Windows|macOS换用ARM来势汹汹 Windows10 ARM失败在哪里?

苹果在今年的WWDC上宣布,macOS 11将会迁移到ARM平台,引起了轰动 。苹果称,将会在Mac电脑上用自研ARM平台取代Intel的X86平台,并且迁移包括操作系统和软件在内的生态,这意味着ARM在个人PC领域迈出了挑战X86的一步 。
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macOS 11将兼容ARM芯片
人们对苹果的这个举措是寄予厚望的 。macOS并不是首次“换马”,在二十一世纪的第一个十年,Mac就从IBM PowerPC平台迁移到了Intel X86平台,并取得了成功,这也是人们对Mac此次换用ARM后,仍能提供良好体验抱有如此信心的一大原因 。
苹果宣布这一消息的同时,不少人同时也联想到了微软——微软已经在ARM领域摸索多年,推出过Windows RT这样的特制系统,最近更是让Windows 10运行在了ARM上,并且兼容之前的大量软件 。然而,Win10 ARM战略似乎未能取得太大反响,Windows RT甚至直接暴死 。
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微软早已经涉足ARM领域,推出了基于ARM的Windows平板
Mac迁移平台来势汹汹,人们普遍的预期是顺风顺水,而Win10却屡屡碰壁 。Win10在ARM的道路上,到底行差踏错了些什么?今天一起来谈谈这个问题吧 。
X86转移ARM:到底会有什么坑?
众所周知,ARM和X86平台最大的区别是微架构的不同 。ARM属于RISC简单指令集,而X86则是CISC复杂指令集,程序要这两个不同的平台运行,需要编译不同的版本 。当然,借助中间层,也可以实现两个不同平台之间的兼容 。
然而,无论是那种方案,将之前兼容X86的操作系统要将生态迁移到ARM,都需要付出代价 。
【Windows|macOS换用ARM来势汹汹 Windows10 ARM失败在哪里?】如果放弃X86平台上老软件的兼容,只让新软件兼容ARM平台,那么就意味着生态系统需要从头做起,新系统起步会变得非常艰难 。在过渡期间,新开发的软件需要同时兼容X86和ARM平台,意味着要么开发者投入更多的精力自行编译不同的版本,要么操作系统的开发套件提供同时编译的功能 。无论如何,都需要投入更多的工作 。
而如果想要生态无缝衔接、让新的ARM平台起步更顺利,最好可以让X86平台的老软件直接可以运行在新的ARM平台上,那么就需要对中间层做工作了 。例如Android就是一个很好的例子,通过HAL来模糊硬件接口,利用善于跨平台的JAVA作为应用上层,无论是运行在X86的Android还是ARM的Android,都可以同时兼容绝大部分的App 。
但这个方法的缺点在于,中间层可能会成为效率的瓶颈 。Android的中间层就很厚,效率感人诟病已久 。
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X86指令转制为ARM实现兼容,性能下滑不可避免
另外,由于ARM多用于移动平台,因此如果桌面操作系统想要迁移到ARM,往往也会打起通过移动平台已有生态造血的注意,也就是让迁移到ARM的桌面操作系统,兼容移动平台的App 。当然,这里面也有大坑,例如UI的适配就是个麻烦——手机平板的屏幕和桌面PC显示器不同,要有体验好的视觉效果,UI需要灵活变形,这对UI元素的自动排列提出了极高要求,是也是个需要投入大量精力研究的课题 。
2苹果迁移ARM到底做了什么?
苹果迁移ARM到底做了什么?
上面提到了X86迁移ARM可能会碰到的问题,大家却对苹果的迁移之举抱有信心 。要理解这一点,我们首先来看看苹果为ARM平台的迁移工作都准备了什么吧 。
提前量十足的全新开发生态
苹果打算将Mac迁移到ARM平台,其实很早就能看出端倪了 。为了平滑过渡到ARM平台,苹果早有准备,对开发套件作了大量工作,以统合的思路,开始改造其应用生态 。
苹果这两年做的很多事,就是为了解决ARM迁移到X86平台上的问题 。苹果在2019年的WWDC大会上,推出了SwiftUI和Mac Catalyst 。这两个套件的作用,在于架起了ARM和X86间、以及移动平台和桌面平台间跨平台开发的桥梁——苹果本身就有着成熟的ARM移动生态,这无疑能成为桌面平台迁移到ARM的强劲助力 。
先来说说Mac Catalyst,这是一个跨ARM和X86平台的开发套件 。通过Mac Catalyst,开发者在构建一个iPad App的同时,这个App也能成为macOS的原生应用 。从某个角度来说,Mac Catalyst将会是iPadOS和macOS新的开发基准,iPadOS将会和macOS的应用生态深度融合 。此后,即使macOS迁移到了ARM平台,基于Mac Catalyst开发的软件应用,也可以无缝兼容 。
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Mac Catalyst可以让一个软件应用同时兼容iPadOS和macOS


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