L’ARM-isation de Windows 10 (2016)
C’est passé relativement inaperçu, mais c’est probablement la nouvelle la plus marquante de l’année dans le domaine de l’informatique : Windows 10 sera compatible avec les processeurs ARM.
Microsoft s’était déjà frottée aux processeurs ARM (ARMv7) avec un système d’exploitation plus particulièrement dédié aux tablettes, sorti conjointement en 2012 avec la première tablette Surface. Il avait été dénommé Windows RT, ce qui était une appellation trompeuse.
Windows RT était en effet malheureusement un système particulièrement fermé, avec de nombreuses limitations, qui ressemblait à un vrai Windows sans toutefois fonctionner de la même façon (impossible d’y faire tourner les applications x86 du marché par exemple). Ce fut donc un gros échec commercial et le système a été abandonné en 2015. La tablette Surface 3 est sortie en mai 2015 avec un système Windows 8.1 et un processeur Intel Atom.
Aujourd’hui, Microsoft a décidé de revenir sur ARM avec d’autres ambitions : proposer une vraie version de Windows, sans compromis, compatible avec les logiciels existants. Pour arriver à cette fin, Microsoft s’est alliée à un partenaire spécialiste de l’ARM, Qualcomm en l’occurrence, et la première version ARM de Windows fonctionnera dans un premier temps sur le processeur Qualcomm Snapdragon 835 (ARMv8), gravé en 10 nm et annoncé en novembre dernier. Les premiers appareils sur le marché devraient être des ordinateurs portables.
Le portage repose sur un émulateur du set d’instructions x86 (à propos duquel Microsoft est encore avare en détails) qui permettra à toutes les applications x86 32 bits de fonctionner (mais sans support des versions 64 bits). Dans la pratique, l’utilisateur ne devrait rencontrer aucune différence de comportement en les versions Intel et ARM. Le système en lui-même est écrit et compilé pour ARM. Les applications les plus gourmandes en puissance de calcul devraient bien sûr bénéficier d’une meilleure vitesse d’exécution sur les processeurs Intel.
L’avantage pour le public est la perspective de voir déferler des portables Windows 10 plus légers, moins coûteux, avec une bien meilleure autonomie, et souvent une connectivité cellulaire. Aussi, on peut s’attendre à voir des tablettes Windows 10, et pourquoi pas des téléphones du style phablet (Surface Phone ?), et même de nouveaux types d’appareils.
L’histoire de Windows a toujours été profondément liée aux processeurs Intel ; c’est un héritage du MS-DOS conçu pour l’Intel 8086 et ses successeurs. C’est donc un virage majeur opéré par Microsoft et certainement un défi pour Intel qui n’arrive pas à fournir des puces aussi économes en énergie que ses clients le souhaiteraient ni à renouveler sa gamme à une cadence assez rapide. Manifestement, Microsoft n’accorde plus une entière confiance à son partenaire historique.
Apple affronte les mêmes problèmes avec Intel et il est probable que des Macs ARM soient activement à l’étude, avec un traducteur d’instructions pour faire fonctionner les applications x86, dans le style de Rosetta qui avait servi à la transition de PowerPC à x86. On sait déjà qu’il y a des mentions d’une famille de processeurs ARM Hurricane dans le noyau de macOS Sierra. Et tous les appareils iOS utilisent déjà des puces ARM. Il n’est ainsi pas impossible que les MacBook Pros récemment sortis soient les derniers Macs Intel, et ce changement expliquerait les retards de mises à jour sur le reste de la gamme Macintosh (iMac, Mac Pro, Mac Mini). Par ailleurs, l’un des intérêts de passer à l’architecture d’Intel, avancés à l’époque par Apple, était de proposer une compatibilité Windows, avec Boot Camp par exemple. Avec Windows ARM, cette compatibilité pourrait être plus facilement maintenue lors du passage au Mac ARM.
Pour prouver le grand avancement du développement de Window ARM, Microsoft a publié le 7 décembre dernier une vidéo montrant Windows 10 fonctionnant sur Qualcomm Snapdragon 820 :
[Vidéo malheureusement supprimée par Microsoft.]
