Criando o Windows para a arquitetura do processador ARM

Criando o Windows 8

Nos bastidores com a equipe de engenharia do Windows

Criando o Windows para a arquitetura do processador ARM

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Um dos aspectos mais notáveis do Microsoft Windows é a flexibilidade que sua arquitetura tem mostrado com as mudanças na tecnologia e a expansão do uso do cliente ao longo do tempo. O que começou como um sistema operacional voltado para o trabalho solitário de uma pessoa com um software de produtividade agora é a base de uma ampla gama de tecnologias de hardware e software, um leque de produtos do Windows e uma abordagem de computação incrivelmente flexível. Com o Windows 8, nós reimaginamos o Windows sob todos os aspectos: do chipset à experiência. E combinar esse Windows reimaginado com a arquitetura do processador ARM® é uma parte significativa dessa inovação. Expandir a visão do PC para abranger uma gama muito mais ampla de form factors e designs do que hoje algumas pessoas podem imaginar é uma parte importante desses esforços. O Windows no ARM permite uma criatividade no design do PC que, combinada com os novos recursos projetados do sistema operacional Windows, levará aos clientes PCs novos com uma experiência em que há total compatibilidade.

Esta postagem é sobre a base técnica do que chamaremos aqui de Windows no ARM ou WOA. O WOA é um novo membro da família Windows, assim como o Windows Server, o Windows Embedded e o Windows Phone. Assim como ocorre com esses produtos, o WOA se constrói na base do Windows, tem um alto grau de compatibilidade e um código compartilhado com o Windows 8 muito importante, e será desenvolvido e vendido como parte do maior ecossistema computacional do mundo, do qual receberá suporte. Hoje nós enfocaremos o desenvolvimento do WOA, apresentaremos alguns de seus recursos e falaremos sobre a experiência dos clientes. Assim como ocorre com a versão x86/64 do Windows 8, ainda há comunicados a serem feitos com relação aos aspectos de marketing e negócios do(s) produto(s). A postagem de hoje é sobre a criação do WOA, não sobre seu marketing ou venda.

Ao mesmo tempo, embora esta postagem seja exclusivamente sobre o nosso trabalho com o WOA, tivemos um nível muito maior de colaboração com a Intel e AMD, no que se refere a toda a gama de produtos de PCs, do que na versão anterior. As inovações do Windows 8 com processadores x86/64 avançados e altamente competentes e o trabalho com os novos processadores com baixo consumo de energia, como os demonstrados pela Intel na CES, exigem um comprometimento igualmente forte, investimentos ainda maiores na engenharia, designs novos e robustos e uma arquitetura aperfeiçoada para o Windows em todas essas plataformas. Ao discutirmos sobre a nossa engenharia para os processadores ARM, é importante ter em mente que, além de todo o novo trabalho que realizamos para a plataforma ARM, muito do trabalho discutido nesta postagem se aplica diretamente à plataforma x86/64 e também ao Windows 8. Não poderíamos estar mais entusiasmados com os novos produtos da Intel e AMD que farão parte do Windows 8, com uma série completa de form factors de PCs que inclui o tablet, notebook, Ultrabook™, all-in-one, desktop, entre outros, que usufruem as novas funcionalidades do Windows 8, que por sua vez aproveita os novos recursos de hardware.

Usar o WOA "pronto para uso" será exatamente igual a usar o Windows 8 no x86/64. Você entrará da mesma maneira. A inicialização do PC e dos aplicativos ocorrerá da mesma forma. Você usará a nova Windows Store do mesmo modo. Você terá acesso às funcionalidades intrínsecas do Windows, o que inclui a nova tela inicial, os aplicativos estilo Metro, o Internet Explorer, os periféricos e, se desejar, a área de trabalho do Windows com ferramentas como o Windows File Explorer e o Internet Explorer da área de trabalho. Ele terá a mesma experiência rápida e fluida. Em outras palavras, projetamos o WOA para que ficasse exatamente como você deseja. O WOA permite uma criatividade no design do PC que, combinada com os novos recursos projetados do sistema operacional, levarão aos clientes novas experiências em que há total compatibilidade.

