Windows on ARM: Insider testen Emulation von 64-bit-Programmen
Mit der neuen Insider Build 21277 für Windows 10 hat Microsoft offiziell die Testphase der Emulation von 64-bit-Programmen für PCs mit ARM-Chipsatz gestartet.
Die Idee, den ARM-Chipsatz aus dem Smartphone auch in Notebooks einzubauen, gibt es nicht erst seit dem Apple M1, sondern bereits seit dem Jahr 2017. Bislang hat das Ganze unterfangen jedoch nicht so recht auf dem Markt funktioniert. Nicht nur die Leistungsfähigkeit ist ein Problem, auch die Gerätepreise sind vielen Kunden mit um die 1.000 Euro und mehr zu hoch. Zumindest für die Problematik der Performance soll es nun Abhilfe geben. Microsoft hat an die Windows-Insider im Dev Channel die neue Build-Version 21277 verteilt, welche eine x64-Emulation mit sich bringt. So können Besitzer eines Microsoft Surface Pro X oder eines Samsung Galaxy Book S nun testen, ob 64-bit-Programme auf ihren mobilen PCs mit ARM-Chipsatz laufen. Wann die 64-bit-Emulation in eine finale Version von Windows 10 Einzug hält, ist noch offen.
ARM-Befehlssatz verhindert das Starten von klassischen x86-Programmen
Die Herausforderung bei einem Windows on ARM-PC ist, dass die vor allem in Smartphones eingesetzten Qualcomm-Chips auf den ARM-Befehlssatz setzen. Die meisten Programme für Windows sind allerdings für den x86-Befehlssatz geschrieben worden, da nach diesem Prinzip die AMD- und Intel-CPUs arbeiten. Folglich müssen die EXE-Dateien neu kompiliert werden, um nativ auf ARM-Prozessoren laufen zu können. Alternativ kann das Betriebssystem eine Emulationsschicht einführen, um die Software lauffähig zu machen. Microsoft liefert bei Windows 10 on ARM eine Emulation mit. Bislang können allerdings ausschließlich 32-Bit-Programme emuliert werden.
Nun ändert sich dies und es sollen auch 64-Bit-Programme via softwareseitige Emulation ausgeführt werden können. Nativ lassen sich neben Apps aus dem Microsoft Store auch der integrierte Web-Browser Microsoft Edge auf Basis des Google Chrome, sowie Microsoft Teams auf PCs mit Windows on ARM ausführen. Ein paar ausgewählte Software von Adobe lässt sich seit Kurzem ebenfalls als native Apps auf ARM-PCs und Macs mit Apple M1 nutzen, da ja etwa der neue Apple Mac Mini 2020 ebenfalls auf einen ARM-Chipsatz namens Apple M1 setzt.
Mit Emulation laufen Programme langsamer als native Apps bei ARM-PCs
Eine Emulation kostet jedoch Leistung im Vergleich zu einer nativen Ausführung eines neu kompilierten Programms. Viele Software-Entwickler haben jedoch weder die Zeit, noch das Budget, erneut ein bestehendes PC-Programm erneut zu kompilieren, welches dann sowieso nur von wenigen Nutzern verwendet wird. Seit November 2020 sind die ersten Apple Macs mit ARM-Chipsatz im Handel verfügbar. Auch bei den Geräten mit Apple M1 gilt, dass hier die Emulationsschicht Leistung kostet und die beste Performance nur mit nativen Apps erzielt werden kann. Allerdings laufen alle iPad- und iPhone-Apps auch auf den neuen Macs mit Apple M1-Chip, sodass die geringe Anzahl an neu kompilierten Programmen ausgeglichen werden soll.
Das Big-Little-Prinzip, bei dem sich - je nach Auslastung des Systems - entweder stromsparende Kerne oder auf hohe Taktraten und Leistung optimierte Kerne die Rechenarbeit kümmern, hat aber auch Vorteile. So können Geräte mit nativ laufenden Apps deutlich längere Akkulaufzeiten erreichen, als ihre Pendants mit x86/x64-CPUs von AMD oder Intel, vorausgesetzt der Anwender verwendet ausschließlich neu kompilierte, native Apps und verzichtet auf die Emulation von Programmen. Wie auch bei Smartphones muss jede neue OS-Version mittels eines angepassten Board Support Packages erst vom Gerätehersteller kompatibel zum ARM-Chipsatz gemacht werden. Theoretisch könnte sich etwa Apple künftig dadurch überlegen, für welche Mac-Generation es eine neue MacOS-Version gibt und welche Altgeräte man nicht mehr mit einem passenden Treiber versorgt.
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Sammlung zur softwareseitigen Emulation von Programmen auf Endgeräten mit ARM-Chipsatz:
- Microsoft hat die neue Insider Build 21277 für Windows Insider im Dev Channel veröffentlicht. In dieser Version von Windows 10 ist der Support für die 64-bit-Emulation auf PCs mit ARM-Chipsatz enthalten.
- So können Besitzer eines Microsoft Surface Pro X oder eines Samsung Galaxy Book S nun auch 64-bit-Programme auf ihren mobilen PCs nutzen. Bislang konnten lediglich 32-bit-Programme emuliert werden.
- Eine Emulation kostet jedoch Leistung im Vergleich zu einer nativen Ausführung eines neu kompilierten Programms. Dieses Verhalten ist auch bei allen neuen Macs mit Apple M1 zu beobachten, da auch dieser Chipsatz auf dem ARM-Befehlssatz basiert.
Quellen: Microsoft (1), Microsoft (2), Microsoft (3), Adobe, Wikipedia
