Windows 10 arm запуск x86 приложений

На протяжении многих лет Microsoft предлагала немало неоднозначных идей. Последней из них стал проект исполнения полноценной Windows 10 на процессорах ARM с поддержкой эмуляции x86-приложений. Эта новая инициатива «Windows на ARM» была анонсирована ещё в 2016 году и официально запущена в прошлом году. Теперь первые устройства начали поступать в руки журналистов, и сотрудники TechSpot сделали любопытный своими тестами обзор HP Envy x2 на базе Qualcomm Snapdragon 835.

Кто-то может вспомнить, что Microsoft во времена Windows 8 уже пыталась предложить ARM-версию своей настольной ОС под именем Windows RT. Печально известная платформа провалилась по простой причине: пользователи не могли запускать на ней традиционные x86-программы — им оставалось лишь довольствоваться скромным выбором приложений из Windows Store.

На этот раз всё по-другому. Новая Windows 10 ARM может запускать приложения x86 посредством эмуляции, что делает всю платформу более полезной. Приложения в Windows Store по-прежнему будут работать лучше, потому что большинство из них поддерживает ARM без эмуляции, но тем не менее окружение стало намного богаче. Впрочем, есть и довольно существенные ограничения.

Только 32-разрядные приложения могут быть эмулированы, — по крайней мере, на данный момент. Так что программы, имеющие только 64-битную версию, вообще не работают. Драйверы x86 любого типа не поддерживаются. Это не большая проблема для периферийных устройств plug-and-play с универсальными драйверами Windows, но вся аппаратура, требующая уникального драйвера, не будет работать, если не имеется новой версии ARM64, что на данный момент маловероятно.

Список ограничений на этом не оканчивается. Игры, использующие версию OpenGL выше версии 1.1, не будут работать; игры, задействующие технологию античит, не будут работать; приложения, которые предназначены для настройки Windows, могут не работать; Hyper-V не поддерживается и даже некоторые приложения ARM, которые могут посчитать, что исполняются на необычном Windows-телефоне, пока не работают.

Из-за ограничений Windows 10 ARM многие известные тесты не работают. Некоторые из них — из-за 64-битности, другие — по неизвестным причинам. Например, PCMark 8 запускается, но тест Creative сбивается, а Work занимает слишком много времени. Стандартный тест PCMark 10 не поддерживается. Cinebench R15 выпускается только в 64-битной версии и тоже не работает. Premiere сегодня является исключительно 64-битным ПО. Blender выпускается в 32-бит версии, но требует OpenGL 2.1. MATLAB перестала выходить в 32-бит вариантах, но и старые x86-версии не запускаются. Sandra не работает — видимо, она полагается на x86-драйвер. Впрочем, многие бенчмарки всё же запускаются. Если говорить об обычных приложениях, то с ними ситуация обычно гораздо лучше: программы вроде Chrome, Photoshop, Excel, Word, Netflix, Plex и Steam исполняются без проблем.

Производительность эмуляции x86

Какова же скорость эмуляции x86? Envy x2 использует 10-нм однокристальную систему Qualcomm Snapdragon 835, которая лежит в основе многих флагманских смартфонов 2017 года и объединяет восемь ядер CPU, разделённых на два кластера. Четыре высокопроизводительных ядра Kryo 280 работают на частоте 2,45 ГГц, а четыре более эффективных Kryo 280 — на частоте 1,9 ГГц. Присутствует также графический ускоритель Adreno 540 с тактовой частотой 710 МГц. Рассматриваемый экземпляр Envy x2 имел 8 Гбайт оперативной памяти и SSD объёмом 256 Гбайт.

Тест PCMark 8 Home сразу же приносит нехорошие новости для Windows 10 ARM по части эмуляции. Один из самых дешёвых и самых медленных чипов Intel, которые можно купить на рынке ноутбуков, Celeron N3450 на базе Goldmont, на 51 процент быстрее. Core i5-5200U трёхлетней давности — на 182 процента быстрее, а нынешнее энергоэффективное предложение Intel i7-7Y75 оказывается на 160 процентов быстрее.

