Android 4.0 ICS redo för Intel x86

Varför är det inte fler som använder Atom?

ett stort problem x86 har är att det är "bloatat". 20(?) års bakåtkompabilitet är en extra stor ryggsäck

Som jag skrev innan, på denna marknad är det Intel som är uppstickaren och ARM som är den dominata spelaren. Det kommer inte räcka för Intel att bara vara lika bra, de måste vara bättre. Att man misslyckats total på telefoner fram till nu beror på minst två saker
1. Samarbetet med Nokia kring MeeGo sprack annars var planen (enligt rykten) att Nokia skulle börja använda x86 baserade SoC i MeeGo telefonerna
2. Intels SoC har inte varit lika kompletta som t.ex. Qualcomms. Att bygga en telefon på ett Intel SoC blir då mer komplicerat == dyrare. Intel har köpte en rad bolag på senare tid för att råda bot på detta.

Att x86 kod innehåller en rad instruktioner som knappast används idag är ingen hemlighet. Dock är dessa instruktioner idag implementerade på väldigt ineffektiva men det betyder också att dessa instruktioner tar upp väldigt få transistor. En gång i tiden så var det ett problem att avkoda x86 instruktioner, har för mig att på en 8086 så är så mycket som 1/3-del av transistorerna del av avkodaren. Men det är marginellt svårare att avkoda modern x86 kod och på en Sandy Bridge är det mindre än 1 promille av transistorerna som används för avkodning. En Atom har ungefär 1/10 så många transistorer som SNB, men det blir ändå mindre än 1% av transistorerna som används till avkodning.

Och du tror inte ARM har bagage? Testa själv att utveckla ett OS med minnesskydd för ARM, det får x86 att verkar som en dröm av väldesign i jämförelse med ARM... Android kör på Linux som är, vänta nu, ett OS med minnesskydd. Kolla benchmarks på kostnad för systemanrop mätt i microsekunder och jämför ARM med t.ex. Atom. Atom är mer än 10 gånger snabbare på just detta p.g.a. extremt mycket vettigare design i att hantera övergångar mellan olika priviligering-nivåer.

AMD gjorde ett extrem bra jobb att städa upp i det träsk som x86 blivit när de tog fram x86_64. ARM har gjort ett liknande arbete i deras design av 64-bits varianter. Man har t.ex. utökat antal register till 32, stack-register är numer hanterat på ett speciellt sätt (precis som x86 alltid gjort) då det tillåter vissa optimeringar. Man har tagit bort möjligheten att köra alla instruktioner på villkor, samt man har städat rejält i hur man hanterar systemanrop. Återstår att se om man är lika framgångsrik med sin design som AMD var...

Modellen dessa två CPU-er använder för s.k. "memory ordering" när man skriver program på system med två eller flera CPU-kärna skiljer sig rätt rejält och x86 har den betydligt enklare (för programmerare) modellen vilket (om det utnyttjas rätt) betyder att x86 program enklare kan fås att skala till flera CPU-kärnor. Om du är interesserad finns en information om detta t.ex. här.

För de som undrar: SoC = System-on-a-Chip. Det är i princip en hel "dator" (moderkort, CPU, GPU, WiFi, 2G/3G-radio, RAM, etc) som man klämt ihop på en och samma kisel-bricka.

Njae, så svårt är det inte och kompilera upp ett operativ på en annan cpu. linux fungerar väl på de flesta. Är en processor bra och prisvärd då tror jag nog det finns tillverkare som väljer den

I Atoms fall kanske det är "prisvärd" den inte är om man jämför prestanda/pris/strömförbrukning mot en ARMbaserad processor?
Sedan så handlar det väl mycket om prestandaoptimeringar för att spara batteri på vardera arkitektur och hittills har Android varit optimerat för ARM?

Först och främst är x86 en helt annan architektur, och ja, den har runt 30 år på nacken..
ARM är hyffsat bra för mobila plattformar pga dom är strömsnåla och väldigt effektiva..

