Чтобы «переизобрести персональный компьютер», одного лишь мощного процессора явно недостаточно…
Восемь тяжёлых месяцев вплоть до конца прошлого года инженеры Microsoft и Nvidia бок о бок работали над задачей, начиная с уровня инициализации кремния. Цель? Подружить Windows 11 с архитектурным шагом, какого ещё не бывало: центральным процессором на базе Arm, который делит общий пул единой памяти с графическим ускорителем Nvidia RTX настольного класса.
И вот первое устройство RTX Spark наконец загрузилось. Вспыхнул красный светодиод, и, как вспоминает Питер Дауд, главный продукт-менеджер Microsoft: «половина Санта-Клары [город в Калифорнии, где расположена штаб-квартира Nvidia] буквально прыгала от восторга». Это была огромная работа, но теперь начиналась настоящая часть — кропотливая доводка. RTX Spark — это не просто очередная наклейка на крышку ноутбука; эта инициатива заставила Microsoft полностью переработать пять ключевых подсистем Windows 11, чтобы связать воедино энергоэффективную архитектуру Arm, топовые игры уровня AAA и локальный агентный ИИ.
В этой статье Дауд расскажет о программном фундаменте, на котором строится аппаратная часть «зелёной команды» (то есть Nvidia), ведь, как он выразился, «Windows пришлось практически одновременно настроить как надо все эти подсистемы, чтобы пользователи могли получить удовольствие от устройства RTX Spark и выжать из него максимум».
Масштабная переработка уровня эмуляции Prism
Поверьте человеку, который своими глазами видел множество попыток запустить Windows на ARM-кремнии (и освещал запуск Snapdragon X Elite): у эмуляции всегда была одна ахиллесова пята, когда речь заходит об играх – микро-фризы и проблемы с пропуском кадров.
«Когда вы играете в видеоигры, дело не только в среднем FPS. Показатель 1% low [редкие пропуски кадров], зависания — это критически важно, и ваш процессор на самом деле сильно влияет на контроль этих проблем», — пояснил Дауд.
И хотя средние значения частоты кадров могут выглядеть вполне приемлемо, тайминги процессора начинают плавать, когда вы одновременно эмулируете и запускаете игру, из-за чего динамичный геймплей ощущается дёрганным. Учитывая, что покупатель ноутбука Nvidia в октябре, скорее всего, захочет именно играть на нём — ведь здесь стоит GPU серии RTX, — потребовались серьёзные доработки.
В итоге Microsoft полностью перекроила уровень эмуляции Prism под пайплайны RTX Spark. За счёт более точного распределения задач по отдельным потокам процессора частота кадров в моих тестах стала значительно стабильнее, и разница с предыдущими версиями стала очевидной.
Доработка интерфейса и агентное будущее
Если вы собираетесь создать то, что я считаю потенциальным убийцей MacBook Pro, пользовательский интерфейс должен быть удобен как для продвинутых пользователей, так и для рядовых. Главная цель Дауда здесь ясна: «сделать так, чтобы ОС просто не мешала вам делать то, что вам нужно».
Microsoft причёсывает Windows 11 именно для такой аудитории: внедряет нативную настройку панели задач, гибкие уведомления, вычищает виджеты и запоминает подключённые дисплеи, чтобы не сбрасывать настройки расположения окон при повторном подключении.
Теперь перейдём к той части концепции RTX Spark, которая отвечает за «переосмысление ПК» и по сути сводится к локальному агентному ИИ. Мне показали демо Hermes Agent, подключённого к Google-аккаунту пользователя, который работал как личный ассистент: планировал день, набрасывал ответы на письма в Gmail и обновлял трекер проектов в Google Docs. И всё это происходило локально, на самом устройстве, без единого запроса к облаку.
Но без предохранителей это может стать по-настоящему страшно. «Наличие агента, которого вы не можете контролировать, — это, пожалуй, последнее, чего бы вам хотелось», — подчеркнул он. Поэтому решением стали Microsoft Extension Containers (MXC) — изолированные песочницы, которые позволяют локальным моделям безопасно действовать в рамках вашего рабочего стола, не получая доступа к критическим системным функциям.
