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1. 개요
Microsoft가 2017년 12월 발표한 ARM 프로세서에서 구동되는 Windows 10 및 그 이후의 운영체제.2. 역사
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| 지뢰 찾기를 실행 중인 MIPS용 NT 4.0 |
한편 ARM SoC는 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 게임기 등 휴대용 기기에 널리 사용되는 AP/ CPU이다. 그 이유는 Windows 10 on ARM가 출시된 2018년 기준 ARM의 절대 성능은 인텔, AMD의 x86(x64) CPU에 비해 떨어지지만, 전력 대비 성능이 훨씬 좋을뿐만 아니라 절대적인 전력 소모와 발열이 적다는 장점이 있기 때문이다. 이 장점은 장시간의 배터리 사용과 가벼운 제품 제작이 쉬워진다는 장점으로 이어진다. 노트북 컴퓨터도 이러한 장점을 취하면 좋겠지만, 현실적인 어려움이 있었다.
2010년 이래로, Microsoft는 ARM 기기에 Windows를 이식하려고 노력해 왔다. 그러나, Windows 자체가 무겁고 고사양을 요구하기 때문에 데스크탑용 일반 제품이 아닌 Windows Phone(2010), Windows RT(2012) 같은 별개의 운영체제로 타협했는데도 과거에도 그랬듯, Windows와 이름만 공유할 뿐, 일반 Win32 응용 프로그램들이 실행되지 않고, 사람들은 이를 써야 할 이유를 찾지 못하고 iPad(2010출시)를 구매했다.
2013년, Microsoft는 인텔로 돌아와 인텔 아톰 시리즈를[3] 통해 저전력 초경량 윈도우 디바이스(태블릿)를 보급하려 노력했다. 그러나 떨어지는 전성비, 절대성능, 인텔 아톰의 급나누기(10인치 미만 LCD, 2 GB RAM, 32 GB
스마트폰이 대중화 된 이래로, ARM은 스마트폰에 널리 쓰였으니 제품 판매 주기(매년)에 따라 성능 향상을 위하는 대기업들의 치열한 경쟁과 엄청난 투자가 이어졌다. 그리고 곧 최고급 ARM 성능은 x86(64)의 엔트리급 모델과도 견줄 정도가 되었다.[5] 그리고 2017년은
2017년 12월, Microsoft는 ARM 아키텍처용 Windows를 발표했다. # ARM SoC의 대표주자인 퀄컴과 협력하며, 기존 데스크탑/노트북용 Windows 10과 외관상 별반 다를 바 없는 Windows를 과거보다 성능이 훨씬 좋아진 현재의 ARM 위에서 구동되도록 만들고, 기존 응용프로그램들을 ARM의 높아진 성능을 믿고 에뮬레이터를 통해 실행하도록 만들었다. 일단 특허가 만료된 x86을 에뮬레이팅 했으며, 이에 따라 기존의 수많은 응용프로그램들이 이 환경에서 실행될 수 있게 됐고, Windows RT가 망했던 가장 큰 이유 하나를 제거하는 데 성공한다. 다만 이로서 Windows 10 on ARM은 곧 성공한다고 단정짓기에는 아직 이른 감이 있었으며, 과거 인텔 아이태니엄 시리즈의 사례만 봐도 단절적 이행과 에뮬레이터 땜빵은 쉽지 않은 길이었으므로, 여전히 성공에 대해 많은 의구심과 우려를 안고 있었다.
2018년 2월, 퀄컵 스냅드래곤 835 기반의 첫 Windows 10 on ARM 제품 HP ENVY X2가 출시됐다. 이후 2019년까지 스냅드래곤 850, 8CX, SQ1 기반의 노트북 또는 2in1 제품들이
2020년 3월, iPad용 Magic Keyboard가 공개됐다. iPad에서 트랙패드(마우스)를 지원하기 시작했다는 것은 "모바일OS+ARM"과 "Windows+x86(x64)"과의 경계가 무너지기 시작했다는 것이며, ARM 태블릿이 랩탑/데스크탑 역할을 시작할 정도로 ARM의 성능이 올라왔다는 것을 의미한다. 물론 이는 Apple만의 기회는 아니며, 다른 진영 예를 들면 안드로이드 진영에서도 이 기회를 노리며[6], 2017년 삼성 DeX, 2019년 데스크톱모드, 2020년 본격 가로 디자인의 태블릿으로 꾸준히 진화해왔다.
2020년 5월, ARM에서 노트북용으로 Cortex-X1을 선보였다. 전기를 더 먹더라도 성능을 더 끌어올리는 방향으로 나아가기 시작했다. #[8]
2020년 6월, Apple이 WWDC 발표에서 Mac의 ARM64로 이전을 천명했다. 이유는 Mac(컴퓨터) 문서에서
2020년 7월, 인텔의 레이크필드
2020년 9월, Microsoft에서 64비트 에뮬레이팅을 지원할 계획을 발표했다. # AMD의 특허로 인해 2022년까지는 x64 에뮬레이팅이 불가능할 것으로 예상된 부분이었으나 이 문제가 해결된 것으로 보이며, 이에 따라 Windows 10 on ARM은 반쪽짜리 Windows라는 오명이 다소 수그러들 것으로 기대된다. MS는 천천히 차근차근 점진적으로 다음 단계를 향해 나아가고 있다는 것을 보여주었다.
2020년 11월, Apple 이벤트에서 Mac(컴퓨터)/Apple Silicon 이주의 첫 걸음으로 ARM 기반 Apple M1 AP를 선보였다.
- M1은 많은 사람들의 예상치를 훨씬 뛰어넘는 성능을 보여주었다. AP와 함께 로제타 2, 하이브리드 앱 등 ARM 이주를 향한 징검다리가 될 솔루션을 같이 공개하며, ARM 생태계로의 이주에 급발진을 걸어버렸다.[10] 많은 소프트웨어 회사가 이에 부응하여 자사 앱의 Apple Silicon 지원 계획을 밝혔다.
