Los PCs con Windows y ARM ya están aquí: los retos de una tecnología clave para el futuro

En noviembre de 2020 Apple dio un cambio de rumbo en el motor de sus ordenadores que ahora, más de tres años después, se ve como un claro acierto. La firma de Cupertino abandonaba los procesadores Intel basados en la familia x86 para presentar sus M1, diseñados por la propia firma sobre la arquitectura ARM. En ese momento todo el mundo señaló la diferencia en cuanto a rendimiento y eficiencia de los nuevos Mac. Lo que poca gente recordó entonces es que Microsoft llevaban casi una década intentando enlazar Windows con ARM sin éxito. Ahora, van a volver a intentarlo con más fuerza que nunca.

Esta semana Microsoft y Windows van a presentar en el marco de su conferencia BUILD su apuesta redoblada por la filosofía de chips ARM. Un envite con en el que, pese a ser pioneros, nunca han conseguido encontrar encaje de mercado ni recoger los aplausos de Apple.

De lograrlo, el movimiento podría hacer retumbar los cimientos de toda la cadena de fabricación de computadoras y el mercado global. Dejaría seguramente muy tocado a Intel y empujaría a infinidad de usuarios de Windows a una era de transición entre procesadores como la que han hecho ya los de Apple.

Pero antes de llegar a las puertas de este cambio Windows ha tenido muchos encontronazos y la propuesta de ARM no ha sido desde luego siempre la más segura. Veamos cómo hemos llegado hasta aquí.

ARM: de solo valer para smartphone a ser la mejor propuesta en escritorio

Imagen promocional de ARM

Para entender el contexto actual hace falta echar un vistazo al mapa histórico de los procesadores. Hasta hace más bien poco, el mercado de los chips para ordenadores estaba protagonizado casi a nivel monopolístico por los x86, fomentado por Intel o AMD. Estos procesadores han sido la constante en Windows y Mac hasta hace muy pocos años

Sin embargo, los procesadores ARM proponen otra forma de hacer las cosas. Mientras los x86 funcionan bajo una arquitectura compleja o CISC (del inglés Complex Instruction Set Computer), los ARM lo hacen sobre una reducida o RISC (del inglés Reduced Instruction Set Computer).

No nos pondremos técnicos, pero digamos que CISC propone que los procesadores funcionen con lógicas y órdenes más complejas y sean más potentes, y los RISC que hagan un mayor número de operaciones, pero de menor intensidad. 

Puedes imaginar los CISC como alguien que quiere entrenar músculo levantando mucho peso en pocas repeticiones, y a un CISC como alguien que quiere desarrollarlo con muchas repeticiones de poco peso. Ambas construyen músculo, pero con sus pros y sus contras.

ARM vs. x86: la dicotomía de los procesadores está más viva que nunca

Mientras los x86 tienen a Intel como gran padre y defensor, los ARM tienen a Arm (la compañía que tiene el mismo nombre). Aunque no es la única que los diseña, Arm es con diferencia la firma más potente en este segmento.

Eso sí, mientras Intel o AMD diseñan y fabrican sus propios procesadores, Arm solo los diseña, dejando la fabricación a firmas tan dispares como Qualcomm, Samsung o, desde 2020, también Apple.

¿Pero y por qué ahora hay esa disputa? Es fácil comprenderlo viendo su evolución. Mientras los de ARM fueron, por su eficiencia, chipsets encaminados sobre todo a smartphones y tablets (el primer iPhone ya lo tenía), en los últimos años han conseguido escalar para ser válidos también en ordenadores, como demuestran los M1, M2 o M3 de Apple de sobra.

Ha sido un viaje curioso: en este salto de los smartphones a los ordenadores podemos decir que la tecnología ARM se hizo grande siendo el chip de la Nintendo DS. Un paso por las consolas que puso ante los ojos de todo el mundo su capacidad de escala y su rendimiento en entornos mucho más exigentes.

Mientras, Intel, hasta ahora líder indiscutible, se mantiene en sus trece de mantener una solución x86 y los ordenadores Windows en gran medida se han mantenido anclados a ellos. Aunque quizá eso esté a un paso de cambiar.

La vinculación de ARM y Windows: de ser pioneros a quedarse atrás

En realidad, el primer intento de montar un procesador ARM en sus ordenadores lo hizo Windows en 2012 con el sistema operativo Windows RT. Ocho años antes que Apple, sí.