Para diálogos aprofundados sobre engenharia, tendemos a preferir postagens mais longas para o blog Criando o Windows 8 e esta não é diferente. Parece uma boa ideia oferecer primeiro um resumo dos itens importantes que serão abordados em detalhes nesta postagem:

  • O Windows no ARM, ou WOA, é um novo membro da família Windows que se constrói na base do Windows, tem um alto grau de compatibilidade e um código compartilhado com o Windows 8 muito importante, e será desenvolvido e vendido como parte do maior ecossistema computacional do mundo, do qual receberá suporte. Criamos o WOA para proporcionar uma nova classe de PCs com form factors e funcionalidades únicas, com o suporte de um novo conjunto de parceiros que expandem o ecossistema do qual o Windows faz parte.
  • Os PCs com WOA ainda estão na fase de desenvolvimento e o nosso objetivo comum é que sejam lançados pelos fabricantes junto com os PCs projetados para o Windows 8 no x86/64. Esses PCs serão criados sobre plataformas de hardware exclusivas e inovadoras fornecidas pela NVIDIA, Qualcomm e Texas Instruments, com uma base comum de sistema operacional Windows no ARM, todos com os mesmos binários do sistema operacional Windows, uma única abordagem para o mercado. Os fabricantes de PCs estão trabalhando com afinco em PCs criados do zero para que sejam ótimos e exclusivos para o WOA.
  • Os aplicativos estilo Metro podem dar suporte tanto ao WOA quanto ao Windows 8 no x86/64. Os desenvolvedores que têm o WOA como foco devem criar aplicativos para o WinRT (APIs do Windows para a criação de aplicativos estilo Metro) usando as novas ferramentas do Visual Studio 11 em uma variedade de linguagens, que incluem C#/VB/XAML e Jscript/ HTML5. O código nativo voltado para o WinRT também tem suporte com o uso da C e da C++, e pode ser usado em todas as arquiteturas e distribuído pela Windows Store. O WOA não dá suporte à execução, emulação ou portabilidade de aplicativos da área de trabalho x86/64 existentes. O código que somente usa serviços de sistema operacional ou sistema do WinRT pode ser usado em um aplicativo e distribuído pela Windows Store para o WOA e o x86/64. Os consumidores obtêm todos os softwares, incluindo drivers de dispositivo, pela Windows Store e Microsoft Update ou Windows Update.
  • O WOA pode dar suporte a todos os aplicativos estilo Metro, incluindo os aplicativos da Microsoft para email, calendário, contatos, fotos e armazenamento. O WOA também inclui suporte líder no mercado para HTML5 acelerada por hardware com o Internet Explorer 10. O WOA dará suporte a outros formatos de mídia padrão do setor, incluindo aqueles com aceleração de hardware e computação de descarregamento, além de formatos de documentos padrão do setor. Em todos os casos, a Microsoft busca a liderança na escolha do usuário final e controla quais aplicativos usar e a quais formatos dar suporte.
  • O WOA inclui versões da área de trabalho dos novos Microsoft Word, Excel, PowerPoint e OneNote. Esses novos aplicativos do Office, apelidados de "Office 15", foram projetados cuidadosamente para o toque e o consumo minimizado de energia/recursos, são, ao mesmo tempo, completos em termos de recursos para os clientes e oferecem total compatibilidade de documentos. O WOA dá suporte à experiência da área de trabalho do Windows, incluindo o File Explorer, o Internet Explorer 10 para área de trabalho e outros recursos intrínsecos da área de trabalho do Windows, que foram cuidadosamente projetados para o toque e o consumo minimizado de energia/recursos.
  • Com o WOA, você pode esperar produtos completos e integrados: hardware, firmware e software do WOA, todos criados do zero. A criação do WOA tem sido um esforço de engenharia contínuo, envolvendo a Microsoft, as licenças do ARM, fabricantes de PC e desenvolvedores de componentes e periféricos. Esses esforços abrangeram uma grande variedade de subsistemas que foram recriados do zero ou tiveram sua arquitetura amplamente recriada para o WOA. Os parceiros oferecerão PCs com o WOA como produtos completos e integrados, que incluem hardware, firmware e software do Windows no ARM. O software do Windows no ARM não será vendido nem distribuído separado de um PC com o WOA, como se espera de um dispositivo eletrônico que depende de emparelhamentos exclusivos e integrados de hardware e software. Durante a vida útil do PC, o software fornecido terá serviço de manutenção e será aperfeiçoado.
  • No próximo grande lançamento do Windows 8 no x86/64, um número limitado de PCs de teste será disponibilizado aos desenvolvedores e parceiros de hardware em um programa fechado, com participação somente por meio de convite. Esses dispositivos executarão a mesma ramificação do Windows 8 no x86/64 que lançaremos de forma ampla na ocasião. Eles não são exemplos ou amostras de PCs futuros, mas ferramentas para engenheiros de hardware e software que executam hardware específico do WOA.
  • O Windows Consumer Preview, a versão beta do Windows 8 no x86/64 será disponibilizada para download no final de fevereiro. Essa nova importante etapa do Windows 8 será disponibilizada em vários idiomas e qualquer pessoa poderá fazer o download.

