ARM vs. Atom: Pertempuran untuk garis depan digital berikutnya

Untuk sekali ini, Intel tahu bagaimana rasanya menjadi yang tertindas.

Selama 25 tahun terakhir, Intel telah meningkat menjadi pemasok mikroprosesor terkemuka untuk komputasi rumah dan bisnis, memimpin monopoli virtual di pasar untuk desktop, laptop, dan CPU server. Bahkan Apple pun ikut paduan suara.

Tetapi CEO Paul Otellini tidak puas untuk berhenti di situ. Dia membayangkan dunia di mana chip Intel memberi daya pada setiap perangkat, dari server termegah hingga perangkat media yang paling sederhana - sebuah "kontinum komputasi" yang mencakup banyak tingkatan daya prosesor, semuanya disatukan oleh arsitektur x86 Intel.

[Linux, Android, Atom, dan ARM - revolusi netbook yang akan datang dapat mengukir ceruk baru dalam komputasi | Sementara itu, peningkatan performa yang luar biasa dalam ulasan Pusat Pengujian membuktikan Intel Nehalem memiliki quad-core]

Kunci dari visi ini adalah Atom, entri terbaru dalam jajaran prosesor Intel. Ringkas dan sangat hemat energi, Atom sudah menjadi CPU terdepan untuk komputer netbook. Dengan versi chipnya yang bertegangan sangat rendah dan terbaru, Intel siap membawa x86 lebih jauh ke dalam rangkaian Otellini, jauh dari PC dan ke dunia handset, pemutar media, smart TV, dan perangkat elektronik digital lainnya.

Ini tidak akan mudah. Intel mungkin raja PC dan CPU server yang berkuasa, tetapi di dunia perangkat seluler, gelar itu jatuh ke saingan yang tidak terduga: perusahaan kecil dan sederhana bernama ARM Holdings, yang berbasis di Cambridge, Inggris.

Sebagian besar konsumen bahkan belum pernah mendengar tentang ARM. Anda tidak akan melihat kampanye iklan ARM di majalah atau di TV. Tidak ada stiker yang bertuliskan "ARM Inside!" Perusahaan ini mempekerjakan kurang dari 1.800 orang, dan dengan $ 3 miliar, kapitalisasi pasarnya hanya sebagian kecil dari Intel. Tapi jangan salah - ARM dan Intel berada di jalur yang bertabrakan. Apa yang terjadi selanjutnya dapat menentukan bentuk industri komputasi di tahun-tahun mendatang.

Perbatasan digital berikutnya

Pertimbangkan: Intel menjual 1 miliar chip x86 pada tahun 2003. Saingan terdekatnya, AMD, menembus angka 500 juta hanya tahun ini. ARM, di sisi lain, mengharapkan untuk mengirimkan 2,8 miliar prosesor pada tahun 2009 saja - atau sekitar 90 chip per detik. Itu adalah tambahan dari lebih dari 10 miliar prosesor ARM yang sudah mendukung perangkat saat ini.

Angkat ponsel apa pun dan ada 95 persen kemungkinan ponsel itu berisi setidaknya satu prosesor ARM. Jika telepon dibuat dalam lima tahun terakhir, buatlah itu 100 persen; yang berlaku untuk handset standar serta smartphone.

Hal yang sama berlaku untuk pemutar media portabel. Apakah labelnya mengatakan Archos, iRiver, atau Sony, di dalamnya ARM itu.

Anda juga akan menemukan chip ARM di router nirkabel dari D-Link, Linksys, dan Netgear; printer dari HP, Konica Minolta, dan Lexmark; kalkulator grafik dari HP dan TI; Perangkat GPS dari Blaupunkt, Garmin, dan TomTom; dan perangkat lain yang tak terhitung jumlahnya. Bahkan sistem informasi penerbangan di SpaceShipOne Burt Rutan didukung oleh ARM.

Setiap aplikasi ini merupakan peluang potensial bagi Intel, tetapi hingga saat ini chip x86 umumnya dianggap terlalu haus daya - dan terlalu mahal - untuk digunakan dalam aplikasi yang disematkan. Atom sedang mengubahnya, tetapi Intel masih perlu meyakinkan produsen perangkat bahwa mereka bisa menjadi mitra yang baik seperti ekosistem berbasis ARM yang ada.

ARM: Mouse yang meraung

Intel naik ke puncak industri komputer dengan cara lama: berjuang mati-matian. Ini menjaga desain prosesornya dengan cemburu. Bahkan di mana Intel melisensikan teknologinya ke perusahaan lain - seperti AMD - ia masih bersaing langsung dengan pemegang lisensi tersebut untuk pasar yang sama.

ARM, di sisi lain, adalah tentang kemitraan. Itu tidak memiliki pabrik fabrikasi dan tidak menjual keripik di bawah panjinya sendiri. Sebaliknya, ia melisensikan desain inti CPU-nya ke lebih dari 200 perusahaan semikonduktor di seluruh dunia. Penerima lisensi Amerika terkemuka termasuk Freescale, Marvell, Qualcomm, dan Texas Instruments.