- 한편, Apple Silicon 기반 Mac에서 Boot Camp를 통해 Windows 10 on ARM을 지원할 예정이 있는지에 대해서 많은 관심이 집중됐는데, Apple은 Microsoft 하기에 달렸다고 언급했다. #
- 몇몇 개발자들은 QEMU를 통해 Windows 10 on ARM을 구동시켜 보았는데 #, 무려 Surface Pro X보다 성능이 더 잘 나왔다고 한다. # 며칠 뒤 M1용 Parallels Desktop(프리뷰)이 출시되자마자 긱벤치 결과가 나왔고 퀄컴 8CX의 두 배 성능을 보여주었다. #
2020년 12월, Microsoft는 Windows Insider Program에서 64비트 에뮬레이팅을 지원하는 개발자 버전의 윈도우를 배포했다. #
2021년 4월 Parallels Desktop 16.5 버전이 출시됐고, M1 Mac에서 Windows 10 on ARM을 지원하게 됐다. # 이에 몇몇 사람들은 M1 MacBook Air에서 오버워치[11]를 즐기기 시작했다. "MacBook"에 "가상화"에 "에뮬"을 더해서 이건 뭐 M1의 성능만으로 다짜고짜 밀고 나가는 것인데, 은근 잘 된다. # 이 즈음에서 "ARM Windows의 성능은 처참하다"란 명제가 거짓이 되어갔다.
2021년 6월 10일, 갤럭시 북 Go가 출시됐다. 현 시점에서는 성능으로는 스냅드래곤을 장착한 어떤 제품도 MacBook을 이길 수가 없으니, 일단 가격으로 비벼보는 제품군이라 볼 수 있다. 뻘짓연구소 리뷰
2021년 6월 24일, MS가 Windows 11을 발표하며, ARM 제품에서의 64비트 에뮬레이팅 지원을 밝혔다.
- ARM64EC(Emulation Compatible)라는 앱을 빌드하는 방법에 대한 기술이 도입됐다. x86코드 외에도 x64코드도 WoA 용으로 빌드 가능해졌다. 기존에는 x64 코드 대신 ARM 네이티브 코드를 새로 짜야 했는데 #(= 개발자들이 안 만들고 안 고쳤는데), 이젠 어떤 시스템 코드를 넣어도 알아서 네이티브/에뮬레이팅 할 수 있게 지원하게 됐다. 네이티브로 빌드할 수 있는 부분은 그렇게 하여 속도 향상을 기대해 볼 수 있겠고, x64도 에뮬레이팅이 된다는 점, 더 나아가 어디서부터 ARM 코드로 고쳐야 할지 엄두가 나지 않는 대형 앱(=Microsoft Office)이나, 업데이트 생각이 없는 소수의 전문가용 서드파티 플러그인들로 인해 ARM, x86, x64가 혼재 될 상황에도 문제 없이 대처할 수 있게 됐다는 점[12]에서 체감이 클 것으로 예상된다.
- 이와 반대 개념으로, Windows Subsystem for Android(WSA)를 네이티브로 지원한다고 밝혔다. Windows에서의 안드로이드 앱 활용성이 크게 증가할 것으로 보인다. 일반적인 인텔 CPU를 탑재한 컴퓨터는 WSA를 인텔 브릿지 기술로 에뮬레이팅을 거쳐야 안드로이드 앱을 실행할 수 있지만, Windows 11 on ARM의 경우 별도 변환 과정 없이 네이티브로 실행 가능하다.[13]
2021년 8월 Windows 11이 지원하는 스냅드래곤 AP 목록이 공개됐다. # 850, 7c, 8c, 8cx, 8cx(Gen2), SQ1, SQ2가 지원되며, 결론적으로는 가상화를 지원하지 못하는 스냅드래곤 835를 사용한 초창기 기기(HP ENVY X2, ASUS NovaGo)만 제외됐다.
2021년 10월 18일 Apple 이벤트에서 M1 Pro와 M1 Max가 탑재된 MacBook Pro가 발표되어 Windows를 구동할 수 있는 ARM 기기는 전보다 더 고성능을 선보이게 됐다.[14]
2021년 10월 말, 스냅드래곤 제품들에 Windows 11 업그레이드가 시작됐다. 이와 동시에 개발자 버전에서는 Hyper-V로 구동 되는 Windows Subsystem for Android( WSA)를 통해 X86의 모든 굴레와 속박을 벗어 던지고 ARM 네이티브 앱을 찾아 아마존 앱스토어를 깔면 안드로이드 앱을 설치·실행시킬 수 있게 됐다. #
2021년 11월 15일, 스냅드래곤 개발자 킷으로 알려진 ECS LIVA Mini Box QC710 Desktop이
2021년 11월 말, Windows on ARM에 퀄컴 독점 계약이 있었다고 전해졌다. 그동안 삼성이 갤럭시북을 출시하면서도 엑시노스를 탑재하지 않았는지, M1 맥북을 제외한 나머지 윈도우 기기에 오로지 스냅드래곤만 탑재됐는지, M1 맥북에 부트캠프가 탑재되지 않았는지에 대한 어른의 사정이 밝혀진 셈.[17] 본 계약은 곧 만료가 된다고 했다. #
2021년 12월[18], 퀄컴 스냅드래곤 8cx Gen 3가 공개됐다. 지난 2020년 5월 선보였던 Cortex-X1 코어[19]가 이제야 컴퓨트 플랫폼 제품에 탑재됐다. 성능(벤치마크 점수)이 싱글 1천, 멀티 5천 정도로 빨라졌다.( 느리다.)
2022년 5월 말, MS는 Visual Studio 2022 ARM Native 버전을 공개했다. Windows on ARM에서 앱 개발을 할 수 있게 된 것 뿐 아니라, Qualcomm Neural Processing SDK를 이용하여 NPU를 활용하는 앱 개발 접근성을 높이게 됐다.[20] 또한 쿨러가 달린 진정한 의미의 고성능 스냅드래곤 개발킷 하드웨어 출시를 예고했다.
이후 Windows 11 ARM 버전 소식은 Windows 11 Sun Valley, Windows Server 2025, Windows Insider Program, AMD64 vs ARM 문서 참고.