Борьба с OEM-мусором
Я давно мечтал о ноутбуке без фирменных утилит управления питанием от производителя или навязанных антивирусных сканеров. И хотя проблему с антивирусами это не решит, зато с утилитами питания вопрос практически закрыт.
Дауд подчеркнул важность избавления от нелепой возни за контроль между Windows и сторонним софтом. Сейчас настройки управления питанием разбросаны по разным приложениям, однако RTX Spark использует Modern Power and Thermal Framework с открытым исходным кодом, что позволяет Windows нативно управлять всеми настройками тепловыделения и энергопотребления.
«Когда пользователи пожелают выставить максимальную производительность, они смогут сделать это прямо в Windows и могут быть уверены, что OEM-настройки максимальной производительности тоже применены», — объяснил он. «Им не нужно лезть в другое приложение и думать: «Так, а то приложение показывает хорошую производительность, и Windows показывает хорошую производительность, всё ли совпадает?»».
А ещё это помогает ноутбукам выдавать одинаковую производительность и от сети, и от батареи.
Секрет единой архитектуры памяти
На бумаге единая архитектура памяти (UMA) выглядит отлично — общий пул, из которого и процессор, и мощная графика берут столько, сколько им нужно. Однако на практике процессор и GPU работают с памятью по-разному.
Процессору нужны мелкие куски памяти (страницы по 4 КБ), чтобы распределять задачи по своим многочисленным ядрам. Представьте пиццу: процессор снимает с неё каждый кусочек начинки и раскладывает по отдельным тарелкам. GPU же берёт всю пиццу целиком, складывает пополам и ест как тако. Ему нужны огромные блоки (страницы до 2 МБ), чтобы перемалывать параллельный 3D-рендеринг или задачи ИИ.
«В RTX Spark стоит очень мощный GPU, поэтому критически важно не только дать ему максимум памяти, когда она нужна, но и подать её страницами нужного размера», — отметил Дауд.
Решение Microsoft — добавить поддержку страниц переменного размера прямо в диспетчер памяти. Звучит сложно, но это позволяет Windows на лету анализировать проходящие данные и направлять их куда надо: блоки по 2 МБ уходят GPU, а страницы по 4 КБ одновременно отправляются процессору.
«Оптимизация этого процесса — это и есть способ выжать максимум из всего стека», — подчеркнул он.
Укрощение кастомных ядер Nvidia
В отличие от стандартных чипов Snapdragon X от Qualcomm, 18- и 20-ядерные процессоры Grace от Nvidia используют фирменную кластерную компоновку производительных и энергоэффективных ядер, чтобы выжать максимум скорости и при этом обеспечить работу от батареи на весь день.
Дауд объяснил, что архитектура ядер у Nvidia абсолютно уникальная, и добавил: «Предыдущие ядра Arm, которые работали под Windows, были устроены совсем иначе».
Раньше поддержка нестандартной компоновки процессора означала переписывание всего ядра Windows — а это рискованная затея. Но в Windows 11 появился новый стек профилирования, который умеет подстраиваться на лету. Это значит, что планировщик задач может адаптироваться к уникальному чипу Nvidia, не ломая обратную совместимость.
ПК наконец повзрослел
Четырнадцатилетнее партнёрство между Microsoft и Nvidia наконец начинает окупаться. Дауд подчеркнул, что это не внезапный альянс — всё началось больше десяти лет назад с Surface RT на чипах Tegra.
Но именно этот запуск знаменует серьёзный сдвиг в том, как эти два гиганта работают вместе. Дав инженерам Microsoft перестроить ОС начиная с уровня инициализации кремния, RTX Spark дал Windows тот фундамент, который наконец позволил сделать игры на Arm-ПК реальностью.
Microsoft и Nvidia не просто прикрутили графический чип к Arm-процессору; они полностью переписали правила игры на глубоком уровне. Это важнейший рубеж для обеих компаний и, если Windows на Arm добьётся успеха там, где предыдущие попытки провалились, эту победу наверняка свяжут с теми восемью тяжёлыми месяцами, которые Microsoft потратила на создание невидимого фундамента, благодаря которому всё в итоге выглядит так, будто так и должно было быть.
