经过 10 年的头疼,我终于相信 ARM 上的 Windows

将近两年过去了,Apple 即将完成向 ARM 的过渡。那么,您可能会惊讶地发现,微软早在苹果之前就开始了自己的 ARM 芯片之旅。

但 Windows 对 ARM 的支持远没有那么顺利。与五年前相比,配备 ARM 芯片的 Windows 设备并不多——而且我可以证明在此过程中我亲自使用过每一次失败的尝试。

但在 2022 年,微软缓慢但始终如一的进步正在获得回报。我们还没有到达过渡的终点——但这是一个新的开始。在使用了联想 ThinkPad X13s 之类的设备后,我比以往任何时候都更加坚信 ARM 上的 Windows 在未来几年拥有光明的未来。

大应用程序问题

桌上的 ThinkPad X13s
Arif Bacchus/数字趋势

多年来,应用程序支持一直是微软在拥抱 ARM 时遇到的最大问题。因为它适用于不同的系统架构,所以为传统 x86 系统设计的应用程序不仅仅适用于 ARM 机器。

该问题有两种解决方案。首先是为 ARM 重新编译应用程序,这需要让开发人员相信花时间和精力是值得的。由于基于 ARM 的 Windows 笔记本电脑很少,事实证明这是一个难以论证的论点。

另一种选择是模拟应用程序,这可能会导致严重的性能问题。多年来,这个先有鸡还是先有蛋的问题一次又一次地困扰着微软——从最初发布的 Windows 8 和 Surface RT 开始。

今天,它几乎已成为一个非问题。正如在 ThinkPad X13s 上测试的那样,您将很难找到一个运行不正常的应用程序。在 Windows 11 中,64 位应用程序仿真现在包含在 Windows 11 中,开箱即用。通过 Windows Insider 计划,微软为 ARM 优化了更多应用程序,包括 Edge 网络浏览器、Microsoft Teams、Visual Studio 和流行的工具 PowerToys——所有这些应用程序都可以在没有仿真的情况下本地运行。

在第三方开发人员方面,微软鼓励开发人员使用传入的工具包 Project Volterra 编写 ARM 应用程序。在基于 ARM 的 PC 上运行良好的 Windows 11 上的 Android 应用程序折腾,您拥有一个相当健康的应用程序生态系统。

但并不总是这样。事实上,应用程序支持从一开始就是一个主要问题。

早期

经过 10 年的头疼,我终于相信 ARM 上的 Windows

微软进军 ARM 领域的计算和 PC 方面早在 11 年前就开始了。在 2011 年 CES 上,微软首次详细介绍了基于 ARM 的 Windows 及其计划让“下一代 Windows”支持片上系统 (SoC)。微软的史蒂夫鲍尔默实际上展示了在德克萨斯州高通公司制造的基于 ARM 的芯片上运行的 Windows 7仪器和英伟达。这种事闻所未闻。

一年后的 2012 年,微软推出了 Windows 8 操作系统。

同年,微软与第一款 Surface 设备 Microsoft Surface RT 一起推出了 Windows RT。

我们都知道这个故事是怎么回事。 Surface RT 成为微软最大的损失之一,有报道称它被注销了 9 亿美元。最值得注意的是,科技记者和开发人员不喜欢无法在设备上运行传统的 Win32 应用程序。在推动将 Windows 平板电脑转变为合适的 iPad 竞争对手的过程中,应用程序仅限于您可以在 Windows Store 应用程序商店中找到的内容,而该应用程序缺乏许多高质量的应用程序。

从一开始,Windows on ARM 就名声不佳,尤其是在应用程序方面。直到微软再次尝试使用新的第一方设备,这将是七年,但它似乎并没有吸取教训。

进展缓慢

高通始终连接

在过去的七年里,微软一直在减缓进展,尤其是在 2015 年推出 Windows 10 之后。Windows 10 对微软来说是一个全新的开始。微软由新任 CEO 掌舵,似乎决心再次避免同样的错误。如果微软将来要支持 ARM PC,它需要缓慢而一致地行动。

