ไมโครซอฟท์ออก Windows 11 Insider Preview Build 27744 Canary Channel มีของใหม่ที่น่าสนใจคือ ตัวอีมูเลเตอร์ Prism สำหรับรันแอพเก่า x86 บนซีพียูสถาปัตยกรรม Arm รองรับชุดคำสั่งส่วนขยายเพิ่มเติม (instruction set extension) ของซีพียูตระกูล x86 เช่น AVX, AVX2, BMI, FMA, F16C

ฟีเจอร์นี้จะทำให้แอพหรือเกม x86 บางตัวที่เรียกใช้ชุดคำสั่งเหล่านี้สามารถรันบน Arm ได้แล้ว ไมโครซอฟท์บอกว่าก่อนหน้านี้ได้เปิดใช้งานฟีเจอร์นี้สำหรับ Adobe Premiere Pro 25 มาแบบเงียบๆ โดยจำกัดเฉพาะบางแอพเท่านั้น แต่หลังจากนี้ไปจะเปิดให้ใช้กับแอพ x64 ทุกตัวที่นำไปรันบน Arm แล้ว (ส่วนแอพ 32 บิตยังไม่รองรับ)

ตำนานการพัฒนาชุดคำสั่งแบบ 64 บิตของซีพียูตระกูล x86 นั้น เราเข้าใจกันว่าอินเทลเลือกแทงข้างสถาปัตยกรรมใหม่ IA-64 ในซีพียู Itanium ซึ่งพ่ายแพ้ให้กับ AMD64 ที่เป็นส่วนต่อขยายของชุดคำสั่ง 32 บิตดั้งเดิม จนภายหลังอินเทลต้องซื้อไลเซนส์ AMD64 มาใช้งานภายใต้ชื่อ x86-64 แทน

อย่างไรก็ตาม ตำนานเล่าขานนี้อาจต้องเขียนใหม่ เพราะ Bob Colwell อดีตหัวหน้าทีมสถาปัตยกรรม x86 ของอินเทลในยุค Pentium 4 ไปตอบกระทู้ใน Quora เปิดเผยว่า Pentium 4 มีชุดคำสั่ง x86-64 ของตัวเอง แต่ถูกปิดการทำงานเอาไว้ เพราะฝ่ายบริหารของอินเทล (ยุคนั้น) ต้องการผลักดัน Itanium มากกว่า

Jensen Huang ผู้ก่อตั้งและซีอีโอ NVIDIA ให้ความเห็นต่อข่าว Intel จับมือ AMD ตั้งกลุ่มพัฒนาสถาปัตยกรรม x86 ร่วมกัน โดยเขาบอกว่า x86 เป็นสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ที่สำคัญต่อบริษัท NVIDIA ทั้งในพีซี เวิร์คสเตชัน ศูนย์ข้อมูล การที่สถาปัตยกรรมใดๆ แตกแยกไม่เป็นอันหนึ่งอันเดียวกัน ย่อมไม่เป็นผลดีต่ออุตสาหกรรม ดังนั้นเขาจึงชอบสิ่งที่ Intel/AMD ทำ นั่นคือการร่วมมือกันและพยายามให้ x86 ยังเป็น x86 ต่อไป

ส่วน Pat Gelsinger ในฐานะซีอีโอ Intel กล่าวว่าการคาดการณ์ว่า x86 จะล่มสลายนั้นมีอยู่เรื่อยๆ แต่พวกเรายังอยู่ดีและเติบโต การที่ตัวเขาและ Lisa Su ซีอีโอ AMD เห็นตรงกันในบางเรื่อง น่าจะเป็นสัญญาณที่ดีอยู่แล้ว

Intel และ AMD ประกาศตั้งกลุ่ม x86 Ecosystem Advisory Group เชิญบริษัทผู้ผลิตพีซี เซิร์ฟเวอร์ และคลาวด์ เข้ามาช่วยผลักดันสถาปัตยกรรมซีพียู x86 ให้ก้าวหน้าต่อไป

