Як працюють сумісні з ARM програми в ОС Windows

Aнатолій_Іванченко

Значний прогрес в архітектурі ARM сприяв нещодавньому зростанню популярності комп'ютерів з ARM процесорами, зумовленому їхньою орієнтацією на енергоефективність та продуктивність. На виставці Computex 2024 у Тайбеї було продемонстровано кілька комп'ютерів ARM Windows, які підкреслили прогрес і потенціал цієї технології.

Завдяки значним інвестиціям від таких компаній, як Apple, Qualcomm та Microsoft, процесори ARM зараз конкурують за можливостями з традиційними процесорами x86. Чіпи M1 і M2 від Apple, а також серія Snapdragon X від Qualcomm працюють на таких пристроях, як Acer Swift 14 AI, підкреслюючи цей злам. Ці технологічні вдосконалення покращили як апаратну, так і програмну сумісність, зробивши комп'ютери з Windows на базі ARM більш універсальними. У цій статті ми розглянемо сумісні з ARM програми для ОС Windows і проаналізуємо вплив цих удосконалень на продуктивність програмного забезпечення та зручність роботи користувачів.

ARM проти x86/x64

Архітектура ARM на ПК та традиційні архітектури x86/x64 мають фундаментальні відмінності. ARM використовує підхід Reduced Instruction Set Computing (RISC), що призводить до високої енергоефективності, роблячи її ідеальною для мобільних та енергоефективних пристроїв. На противагу цьому, x86/x64 використовує модель обчислень з використанням складних наборів інструкцій (CISC), забезпечуючи високу продуктивність, але з вищим енергоспоживанням, що підходить для настільних комп'ютерів і високопродуктивних завдань. У той час як ARM програми можуть потребувати спеціальної оптимізації або емуляції, x86/x64 програми працюють на відповідному апаратному забезпеченні нативно. Ця відмінність впливає на інструменти розробки, сумісність додатків і загальні варіанти використання в обчислювальній екосистемі.

Як працюють застосунки та програмне забезпечення на архітектурі ARM?

Наразі існує не так багато програмного забезпечення/додатків для ARM або сумісних з ним через відносно нещодавнє впровадження архітектури ARM на ринку ПК та розгалужену екосистему, побудовану навколо архітектур x86/x64. Багато розробників ще не перенесли своє програмне забезпечення на ARM, що призводить до обмеженого вибору нативних додатків. Проте, комп'ютери ARM все ще можуть запускати різні програми різними методами:

• Нативні ARM-програми: Ці програми спеціально розроблені та скомпільовані для архітектури ARM. Вони повністю використовують можливості енергоефективності та продуктивності ARM, пропонуючи найкращий користувацький досвід.
• Емуляція програм для x86/x64: Пристрої ARM можуть емулювати середовища x86 і x64, транслюючи інструкції для запуску традиційних програм Windows. Це забезпечує ширшу сумісність програмного забезпечення, але може призвести до зниження продуктивності та більшого споживання заряду акумулятора порівняно з нативними програмами.
• Перекомпільовані програми: Розробники можуть перекомпілювати наявні x86/x64 програми для запуску на ARM. Використовуючи такі інструменти, як набори для розробки Microsoft, перекомпільовані програми зазвичай забезпечують кращу продуктивність та ефективність, ніж ті, що працюють під емуляцією.
• Програми для універсальної платформи Windows (UWP): Програми UWP призначені для роботи на всіх пристроях з Windows 10 і 11, включно з архітектурою ARM. Ці програми оптимізовані для продуктивності та автономної роботи на пристроях ARM і дозволяють використовувати єдину кодову базу на різних типах пристроїв.
• Вебпрограми: Багато додатків доступні у вигляді вебдодатків, що працюють у браузерах і не залежать від платформи. Вони не потребують перекомпіляції чи емуляції та можуть використовувати оптимізацію браузера для ARM.
• Віртуальні машини: Пристрої ARM можуть використовувати віртуальні машини (VM) для запуску програмного забезпечення в ізольованому середовищі. VM можуть емулювати різні апаратні конфігурації, що дозволяє використовувати на ARM ширший спектр програмного забезпечення, хоча продуктивність може змінюватися залежно від програмного забезпечення та апаратних ресурсів віртуалізації.

Доступні нативні застосунки та програмне забезпечення на комп'ютерах ARM Windows

Якщо ви вирішили купити комп'ютер на ARM Windows, не хвилюйтеся. Більшість програм, необхідних для роботи, дизайну, соціальних мереж, розваг та кодування, доступні. Ось список найпопулярніших програм та програмного забезпечення для ARM:

• Стандартні програми для Windows: Камера, медіаплеєр, Microsoft Store, Блокнот, OneDrive, Phone Link, Xbox та інші.
• Microsoft Office: Повна підтримка версій для ARM.
• Програми UWP: Майже всі програми для універсальної платформи Windows.
• Adobe Creative Cloud: Photoshop, Lightroom та інші програми.
• Творчі програми: GIMP, Luminar Neo та Paint.net.
• Інструменти для розробки: Electron, Visual Studio та Code.
• Розважальні програми: Amazon Prime Video, Hulu, Netflix, Spotify та VLC Media Player.
• Браузери: Brave, Chrome, Edge та Firefox.
• Соціальні додатки: Instagram, Reddit, Teams, TikTok, Twitter, Zoom та інші.