3. 성능
3.1. Apple M1 이전
Windows 10 on ARM이 탑재된 제품은 팬리스 제품이면서도 기존 Windows 제품과 달리 발열이 없다시피 하고, 제품 사용 시간을 신경을 쓰지 않아도 될 정도로 길어진 배터리 시간이 눈에 띄게 체감된다고 한다. 5V-2A 스마트폰 충전기로도 태블릿 충전하듯 배터리 걱정 없이 사용할 수 있다. 문서 작업이나 이메일, 웹서핑, 자료조사, 멀티미디어 감상 면에서 만족도가 높다고 한다. 이런 작업은 높은 성능을 요하는 일이 아니라서, 에뮬레이팅을 해도 큰 문제 없이 프로그램이 실행된다.[22]일반적 리뷰나 정성적 평가 말고, 실제 벤치마킹 성능을 알고 싶었던 한 프로그래머는 답내친삼아 직접 기기를 사고 게임을 ARM64로 포팅했다. (2019-12-07) 전문가적인 리뷰와, AP를 100%로 빡세게 굴리는 환경이 인상깊다. 결론은 "쓸 만한데 역사와 전통의 x86/64를 따라잡기엔 멀었다."
갤럭시 북 S는 ARM 버전과 인텔 버전이 존재한다. 두 제품의 열 설계전력( TDP[23])은 동일한데, 두 제품을 비교 사용해보면 의외로 ARM(퀄컴) 제품이 인텔 제품보다 쾌적하다고 하며, 발열도 훨씬 적다고 한다. (2020-07-09) 아마도 낮은 idle상태 전력소모와 빅코어의 1/5전력으로도 충분한 리틀코어 #로 인해 체감성능에 차이가 생기는 것으로 보이며, "x86보다 ARM이 뛰어나다"기보다는 "셀러론(아톰)[24]보다 ARM이 뛰어나다", 즉 팬리스 저전력 카테고리에서 인텔이 영 힘을 못쓰고 있다고 보는 쪽이 적절하다.
- 스냅드래곤 8cx (TDP 7W) = 싱글 약 720, 멀티 약 2830점 (2019 갤럭시 북 S # #)
- 인텔 i5-L16G7 (TDP 7W) = 싱글 약 800, 멀티 약 1300~1700점 (2020 갤럭시 북 S 인텔) # #[25]
- 인텔 m3-5Y31 (TDP 4.5 W) = 싱글 약 520, 멀티 약 1120점 (2015 MacBook(12형) #)
- 인텔 x5-z8350 (SDP 2W) = 싱글 약 180, 멀티 약 570점 (2016 체리트레일 중국제 태블릿 컴퓨터 # #)
- 인텔 i5-7200U (TDP 15W[26]) = 싱글 약 480, 멀티 약 1250점 (2017 갤럭시 북 12.0 # #)
- 인텔 4415Y (TDP 6W) = 싱글 약 350, 멀티 약 850점 (2018 Surface Go 펜티엄 골드 # #)
- 인텔 N5000 (TDP 6W) = 싱글 약 420, 멀티 약 1200점 (2018 팬리스랩톱 펜티엄 실버 # #)
3.2. Apple M1 이후
Apple M1칩은 왜 그렇게 빠를까? (2020-11-28) (번역일부)란 글에서 ARM이 단지 스마트폰용 성능을 넘어 기존 PC의 CPU 성능을 뛰어넘을 수 있는 잠재력에 대해 언급했다. 짧게 요약하자면 고클럭과 미세공정으로 성능을 높이는데 한계가 도달했고, 병렬실행으로 성능을 높일 수밖에 없는데 ARM의 RISC 구조와 사업모델(지적재산권 판매)이 여기에 유리하다고 한다. 통상 게임은 싱글, 멀티미디어 작업은 멀티(병렬처리) 능력에 의해 좌우되는 경향이 있는데(단 인코딩과 디코딩 같은 정형화된 작업은 전용 가속칩에 따라 퍼포먼스가 더 크게 갈린다.), 애플은 일찍부터 멀티미디어 제작툴에 집중을 한 것도 이와 무관해 보이지 않으며, 동영상 인코딩 (2020-12-01) 파트와 MIDI (2020-11-24) 처리 등에서 Apple ARM 기기의 장점(RISC의 장점 내지는 여러 가속기 IP융합의 장점)이 부각됐다. Apple ARM의 뛰어난 성능은 Windows 10 on ARM의 성능을 더 끌어올릴 수 있으며, 2020-11-28 기준 현 시점에서 가상화로 성능이 반타작이 난 상황에서도 Microsoft와 퀄컴의 Surface Pro X의 성능을 뛰어넘어 버렸다.QEMU를 통해 MacBook에 Windows를 실행한 결과 CPU 부담없이 돌아가고, 성능은 무려 Surface Pro X보다 더 잘 나왔다. # 긱벤치 5 점수를 보면,
- 스냅 SQ1 (TDP 15W[27]) = 싱글 약 800, 멀티 약 3100점 ( Surface Pro X #)
- 애플 M1 +QEMU = 싱글 약 1500, 멀티 약 5000점
- 애플 M1 (TDP 10W[28]) = 싱글 약 1700, 멀티 약 7400점
며칠 뒤 M1용 Parallels Desktop(프리뷰)이 출시되자마자 긱벤치 결과가 나왔고 퀄컴 8CX의 두 배 성능을 보여주었다. # 긱벤치 5 점수를 보면,
- 애플 M1 +패러렐즈 = 싱글 약 1500, 멀티 약 5700점
- 인텔 1165G7 (TDP 12~28W) = 싱글 약 1400, 멀티 약 4500점 (Asus 젠북 듀오 #)
- 인텔 1180G7 (TDP 7~15W) = 싱글 약 1400, 멀티 약 4600점 #
- 라이젠 4800U (TDP 15W) = 싱글 약 1100, 멀티 약 5700점 #
갤럭시 북 Go가 그 이후 출시됐고, 긱벤치 5 점수를 보면, #
M1 Pro, M1 Max 출시 이후 순정 맥의 긱벤치 점수가 유출됐고, Parallels로 ARM Windows를 돌린다 하더라도 충분히 게임을 즐길 수 있음을 보여주었다. Apple M1 Max * Parallels * Windows * Game 실행영상
- Apple M1 Pro (TDP ?[29]) = 싱글 약 1800, 멀티 약 12500점
- Apple M1 Pro + Parallels = 싱글 약 1550, 멀티 약 8800점 #
- 인텔 제온 W-3235 (TDP 180W) = 싱글 약 1100, 멀티 약 11900 점 (비교, 인텔 맥프로 2019 12코어) # #
- 인텔 제온 W-3275M (TDP 205W) = 싱글 약 1152, 멀티 약 19953 점 (비교, 인텔 맥프로 2019 28코어) # #
최고성능 측정이 아닌 "일상 활용에서의 배터리 소모" 관점에서의 비교테스트가 있었다. 사용시간, 이유. 스크립트를 구동하여 실제 앱을 여러 개 돌려가며 사용하며, 엑셀·파워포인트·워드 텍스트 붙여넣기, 웹서핑(인터넷 새로고침) 등 동작을 구현했다. 기존 벤치마크[30]와 크게 다른 점은
- M1·M2 기본형은 4W내외, M1프로는 7W내외, Rog x13(라데온 6800U)은 10W내외, XPS(인텔 i7 1260P)은 15W내외 전력소모를 보였다.[31]
-
싱글쓰레드에서 M2는 5W 내외, 6800U는 20W내외, i7은 16W를 소모.