Intel และ AMD บอกว่าสถาปัตยกรรม x86 เป็นรากฐานของโลกคอมพิวเตอร์มานาน 4 ทศวรรษ แต่ตอนนี้ตลาดคอมพิวเตอร์เปลี่ยนไปมาก มีรูปแบบการทำงานใหม่ๆ อย่างการรัน AI, การวางชิปแบบ custom chiplet, การวางแพ็กเกจชิปแบบ 3D ฯลฯ จึงจำเป็นต้องหาแนวทางการผลักดัน x86 ต่อไปในอนาคต

ไมโครซอฟท์อธิบายประเด็นเรื่องการรองรับแอพ x86 เดิมของวินโดวส์ บน Copilot+ PC ที่ใช้ซีพียูสถาปัตยกรรม Arm (Snapdragon X) ดังนี้

เรากำลังจะได้เห็น กองทัพพีซีที่ใช้ซีพียู Arm พลังสูงคือ Snapdragon X Elite ออกมาทำตลาดในช่วงกลางปีนี้ พอเป็นพีซีที่ใช้ Arm ก็มีคำถามตามมาว่า "แอพจะรองรับแค่ไหน" รวมถึงแอพกลุ่มเกมที่ได้รับความนิยมอย่างสูงบนวินโดวส์

ตัวแทนของ Qualcomm ไปพูดที่งานสัมมนานักพัฒนาเกม Game Developers Conference 2024 เมื่อสัปดาห์ที่ผ่านมา เปิดเผยข้อมูลว่า Snapdragon X Elite จะเล่นเกมเก่าๆ ของวินโดวส์ได้ผ่านอีมูเลเตอร์ แต่เป็นอีมูเลเตอร์ประสิทธิภาพสูงที่ทำงานได้ใกล้เคียงเนทีฟ

อินเทลเปิดตัวชุดคำสั่งส่วนขยายใหม่ของซีพียูสถาปัตยกรรม x86 สองชุด ได้แก่

• Advanced Performance Extensions (Intel APX)
• Advanced Vector Extensions 10 (Intel AVX10)

Intel APX เป็นการขยายจำนวนรีจิสเตอร์สำหรับงานทั่วไป (general-purpose registers หรือ GPR) ในซีพียู จากเดิม 16 ตัวเป็น 32 ตัว เพื่อให้คอมไพเลอร์สั่งเก็บข้อมูลในรีจิสเตอร์ได้เยอะขึ้น ผลคือจำนวนครั้งในการ load-store ข้อมูลในคอมไพเลอร์ลดลง ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น ตัวเลขของอินเทลคือเพิ่มขึ้น 10%

อินเทลเสนอแนวทางสถาปัตยกรรมซีพียูใหม่ X86S ที่ถอดส่วนที่เป็น 32 บิตออกจาก X86-64 ในปัจจุบัน เหลือเฉพาะส่วนที่เป็น 64 บิตอย่างเดียว (S ย่อมาจาก simplification)

เหตุผลของอินเทลคือทุกวันนี้มีคนใช้งานซอฟต์แวร์ 32 บิตกันน้อยมากแล้ว ระบบปฏิบัติการ Windows 11 มีเฉพาะแบบ 64 บิตเท่านั้น, เฟิร์มแวร์ของอินเทลก็ไม่รองรับระบบปฏิบัติการที่ไม่ใช่ 64 บิตแล้วเช่นกัน ดังนั้นการที่ซีพียูยังต้องมีโหมด 32 บิตอยู่เริ่มเป็นภาระที่ไม่คุ้มแล้ว ในปัจจุบันเรายังต้องบูตระบบแบบ 16 บิตก่อนแล้วค่อยขยับการทำงานเป็น 64 บิต (ที่มีแรมเพิ่มขึ้น) แต่ถ้าถอดของเก่าๆ ออกก็สามารถเปลี่ยนมาบูตเข้า 64 บิตได้เลย

Linus Torvalds แสดงความเห็นเรื่องสถาปัตยกรรมซีพียูรุ่นเก่าๆ คือ i486 ว่าเคอร์เนลของลินุกซ์ควรหยุดซัพพอร์ตได้แล้ว