Si la puissance des puces ARM convient parfaitement à tous les appareils portables et aux PC entrée de gamme, elles doivent encore faire leurs preuves pour des exigences plus musclées comme les serveurs par exemple, secteur où Intel règne encore en maître (99 % du marché, selon IDC).
Mais l’autre grosse nouvelle de l’année, c’est qu’Intel a signé l’été dernier, de façon fort pragmatique, une licence pour fabriquer des processeurs ARM, notamment pour tenter de reprendre une part de marché sur le mobile. On peut donc imaginer de futurs PCs ARM avec le logo “Intel inside”…
Windows 10 ARM (Redstone 3) devrait être disponible à l’automne 2017.
The ARMing of Windows 10
It went unnoticed, yet it was probably the IT world’s biggest news of the year: Windows 10 is going to be compatible with ARM processors.Microsoft has had some experience with ARM processors (ARMv7), with a more tablet-specific operating system misleadingly called Windows RT, which came out in 2012 when Microsoft launched its first Surface tablet.
Microsoft has had some experience with ARM processors (ARMv7), with a more tablet-specific operating system misleadingly called Windows RT, which came out in 2012 when Microsoft launched its first Surface tablet.
Unfortunately, Windows RT was an especially closed system plagued with limitations. It looked like the real Windows but wasn’t; for example, it couldn’t run available x86 applications. The system was a flop and it was abandoned in 2015. The Surface 3 tablet was launched in May 2015 with a Windows 8.1 system and an Intel Atom processor.
Now, Microsoft has decided to give ARM another try, and this time, it’s going big, with a true, no-compromise Windows system that is compatible with existing software. To achieve this, Microsoft has partnered up with ARM specialist Qualcomm. The first ARM Windows version will run on a Qualcomm Snapdragon 835, a ARMv8 10nm processor announced last November. The first ARM-equipped devices to hit the market will be laptops.
Portage is accomplished through an x86 instruction set emulator (about which Microsoft has released no details), supporting all 32-bit x86 applications, but not 64-bit ones. In concrete terms, users should notice no difference in behaviour between the Intel and ARM versions. The operating system itself is written and compiled for ARM. Applications that require a lot of processing power should, however, execute that much faster on Intel processors.
The greatest attraction for the public at large will be the proliferation of lighter, cheaper Windows 10 laptops with longer battery life and built-in cellular connectivity. These could be followed up by Windows 10 tablets, and maybe even “phablets” (phone+tablet) like a Surface Phone, and, who knows, entirely new devices.
Windows’ history has always been inextricably linked with Intel processors, going back to the days when MS-DOS was built for Intel 8086 and its successors. This is a major departure for Microsoft and a huge challenge for Intel, who has had trouble producing chips that are energy-efficient enough, or refreshing its offerings quickly enough for its clients. Evidently, Microsoft no longer places all its bets on its historic partner.
Apple is facing the same problem with Intel; ARM Macs are probably in the making with an instruction translator to run x86 applications, just like Rosetta enabled the transition from PowerPC to x86. We know that there are suggestions of a family of ARM Hurricane processors in the macOS Sierra kernel, and that all iOS devices already have ARM chips. It could be that the latest MacBook Pros will be the last Macs to run on Intel, which would explain the delay in updating the rest of the Macintosh family devices (iMac, Mac Pro, Mac Mini). Besides, as Apple said when it adopted Intel, the main benefit of the move was to enable compatibility with Windows, for example with Boot Camp. Now that Windows has switched to ARM, compatibility could be maintained if Mac also switched over.
To show how far ARM Windows has progressed, on December 7, Microsoft released a video showing Windows 10 running on the Qualcomm Snapdragon 820:
[Video unfortunately removed by Microsoft.]
Though ARM chips are powerful enough for laptops and entry-level PCs, they have yet to prove their worth on more demanding machines like servers, where Intel still reigns supreme, with 99% of the market, according to IDC.
The other big news of the year is that last summer, Intel most pragmatically signed a contract to manufacture ARM processors under licence, in order to regain market share in the mobile sector, among other things. Stand by for ARM PCs marked “Intel Inside”.
Windows 10 ARM (Redstone 3) should be available in Fall 2017.