Как 64-разрядные системы улучшат мир мобильных устройств

Если вы являетесь разработчиком мобильных приложений и ищете способ сделать их лучше, поддержка 64-разрядных архитектур может стать вашим выбором. Смартфоны и планшеты на 64-битных процессорах и операционных системах получают большие преимущества в производительности, пространство адресуемой памяти более 4 Гб и улучшенные возможности в сфере безопасности.

С момента появления в суперкомпьютере Cray-1 в 1975 году 64-разрядные архитектуры считались вершиной мира вычислительных мощностей. За два следующих десятилетия технология начала находить применение в серверах и рабочих станциях и аренда суперкомпьютера возможна.

Сегодня 64-разрядные процессоры встречаются повсеместно и скоро станут стандартом для смартфонов и планшетов. Они позволяет лучше защищать пользовательские данные и корпоративные сети. Согласно докладу от июля 2014 года компании Nielsen, пользователи систем Android и iOS старше 18 лет в среднем 30 часов в месяц в 2013 году проводили в работе с мобильными приложениями, что составило рост на 65% по сравнению с 2012 годом.

Мобильные устройства также проникают на рабочие места, на которых требуются сложные вычисления и безопасность. Symantec в 2012 году выявила более 200 млн. типов вирусов, примерно столько же, сколько было зафиксировано в период с 1991 по 2011 годы. Смартфоны и планшеты всё чаще содержат цифровой кошелек и данные, удостоверяющие личность; мобильное оборудование должно развиваться, чтобы защищать и обеспечивать адекватный пользовательский опыт.

Intel и Android

Подразделение Intel Software and Services помогало продвигать ядро Linux и 64-разрядные вычисления с 2004 года. Intel принимает участие во всех программах разработки браузеров с открытым исходным кодом, в том числе Chromium и Blink, и развивает GCC-компиляторы, коммерческие компиляторы, гипервизоры, драйверы SLC и всё остальное, говорит Джо Дэйли, технический директор Технологического центра Open Source (OTC) в Intel Software и Services.

Эта группа разработала основу для платформы Android, чтобы обеспечить общую отправную точку, с которой группа аппаратных разработок Intel может начать программирование с целью извлечения возможностей процессора. Она также используется в качестве основы для вариаций Android, которые требуют чистой эталонной реализации системы.

Большая часть усилий группы ориентирована на Android L и её 64-битную среду исполнения Android (АRТ). В то время как Intel работала с предыдущими версиями ОС и средами исполнения, релиз этого года будет задействовать функциональность и производительность 64-разрядных процессоров. Используются преимущества инструкций и написания компиляторов среды исполнения, которые оптимизируют код для оборудования Intel.

Преимущества 64-битной мобильной платформы

Кумар Шив, главный инженер и архитектор корпорации Intel 32-разрядных сред исполнения Dalvik и 64-битных АRТ, говорит, что 64-разрядные мобильные платформы могут дать преимущества пользователю несколькими способами. Наиболее распространенные примеры включают циклы шифрования-дешифрования безопасных приложений и кодирование-декодирование при воспроизведении медиа-файлов. Выполняя множество логических операций при больших потоках информации, пользователь получает преимущества на 64-разрядной архитектуре. «Некоторые сложные алгоритмы могут работать только на 64-битных системах, будучи на 32-битных слишком медленными. Для сложных математических операций 64-бит почти обязательны».

В своём референсном решении Intel обеспечивает полную реализацию Android, в том числе лучшие практики в сфере безопасности и конфиденциальности. ОС Linux сама содержит некоторые функции безопасности, которые включены только для 64-битных процессоров, которые будут защищать систему на самых нижних уровнях. «В Android есть верификация загрузки, управление параметрами доступа, защита контента и другие вещи, которые превращают Android-смартфоны и планшеты в безопасный инструмент работы с облачными сервисами».

Поскольку мир переходит в эпоху больших данных, безопасность, обеспечиваемая 64-разрядными архитектурами, станет необходимой для мобильных устройств. «С точки зрения устройств IoT (интернет вещей) это главная проблема. Эти устройства получают наши персональные данные, и все они оказываются в Интернете. Нам нужно сделать их максимально безопасными».

Выходя за рамки безопасности

Цифровая фотография и графические эффекты также выиграют на 64-битных платформах. «Смартфоны превратились в камеры. Редактирование двух или трёх фотографий, HDR-эффекты (High Dynamic Range), выборка сцен требуют много памяти». Фотография и редактирование на мобильных устройствах могут получить толчок вперёд.

Даже приложения общего назначения могут получить плюсы в виде роста производительности на 15%. Шифрование, обработка изображений и прочие сферы с использованием сжатых типов данных получают главные преимущества от 64-бит. Программы, которые оптимизированы для 32-разрядных систем, получат минимум преимуществ.

При переходе на 64-разрядные системы важно соблюсти баланс между программным и аппаратным обеспечением. До тех пор всем мобильным устройствам предстоит обзавестись достаточным объёмом оперативной памяти. Пока же разработчикам приложений может потребоваться выпускать 32- и 64-битные версии своих программ.