¿Por qué no triunfó? Windows, a diferencia de Apple y su entorno cerrado, interactúa con multitud de hardware y software de otros proveedores, y ahí es donde su apuesta por ARM hasta ahora ha topado con un muro.

Y es que, cuando se propone un cambio de x86 a ARM los sistemas operativos deben cuidarse de que se emulen bien los programas que aún funcionan bajo la anterior propuesta. Apple solucionó esto hace cuatro años de forma bastante notable gracias a su emulador Rosseta. Pero Windows, debido a su sistema más abierto, no pudo controlar tanto el proceso. El resultado fueron unos laptops que iban lentos y eran muy poco eficientes. Un fracaso.

Esa limitación se debía en parte al hardware ARM limitado y de bajo rendimiento disponible en ese momento. Los ARM todavía eran predominantemente de 32 bits, con procesadores y GPU lentos, almacenamiento flash de 32 o 64 GB y solo 2 GB de memoria (en ese momento, 4 GB generalmente se consideraban adecuados para una PC, y 8 GB eran ya instalaciones superiores).

Incluso si hubiera habido emulaciones de aplicaciones x86 eficientes, las apps traducidas seguirían siendo terribles, ya que entonces el hardware Arm tenía dificultades para ejecutar de manera constante las aplicaciones nativas integradas. 

Puede decirse que Windows pagó el precio del pionero con ARM. Ahora, no obstante, parece que Microsoft ha dado con la tecla.

Los nuevos Windows con ARM son también el salto de Qualcomm

El procesador Snapdragon X Elite que promete iniciar esta era
El procesador Snapdragon X Elite que promete iniciar esta era

Lo que se ha sabido hasta ahora gracias a filtraciones a medios como The Verge es que Windows ha podido realizar este cambio gracias a la nueva generación de procesadores Snapdragon X Elite de Qualcomm, basados en ARM.

Hasta ahora los Qualcomm que proponían la arquitectura ARM no habían ido del todo bien. La corporación chipera ha intentado paliar este problema con la compra de Nuvia, una startup centrada en ARM de la que extrajo todo su conocimiento para aplicarlo en esta nueva generación.

El resultado es el nuevo Qualcomm Snapdragon X Elite, un procesador que podría permitir según algunos informes una capacidad tan potente como para ejecutar ChatGPT en local y que, por lo tanto, se alinea a la perfección con los planes de Microsoft de insertar cada vez más inteligencia artificial en su sistema operativo.

A ello se suma la alianza que ha firmado Windows con otros dos de los mayores fabricantes, AMD y NVIDIA, para que, a partir de 2025, también fabriquen chips que puedan funcionar con Windows y ARM.

Los primeros benchmarks del Snapdragon X Elite que han salido parecen prometedores. Y hay otras razones para ser optimistas: el equipo de diseño del Snapdragon X Elite está encabezado por algunas de las personas que hicieron que Apple Silicon fuera tan exitoso desde el principio. Por lo tanto, por el lado del hardware al menos, parece que la combinación de Microsoft, Windows y ARM apunta alto.

Todo se encamina hacia unos PCs enfocados en ARM

Hay otras señales que indican este camino. La más reveladora es el cambio de Chrome, seguramente la aplicación más importante para la mayoría de los usuarios medios. Google comenzó a probar una versión nativa para Arm de Chrome para Windows en enero y lanzó la versión estable de la aplicación en marzo. Y lo mismo se puede decir de algunas de las aplicaciones de Adobe. La industria, claramente, tiene interés para que esto salga adelante.

Si los PC Arm comienzan a venderse en números importantes, podríamos ver a compañías como Samsung, Nvidia, MediaTek o la propia Arm mostrar aún más interés en chips Arm de alto rendimiento para PC. Todo ello nos llevaría a un nuevo entorno ARM-first que, eso sí, no está exento de dudas. De los cambios de desarrollo, los videojuegos, tan potentes en el entorno Windows/Microsoft, serían los que más costaría trasvasar. Pero ese es un camino que solo se empezará a recorrer si la etapa que quiere emprender ahora Windows empieza con buen pie y no se produce el mismo fiasco que hace años con Windows RT.

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