Setiap pemegang lisensi bebas untuk mengemas teknologi ARM dengan modifikasi kustomnya sendiri dan memasarkan chip yang dihasilkan dengan mereknya sendiri. Misalnya, CPU yang menggerakkan iPhone 3G S dijual sebagai Samsung S5PC100, tetapi di dalamnya terdapat inti ARM Cortex A8 600MHz yang digabungkan dengan unit pemrosesan grafis, sinyal, dan multimedia milik Samsung.

Itulah mengapa ada begitu banyak jenis prosesor ARM di berbagai jenis perangkat. ARM bukan hanya satu CPU; sebaliknya, ini adalah keseluruhan ekosistem, yang tidak hanya terdiri dari prosesor tetapi juga alat pengembangan dan teknologi penghubung lainnya, yang memungkinkan banyak produsen yang bersaing untuk membawa berbagai produk untuk melayani berbagai ceruk pasar, semuanya berdasarkan arsitektur ARM.

Secara khusus, fleksibilitas ini menjadikan ARM platform yang ideal untuk membangun produk sistem on chip (SoC) yang kompleks dan terintegrasi padat, yang biasanya menggabungkan inti prosesor dengan memori, sirkuit pemrosesan sinyal, timer, dan antarmuka eksternal seperti USB dan FireWire, di antara komponen lainnya. .

Intel memasuki era Atom

Intel menjual divisi XScale-nya ke Marvell pada tahun 2006, namun, selama periode restrukturisasi umum. Pada saat itu, juru bicara perusahaan menggambarkan divisi tersebut sebagai "unit bisnis yang tidak berkinerja baik" dan bahkan mengklaim bahwa pasar perangkat genggam yang dilayani oleh XScale "tidak cocok untuk [Intel]."

Kurang dari dua tahun kemudian, Intel meluncurkan chip yang akan menjadi Atom.

Atom adalah versi terbaru dari arsitektur x86. Bekerja sama dengan vendor netbook terkemuka Asus, Intel merancang chip tersebut dari awal untuk menawarkan kinerja yang baik pada voltase yang sangat rendah.

Desain Atom yang paling awal masih terlalu haus kekuasaan untuk perangkat ultraportable seperti smartphone, tetapi berhasil di pasar netbook seperti roket. Saat ini, chip Atom memberi daya lebih banyak pada netbook daripada CPU lainnya. Iterasi baru dari lini Atom yang berpusat pada netbook Intel telah meningkatkan kecepatan dan fitur tambahan, dengan model terbaru menawarkan dual core.

Tetapi Intel tidak puas membatasi Atom ke laptop kelas bawah. Bahkan saat pasar netbook semakin cepat, Intel telah bekerja untuk menyempurnakan Atom agar sesuai dengan ceruk baru, yang bahkan lebih jauh dari kontinum yang diusulkan Otellini. Menurut laporan, proyek diam-diam terbaru Intel, dengan nama kode Medfield, bertujuan untuk menghasilkan versi Atom yang sangat kecil dan beroperasi pada tegangan rendah sehingga dapat digunakan di berbagai perangkat elektronik konsumen.

Dan itu belum semuanya. Di mana secara historis Intel telah memproduksi dan menjual CPU-nya sebagai suku cadang off-the-shelf, dengan Atom ia mencoba sesuatu yang baru. Pada bulan Maret, mereka menandatangani kesepakatan dengan Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. yang akan memungkinkan TSMC dan pelanggannya untuk membuat produk SoC khusus berdasarkan inti Atom. Dengan kata lain, Intel meminjam halaman langsung dari pedoman ARM.

Pertanyaan kompatibilitas

Meskipun ARM telah mendapatkan penerimaan yang hampir universal di pasar sistem tertanam dan mendukung ekosistem pengembang yang berkembang, itu bukan tanpa kesalahannya. Pemrogram yang terbiasa dengan pengembangan perangkat lunak PC yang lebih tradisional perlu mempelajari trik baru agar produktif di lingkungan ARM.

Ini sebagian karena sejarah novel ARM. Sebuah desain prosesor berbasis RISC yang unik, ARM tumbuh dari industri komputer Inggris yang unik pada tahun 1980-an. Itu kompak dan efisien terutama karena harus - pendukung Inggrisnya tidak memiliki akses ke jenis modal yang mendorong Intel ke puncak Silicon Valley. Tetapi ketika menjadi jelas bahwa x86 akan mendominasi pasar PC di Inggris seperti halnya di Amerika, desain ARM yang efisien dengan cepat membuatnya disukai di antara produsen perangkat digital.

Atom, di sisi lain, adalah CPU x86 full-blood. Ini lebih kecil dan menggunakan lebih sedikit daya daripada chip PC mainstream Intel, tetapi mendukung set instruksi x86 lengkap dan model pemrograman yang menyertainya. Seperti yang dapat dibuktikan oleh pemilik netbook mana pun, CPU Atom dapat menjalankan biner apa pun yang akan berjalan pada Core 2 Duo tanpa modifikasi, meskipun lebih lambat.