구체적으로 "대기 상태/인터넷페이지 새로고침(부스팅)" 전력소모량을 보면, 인텔 3W/22W 소모, 애플 0.2W/4W 소모.[32] -
그 결과 맥북(ARM 노트북)이 실사용에서 2~3배 더 오래쓰는 것 같은 체감을 겪게된다.[33]
잘 모르는 사람이 보면, 맥보다 윈도우 성능이 나쁘다로 잘못 해석될 수 있다. 일해라 퀄컴.
4. 호환성
Windows 10 on ARM이 탑재된 제품의 가격이운영체제 자체는 ARM을 네이티브로 지원하기 때문에 운영체제 자체로 인한 문제는 없다. ARM64 빌드로 제작된 앱 역시 별 문제 없이 잘 돌아간다. 문제는 ARM64로 빌드된 앱이 없다. 이 앱이 늘어나려면 Windows 10 on ARM이 대세가 될 것이라는 확신을 심어주어야 하는
대부분의 데스크톱 응용프로그램에서 사용하는 Windows API가 에뮬레이션되어 발생하는 호환성 문제가 x86 에뮬레이션을 아예 지원하지 않았던 RT보다는 덜하지만 아직 남아 있는게 치명적인 문제로 남아있다. 자사 스토어임에도 Microsoft Store 안에 있는 앱 전부가 잘 돌아간다는 보장도 없다. 커널(운영 체제), 디바이스 드라이버 수준의 동작이 들어갈수록 오류가 날 가능성이 높아진다.[34] 프린터는 아예 사용하지 못하며, 주변기기 연결 중에 예기치 못한 문제를 마주할 수 있으며, 동영상 감상시 하드웨어 가속을 하려다 크래시가 날 수도 있다.[35] ActiveX 같은 것은 아예 안 된다고 보는 것이 맞다. 가령 인터넷 뱅킹, 쇼핑, 국가 행정 민원처리, 회사 내부 그룹웨어 실행, 사설 보안프로그램 실행 등등이 불가능 할 것이다. 빠른 컴퓨팅 속도를 요하는 3D 게임도 드라이버 수준에서 오류를 낼 가능성이 높다. 오류 없이 프로그램이 잘 돌아간다 하더라도 ARM64 앱 대비 성능 저하와 어느정도의 전력소모 상승은 피할 수 없다.
32비트 앱만 에뮬레이션이 지원되며, 64비트 앱의 에뮬레이션은 2021년 하반기 품질 업데이트를 통해 지원 할 예정이다.[36] 그래서 2020년 현재 64비트를 지원하지 않는 프로그램[37] 실행되지 않을 가능성이 높다. 그나마 다행인 것은 몇 년 전만해도 사람들이 주로 썼던 프로그램들은 절대 다수가 Windows 7에 32비트 x86 프로그램이었다는 점이다. 고성능이 절대적으로 필요한 소수의 응용프로그램들이 기존 x86빌드에서 x64빌드로 조금 더 일찍 넘어갔을 뿐이다.
또 다른 문제로 무엇이 되고 무엇이 안되는지 아는 사람이 거의 없다는 점이다. 에뮬레이팅을 하더라도 쾌적하게 돌아가는 앱이 있기도 하고, 버벅이는 앱이 있기도 하는데, 이에 대한 정보가 없다. 호환성 모드가 있다지만 별 도움이 안 되는 경우도 많아 거의 유료 베타테스트 수준이다. 다만 이것도 쓰는 사람이 없어서 그런것이라 대중화 되면 해결될 가능성 있지만, 대중화 걸림돌이라 악순환도 있다.
Windows 10 on ARM가 기본적으로 프로그램을 구동할 때 대부분 x86 에뮬에 의지한다는 근본적인 문제가 있어서 후발주자[39]인 Apple에게 무참히 뒤처지는 상황까지 펄쳐지게 됐다는 것이다. 위에서도 언급했다시피 에뮬 땜빵질에 아키텍처부터 완전히 다름에도 에뮬에 의지한다는 건 처음부터 문제가 있다고 인정하는 꼴과 다름없고 레거시 호환성까지 따지면 결국 계속해서 발목이 잡힐 수 밖에 없는 처지다.[40] 에뮬을 하더라도 결국 네이티브앱이 필요할 수 밖에 없고 특히 성능부분으로 인해 더더욱 필요할텐데 Windows 10 on ARM은 ARM 생태계 구축부터 실패한셈이고 실제로 Apple이 Apple Silicon Mac을 내놓을때 그때서야 어도비가 Windows 10 on ARM를 위한 포토샵 베타를 내놓았을 정도다. 그정도로 서드파티가 큰 관심이 없었다는 얘기이며 아예 Apple Silicon 기반의 운영체제에 지원되는 소프트웨어 갯수와 지원되는 속도가 후발주자임에도 Windows 10 on ARM보다 압도적으로 빠르다는 것이 이를 입증하고 있다. 즉, 처음부터 제대로 만든 운영체제가 아니란 얘기이지만 적어도 Microsoft가 Apple처럼 독자적인 ARM칩을 개발해서 Surface와 서버에 쓸 예정이니 많이 바뀌거나 적어도 ARM기반 컴퓨터를 위한 운영체제를 제대로 개발할걸로 추정된다.