В Cinebench R11.5 дела немногим лучше. Да, пришлось тестировать системы на R11.5, так как существует 32-разрядная версия этого теста. Здесь Snapdragon 835 выглядит более конкурентоспособным, но Celeron N3450 всё ещё опережает флагманский чип ARM на 6 %. А i7-7Y75 уходит далеко вперёд. Стоит отметить, что показатели одноядерной производительности у Snapdragon 835 оказываются в режиме эмуляции чрезвычайно низкими. N3450 по производительности однопоточных вычислений обходит его вдвое, а i7-7Y75 — более чем в пять раз!

Фактически, оба x86-теста на кодирование видео исполняется весьма неэффективно на Snapdragon 835. N3450 значительно обходит Windows 10 ARM в режиме эмуляции при кодировании x264 и x265. Снова необходимо напомнить, что N3450 — один из самых медленных чипов Intel на рынке ноутбуков.

Переходим к Photoshop. Можно было бы предполагать, что Windows 10 ARM покажет не очень хороший результат, но всё ещё хуже. Обработка большой 288-мегапиксельной тестовой фотографии заставляет Snapdragon 835 просто задыхаться в режиме эмуляции. Нечто подобное наблюдается и при попытке работать с некоторыми другими большими файлами и наборами данных. Snapdragon 835 просто не построен для этих задач, тем более в режиме эмуляции.

Есть некоторые бенчмарки, в которых производительность Windows 10 ARM не такая уж плохая. Сжатие и распаковка показывают хороший результат при условии многопоточности: Snapdragon 835 легко обходит N3450 в WinRAR и в 7-Zip. Другие процессоры Intel намного быстрее, но, по крайней мере, ARM добилась хотя бы небольшой победы.

Примерно такая же ситуация с Excel Monte Carlo, где Snapdragon 835 на 62 % быстрее, чем N3450, и лишь незначительно медленнее i5-5200U. Тем не менее, i7-7Y75 на 47 % быстрее в этом тесте.

Любые нагрузки, связанные с графическим процессором, включая игры, как правило, отличаются невысокой надёжностью в Windows 10 ARM. Однако некоторые тесты 3DMark действительно работают, и результаты не так уж плохи для Snapdragon 835. Последний превосходит N3450 в более процессорозависимом тесте Cloud Gate, хотя до результата i7-7Y75 ему оказывается далеко. В Sky Diver он обходит N3450 почти вдвое, так как здесь важнее производительность GPU, но до 7Y75 снова не дотянулся.

Производительность родных приложений

В общем, производительность Windows 10 ARM в режиме эмуляции x86 закономерно оставляет желать лучшего. В большинстве ситуаций Snapdragon 835 не может сравниться или даже приблизиться к Celeron N3450, в то время как более быстрый Core i7-7Y75 втаптывает однокристальную систему Qualcomm в грязь. Эти процессоры Intel имеют естественное преимущество в исполнении родного кода x86. Однако есть некоторые ситуации, когда на чипе ARM тоже запускается родной код, и тогда сравнение должно быть более честным, если сопоставлять примерно с теми же приложениями для x86.

Наиболее интересными из тестов является, конечно, производительность браузера. Microsoft Edge существует на Windows в версиях как для процессоров ARM, так и x86, а Google Chrome — только для x86 и нуждается в эмулировании на чипе ARM. Здесь есть что сравнить. В бенчмарках Octane и Basemark Web 3.0 были протестированы браузеры Chrome и Edge на ноутбуках с чипами Intel, а также HP Envy x2 и телефон Google Pixel 2 XL на базе Snapdragon 835.

Результаты действительно подчёркивают разницу между эмуляцией и родным кодом. Несмотря на то, что Edge и Chrome используют разные механизмы рендеринга, производительность Chrome ужасна на Envy x2 по сравнению с Edge. Напротив, Chrome и Edge примерно одинаковы на N3450, а на Core i5-5200U — браузер Google намного быстрее. В тесте использован старый i5-5200U, потому что последние чипы Kaby Lake просто уничтожают Snapdragon 835.

Важно отметить, что Envy x2 идёт вровень с N3450 при исполнении в Edge, а 5200U оказывается на 37 % быстрее. Приятно видеть, что результаты Edge под Windows 10 ARM соответствуют показателям смартфона. Это говорит, что всё работает должным образом. Но как только на Windows 10 ARM используется эмулируемый браузер Chrome, у Snapdragon 835 не остаётся шансов по сравнению с конкурентами.