Intel percaya bahwa kompatibilitas ini akan menarik bagi pengembang yang melakukan transisi dari lingkungan PC ke perangkat seluler. Artinya, mereka akan dapat menggunakan kompiler, alat, dan pustaka kode yang sama untuk membuat perangkat lunak untuk perangkat seluler bertenaga Atom seperti yang mereka lakukan untuk PC.

Itu tidak berarti ARM tidak memiliki perangkat lunak. Katalog sistem operasi dan aplikasi yang tersedia untuk platform telah berkembang selama beberapa dekade, dan mencakup beberapa distribusi Linux lengkap. OS Android Google berjalan pada ARM, dan begitu juga Chrome OS saat dikirimkan. Bahkan beberapa vendor perangkat lunak komersial mendukungnya; Misalnya, Adobe baru-baru ini mengumumkan akan mengirimkan versi Flash Player 10.1 untuk ARM dan Intel secara bersamaan.

Satu hal yang tidak dimiliki ARM adalah Windows. Sementara berbagai rasa Windows CE akan berjalan pada perangkat ARM, Microsoft mengatakan tidak berencana untuk mem-port artikel asli. Dan bahkan jika OS itu sendiri melakukan boot, itu tidak akan banyak berguna kecuali vendor aplikasi utama mem-porting perangkat lunak mereka juga.

Memang, Windows berlebihan untuk banyak aplikasi yang disematkan. Tetapi ketidakmampuan untuk menjalankan OS andalan Microsoft bisa cukup untuk menghalangi rencana ARM untuk bersaing di pasar netbook kelas bawah.

Intel: Seorang bayi di hutan?

Belum lama ini, UpsideMajalah memuji sebuah perusahaan bernama Transmeta sebagai "perusahaan paling penting di Silicon Valley." Produknya terdengar sangat mirip dengan Atom. CPU Transmeta menggunakan teknologi canggih dan eksklusif untuk mengeksekusi set instruksi x86 dengan cara yang menghabiskan daya lebih sedikit daripada desktop Intel tradisional dan chip laptop.

Namun, ketika chip Transmeta pertama mulai muncul di laptop konsumen, itu mengecewakan. Laptop bertenaga transmeta tidak jauh lebih kecil atau lebih ringan dari yang standar, tetapi kinerjanya jelas lebih buruk.

Kategori netbook tidak ada pada waktu itu, dan teknologi baterai kurang maju dari sekarang. Bagi publik yang terobsesi dengan gigahertz, menit-menit yang ditambahkan oleh teknologi Transmeta ke masa pakai baterai mereka tidak sebanding dengan mengorbankan kinerja.

Situasinya serupa saat ini, hanya saja sekarang konsumen menuntut kecepatan dan penghematan daya. Siapa yang peduli jika sebuah chip menggunakan arsitektur x86, asalkan memiliki cukup daya untuk memecahkan kode video definisi tinggi dan tidak akan menguras baterai sebelum film berakhir?

Performa Atom bagus, tetapi Intel belum menunjukkan model dengan karakteristik kekuatan yang sebanding dengan chip ARM generasi saat ini.

Sementara itu, ARM baru-baru ini mendemonstrasikan versi prosesor Cortex A9 yang berjalan pada 2GHz, membuktikan bahwa chip ARM dapat menskalakan untuk menangani aplikasi berkinerja tinggi. Dan produk ARM yang akan datang berjanji untuk mengkonsumsi daya sepertiga sebanyak penawaran saat ini.

Mengingat angka-angka seperti itu, pembicaraan Intel tentang arsitektur x86 universal bisa jadi tidak didengarkan - terutama karena tidak ada kekurangan programmer ARM di pasar yang disematkan.

Tak peduli akibatnya

Tetapi kantong yang dalam tidak akan menjadi masalah jika Intel tidak dapat membuat bisnis Atomnya menguntungkan dalam jangka panjang. Sementara ARM telah menjadi rumahnya di pasar tertanam selama bertahun-tahun, Intel telah terbiasa dengan bisnis dengan margin yang lebih tinggi. Intel mungkin merasa kurang berani untuk pertempuran yang akan datang.

Menurut sumber, setiap CPU Atom dijual dengan harga sekitar sepersepuluh dari harga salah satu chip Penryn Intel untuk laptop standar. Karena ARM membuat chipnya lebih cepat dan lebih serbaguna, Intel akan dipaksa untuk mengikuti Atom. Namun, semakin kuat Atom, semakin banyak penjualan Atom akan mengkanibal penjualan chip tradisional Intel dengan margin lebih tinggi - membuat beberapa analis bertanya-tanya apakah ini benar-benar pasar di mana perusahaan dengan model bisnis Intel dapat berhasil.

Tapi kemudian, bukan seperti Intel punya pilihan. Munculnya netbook, penurunan PC desktop, gerakan TI hijau, dan ledakan ponsel pintar semuanya menunjukkan perubahan besar dalam komputasi. Intel dapat menerima perubahan ini, tetapi tidak dapat menghentikannya.

Namun, bagi ARM dan banyak mitranya, dunia masa depan Intel pasti tampak seperti tempat yang sangat familier.