パフォーマンスの最適化: Windows 11 には ARM アーキテクチャと x86 アーキテクチャに異なるバージョンが含まれます

Microsoftは、x86とARMアーキテクチャのプロセッサを対象としたビルドを分離するという、Windows 11の開発方法における根本的な戦略的変更を確認した。この取り組みは、各プラットフォームのオペレーティング システムを個別に最適化し、さまざまなデバイスにわたるパフォーマンス、エネルギー効率、ユーザー エクスペリエンスを大幅に向上させることを目的としています。

この決定は、主に新しい Copilot+ PC の発売によって促進された、ARM エコシステム上の Windows の成熟度と関連性の高まりを反映しています。並行開発フローを作成することで、一方のアーキテクチャの最適化によって他方のアーキテクチャの安定性や互換性が損なわれることなく、特定の機能や修正をより迅速に実装できるようになります。

エンド ユーザーにとって、この変更により、ハードウェアに適応したより流動的なエクスペリエンスが約束されます。 Qualcomm Snapdragon シリーズなどのチップを搭載したデバイスは、バッテリー寿命の最大化と人工知能機能の探索に重点を置いたアップデートを受け取ることになりますが、Intel および AMD プロセッサを搭載したコンピュータは、従来のソフトウェアとの最大限の互換性と集中的なタスク向けの高いパフォーマンスに重点を置いて開発が継続されます。

新たな開発戦略

Windows 11 ビルドのフォークは、オペレーティング システムを PC 市場のハードウェア多様化のトレンドに合わせて、プラットフォームの自然な進化を表しています。適応層を備えた単一のコード ベースの代わりに、Microsoft は 2 つの主要な開発ブランチを管理することになります。これにより、エンジニアリング チームは、各アーキテクチャの本質的な利点を活用する最適化に重点的に取り組むことができます。 ARM プラットフォームでは、Copilot+ PC の中核機能である NPU (Neural Processing Unit) による常時接続、エネルギー効率、AI アクセラレーションに重点が置かれます。

一方、デスクトップおよびノー​​トブックのインストール ベースの大部分を構成する x86 アーキテクチャの開発では、下位互換性と本来のパフォーマンスが引き続き優先されます。このアプローチにより、何百万もの既存のアプリケーションと周辺機器が引き続き完璧に機能し続けることが保証されると同時に、Microsoft は従来のエコシステムに不安定性をもたらすリスクを冒さずに ARM セグメントでの革新を行うことができます。また、この分離により検証とテストのプロセスが簡素化され、両方の対象者へのセキュリティと機能の更新の配信が加速されます。

Windows on ARM エコシステムへの影響

新しい戦略の最大の受益者は、ARM ベースのデバイスのユーザーです。オペレーティング システム レベルでの直接最適化により、ハードウェアをより効率的に使用できるようになり、その結果、これらのデバイスの主な魅力の 1 つであるバッテリ寿命が長くなります。

Copilot+ PC の基礎となる人工知能機能は、より深くネイティブに統合できます。これは、NPU 上のローカル処理に依存する機能がより低いレイテンシとエネルギー消費で実行され、ユーザー エクスペリエンスがより応答性が高くインテリジェントになることを意味します。

さらに、専用ビルドの存在により、開発者は ARM64 用のネイティブ アプリケーションをより多く作成することができます。完全に最適化されたオペレーティング システムを使用すると、そのアーキテクチャ用にコンパイルされたソフトウェアのパフォーマンスがエミュレーションによるパフォーマンスをはるかに上回り、プラットフォームの品質と速度の新しい基準が確立されます。

Intel と AMD ユーザーにとっての変更点

Intel または AMD プロセッサを搭載したコンピュータを使用している Windows 11 ユーザーの大多数にとって、この変更は事実上透明ですが、長期的にはプラスとなるでしょう。主な保証は、x86 プラットフォームを常に特徴づけてきた安定性と広範な互換性の維持です。

Microsoft は開発サイクルを分離することで、実験的な最適化や ARM 固有の機能がコア x86 コードベースに導入されるのを防ぎ、エンタープライズ環境やプロフェッショナル ユーザーにとって重要なバグや従来のソフトウェアやドライバーとの互換性の問題のリスクを軽減します。

エミュレーションの進化とソフトウェア互換性

ARM 上の Windows の成功の基本的な柱は、x86 用に開発されたアプリケーションの膨大なカタログを実行できる機能であり、ビルドを分離してもこのニーズは変わりません。 Prism として知られる Microsoft のエミュレーション テクノロジは、今後も開発および改良が続けられます。 Prism は、x86 および x64 アプリケーションからの命令をリアルタイムで変換し、ARM プロセッサ上で実行できるようにします。近年、このエミュレーション層は劇的に進化し、多くのエミュレートされたプログラムの使用体験がネイティブプログラムとほとんど区別できないほどのパフォーマンスレベルに達しています。 Microsoft は、AVX や AVX2 などの高度な命令セットのサポートを拡張しました。これは、ビデオ編集、3D モデリング、さらにはゲーム ソフトウェアとの互換性を向上させるために重要でした。新しい戦略により、x86 システム上のネイティブ パフォーマンスに影響を与えることなく、エミュレーション レイヤーを ARM ハードウェア専用に改良することができ、ユーザーが重要なツールへのアクセスを失うことなく、ネイティブ アプリケーションへの移行がスムーズに行われるようになります。

アプリケーション開発者にとっての利点

Windows 11 ビルドの分離により、開発者コミュニティに明確さと新しいツールがもたらされます。 ARM 向けに明確な開発パスを作成することは、Microsoft のプラットフォームに対する長期的な取り組みを示しています。

これにより、ソフトウェア会社は自社のアプリケーションを ARM64 アーキテクチャに移植することに投資することが奨励されます。このプロセスは、すでにネイティブ コンパイルを完全にサポートしている Visual Studio などのツールによって簡素化されています。

専用ビルドを使用すると、開発者は、x86 システムでの互換性を気にすることなく、AI タスク用の NPU などの ARM チップに固有のハードウェア機能を活用するようにコードを最適化できます。

MSIX などの最新のパッケージ形式では、単一のインストーラーに両方のアーキテクチャのバイナリを含めることができるため、配布が容易になり、ユーザーが常に自分のデバイスに最適化されたバージョンを実行できるようになります。

段階的な展開とインサイダー チャネル

別のビルドへの移行は突然起こるものではありません。 Microsoft は段階的なアプローチを採用しており、Windows Insider プログラムを使用して、技術者や熱心なユーザー ベースを対象に、管理された方法で変更をテストおよび検証しています。

ARM 固有のビルドの暫定バージョンは、Canary などのより高度なチャネルを通じてすでに配布されており、同社は大規模な導入前に貴重なパフォーマンスと安定性のデータを収集できます。

Copilot+ PC の未来

この開発戦略は、Copilot+ PC イニシアチブの成功と本質的に結びついています。これらのデバイスが一日中バッテリー寿命を維持できるスマートなコンピューティング エクスペリエンスを約束するには、オペレーティング システムをはじめとするソフトウェアが、デバイスを駆動する ARM ハードウェアに合わせて完全に最適化されていることが不可欠です。