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ARM-Revolution: Das könnte sie für Apple, Nvidia & Windows bedeuten

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Der Apple M1 läutet eine Technik-Revolution ein. Bild: © Apple 2020

Apple stellt MacBooks und Macs komplett auf ARM-Prozessoren wie den Apple M1 um. Microsoft macht Windows-Geräte mit ARM-Chips wie das Surface Pro X mit 64-Bit-Software kompatibel. Und der Grafikkarten-Gigant Nvidia möchte das Unternehmen ARM Limited übernehmen, das die ARM-Architektur anbietet. Hier erfährst Du, was die ARM-Revolution für die Zukunft bedeuten könnte.

Was sind ARM-Chips?

Sämtliche in Smartphones verbaute Chips sind ARM-Prozessoren. Der Name ist vom Unternehmen ARM Limited abgeleitet, das früher "Advanced RISC Machines" ("ARM") hieß. ARM entwickelt die grundlegenden Chiparchitekturen. Unternehmen wie Apple, Samsung und Qualcomm lizenzieren diese Chiparchitekturen und bauen auf deren Grundlage eigene Chips wie die Exynos-, Apple-A- und Snapdragon-Prozessoren – sowie den Apple M1.

Der hauptsächliche Vorteil von ARM-Chips im Vergleich zu den x86-Chips von Intel und AMD ist der geringe Strombedarf. Daher eignen sie sich besonders für Smartphones. Der hauptsächliche Nachteil war bislang die geringere Leistung – doch der Apple M1 hat die Karten neu gemischt. Der Chip kann mit aktuellen Laptop-Prozessoren von Intel und AMD mit x86-Architektur mithalten.

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Apple setzt voll auf ARM

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Der Apple M1 ist der bislang leistungsstärkste ARM-Chip. Bild: © Apple / Screenshot: TURN ON 2020

Apple möchte die nächsten Jahre sämtliche hauseigenen Geräte mit ARM-Chips ausstatten. iPhone-Nutzer kennen sie prinzipiell schon als die Prozessoren der "Apple A"-Serie wie den aktuellen Apple A14 Bionic, der in iPhones und iPads für die Leistung zuständig ist. Der Apple M1 ist der erste ARM-Chip, der in Macs unterkommt, namentlich dem Mac Mini, dem MacBook Air und dem MacBook Pro 13. Voraussichtlich verbaut Apple den stärkeren M1X dann im MacBook Pro 16 ein, wie Notebookcheck mit Bezug auf Benchmark-Leaks schreibt.

Apple kann so das Betriebssystem macOS noch besser mit den Prozessoren verzahnen – schließlich stammen beide aus eigener Fertigung. Selbst mit dem Emulator Rosetta 2 übersetzte x86-Anwendungen laufen schon sehr schnell auf dem M1-Chip, wie The Verge im Test des MacBook Air berichtet. Die weit verbreitete 64-Bit-Software lässt sich von Haus aus verwenden, während Microsoft noch an einem entsprechenden Windows-Update werkelt.

Viele wichtige iOS-Apps werden allerdings noch nicht für macOS angeboten, da die Entwickler sie für iPhones oder iPads optimiert haben. Ohnehin lassen sich iOS-Anwendungen schwer ohne Touchscreen bedienen. Das ist eine Baustelle, auf der Apple noch tätig werden muss.

Zukünftig hofft Apple, dass die Entwickler ihre Programme als "Universal Apps" anbieten. Diese würden auf allen Macs laufen, ob mit Intel- oder Apple-Prozessoren, und obendrein auf iOS-Geräten wie iPhones. Das Problem: Die Leute sind bereit, viel mehr Geld für Mac-Software auszugeben als für iPhone-Software. Wie sich mit den Universal Apps Geld verdienen lässt und ob Apple die Entwickler überzeugen kann, wird sich also noch zeigen müssen.

Irgendwie werden die offenen Fragen sicher geklärt und die Startschwierigkeiten überwunden werden. Denn Apple hat sich ganz den hauseigenen ARM-Chips verschrieben. Und bereits der erste Gehversuch mit dem Apple M1 ist erstaunlich gut geglückt.

Windows 10 wird für ARM optimiert

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Beim Testen des Surface Pro X hatte mich noch die fehlende 64-Bit-Kompatibilität gestört. Bild: © TURN ON 2019

ARM-Chips wurden immer mal wieder in Windows-Laptops verbaut, sind aber eine Rarität geblieben. Microsoft erklärt auf einer Support-Website selbst, woran das liegt: Treiber für Hardware, Spiele und Apps funktionieren nur, wenn sie für einen ARM-Rechner entwickelt wurden, 64-Bit-Apps laufen noch nicht und es gibt weitere Einschränkungen. Nicht zuletzt war die Performance von ARM-Notebooks bislang spürbar schlechter als jene der Intel- und AMD-Konkurrenz.

