AI与多处理器设计,能拯救Windows on ARM吗
此前在2016年的WinHEC大會上,當著現(xiàn)場一眾開發(fā)者的面,微軟方面端出了一臺筆記本電腦。隨即他們啟動這臺設(shè)備,展示了其所運行的預(yù)覽版Windows 10系統(tǒng),然后打開一個Photoshop開始進行簡單的圖像處理。此時,臺下也爆發(fā)出激烈的掌聲與歡呼。
可能有的朋友會感到奇怪,但事實上這確實是個值得紀念的歷史時刻。因為這款看似“其貌不揚”的筆記本電腦,正是世界上第一款公開亮相的Windows on ARM(以下簡稱為WoA)設(shè)備。其基于手機上的驍龍820移動平臺打造,但同時又運行著“完整的”Windows系統(tǒng),實現(xiàn)了對x86程序的兼容。
作為用過好幾款WoA設(shè)備(Surface Pro X初代、GalaxyBook S W767)的真實用戶,在我們?nèi)咨羁磥?,這類產(chǎn)品其實很有一些突出的亮點。比如它們的功耗極低,可以做到完全無風(fēng)扇無噪音的硬件設(shè)計,同時續(xù)航輕輕松松就能有二十幾個小時,并且因為集成了高通的基帶硬件,所以只需插入SIM卡就能隨時聯(lián)網(wǎng),作為出差辦公的輕量化平臺體驗也相當不錯。
基于驍龍8CX的聯(lián)想YOGA 5G筆記本
但必須要承認的是,WoA設(shè)備從推向市場到至今其實已經(jīng)過去了四年多的時間(第一批基于驍龍835的筆記本電腦于2018年年初上市),然而它們不僅沒能撼動x86處理器在Windows生態(tài)中的地位,甚至自身作為ARM PC“先行者”的風(fēng)頭,如今也早已被蘋果的M1 Mac家族完全蓋過。
那么是哪些原因,導(dǎo)致WoA設(shè)備“起了個大早、卻趕了個晚集”呢?結(jié)合網(wǎng)絡(luò)上用戶的吐槽以及我們自己的使用體驗來說,主要有以下這么幾點原因。
首先,從最早量產(chǎn)的驍龍835到后來的驍龍850、驍龍8CX、驍龍8CX Gen2,早期的幾代WoA硬件平臺有些過于注重“節(jié)能”了。雖然它們的功耗是真的可以做到15W以內(nèi),比同期號稱TDP 15W、實際運行時往往能達到28W甚至更高的x86筆記本電腦處理器“冷靜”得多。
但站在用戶的角度來說,如此低的功耗就真的符合“主流消費者”需求嗎?別的不說,看看目前市場上熱銷的x86筆記本電腦多半都是整機功耗90W上下的“標壓+獨顯”配置,再看看隔壁蘋果的M1 Max MacBook Pro那直沖100W的芯片功耗就會發(fā)現(xiàn),WoA平臺似乎在功耗限制上有些太過極端。
在Windows10時代,ARM筆記本無法兼容x64程序造成了不少消費者的困擾
其次,當微軟在2016年最早展示W(wǎng)oA平臺時,給外界的第一印象是“ARM處理器終于可以不受限地運行x86程序了”。但實際上當真正的產(chǎn)品上市時消費者才發(fā)現(xiàn),ARM處理器在Windows 10系統(tǒng)上僅能兼容部分32位程序,可許多生產(chǎn)力軟件本身就只有純64位版本,因此也導(dǎo)致其壓根無法在ARM架構(gòu)的Windows電腦上運行。
Windows 10“轉(zhuǎn)譯”x86代碼之后的ARM處理器性能
Windows 10系統(tǒng)下的原生ARM處理器性能
很顯然,這就大大地打擊了最早一批“吃螃蟹”的用戶對于WoA設(shè)備的信心,再加上大量的跑分軟件壓根就沒法好好兼容ARM處理器,更是導(dǎo)致“WoA設(shè)備跑分奇低”的現(xiàn)象普遍出現(xiàn),使得更多不明真相的潛在用戶對其望而卻步。雖然后來微軟方面在Windows 11里解決了ARM處理器對64位軟件的兼容性問題,讓W(xué)oA設(shè)備的實用性與性能都得到了大幅提升,但此時消費者的注意力已經(jīng)被蘋果吸引走,所以微軟的努力也沒能得到應(yīng)有的回報。
面對這樣的局面,微軟放棄了嗎?顯然并沒有。縱觀最近WoA的相關(guān)資訊不難發(fā)現(xiàn),微軟方面依然在努力挖掘ARM處理器的潛力,而且確實還拿出了一些比過去更有新意的東西。
比如說在今年4月初,微軟通過官方博文透露了即將在下半年發(fā)布的Windows 11 22H2更新部分內(nèi)容。其中就有提到,新版系統(tǒng)將搭載人工智能增強功能,這些功能將可以提高筆記本電腦麥克風(fēng)的清晰度、實現(xiàn)視頻通話時攝像頭對眼神和面部的自動跟蹤(類似蘋果設(shè)備的人像居中)、可自動對視頻通話背景進行虛化等等。