Linus ตอบอีเมลในกลุ่มนักพัฒนาเคอร์เนลว่า ซีพียู i486 ไม่มีใครใช้อีกแล้ว มันเป็นสิ่งที่กลายเป็นของแสดงในพิพิธภัณฑ์ ก็อาจถึงเวลาต้องอยู่ในพิพิธภัณฑ์อย่างเดียว เขายังชี้ว่าเคอร์เนลลินุกซ์หยุดรองรับ i386 ในปี 2012 และตอนนี้ปี 2022 ก็ควรถึงเวลาหยุดรองรับ i486 สักที

เหตุผลที่ Linus ต้องการถอดสถาปัตยกรรม i486 ออกไป เป็นเพราะเคอร์เนลจำเป็นต้องมีโค้ดพิเศษที่รองรับซีพียูเก่า เขาจึงอยากให้ถอดออก เพื่อลดภาระในการดูแล และใช้แรมน้อยลง

เก็บตกฟีเจอร์ใหม่เล็กๆ ของ macOS 13 Ventura คือการอนุญาตให้ใช้ Rosetta 2 ตัวแปลงไบนารี x86 ไปรันบนซีพียู ARM ของเดิมจำกัดเฉพาะไบนารี x86 ของ macOS เท่านั้น

ใน Ventura แอปเปิลได้เพิ่มการรันไบนารี x86 จากลินุกซ์ที่อยู่ใน VM เพิ่มเติมด้วย การเปลี่ยนแปลงนี้ย่อมช่วยให้นักพัฒนาที่รันลินุกซ์เป็น guest OS บน macOS อีกที ได้ประสิทธิภาพของการรันแอพพลิเคชันลินุกซ์เพิ่มมากขึ้น

การใช้งานจำเป็นต้องติดตั้ง Rosetta ก่อน, ติดตั้ง guest VM ที่เป็นลินุกซ์สถาปัตยกรรม ARM จากนั้นต้องสร้าง Rosetta Directory Share ระหว่าง host/guest OS แล้วเมาท์ไดเรคทอรีนี้ให้ guest OS มองเห็นก่อน รายละเอียดอ่านได้จากที่มา

หลายคนอาจลืมชื่อบริษัทไต้หวัน VIA Technologies ในฐานะผู้สร้างซีพียู x86 อีกค่ายกันไปแล้ว แต่จริงๆ แล้ว VIA ยังอยู่ในตลาดซีพียู x86 แต่เน้นซีพียูประหยัดพลังงานสำหรับอุปกรณ์ฝังตัว เช่น ตระกูล C7, Nano, Eden (ธุรกิจอื่นๆ ของ VIA เน้นไปที่บอร์ด ชุดพัฒนาสำหรับรถยนต์ เครื่องจักร กล้องติดรถยนต์)

รากเหง้าของ VIA ในโลกซีพียู มีที่มาจากการซื้อกิจการบริษัทอเมริกันสองครั้งคือ Cyrix และ Centaur Technology ในปี 1999 เหมือนกัน ปัจจุบัน Centaur ยังเป็นแกนกลางในการพัฒนาซีพียู x86 รุ่นใหม่ๆ ของ VIA

Pat Gelsinger ซีอีโออินเทล ให้สัมภาษณ์กับนักวิเคราะห์การเงิน ประเด็นใหม่ที่น่าสนใจคือ เขาพูดถึงธุรกิจรับจ้างผลิตชิปที่เพิ่งตั้ง Intel Foundry Services (IFS) ว่ามีลูกค้าสนใจแล้วกว่า 100 ราย โดยลูกค้าราว 1/3 สนใจชิปที่เป็น x86 ด้วย แปลว่าอินเทลจะไม่รับจ้างผลิตเพียงอย่างเดียว แต่จะนำเสนอแปลนชิป x86 แบบคัสตอมให้ลูกค้าด้วย

Gelsinger ยกตัวอย่างคำถามของลูกค้าว่า ขอทำ Xeon เวอร์ชันของตัวเองได้ไหม ซึ่งคำตอบของอินเทลคือ "ทำได้" ลูกค้าสามารถปิดทรานซิสเตอร์บางส่วนที่ไม่จำเป็นต้องใช้งาน หรือจะขอเพิ่มฟีเจอร์บางอย่างสำหรับงานเฉพาะที่ต้องใช้ ก็สามารถทำได้ทั้งหมด เรื่องนี้ Gelsinger บอกว่าจะเปิดศักราชใหม่ๆ ให้ชิป x86 จากเดิมที่ตลาดนี้ทำได้เฉพาะ Arm เท่านั้น