또한 인텔이 특허 및 x86 ISA 소유권을 기반으로 따로 팔지 못하게 한다는 문제가 있는데, 애초에 x86 ISA가 인텔 소유이니 당연한 얘기다.[41] 실제로 Windows 10 on ARM이 따로 팔리지 못하는 이유이기도 한데 2017년에 법적대응을 한 적이 있었다. 애초에 에뮬레이션이 대부분 인텔 기술이라 인텔의 입김이 강할 수밖에 없다. 2021년 이후로 ARM 기반 컴퓨터에 대한 관심이 폭발적이라고 하지만 이렇다 할 운영체제는 Windows 10 on ARM밖에 없고 이마저도 따로 팔 수 없다는 것이 가장 치명적인 문제다. 노트북에 한해서는 같이 동봉되지만 사실상 발목이 잡힐 만한 요소다. 결국 Windows on ARM을 소비자들에게 직접 판매하고 싶으면 Microsoft에서 애플과 유사하게 래거시 지원을 끊고 완전히 새로운 ARM 기반 Windows 생태계를 만들어야 할 것이다.
Windows 11에서 ARM64EC와 WSL/WSA[42]를 지원해 호환성을 개선했다. "Windows 10 on ARM"의 문제점이 상당수 개선될 것이라 기대를 모았고, 몇몇 X64앱이 32비트 환경 또는 ARM환경에서의 설치를 거절하는 경우[43]를 제외하면 ARM 기기에서 X64 앱이 설치된다.[44] 실제로도 상당수 프로그램은 호환됐으며, 32비트 에뮬보다 64비트 에뮬이 더 빠른 성능을 보여줬다. Windows 11 작업관리자의 세부 정보 탭에서 구동 중인 프로그램이 x86, x64, ARM, ARM64, ARM64EC인지 알 수 있다.
ARM64EC 이후론 호환성면에선 크게 개선되면서 사용성이 크게 개선됬지만 GPU 영역으로 넘어가면 다시 시궁창으로 처박힌다. 이유는 퀄컴이 GPU API지원을 제대로 안해주기 때문이다. 현재 ARM 윈도우의 데브킷으로 들어간 Snapdragon 8CX Gen 3만 해도 고작 Directx 12만 지원한다는 아스트랄한 상황이다. Vulkan, OpenGL 4.5, OpenCL 3.0 다 지원하지 않는다. 8cx 라인업이 깡스펙대비 심각하게 성능이 구린 이유이며 이건 마소의 기술지원 영역밖이다.
5. ARM64 네이티브 앱 목록
5.1. 내장 프로그램
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내장 프로그램 |
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5.2. 웹 브라우저
- 엣지 레거시 (2020 단종, 윈도우 10 20H1배포 이전까지)
- 파이어폭스 (2019.4.11 베타, 버전 67부터) 다운로드 소식
- 크로뮴 브라우저 (크로뮴 73 이후 버전)
- Microsoft Edge (2020.2.8 버전 80.0.361.48) 소식
- 네이버 웨일 (2020.3.13 배포 v2.7.97.4(베타) 부터) 업데이트 정보
- Vivaldi (2024.4.18 배포 v3329.7(프리뷰) 부터) 소식
- Chrome (2024.03.27 배포 123.0.6312.86부터) - 크로뮴 기반의 브라우저들이 Windows 10 on ARM을 지원한지 1년이 넘어갔는데, Apple Silicon용 Chrome은 출시된 반면, 이쪽은 여태 소식이 없었다. (2020.11.18) 해외 유저들 사이에서는 기술적인 문제보다는 Google 내 정책적 문제로 인해 나오지 않고 있다는 것이 정설로 받아들여지고 있었으나, 카나리(개발자용) Nightly Build의 Windows ARM64용 크롬이 공개되면서 Windows on ARM용 크롬의 지원이 확정되었고, 아예 2024년 3월 27일, 구글과 퀄컴이 함께 ARM64 윈도우용 크롬의 정식 버전을 공개하면서 확인 사살을 하였다. 소 식
- Brave - Microsoft Store를 통해 설치하면 ARM64 기반의 Brave 브라우저를 사용할 수 있다. 소식
5.3. 멀티미디어(영상, 사진, 음악)
- Audacity
- VLC (2018.06.01 버전 4.0.0-dev) ARM aarch64 다운로드 (참고, UWP용 링크)
- Adobe Lightroom (2020.12 릴리스 버전 4.1 이상 링크 발표)
- Adobe Photoshop (2020.12.7 Creative Cloud 데스크탑 버전 5.3.5.518 이상) (베타로 다운로드 시 사용 가능, 링크 참고)
- GIMP 링크
- 핸드 브레이크 (2021.7.18 버전 1.4.0) 공지, 하드웨어 인코딩(MS Media Foundation)
- Paint.NET (2021.9.22 버전 4.3) 공지
- 넷플릭스
- 꿀캠
- 반디뷰
- foobar2000 링크 - v2.0부터 Windows on ARM 지원
(2021.5 데스크탑 버전 22.4 이상 링크 )
5.4. 개발 도구
- Visual Studio (2022 버전 17.4) 도움말
- Visual Studio Code (2020.7.10 버전 1.47) 릴리즈 노트
- Notepad++ (v8 이상) 릴리즈 노트
- 에디트플러스 (2019.5.7 버전 5.2 이상) What's New
- Windows Terminal
- Python (3.11.0 이상) What's New
- OpenJDK (11 버전 이상)
- Microsoft .NET (6.0 이상)
- IntelliJ IDEA, CLion, Rider, PyCharm 등 JetBrains의 통합 개발 환경 (2022.3 버전 이상)
- PuTTY
- GitHub Desktop 링크
5.5. 게임
Windows on ARM에서 네이티브로 구동되는 게임 목록5.6. 기타 프로그램
- RaiDrive (2022.8.10 버전 2022.6.49) 릴리즈 노트
- Everything (2022.9.8 버전 1.4.1.1020 portable)
- 반디집 (2018.10.18 버전 6.18) 도움말 릴리즈 노트
- 7-Zip (2021.3.9 버전 21.01 alpha 이상) HISTORY
- Rufus (2017.05.16 버전 2.15 이상) 다운로드 리스트
- Microsoft Office 365 (Windows 11 이상, Microsoft 365 64비트 버전으로 새로 설치시) 릴리즈 노트
- Microsoft PowerToys 링크
- Zoom (2021.6.20 버전 5.7.0 이상) 릴리즈 노트
- FileZilla #
- 모두의 프린터 (2023.3.17 버전 3.08 이상) #
- 은행 등기소 등 보안프로그램 일부 #
- OneDrive Sync #
- Samsung Notes[45], Samsung Flow 등의 Windows 삼성 프로그램. 갤럭시북S 출시 때문인지 MS Store의 삼성 앱들은 대부분 ARM 네이티브로 작동한다.