In den letzten Jahren hat Microsoft seinen Fokus auf ARM-Geräte intensiviert. Das fing mit der Zusammenarbeit mit Qualcomm an, die sich für die Snapdragon-Smartphone-Chips zuständig zeigen. Tatsächlich sind der "Microsoft SQ1" und der "Microsoft SQ2" im Surface Pro X nichts anderes als angepasste Qualcomm-Prozessoren.

2021 folgt der nächste große Schritt: Die Emulation von 64-Bit-Apps auf ARM-Geräten mit Windows 10. Die hat Microsoft in einem Blogeintrag angekündigt. So gut wie alle modernen Programme sind auch als 64-Bit-Anwendungen verfügbar, denn solche Apps nutzen moderne Prozessoren besser aus. Ein 64-Bit-Prozessor verarbeitet pro Zeiteinheit doppelt so viele Befehle als ein 32-Bit-Prozessor und verwendet mehr Arbeitsspeicher. Und aufgrund der fast universellen Verbreitung der 64-Bit-Chips sind Entwickler zunehmend auf 64-Bit-Anwendungen umgesattelt und bieten seltener überhaupt 32-Bit-Versionen an. Bislang ein Problem für ARM-Geräte – aber nicht mehr lange.

Microsoft plant aber keine vollständige Umstellung auf ARM-Chips, schließlich gibt es kein Windows-Pendant zum Apple M1. Der Einsatz von ARM-Chips in Windows-Geräten dürfte allerdings weiter zunehmen. HP und Acer haben zusammen mit Qualcomm bereits neue Windows-Convertibles mit dem Snapdragon 8cx Gen 2 5G angekündigt, wie Windows Central schreibt.

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Was hat Nvidia mit ARM vor?

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Welches Ziel verfolgt Nvidia-CEO Jen-Hsun Huang mit der ARM-Übernahme? Bild: © YouTube / Nvidia 2020

Der Übernahme des Unternehmens ARM Limited durch den Grafikkarten-Riesen Nvidia müssen noch einige Regulierungsbehörden zustimmen. Und ARM wird höchstwahrscheinlich auch unter Nvidia weiterhin seine Architekturen an Unternehmen wie Apple und Qualcomm lizenzieren können. Auf kurze Sicht dürfte ARM schlicht eine weitere Einkommensquelle für Nvidia sein.

Die Frage ist nur, wie Nvidias langfristige Pläne mit ARM aussehen. Der Prozessorexperte und Youtuber Coreteks sagte Ende 2018 voraus, dass ARM den PC-Markt letztlich dominieren werde, von Laptops zu Tablets, Servern und schließlich Desktop-Rechnern. In einem neueren Video vertritt er die These, dass Nvidia ARM-Chips in Serverfarmen unterbringen möchte. Die aufwendigsten Rechenoperationen würden dann vom heimischen Rechner in die Cloud ausgelagert.

Ebenso ist es denkbar, dass Nvidia, ähnlich wie Apple mit dem M1, eigene Chips inklusive Prozessor und Grafikeinheit entwickeln wird. Vielleicht werden diese sogar eines Tages Gaming-Rechner befeuern. Das heißt, dass keine separaten Prozessoren und Grafikkarten mehr nötig wären, sondern nur noch ein Nvidia-ARM-Chip.

Fazit: ARM könnte die Computerwelt beherrschen

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Apple glaubt an ARM. Bild: © Apple 2020

Der Apple M1 bedeutet den Durchbruch für ARM-Chips. Jedenfalls für Macs – und schließlich wohl auch für ultramobile Windows-Geräte. Tatsächlich scheint sich meine waghalsige These vom Oktober 2019 anlässlich der Präsentation des Surface Pro X langsam zu bewahrheiten: ARM-Chips könnten in ultramobilen Windows-Geräten wie Ultrabooks und Convertibles zur Norm werden.

Erst Macs und dann die ganze Welt? Die These des YouTubers Coreteks ist noch eine ganze Stufe waghalsiger. Er glaubt, dass letztlich alle Computer inklusive Desktop-Rechner und Server mit ARM-Chips laufen werden. Für eine solche Entwicklung lassen sich erste Indikatoren anführen, letztlich können wir nur spekulieren.

Selbst, wenn wir beide Unrecht haben und ARM ein Mac-Phänomen bleibt, wäre alleine das schon eine gewaltige Umwälzung. So oder so leben wir als Tech-Fans in wahnsinnig spannenden, ja revolutionären Zeiten.

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