หลังจาก Intel เพิ่มชุดคำสั่ง AVX-512 เข้ามาใน CPU 11th Gen Core ​Rocket Lake ซึ่งใช้สถาปัตยกรรม​ Sunny Cove เดียวกันกับ Ice Lake ฝั่งโน๊ตบุ้ค​

Intel เปิดตัว CPU ไฮบริด Alder Lake ซึ่งมีทั้ง Performance Core (P-core) ​ส​ถาปัต​ย​กรรม​ Golden Cove​ รองรับชุดคำสั่ง AVX-512​ และ Efficient Core (E-core) ​ส​ถาปัต​ย​กรรม Gracemont ไม่รองรับ AVX-512​ ทำให้เกิดคำถามว่าในเมื่อสถาปัตยกรรม​ทั้งสองรองรับชุดคำสั่งไม่เท่ากัน Alder Lake จะรองรับ AVX-512​ หรือไม่

อินเทลเปิดตัวซีพียูสถาปัตยกรรม Alder Lake ที่จะออกวางขายช่วงปลายปี 2021 (นับเป็น 12th Gen ถ้ายังใช้ชื่อ Core ทำตลาดแบบของเดิม)

ข้อมูลเพิ่มเติมจาก Windows 11 รองรับแอพ Android ผ่าน Amazon Appstore ด้วย Intel Bridge Technology

อินเทลออกมาให้ข้อมูลสั้นๆ ว่า Intel Bridge Technology เป็นการรันแอพ Android แบบเนทีฟบน x86 (ไม่ใช่อีมูเลเตอร์) โดยใช้เทคนิค runtime post-compiler ที่ยังไม่มีรายละเอียดมากนัก

ไมโครซอฟท์ยังให้ข้อมูลเพิ่มว่า Intel Bridge Technology ใช้ได้กับซีพียู x86 ทุกยี่ห้อ ไม่จำกัดแค่อินเทล ซึ่งแปลว่าซีพียูเอเอ็มดีก็สามารถรันได้ด้วย

ไมโครซอฟท์ออก Windows 10 Insider Preview Build 21277 ของใหม่ที่สำคัญคือรองรับการรันแอพ 64 บิต x64 ผ่านอีมูเลเตอร์บน ARM ตามที่เคยประกาศไว้ตั้งแต่เดือนตุลาคม

การรองรับแอพ x64 ถือเป็นการทิ้งช่วงยาวนานถึง 3 ปีนับจากการเปิดตัว Windows on ARM ช่วงปลายปี 2017 ซึ่งรองรับเฉพาะแอพ x86 แบบ 32 บิตเท่านั้น

ไมโครซอฟท์บอกว่าสามารถลองติดตั้งแอพ x64 จาก Microsoft Store หรือจะติดตั้งเองก็ได้ ตัวอย่างแอพที่ถูกเอ่ยชื่อได้แก่ Autodesk Sketchbook, Rocket League และ Chrome ที่จะกลายเป็น x64 บน ARM64 มีผลให้เรียกใช้หน่วยความจำขนาดใหญ่ขึ้น

ภายหลังงาน WWDC 2020 เริ่มมีนักพัฒนาได้รับชุด Developer Transition Kit (DTK) ซึ่งประกอบด้วยเครื่อง Mac Mini รุ่นพิเศษที่ใช้ชิป A12Z และสิทธิ์ในการเข้าถึงเครื่องมือในการพัฒนาแอปบน Apple Silicon และแม้ว่าข้อตกลงการยืมชุดพัฒนาจะไม่อนุญาตให้ทำการ benchmark ตัวเครื่องแต่ก็ได้มีนักพัฒนานำเครื่องไปรันโปรแกรม Geekbench ในเวอร์ชัน x86_64 ผลลัพธ์ที่ได้เป็นดังนี้