- 옵시디언 링크
- 마우스 및 키보드 센터(Microsoft) 링크
-
Surface Pro X 유저들이 정리한 호환성 문서소유자가 휴지통에 넣어뒀다. 조만간 사라질 수 있으니 필요한 경우 다운받아야 한다. Windows 11에서 x64 에뮬을 지원해 호환성에 큰 의미가 없어졌다.
6. Windows on ARM 탑재 기기 목록
- Lenovo Miix 630 (2018.1) - 퀄컵 스냅드래곤 835
- HP ENVY X2 (2018.2) - 퀄컵 스냅드래곤 835
- ASUS NovaGo (2018.10) - 퀄컵 스냅드래곤 835
- 갤럭시 북2 12.0 (2018.10) - 퀄컵 스냅드래곤 850
- 갤럭시 북 S (2019.8) - 퀄컴 스냅드래곤 8cx
- Surface Pro X (2019.10) - Microsoft SQ1
- Lenovo Flex 5G (2020.6) - 퀄컴 스냅드래곤 8cx
- Acer Spin 7 (2020.9) - 퀄컴 스냅드래곤 8cx Gen 2
- Surface Pro X(2020) (2020.10) - Microsoft SQ2
- HP Elite Folio (2021.1) - 퀄컴 스냅드래곤 8cx Gen 2
- 갤럭시 북 Go (2021.6) - 퀄컴 스냅드래곤 7c Gen 2 / 퀄컴 스냅드래곤 8cx Gen 2
-
Raspberry Pi (2021.7)[46] - ECS LIVA Mini Box QC710 Desktop (2021.11) - 퀄컴 스냅드래곤 7c[47]
- Lenovo ThinkPad X13s (2022.2) - 퀄컴 스냅드래곤 8cx Gen 3
- Xiaomi Book S 12.4 (2022.6) - 퀄컴 스냅드래곤 8cx Gen 2[48]
- Microsoft Windows Dev Kit 2023 - 퀄컴 스냅드래곤 8cx Gen 3[49][50][51][52]
- Matebook E Go (2022.09) - 퀄컴 스냅드래곤 8cx gen 3
- Surface Pro 9 5G (2022.10) - Microsoft SQ3
- 갤럭시 북2 Pro 360 (2023.01) - 퀼컴 스냅드래곤 8cx gen 3
- 갤럭시 북2 Go / 갤럭시 북2 Go 5G (2023.01) - 퀼컴 스냅드래곤 7c+ gen 3
- Dell Inspiron 3420 (2023.03) - 퀄컴 스냅드래곤 8cx gen 2
- Robo & Kala 2-in-1 Laptop (2023.07) - 퀄컴 스냅드래곤 8cx gen 3
- 갤럭시 북3 Go 5G (2024.01) - 퀄컴 스냅드래곤 7c+ Gen 3
※ 대다수 기기의 드라이버는 Windows 업데이트로 깔아야 한다.
7. 관련 문서
[1]
그나마 아이태니엄의 경우 인텔 제품이기도 해서 초창기에는 하드웨어적으로 x86 명령어를 실행할 수 있었기에 이것을 사용했고, 후기에 들어서는 인텔에서 개발한 에뮬레이터를 통해 x86 바이너리를 실행시킬 수 있었다...지만 속도는 기대할 것이 못 됐고, 망했다.
[2]
Alpha의 경우 나중에 제작사인
DEC에서 x86 에뮬레이터를 자체 개발해 배포한 적이 있다. 당시 Alpha 프로세서는 같은 세대의 펜티엄보다 2배 이상 빨랐기 때문에, 에뮬레이션을 거쳐 속도가 느려진들 큰 문제는 없었지만... 이쪽은 제작사인 DEC가 망해버리면서 흑역사가 되고 만다.
[3]
베이트레일,
체리트레일
[4]
당시 아무도 믿지 않았지만,
2017년에 와서야 깨닫게 된 사실인데, 2013년 당시는 인텔 CEO로 취임한 브라이언 크르자니크가
인텔의 R&D 조직을 무너뜨리게 됐다.
[5]
그 중 특히
Apple Silicon은 A10(2016년)부터 스냅드래곤, 엑시노스 같은 다른 ARM칩의 성능도 앞서나가기 시작했다. Apple은 TSMC와 최선단 공정에 집중적으로 투자하면서 미세공정에서 괄목할만한 우위를 점하게 된다.
[6]
다만 이것이 Windows를 위협할 수 있을지 확신을 주지 못했을 뿐.
[7]
Apple은 일관되게
PC는 트럭(2010),
PC 시대는 끝났(2015),
컴퓨터가 뭔데요(2017),
다음 컴퓨터가 될 수 있는 5가지 이유(2019)를 주장해왔다. 대다수 사람들이 이미 PC 사용에 익숙해져 있기 때문에 변화는 쉽게 이루어지지 않을 것이라면서도(2010).
[8]
그러나 이 코어가 CPU로 사용되는 일은 없었다. 발열과의 사투에 모든 힘을 쏟아낸 퀄컴은 이어지는 긱벤치에서 애플에 거짓말처럼 참패를 당했다. 그리고 2021년, 이미 Windows 11이 출시됐고, 더 이상 Windows 10 on ARM 기기에 탑재될 일은 없게 됐다.
[9]
응용프로그램 없이 플랫폼 전환이 이루어지지 않기 때문에 위에 지뢰찾기 문단을 읽어보자 여러 개발자들의 참여를 지원했다.