Men x86? visst dom har kommit en bra bit på vägen, men ARM kommer utvecklas till något bättre..

Android verkar bli det det nya OpenBSD ^^
http://www.openbsd.org/plat.html

Idiotförklara mig inte nu, men betyder inte detta att jag kan installera Android mycket lättare på vilken PC som helst nu?
Antar att drivrutiner fortfarande kommer att vara det största problemet? Tror ni att Android har några planer på att bli en seriös konkurrent till Windows?
De skulle ju faktiskt kunna lyckas då de redan har så stor spridning på telefoner så att folk i allmänhet känner till Android och de borde ju ha den tekniska kompetensen, sen är det väll en hög juridiska problem med att få antingen windows program att funka bra alternativt att få mjukvaru tillverkare att stödja Android. Skulle bara så gärna vilja se en riktig konkurrent till Windows som inte kräver att jag köper en Apple dator....

Jag visste inte att de byggt en SoC av Atom så jag kollade upp det lite närmare. Var har du fått dina siffror från för Tom's Hardware håller inte med dig. De säger så här om strömförbrukningen:
"The Atom Z500 has a TDP that varies between 0.85 W (for the 800 MHz version without HyperThreading) and 2.64 W (for the 1.86 GHz model with HyperThreading enabled). The SCH consumes approximately 2.3 W in its most evolved version, which brings the SCH + CPU together to under 5 W."
Vidare verkar en ARM SoC innehålla mer funktionalitet som till exempel hårdvara för kameror och annat tjafs. Hittade tyvärr inte vilken grafikdel som Z500 innehåller heller, bara att det är en PowerVR.

Har tyvärr inte lyckats hitta tester mellan A9 och nyare Atom. Bara ett äldre test där Atom var snabbare men drog mer ström och i en mobil enhet så är ju strömförbrukningen viktigast eftersom batterier både är stora och dyra.

Betyder det att nästa generation Atom kommer stödja x86-64 då för Z500 är bara 32-bit?

Finns nyare varianter av Z500 med något förbättrad strömförbrukning. Z5x0 är dock en ganska gammal plattform, lanserad Q2 2008, Atom hade inte stöd för x86_64 på den tiden. Min poäng med denna var bara att visa att man mycket väl kan få ner strömförbrukningen till riktigt låga nivåer även med x86. Och det är ändå Intels första försök att göra en strömsnål CPU.

Vidare så har historien visat att övergången från 32 bit -> 64 bit är inte en garanterad succé. AMD gjorde ett EXTREMT gott jobb att ta x86 in i 64-bitar, många program är snabbare i 64-bit trots att de inte behöver den större adressrymden. Jämför man med MIPS32 -> MIPS64 och PowerPC32 -> PowerPC64 så är en prestandaförsämring med 20-30% rätt vanligt, förutsatt att man verkligen inte behöver den större adressrymden. Pekar blir större, koden blir till viss del större -> cachas sämre + mer data att hämta från cache/RAM -> långsammare. Men i fallet x86 -> 86_64 städades mycket skräp bort och man gjorde en lång rad förbättringar vilket ofta med råge kompenserar för att pekar och kod blir större. Så det blir interessant att se om ARM32 -> ARM64 blir mer som MIPS/PPC eller om det blir mer som x86 när det kommer till hur bra/dåligt 64-bitars läget blir.

Den första riktiga uppgraderingen av Atom kommer först i början på nästa år och har kodnamn "Medfield". Men det riktiga provet på hur bra/dåligt x86 är som SoC plattform kommer nog först 2013 med "Silvermont". Silvermont blir den första SoC på 22nm med tri-gate och är rätt säker på att det är först då som Atom-CPU-kärnan får sin första riktiga "tock" (i.e. ny "microarchitecture").

Så visst ligger Intel definitivt i catch-up mode ännu.