所以,这正是它所做的。在中国的 WinHEC 主题演讲中,微软详细说明了它与高通公司合作开展了一项新的“Always Connected PC”合资企业。它展示了在基于 ARM 的 SoC 上运行的完整 Windows 10。这一次,情况有所不同。在 Windows 系统上基于 ARM 的 SoC 的愿景中,微软有一个明确且单一的合作伙伴。 ARM 系统上的 Windows 现在可以运行任何 32 位 PC 应用程序,例如 Adob​​e Photoshop。

2019 年,Surface Pro X 的推出打破了这一切势头。微软首次承诺,大多数成熟的 32 位 Windows 应用程序将通过仿真在 ARM 设备上运行。这是与 Windows RT 的一个变化,后者仅运行预装的系统应用程序和当时的 Windows 应用商店中的应用程序,而不是 Chrome 等 Win32 应用程序。

尽管硬件多么华丽,但应用程序最终仍然是这款美丽的 2 合 1 的致命弱点。

Surface Pro X 与 Surface Slim Pen 2 一起使用。

仿真没有像 Microsoft 预期的那样运行,您无法运行大多数应用程序或游戏。大多数开发人员此时都转向了 64 位应用程序,而 ARM 上的 Windows 上的 32 位应用程序仿真毫无意义。谷歌浏览器等基本应用程序在模拟时遭受了严重的损失,处理器的性能受到了巨大的打击。

打印机、游戏和应用程序等硬件的驱动程序也只有在专门为 Surface Pro X 和 ARM 上的 Windows 设计时才有效。某些游戏除非使用特定版本的 OpenGL,否则无法运行,第三方防病毒软件和 Oracle Virtualbox 等程序也无法运行。

作为一台PC,它有点乱。然而,对未来的希望就在那里,我们正在为实现今天的目标而搭建基石。

性能问题

低头看 Thinkpad x13s 的盖子。
Arif Bacchus/数字趋势

性能是 2022 年 ARM PC 修复的第二个主要问题。同样,这是这些设备早
期的问题。最初的 Surface RT 功能严重不足,甚至被运行 Windows 8 的低端平板电脑击败。

微软需要很多年才能克服这一困境,而且它与仿真性能密切相关。高通是其在这些类似移动的 SoC(片上系统)处理器方面的长期合作伙伴,最终以 SQ1 达到顶峰。这款定制的 ARM 芯片基于高通的 Snapdragon 8cx,它终于开始与 x86 竞争对手的那种性能竞争。

高通在 PC 性能方面的发展每年都在进步,而您使用 Snapdragon 8cx Gen 3 和 ThinkPad X13s 所获得的最终感觉就像我们已经降落在某个地方一样。联想声称,使用新的骁龙 8cx Gen3,该设备的系统级性能可提升高达 57%,与前几代相比,多任务处理速度可提升高达 85%。

该芯片终于足够强大,仿真也终于足够好,让联想将其放入旗舰 ThinkPad 产品中。微软甚至创建了应用保障计划,以确保商业和企业应用在 ARM 上正常运行。它让我卖了。

ThinkPad X13s 上的 CPU
Arif Bacchus/数字趋势

尽管这台机器很好,但 ThinkPad 并不是 Apple M1 MacBook 的杀手。有些人可能会争辩说,Windows 在 Mac Mini 上的虚拟机中仍然比在本机硬件上模拟和运行得更好,作为两者都尝试过的人,我会说它很接近。这不是一个好兆头。

不过,它确实代表了 ARM 上的 Windows 的巨大飞跃。基于 ARM 的 SoC 首次具有更接近 Intel Core i5 芯片的性能。 Google Chrome 和其他常见的 Win32 应用程序第一次在基于 ARM 的 SoC 上运行而不会影响性能。是的,一些兼容性问题仍然存在,但 ARM 上的 Windows 终于达到了性能的高点,它的性能与基于英特尔的笔记本电脑一样好。

展望未来,微软仍有工作要做。一方面,我希望看到 ARM 应用程序上的模拟 Windows 能够利用 Qualcomm SoC 中的 GPU 功能。目前,这就是为什么视频编辑和游戏在 ARM 平台上的 Windows 上受到严重影响的原因。

不过,随着时间的推移,微软已经证明它可以在 ARM 上修复 Windows 并将多个东西组合在一起以使其正常工作,所以我的期望很高。希望在我们达到下一个里程碑之前不会再过 10 年。


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