В 2010 году на рынке «систем-­на­-чипе» появился новый игрок. Казалось бы, ничего экстраординарного: их количество довольно велико, и постоянно происходит ротация. Одни производители уходят, их место занимают другие. Но тут речь шла не о рядовом игроке, а об очень крупном, а именно Intel.

В то время у некоторых аналитиков такой шаг Intel вызвал чувство, близкое к недоумению. Прежде всего потому, что у Intel был опыт производства систем-­на­-чипе, или SoC в английской аббревиатуре, на архитектуре ARM. Но этот бизнес с середины двухтысячных стал убыточным, и соответствующее подразделение было продано.

Положение меняло то, что в 2010­м Intel вернулась на рынок SoC для мобильных систем с чипами на архитектуре x86. Это обстоятельство также вызывало некоторые опасения. Да, по производительности чипы Intel Atom более чем конкурентоспособны по отношению к лучшим образцам SoC на архитектуре ARM, особенно если речь идет об операциях с плавающей запятой. Тут никаких сомнений не было изначально. Но с другой стороны, процессоры Intel имели репутацию весьма «прожорливых» и «горячих». И если для ноутбука активная система охлаждения в порядке вещей, то для планшета, не говоря уже о телефоне, такая практика не найдет понимания у потребителей. Не надо напоминать, что вентилятор — это и источник шума, и дополнительная потенциальная точка отказа, и увеличенные масса и габариты устройства. При этом системы Intel уступали наиболее распространенным SoC на базе ARM по интеграции компонентов, что увеличивало физические размеры плат и осложняло разработку решений. Плюс ко всему на рынке мобильных устройств к тому времени доминировали программные платформы для архитектуры ARM, и были опасения, связанные с тем, что появление новой архитектуры осложнит разработку ПО вследствие проблем с портированием кода. И наконец, хотя Intel является одним из крупнейших чипмейкеров в мире, потребности рынка мобильных устройств также чрезвычайно велики. По итогам 2009 года было выпущено три миллиарда SoC на базе ARM, тогда как Intel по состоянию на 1 января 2010-­го произвела всего 500 миллионов процессоров за все время своего существования.

Но опасения оказались напрасными. Показатели тепловыделения и энергопотребления даже у первых образцов SoC от Intel для смартфонов были вполне конкурентоспособными. К настоящему времени эти показатели находятся на уровне лучших образцов.

Не было проблемы и с дефицитом приложений. За это время подавляющее преимущество приобрела платформа Android, где большая часть ПО выполняется в Java-­подобной среде и их функционирование от аппаратной платформы никак не зависит. Есть и нативные приложения, для которых аппаратная платформа все же имеет значение, но среди них, насколько нам известно, преобладают игровые и развлекательные. К тем, что применяются в бизнесе, среди них можно отнести разве что мультимедийные проигрыватели. Но даже такое ПО было портировано в довольно короткие сроки. Тут помог более высокий уровень стандартизации процессоров на базе x86-­архитектуры, тогда как та же ARM существенно фрагментирована, что ведет к различным сложностям с переносимостью программного кода, далеко не всегда легко устранимым. В результате уже сейчас ясно, что у устройств на SoC от Intel (по крайней мере новейших Atom x3) с поддержкой еще не вышедшей Windows 10 проблем не будет, а вот с SoC на ARM, за исключением чипов Qualcomm и nVidia, пока больше вопросов, чем ответов.

К настоящему времени Intel занимает третье место среди поставщиков SoC для мобильных устройств. Её SoC используют более сорока вендоров, в том числе такие международные компании, как Acer, Dell, HP, Fujitsu, Lenovo (вместе с Motorola) и ZTE. Предлагают такое оборудование и локальные компании (например, российская DNS), и операторы мобильной связи под собственной маркой, включая российских из «большой тройки».

При этом Intel, впервые в своей истории, начала лицензировать производство x86-­чипов сторонним компаниям. Среди лицензиатов — пока лишь один из китайских чипмейкеров, ориентирующийся на внутренний рынок, но важен, что называется, сам факт.

Однако даже для Intel не всё оказалось так просто. Например, по уровню интеграции её SoC по-­прежнему отстают от лучших показателей в отрасли. Если для построения работоспособной системы на базе SoC Intel требуется более 600 компонентов, то, скажем, у SoC компании Mediatek, причем не самых последних выпусков, необходимо вдвое меньше.

И, что самое серьезное, конкуренция вынуждает Intel выставлять цены на свою продукцию ниже себестоимости. Сейчас все больше востребованы дешевые решения. Это обуславливается и последствиями экономического кризиса на развитых рынках, и выходом в те мировые регионы, где низок платежеспособный спрос. В результате по итогам 2014 года производство мобильных компонентов принесло Intel более 4 миллиардов долларов прямых убытков.

Но только этим вызовы для Intel не заканчиваются. SoC на базе ARM начинают медленное, но неуклонное проникновение в сегмент серверов (см.: Серверы новой волны//Intelligent Enterprise. 2013. № 3), а также настольных ПК и ноутбуков. Простота в производстве и полностью открытые спецификации, с одной стороны, и дешевизна, малые энергопотребление и тепловыделение SoC на архитектуре ARM, с другой, оказались весьма кстати. Отечественная платформа «Байкал», представленная в 2014 году, также базируется на ARM. «Сердцем» хромбуков Samsung, три модели которых вошли в список наиболее продаваемых в США, стала SoC Exinos собственной разработки. Модель эта приобрела своих почитателей за минимальный на рынке вес и полное отсутствие шума. На «домашнем» для Samsung рынке зарубежного Дальнего Востока таких моделей еще больше. Да и международные компании начинают выпускать системы на базе ARM. Так, например, среди новейших хромбуков Acer есть модель на основе nVidia TEGRA.

Наряду с хромбуками на рынках целого ряда стран, как развитых, так и развивающихся, представлены и ноутбуки с ОС Linux на базе различных ARM-­систем. Многие такие системы разработаны местными компаниями, что способствует развитию национальной ИТ-­отрасли в соответствующих странах. В SoC на ARM уже давно включены довольно развитые механизмы поддержания безопасности. Кроме того, есть системы, где полностью открыты все спецификации, включая микрокод. Это неоценимое преимущество по сравнению с другими архитектурами, где такой код закрыт, что мешает устранять всякого рода уязвимости. В результате и в развитых странах системы на архитектуре ARM находят своего потребителя.

Так что сражение между двумя армиями уже идет и даже расширяется, захватывая новые театры военных действий. Исход сражения, как и всей войны, предсказать трудно, но в любом случае победителем будет потребитель, в том числе корпоративный.

Процессор или SoC?

В настоящее время понятия «центральный процессор» и «система­-на­-чипе» (SoC) фактически являются синонимами. Даже чипы, предназначенные для настольных ПК и ноутбуков, уже не первый год включают в себя не только вычислительные ядра (одноядерные процессоры, насколько нам известно, уже не производятся), но и видеоадаптер, контроллер памяти, то, что принято называть базовой логикой (поддержка ввода-­вывода, включая проводную и беспроводную сеть, подключение носителей информации, вывод звука и т. д.), а также целый ряд средств обеспечения безопасности. Системы, предназначенные для смартфонов, еще сложнее. В них включены также коммуникационный модуль, поддержка функций встроенной фотокамеры и приемник системы геопозиционирования (как правило, мультисистемный, с поддержкой GPS, ГЛОНАСС, китайской системы геопозиционирования Байдоу).