ข่าวใหญ่ของวงการไอทีสัปดาห์นี้ย่อมเป็นเรื่อง แอปเปิลย้าย Mac จากสถาปัตยกรรม x86 มาเป็น ARM โดยเปลี่ยนมาใช้ซีพียูออกแบบเองที่มีชื่อเรียกรวมๆ ว่า Apple Silicon (ยังไม่มีข้อมูลของซีพียูตัวที่จะใช้จริงๆ)

ประกาศของแอปเปิลทำให้เกิดคำถามตามมามากมาย ซึ่งแอปเปิลเองก็ตอบคำถาม (บางส่วน) ไว้ในเซสซันย่อยของงาน WWDC 2020 เราจึงรวบรวมรายละเอียดมาให้อ่านกันครับ

เมื่อไม่นานมานี้ เราเห็นข่าว Ubuntu 19.10 เตรียมเลิกซัพพอร์ตสถาปัตยกรรม x86 แบบ 32 บิต แต่สุดท้ายต้องยอมถอยบางส่วน หลังโดนเสียงวิจารณ์

ล่าสุดฝั่ง Fedora ก็ออกมาประกาศคล้ายๆ กัน โดย Fedora เวอร์ชันหน้า 31 จะไม่มีเคอร์เนล i686 แบบ 32 บิตมาให้ รวมถึงอิมเมจ Fedora 31 แบบ 32 บิตแล้ว

อย่างไรก็ตาม โครงการ Fedora จะยังออกแพ็กเกจซอฟต์แวร์บางตัวเป็น 32 บิต เช่น ไลบรารีที่จำเป็น เพื่อให้ซอฟต์แวร์อย่าง Wine หรือ Steam ยังสามารถทำงานต่อได้

Ubuntu ประกาศหยุดซัพพอร์ตสถาปัตยกรรมซีพียู x86 แบบ 32 บิต (i386) โดยจะมีผลตั้งแต่เวอร์ชันหน้า 19.10 “Eoan Ermine” ที่จะออกในเดือนตุลาคมนี้

ทีมงาน Ubuntu บอกว่าเตรียมตัวเรื่องหยุดซัพพอร์ต i386 มาตั้งแต่ปี 2018 และตอนนี้ถึงเวลาที่เหมาะสมแล้ว จากนี้ไป Ubuntu จะไม่ออกแพ็กเกจซอฟต์แวร์ที่เป็น 32 บิตอีก ส่วนผู้ที่ใช้ Ubuntu เวอร์ชันเก่า เช่น 18.04 LTS แบบ 32 บิต ก็จะไม่สามารถอัพเกรดเป็น Ubuntu เวอร์ชันใหม่ได้อีกเช่นกัน (แต่ 18.04 LTS ยังสามารถใช้ได้จนถึงหมดระยะซัพพอร์ตปี 2023)

Ubuntu ให้สถิติว่าตอนนี้มีผู้ใช้แบบ 32 บิตอยู่ไม่ถึง 1% ของผู้ใช้ทั้งหมด

ไมโครซอฟท์เพิ่งเปิดตัว Always Connected PC ที่ใช้ระบบปฏิบัติการ Windows 10 on ARM โดยชูจุดขายเรื่องการต่อเน็ตตลอดเวลา และแบตเตอรี่ที่ยาวนานขึ้นมาก แต่เนื่องจากสินค้าจริงยังไม่วางขาย ทำให้คำถามเรื่องข้อจำกัดของการรันโปรแกรม x86 บน ARM ยังไม่ได้รับคำตอบอีกหลายประเด็น

ล่าสุดไมโครซอฟท์อธิบาย "ข้อจำกัด" ของการรันโปรแกรม x86 ใน Windows 10 on ARM ดังนี้

แผนการใหญ่ Windows on ARM ของไมโครซอฟท์กับ Qualcomm ต้องเจออุปสรรคซะแล้ว เมื่ออินเทลออกมาประกาศว่าพร้อมดำเนินคดีกับผู้ละเมิดสิทธิบัตร x86 ด้วยการสร้างอีมูเลเตอร์