[10]
Microsoft는 ARM을 하나의 옵션 정도로 생각했다면, 애플은 2년 내 ARM으로의 이주를 선언했다는 차이가 있다.
[11]
오버워치는 Mac용 제품이 없고 32비트 제품이 없는 x64 고사양 프로그램이다. 이를 ARM 제품에서 실행하기 위해서는 ARM Windows가 필요하다.
[12]
일단 실행이 된다. 이후 병목현상이 일어나는 지점부터 차근차근 고쳐나가면서 성능을 향상시킬 수 있게 됐고, 다시 말해 앱 전환 시간을 번 셈이 된다.
[13]
소위 맥북이 최고의 윈도우 머신이라 한다면, ARM 노트북은 화면 크기와 AP성능과 배터리용량을 볼 때 최고의 안드로이드 게임 머신이 될 수도 있다.
[14]
오버워치를 120fps로 구동할 수 있을 정도로 ARM 기기의 성능이 올라왔다.
# 이 제품에 Windows 10 on ARM 인사이더를 설치할 수 있지만, 이 시점에서 사람들은 최신 Windows 11 인사이더를 설치하여 리뷰했으니 참고할 것. 아울러 최신 Windows 10 on ARM 전용기기는
갤럭시 북 Go이지만, Windows 10 on ARM의 성능 향상은
맥북을 통해서 증명됐다는 아이러니한 현실이 씁쓸하지만, 이제 Windows 10 on ARM은 Windows 11로 넘어가고 최신 ARM Windows 전용 제품은 Windows 11을 탑재하고 출시될 것이었므로[55] 본 문서에 최신 기기들이 서술되지 못할 수 있으니 참고한다.
[15]
뉴스,
판매처
[16]
Apple의 Mac mini 개발자 킷과 비교되는데, Apple은 저전력 고성능 AP를 개발하여 단절적 이전을 택했고, Microsoft는 고성능은 인텔, 저전력은 ARM으로 이원화하여 접근하고 있음을 고려해야 한다.
[17]
Windows RT 같은 것망할 것을 만드려는데, MS가 퀄컴에게 많은 것을 양보했을 거란 추측도 가능하고, 안정적인 독점 하에서 급할 것 없이 천천히 간 보듯 개발해 온 것 같다는 추측도 가능하다. 진실은 저 너머에.
[18]
Windows 11로 업그레이드해야 ARM Windows를 제대로 활용할 수 있게 됐고, 이즈음은 '
Windows 10 on ARM'에서 'Windows on ARM'로 문서명이 변경됐다.
[19]
2021년 1월,
갤럭시 S21에 탑재.
[20]
x86은
NPU가 없어 고급 그래픽카드를 설치해야만 해서
인공지능/
인공신경망 분야 활용은 평범한 소비자들과는 거리가 멀었다. 하지만
업스케일링,
달고리즘,
누끼따기 같은 것들에 NPU 역할이 큰 것을 생각하면, 이쪽이 발전하면 소비자들이 x86기기 대신 ARM 기기 선택하게 될 것이라는 예측을 해볼 수 있게 된다.
[21]
일단 현 시점에서는 현상유지 상태이다. 그 와중에 인텔 탑티어 모델은 ARM이 감히 넘볼 수 없는 성능이 오른만큼 전력소모와 발열이 상당히 증가하여 "차력쇼"란 비아냥을 듣기도 했다. 다만 그럼에도 ARM에게 여유부릴 남은 시간은 얼마 없어 보이는데, 앞으로
메테오 레이크 제품이 출시될 예정이며, E코어보다 저전력인 LP-E코어, 인공지능에 대비한 VPU를 탑재하고, 발열 가득한 GPU는 외주(TSMC 미세공정)로 제작하여 하나로 붙이는
MCM 같은 공정을 도입하여, 이론상 ARM의 장점은 왠만큼 취하는 모습을 갖출 것으로 예상되고 있다.
[22]
버그나 크래시가 발생할 여지는 있는데 껐다 켜면 해결될 수준이다. 뭐, 수 GB의 엑셀 문서를 다룬다던가, 포토삽 작업하다 저장 못하고 날리는 일이 생기면 꽤 치명적이겠지만...
[23]
Thermal Design Power, 소위 최대 전력소모 내지 방열능력. 제품의 부피와 무게를 고려하여, 인텔 일반 노트북은 45W,
울트라북은 15W~30W, 인텔 팬리스 노트북은 5W~10W, 아톰 태블릿은 3~5W 정도의 TDP를 가진다. ARM 태블릿은 4W, 스마트폰은 1W 정도로 알려져 있다. 인텔과 측정방법/기준이 다르니 대충 이쯤이다 감만 잡아본다. 대충 저속충전 기준 스마트폰 충전기가 5V-700mA로 태블릿이 5V-2A로 AP와 LCD등을 구동했었음을 상기해보자.
[24]
갤럭시북 S 인텔버전은 i5(i3)코어와 셀러론 코어의
빅리틀로 구성된 CPU가 탑재되어 있는데, 첫 빅리틀이다보니 스케줄링을 제대로 다루지 못해 빅코어가 놀아서 리틀코어(아톰, 셀러론, 펜티엄 실버급)만 동작하는 일이 잦았다고 한다. 최근에는 개선됐다고 한다.
[25]
멀티 점수가 낮은 것은 팬리스 발열로 인한 쓰로틀링일수도 있고, 윈도우의 인텔 빅리틀 대응능력이 떨어져서일수도 있다.
[26]
쿨러가 장착되어 있다.
[27]
MS가 스냅드래곤 8CX의 주파수를 올렸고(커스텀), TDP도 아울러 상승했다. 그럼에도 팬리스 폼팩터를 유지하고 있다.
[28]
맥북에어, 맥미니 / 코어 수, 주파수 등에 따라 다소 다른 듯함.
[29]
30~90W 정도로 추정
#
[30]
벤치마크를 돌리면 시네벤치 기준 20W(M2), 25W(6800U)로 별 차이 없는 전력소모를 보인다.
[31]
참고로 CPU외에 LCD등 다른 부속의 전력소모도 포함된다. 참고로 이 전력소모는
USB 충전기 기준 5V-1.5A(7.5W), 5V-2A(10W), 9V-1.69A(15.21W)와 얼추 맞는다.