值得一提的是,上述的這些“人工智能增強功能”將僅支持帶有獨立神經(jīng)處理單元(NPU)的PC處理器,但目前所有的Windows PC處理器中,有且僅有高通驍龍家族是內(nèi)置NPU的。因此這些Windows 11的新功能,實際上也就相當于是為WoA設(shè)備開了個“小灶”。
不僅如此,就在日前舉行的Build開發(fā)者活動上,微軟方面還發(fā)布了一款名為“Project Volterra”的WoA開發(fā)設(shè)備。
簡單來說,它其實是一款基于高通驍龍計算平臺(型號不明的驍龍8cx,可能是最新的Gen3或其定制衍生版本)的mini PC。但這款開發(fā)設(shè)備誕生的目的,似乎又不僅僅只是“讓開發(fā)者提前熟悉新款WoA軟硬件”這么簡單。
在此次活動中,微軟提出了名為“Hybrid Loop(混合循環(huán))”的未來Windows構(gòu)想。根據(jù)這個理念,以后的Windows操作系統(tǒng)首先將能夠更有效地同時使用CPU、GPU、NPU,甚至是FPGA定制芯片進行異構(gòu)AI加速計算,甚至當本地算力不夠強時,還將能夠通過訪問云端的服務(wù)器,借助“云算力”來加快本地AI程序的運行速度。
這意味著什么?很顯然,對于本身就只有CPU與GPU兩大運算模塊的傳統(tǒng)x86移動芯片來說,“Hybrid Loop”未必能帶來很明顯的性能改進。但是對于內(nèi)置計算模塊更多、且往往具備持續(xù)聯(lián)網(wǎng)能力的Windows on ARM設(shè)備而言,“Hybrid Loop”很可能就會帶來大幅的體驗提升。
其次,如果仔細研讀“Project Volterra”的宣傳文案和官方宣傳圖就會注意到,微軟一直在宣稱其采用了“可堆疊(Stackable)”的設(shè)計。從表面上來看,這似乎是指開發(fā)機的機箱造型輕薄、功耗很低,因此可以疊加擺放使用、節(jié)約寶貴的桌面空間。但問題在于,在官方公布的“可堆疊”宣傳圖中可以看到兩臺主機,但卻只有一個顯示器、一套鍵鼠。
這又意味著什么呢?我們不得不大膽猜測,“Project Volterra”的“堆疊”很可能意味著能夠?qū)崿F(xiàn)多臺設(shè)備的并行計算組合。也就是像超級計算機那樣,可以將多臺設(shè)備作為節(jié)點互聯(lián)起來,用一套系統(tǒng)進行集中控制、并發(fā)揮出數(shù)倍的算力。
當然,對于“開發(fā)設(shè)備”來說,無論是通過雷電接口還是網(wǎng)線,實現(xiàn)這種簡單粗暴的“節(jié)點互聯(lián)”在技術(shù)上都并不難。真正讓我們感興趣的是,如果微軟真的是如此打算,那么這實際上也就意味著他們很可能已經(jīng)計劃著推出內(nèi)置多顆驍龍ARM芯片,以“多路并行”方式運作的WoA高性能PC產(chǎn)品。
更進一步地來說,考慮到高通此前收購的Nuvia公司原本就是以設(shè)計“服務(wù)器CPU”起家,所以我們甚至不能排除,未來高通很有可能會直接采用Chiplet方案,將基于智能手機SoC架構(gòu)的多顆“計算模組”通過片上互聯(lián)的方式,組合成供Windows PC使用、高功率高性能的“片上多路計算芯片”。
比如手機上的SoC是1大核3中核4小核、一顆芯片,而PC上就有可能會是4大核4中核,然后再通過片上互聯(lián)乘以2或是乘以4,從而變成16核甚至32核的“芯片組”。
如此一來,對于芯片設(shè)計者來說,他們沒有必要專為PC去搞復(fù)雜的“超超大核”架構(gòu),能節(jié)約大量的成本。而對于微軟和市場來說,這種片上多路設(shè)計的ARM PC處理器還將有望彌補與x86 CPU之間的性能差距,從而滿足消費者對WoA設(shè)備的期望。
【本文圖片來自網(wǎng)絡(luò)】
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的AI与多处理器设计,能拯救Windows on ARM吗的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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