Ещё одним протестированным универсальным UWP-приложением выступил PDF Viewer Plus, один из самых популярных просмотрщиков файлов PDF в Microsoft Store. Здесь Windows 10 ARM оказывается довольно конкурентоспособной за счёт отсутствия эмуляции, демонстрируя время загрузки между N3450 и Core i5-5200U, что вполне прилично на фоне остальных результатов.

Другие особенности Windows 10 ARM

Несмотря на низкую производительность таких ноутбуков, они как правило могут предложить гораздо более длительное время автономной работы. Вдобавок они включают встроенную поддержку сотовых сетей вплоть до LTE, что полезно любителям действительно мобильных ПК. Наконец, к преимуществу можно отнести почти мгновенный выход аппаратов из режима ожидания. Эти особенности Qualcomm подчеркнула в недавних роликах, выпущенных в защиту новой платформы Microsoft. Компания даже подчеркнула, что и с производительностью всё не так однозначно.

Стоит также помнить, что речь идёт о первых решениях на базе полноценной настольной Windows и чипов ARM. В этом году выйдут и более мощные ноутбуки на базе Snapdragon 845. Наверняка и Microsoft будет трудиться над улучшением окружения, а разработчики при определённой популярности таких устройств начнут, по крайней мере, учитывать ARM-чипы и хотя бы оптимизировать своё ПО для более эффективной эмуляции. Впрочем, всё может закончиться и повторением печальной судьбы Windows RT и Windows Phone.

10 декабря 2020 года Microsoft представила поддержку эмуляции x64 в Windows 10 на ARM. Новая функциональность уже доступна бета-тестерам в сборке Windows 10 Insider Preview Build 21277 (полный номер сборки 21277.1000.rs_prerelease.201207-1443).

Пользователи после установки сборки Windows 10 Insider Preview Build 21277 могут протестировать работоспособность эмуляции x64 в Windows 10 на ARM, установив в системе x64 приложения из магазина Microsoft Store или из любого другого места по своему выбору.

Microsoft предупредила, что для нормальной работы поддержки эмуляции x64 в Windows 10 на ARM и наилучшей производительности x64 приложений на устройствах Samsung Galaxy Book S, Lenovo Flex 5G, Acer Spin 7 и Microsoft Surface Pro X пользователям необходимо установить обновленную предварительную версию графического драйвера Qualcomm Adreno.

Кроме того, Microsoft советует установить предварительную версию пакета ARM64 C++, если тестерам необходимо в системе проверить одновременное выполнение С++ приложений ARM64 и x64.

Microsoft пояснила, что проверила работоспособность эмулятора на Autodesk Sketchbook, Rocket League и Chrome, которые ранее работали на ARM64 как 32-разрядные приложения. Теперь они могут работать в Windows 10 на ARM как 64-разрядные приложения с использованием новой возможности эмуляции x64.

Microsoft рассказала, что будет расширять возможности эмулятора x64 в Windows 10 на ARM. Компания напомнила, что приложения ARM64 полностью поддерживаются в Windows SDK и Visual Studio 2017. Microsoft рекомендует разработчикам перекомпилировать свои приложения для ARM64.

Microsoft проинформировала, что когда компания впервые запустила Windows 10 на ARM в конце 2017 года, в длинном списке приложений, необходимых ее клиентам, преобладали 32-разрядные приложения x86. Поэтому разработчики Microsoft сосредоточили все свои усилия на создании эмулятора x86, который мог бы беспрепятственно запускать большую экосистему приложений Windows. В настоящее время экосистема приложений Windows переместилась в сторону 64-разрядных приложений x64. Теперь клиенты компании все чаще просят, чтобы x64 приложения полноценно и быстро работали на ARM64.

В конце сентября 2020 года Microsoft объявила, что добавит эмуляцию x64-приложений для ARM-систем на Windows 10 в ноябре. Компания уточнила, что для широкого круга пользователей эта функциональность станет доступна в 2021 году.

См. также:

• «Разработчик запустил Windows для ARM на Mac с чипом M1»
• «Windows 10 ARM работает на Mac с M1 быстрее, чем на Surface Pro X»