อินเทลไม่ได้ระบุชื่อของบริษัทใดออกมาโดยตรง แต่บอกว่าพร้อมปกป้องทรัพย์สินทางปัญญาของตน โดยยกตัวอย่างคู่แข่งในอดีตไม่ว่าจะเป็น AMD, Cyrix, VIA ที่สุดท้ายต้องยอมซื้อไลเซนส์ x86 จากอินเทล และยกกรณีของบริษัท Transmeta ที่พยายามสร้างอีมูเลเตอร์ x86 รันบนซีพียูของตัวเอง และโดนอินเทลบีบด้วยสิทธิบัตรเกี่ยวกับชุดคำสั่งนั่นเอง

อินเทลขู่ว่าถ้ามี "ความพยายามครั้งใหม่" ในการสร้างอีมูเลเตอร์ x86 โดยละเมิดสิทธิบัตรของตน ก็พร้อมจะใช้มาตรการทางกฎหมายต่อไป

ที่งาน Build 2017 ไมโครซอฟท์สาธิตเดโมของ Windows 10 on ARM ที่เคยประกาศข่าวไว้เมื่อปลายปี

หน้าตาของ Windows 10 on ARM คงไม่มีอะไรต่างไปจาก Windows 10 บนซีพียู x86 ตามปกติ แต่ข้อมูลที่สำคัญคือมันสามารถรันโปรแกรมแบบ x86 ได้ด้วย (ใช้วิธีรันบนอีมูเลเตอร์อีกทีหนึ่ง) ในคลิปเป็นการสาธิตแอพ 7Zip ที่คอมไพล์มาแบบ x86 โดยไม่ต้องแก้ไขโค้ดใดๆ

ตัวอีมูเลเตอร์ที่ใช้แปลงโค้ด x86 เป็น ARM เป็นตัวเดียวกับที่แปลงโค้ด x86 แบบ 32 บิทมารันบนซีพียู x86 แบบ 64 บิท (สำหรับแอพที่เขียนด้วย UWP และเผยแพร่ผ่าน Store จะถูกคอมไพล์เป็น ARM โดยตรงอยู่แล้ว ไม่ต้องผ่านอีมูเลเตอร์ตัวนี้)

UDOO ผู้ผลิตบอร์ดคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่มักจะรวมเอาบอร์ด Arduino ไว้ในตัวเช่นบอร์ด UDOO Neo ตอนนี้ประกาศระดมทุนรอบใหม่เป็นบอร์ด UDOO X86 ที่ใช้ซีพียูหลักเป็น Intel Braswell และมีโมดูล Curie ทำให้เขียนโปรแกรมแบบไมโครคอนโทรลเลอร์ได้เหมือน Arduino 101

บอร์ดมีสองรุ่น คือรุ่น Basic ใช้ซีพียู x5-E8000 พร้อมแรม 2GB และรุ่น Advanced ทั้งสองรุ่นมีเสปคอื่นๆ เหมือนกัน เช่น หน่วยความจำ eMMC ขนาด 8GB, พอร์ต SATA, M2, micro SD, UART, USB 3.0, อินฟราเรด

บริษัท Moscow Center of SPARC Technologies (MCST) ที่ตั้งในรัสเซียประกาศเริ่มเตินสายการผลิตซีพียู Elbrus-4C ซีพียู ARM ที่สามารถรันชุดคำสั่ง x86 ไปได้พร้อมกัน ทำให้สามารถติดตั้งวินโดวส์ได้ด้วย

เมื่อปี 2012 พนักงานกลุ่มหนึ่งของ MCST ออกไปตั้งบริษัทพัฒนาซอฟต์แวร์ที่ทำให้รันชุดคำสั่ง x86 บน ARM ได้ แต่ทาง MCST ไม่ได้ระบุว่าใช้เทคโนโลยีเดียวกันในซีพียูรุ่นใหม่นี้หรือไม่

ทาง MCST ไม่ได้ขายซีพียูเปล่าๆ แต่ขายเป็นเครื่องสำเร็จสองรุ่น ได้แก่ Elbrus ARM-401 ใส่ซีพียูตัวเดียว สำหรับใช้งานทั่วไป และ Server Elbrus 4.4 ใส่ซีพียูสี่ตัวสำหรับงานเซิร์ฟเวอร์และคลัสเตอร์