Vad det gäller prestandajämförelser så är det väldigt dåligt med sådana på Internet. Själv jobbar med embedded så har tillgång till SoC baserat på de flesta CPU-arkitekturer. Har dock inte tid att sitta och jämföra dessa hela dagarna, men x86 tenderar till att prestara bäst räknat i hur mycket CPU kan utföra per tidsenhet. ARM kan prestera bra så länge som man lyckas hålla all kod + data i cache, men den är bedrövligt långsam annars. Många benchmark visar därför ARM i bättre ljus än vad den faktisk är i "riktiga" program. Själv klagar jag dock inte, ARM är nog den enda arkitektur som man fortfarande får hacka assembler på än i dag (väldigt sällsynt även här dock) just för att pressa ur precis allt ur CPUn och som gammal Amiga hackare (68k assembler) så värmer sådant

En jämförelse man kan göra om man har kunskapen och prylarna är Android + NDK på en telefon som ARM plattform mot Linux + "vanlig C" på netbook som Atom-plattform.

Så då är frågan helt enkelt hur långt ARM lyckas utveckla sina processorer fram till 2013. Den plattformen har ju mer eller mindre exploderat nu så det kan ju finnas en del pengar att pumpa in i FoU. Nu vet jag iof inte exakt hur licensbiten fungerar men det är ju många kapitalstarka aktörer som satsar hårt på ARM.

Du råkar inte ha koll på hur stor skillnad alla extra grejer som byggs in i vissa ARM SoC gör? Ti skryter ju en del om sin signalprocessor för bilder i nya OMAP till exempel. Känns ju allmänt som om ARM i dagsläget är mer optimerat för just mobiler och surfplattor med extra funktionalitet som måste dumpas på vanliga processorn och diverse extra kretsar i en x86, fast den extra prestandan kanske kompenserar för det.

Nope, har inte detaljkunskaper om den plattformen. Men det är just sådana saker som Intel måste få in i sina SoC om de ska kunna bli konkurrenskraftiga på telefonsidan. Däremot tror jag att den plattformen som kommer i början av 2012 "Medfield" kommer kunna vara riktigt konkurrenskraftig på pekplattor, kommer antagligen dra något mer ström än motsvarande ARM men kommer antagligen vara snabbare. Gissar att det är just Medfield som de optimerat ICS för.

På pekplattor borde kanske till och med AMD kunna vara med och leka med Brazos (fast det är nog gränsfall ström-mässigt). Deras GPU i Brazos sopar ju banan med PowerVR SGX som med stor sannolikhet kommer sitta i Medfield och som sitter i iPad/iPad2.

Edit: fast när jag tänker efter så låter det ganska rimligt det där om DSP på OMAP. Det är ganska vanligt att det sitter en extra DSP på SoC för telefoner. Snapdragon (Qualcomm) har ju en sådan som t.ex. använda för brusreducering och i vissa fall som equalizer till mediaspelare.

Och vad det gäller prestanda mellan Cortex A9 och Atom, körde ett rätt ovetenskapligt test mellan en iPad2 och en netbook med 1.5GHz Atom. Testade Sunspider 0.9.1 på båda dessa och Atom var ganska exakt dubbelt så snabb. Nu beror detta test rätt mycket på webbläsare, men iOS står sig ju riktigt väl mot t.ex. Android. Detta är ett test som bara kan använda en enda CPU-tråd, vilket ändå är en klar nackdel för Atom då den har 2 trådar per CPU-kärna. Att Atom är en in-order design gör att det "stallar" rätt ofta, så hyperthreading är riktig effektivt (mycket mer effektivt än på Sandy Bridge). Ofta får man ut strax över 50% extra prestanda i de fall båda HT kan använda, mot 20-30% på SNB. Men som sagt, det är egentligen inte positivt, det visar bara hur mycket mindre effektivt Atom är, per tråd, jämför med SNB.