[32]
CPU 외 각종 칩셋 IO 전력 포함.
[33]
CPU 전력소모가 극단적으로 낮아진다고 그만큼 더 오래쓰는 것이 아닌 것이, 그정도 되면 LCD, RAM, SSD 같은 다른 부품들이 사용시간에 더 영향을 끼치게 된다.
[34]
대부분의 드라이버는 엄연히 커널 함수만 사용하는 것이 아니라 어셈블리어 코드도 사용하고 있다. 당연히 어셈블리어는 CPU마다 다른 명령어에 맞게 작성해야 한다. 그래서 여러 CPU를 지원하는 드라이버는 각 CPU용이 있다. 어셈블리어를 사용하는 이유는 커널에서 지원하지 않는 기능을 사용하거나 장치를 세밀하게 제어하거나 최적화를 위해서다.
[35]
이 버그가 있는 경우 다른 앱을 쓰거나, 하드웨어 가속을 끄면 된다. 사실 영상 감상 목적이라면 "영화"앱이나 "Microsoft Edge" 브라우저 등 Windows의 기본 앱을 써도 된다.
[36]
현재는 Windows 참가자 프로그램 개발자 채널에서 21277 빌드를 받으면 사용할 수 있다. 다만 매우 불안정하니 사용의 주의할 것. 특히 은행 보안 관련 프로그램 간 충돌이 심각하다.
[37]
주로 최신 프로그램이나, 성능이 많이 필요한 영상 제작 프로그램 및 고성능 3D 게임 등이 해당.
[38]
관점에 따라 호불호가 갈리는 문제인데, 에뮬레이션 등으로 ARM기기가 x86보다 뒤처진다는 주장도 맞고, 그래도 ARM기기가 다른 "팬리스 x86"보다 뒤처지지 않는다는 주장도 맞다.
[39]
관점에 따라 다르게 볼 수 있다. 애플은
Windows RT가 만들어지던 2011~12년 즈음부터 ARM 프로세서로 이주할 것이라는 루머가 있었다. Apple은 ARM으로부터 "Architecture licence"를 받아 ARM 명령어를 쓰되 그 내부구조는 자유롭게 설계할 수 있었고, ARM과 협력하면서 윈윈관계를 이어갔다. 몇몇 기술은 Apple이 만들고 ARM에 적용되고 여타 ARM을 라이센싱하는 AP에 적용되는 순서를 겪기도 했다(즉 Apple이 ARM 기술을 잘 다루는 것이 아니라 그냥 Apple에 최적화 된 기술이 ARM에 들어간 것). 이는 2020년 전후로 iPhone이 다른 안드로이드보다 한 두 세대 더 높은 성능을 내는 현상을 야기했다. 아울러 이전부터 xcode로 앱을 개발할 때 다소 엄격한 가이드라인을 제시하여 컴파일 한번으로 ARM에 맞는 앱을 쉽게 만들어지도록 준비하고 있었고, iPhone AP를 장착한 개발장비를 주요 개발사에 미리 제공하여 개발 편의를 제공했다. 즉 이미 준비가 되어있었고 실행히 WoA 뒤에 있었을 뿐, Apple은 ARM Windows와 상관 없이, 일찍부터 ARM 성능을 높여왔고 맥을 ARM으로 이주할 계획을 미리부터 갖고 있었다고 볼 수도 있다.
#
[40]
괜히 Apple이 레거시 호환성을 모두 버리고 완전히 새로운 ARM 운영체제를 만든것이 아니다. Microsoft는 사실상 x86를 포기하고 싶지 않다는것이다. 당연하지만 호환성이 무척 중요한 곳이라면 어쩔 수 없지만...
[41]
64비트는 AMD가 소유하고 있지만 명령어 그 자체는 인텔 거다.
[42]
Windows Subsystem for Linux/Android
[43]
별도 제작된 32비트 앱을 권고하기 위해서, 또는 ARM은 X64환경이 아니니까 그냥 기계적으로 거절되기도 한다. 이 경우 만약 포터블버전(Zip파일을 풀고 바로 실행할 수 있는 버전)도 제공한다면 이것의 64bit 버전을 풀어서 실행하면 잘 된다.
[44]
시험삼아 설치해 볼 수 있는 앱으로
Microsoft PowerToys(x64)가 있으며,
Visual Studio Code
#는 x86, x64, ARM 모두 지원하므로 하나씩 설치해보며 설치가능 여부를 체크해 볼 수 있다.
[45]
appx 파일을 별도로 다운로드 하여 설치하면 삼성 노트북이 아닌 기기에서도 사용 가능하다.
[46]
비공식.
설치법
[47]
2021년 5월
발표된
Snapdragon Developer Kit이라 알려졌던 물건이다. 한동안 소식이 없다가 주 협력사 상대로 10월 시점에는 이미 제공된 듯 보이며
# 11월 일반 개발자 상대로 판매가 시작됐다.
[48]
8cx Gen 3의 TDP가 상승(15W 추정)했기 때문에, 태블릿 폼팩터(팬리스)에 적합한 Gen 2(7W 추정)를 탑재했을 것으로 추측된다.
[49]
Visual Studio가 ARM 네이티브로 돌아가게 됐다. 기기는
인공지능/
인공신경망을 키 포인트로 짚고 있으며(스마트폰 카메라 성능 높이느라 발전해 온 영역이며, 반대로 x86 진영에서 뒤떨어진 영역이다.), 스택 디자인을 채용, 이를 쌓아올려 여러 기기를 동시에 구동하는 환경을 염두에 두고 있다. "서버"나 "렌더팜" 같은 시장을 타깃으로 앱을 개발해주길 바라는 듯 하다.
[50]
이전에 공개된 이름 Project Volterra
[51]
https://www.microsoft.com/en-us/d/windows-dev-kit-2023/94k0p67w7581 제품 구매링크다. 599.99불에 현재는 품절상태
[52]
https://learn.microsoft.com/ko-kr/windows/arm/dev-kit/ 제품 설명
[53]
사실상 공식적으로 애플이 Windows를 지원 거부하는 수준의 행보를 보임에도 Apple Silicon과 Windows가 연이 깊은 이유다.
[54]
ARM 네이티브로 구동되는 앱 목록