーカー

これまでに、Acer、ASUS、Dell、HP、Lenovo、Samsung の 6 つの有名メーカーが、ARM 上の Windows 向け Snapdragon X Elite/Plus プロセッサを搭載したラップトップのリリースを発表しています。

一部のブランドは、これらのプロセッサを搭載したモデルを一度に 2 ～ 3 つリリースします。このアプリケーションは深刻であり、小規模な製造業者が市場の巨人に加わることが間もなく予想されます。

ソフトウェア開発者

Adobe、Blackmagic Design、ByteDance は、ARM 上の Windows 用ネイティブ アプリケーションのリリースを発表しました。 Photoshop、Lightroom、Firefly、Express、Illustrator、Premiere Pro、DaVinci Resolve Studio、CapCut の完全なサポートが約束されており、すべて Copilot+ PC の新しい AI 機能を使用します。

マイクロソフトはゲーム愛好家を忘れていません。 Web サイト WorksOnWoa.com には、ARM 上の Windows 向けのタイトルがすでに 1,000 以上掲載されています。

ARM 上の Windows の展望は何ですか?

これまでのところ、Microsoft は過去の失敗の経験を本当に考慮に入れており、同じ間違いを再び犯すつもりはないようです。リソースを大量に消費する x86 アプリケーションは、新しいエミュレータで実行されます。 Adobe および Microsoft Office プログラムは、データ処理、グラフィックス、ビデオに関する多くのユーザーのニーズをカバーします。設計および 3D モデリング用のアプリケーションは、依然として満たされていないニーズの中にあります。 Microsoft が Autodesk と合意に達し、AutoCAD と 3Ds Max が ARM 上の Windows で完全に動作できるようにすることは害にはなりません。しかし、現在の状況でも、多くの人にとって、x86 から ARM への移行は痛みがなく、ほとんど気づかれないものです。

これらすべてがARMラップトップの普及につながるでしょうか?約束がどれだけ完全に現実になるかにかかっています。これまでのところ、Copilot+ PC と ARM 上の Windows の多くの機能が発表されました。ネイティブ アプリケーションは、x86 用プログラムの本格的な類似物になるのでしょうか?新しいエミュレータは本当に優れていますか? x86 用のすべてのユーティリティは ARM 上の Windows 上で問題なく実行できますか?これらの疑問が解決されるまでは、新しいシステムの成功について語るのは時期尚早です。 

Microsoft がそれでも約束を裏切らないのであれば、近い将来、ARM はラップトップ分野で x86 の深刻な競争相手になるかもしれません。 ARM ラップトップの人気の高まりにより、必然的に価格が下がり、購入者にとってガジェットの魅力がさらに高まることになります。したがって、近い将来、ARM はラップトップから x86 を排除するかもしれません。 

これはデスクトップ PC を脅かしますか?ここで、ARM には、ソフトウェア市場の大手企業が多額の資金を投資して新しいアーキテクチャに切り替えることを促すような利点はありません。すべてのエンタープライズ ソフトウェアは x86 上で実行され、近い将来に変更は予定されていません。ゲーミング PC 向けの ARM の見通しも非常に曖昧です。 ARM プロセッサ上でモノブロックや安価な「オフィス」アセンブリが登場することは期待できますが、それ以上のものはありません。 PC とそのコンポーネントの主要市場は今後も x86 に焦点が当てられるでしょう。