Для тих, хто шукає повний список програм для ARM і програмного забезпечення для комп'ютерів з Windows, перейдіть за цим посиланням.

Чи можуть емулятори запускати не нативні програми на пристроях ARM Windows?

Так, емуляція на архітектурі ARM дозволяє Windows безперешкодно запускати програми x86 і x64, забезпечуючи широку сумісність програмного забезпечення. Емулятор Prism у Windows 11, представлений в оновленні 24H2, оптимізує продуктивність і зменшує використання процесора, особливо на процесорах Qualcomm Snapdragon. Емуляція використовує трансляцію двійкового коду з кешем резидентної пам'яті, подібно до Apple Rosetta, і обробляє виклики Windows API, включаючи DirectX, безпосередньо в операційній системі.

Процес емуляції включає компіляцію інструкцій x86 в інструкції ARM64, кешування цих перекладів для повторного використання з метою мінімізації накладних витрат. У той час як x86 програми використовують рівень WOW64, x64 програми використовують файли Arm64X PE для доступу до ОС без спеціального коду. Однак, емуляція підтримує лише код користувацького режиму, а не драйвери.

Запуск традиційних програм на пристроях Windows ARM може здатися складним завданням через обмежену популярність процесорів ARM64. Однак такі пристрої, як Swift 14 AI з процесорами Qualcomm Snapdragon X, можуть ефективно запускати більшість поширених програм. Нативні програми для ARM64 пропонують кращу продуктивність та ефективність, що призводить до довшого часу роботи від акумулятора, тоді як емульовані програми все ще працюють добре завдяки Prism, новій технології емуляції від Microsoft.

Навіть попри потужні технічні характеристики та продуктивність комп'ютерів ARM, підтримка драйверів залишається проблемою для пристроїв без вбудованих у Windows драйверів відповідного класу. Зі зростанням популярності Windows-пристроїв на базі ARM виробники пристроїв, ймовірно, будуть більш зацікавлені в портуванні своїх драйверів.

Загалом, Windows на ARM пропонує надійну підтримку основних програм, забезпечуючи безперебійну та ефективну роботу користувачів. Розробникам рекомендується перебудовувати свої програми для нативної підтримки ARM, щоб повною мірою використовувати продуктивність і можливості ARM.

А як щодо ігор на комп'ютерах ARM?

Комп'ютерні ігри на ARM все ще стикаються зі значними проблемами. Наприклад, хоча такі ігри, як Baldur's Gate 3, можуть працювати, вони не відповідають якості, яку можна побачити на комп'ютерах x86/x64. Емулятор Prism покращує сумісність з програмним забезпеченням для x86, але лише близько 55% протестованих ігор працюють без проблем, а античитерські програми блокують багато популярних багатокористувацьких ігор. Крім того, недосконалі графічні драйвери Qualcomm обмежують продуктивність і сумісність.

Попри зусилля Microsoft та Qualcomm, пристрої ARM займають невелику частку ринку, що не стимулює розробників ігор надавати пріоритет сумісності з ARM. Стан зародження екосистеми ARM у поєднанні з обмеженою підтримкою з боку дистрибутивних платформ, таких як Steam, загострює цю проблему. Однак, оскільки технологія та підтримка ARM з часом покращуються, цілком можливо, що пристрої на базі ARM з часом зможуть зрівнятися або навіть перевершити комп'ютери x86/x64 в ігровій продуктивності, що призведе до ширшого впровадження та кращої підтримки в майбутньому.

Висновок

Інтеграція архітектури ARM в екосистему операційної системи Windows знаменує собою значний зсув в обчислювальній техніці, забезпечуючи підвищену енергоефективність та конкурентоспроможну продуктивність. Перехід від традиційних архітектур x86/x64 до ARM зумовлений підвищеним попитом на енергоефективні та водночас високопродуктивні пристрої — тенденція, яку уособлюють новітні комп'ютери з Windows на базі ARM, представлені на виставці Computex 2024.

Гнучкість архітектури ARM проявляється в її здатності запускати додатки за допомогою власної розробки, емуляції та перекомпіляції. З розширенням екосистеми все більше розробників, ймовірно, переведуть своє програмне забезпечення на ARM, збільшуючи доступність нативних додатків і ще більше оптимізуючи продуктивність і час автономної роботи. Цей перехід обіцяє більш універсальний та ефективний користувацький досвід, задовольняючи широкий спектр потреб — від продуктивності та творчості до розваг і розвитку.

Для користувачів, які шукають ультрасучасний ноутбук з Windows на базі ARM, Acer Swift 14 AI — чудовий вибір. Оснащений процесорами Qualcomm серії Snapdragon X, Acer Swift 14 AI забезпечує чудову продуктивність та енергоефективність, втілюючи найкраще з того, що може запропонувати ARM. Він бездоганно працює як з нативними, так і з емульованими програмами, що робить його практичним і перспективним варіантом для тих, хто хоче відчути переваги технології ARM у витонченому і портативному корпусі.

Рекомендовані продукти

Acer Swift Go 16 Дізнатися більше	Acer Swift Go 14 Дізнатися більше