Esta postagem está organizada com as seguintes seções: Trabalhando com parceiros, Fornecendo aplicativos, Engenharia para o ARM (que percorrerá os vários subsistemas), Desenvolvendo para o ARM, Fornecendo PCs com o WOA e, por último, Próximas etapas.

Também preparamos um pequeno vídeo demonstrando o WOA como descrito na postagem.


Baixe este vídeo para assistir no seu media player favorito:
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Trabalhando com parceiros

O desenvolvimento do WOA começa como uma parceria com empresas que fazem os processadores ARM e o empacotam com os subsistemas necessários para fornecer o equivalente a uma placa-mãe. Diferente das placas que muitos conhecem, podemos pensar na placa do WOA como um pacote de silício: uma série de camadas de silício ligadas entre si em um form factor incrivelmente pequeno, chamado de Sistema em um chip ou SoC.

Mão com um disco do Sistema em um chip na ponta de um dedo
Demonstração da CES 2011 mostrando o Sistema em um chip (SoC). (Julie Jacobson, Associated Press)

Cada licenciado do ARM que cria esses pacotes tem uma abordagem diferente de selecionar recursos, fazer escolhas de produtos e criar o pacote de silício completo. Essas escolhas levam ao mercado uma diversidade de produtos distintos construídos no ARM. Não há uma única experiência com o ARM e, como vimos com outros sistemas operacionais, até a mesma CPU do ARM combinada com diferentes componentes, drivers e softwares podem resultar em diferentes tipos ou qualidades de experiências. É por isso que, desde o início do projeto do WOA, temos trabalhado com três licenciados do ARM: NVIDIA, Qualcomm e Texas Instruments. Cada um deles tem diferentes especialidades e abordagens e contribuirão de forma distinta para o WOA. Todos eles têm produtos baseados no ARM extremamente bem-sucedidos no mercado hoje, que incluem tablets, smartphones e-readers e dispositivos internos. Temos a sorte de ter o suporte desses parceiros incríveis e o WOA é o único a trabalhar com essa diversidade.

Um pacote SoC por si é apenas o começo. O fornecimento de PCs com o WOA é uma parceria com os fabricantes de PCs que combinam sua experiência em fabricação, engenharia de sistema e desenho industrial com o trabalho de engenharia dos parceiros do ARM para desenvolver um PC completo. Os fabricantes de PCs também levam sua experiência de venda de PCs aos consumidores e empresas por meio de uma variedade de canais e com o suporte dessas vendas ao longo do tempo.

O papel da Microsoft nessa parceria é fornecer um sistema operacional Windows sintonizado com esse novo tipo de hardware, novos cenários e novos desafios de engenharia. A nossa meta é garantir que um Windows reimaginado ofereça uma experiência contínua entre o chipset, o firmware, o hardware, o sistema operacional, os aplicativos e a pessoa que interagir com o PC. Trata-se de um novo nível de envolvimento que traz consigo um novo nível de trabalho de engenharia para todas as partes envolvidas. Essa nova abordagem oferece uma combinação exclusiva entre a escolha e experiências completas e confiáveis ao longo da vida do PC.

Fornecendo aplicativos

Antes de nos aprofundarmos nos detalhes das alterações para a implementação subjacente do Windows para dar suporte ao hardware ARM, vamos começar do início e falar sobre quais aplicativos serão oferecidos pela Microsoft (todos estamos felizes em ver um novo uso para o termo "aplicativos". Lia-se no meu primeiro cartão de visitas na Microsoft, em 1989: Engenheiro de design de Software em ferramentas de aplicativos, Seção de aplicativos.)

Ainda não anunciamos as edições ou SKUs que teremos em todos os novos produtos do Windows e, durante a fase de pré-lançamento, incluímos quase todos os recursos no software, como uma maneira de testar e praticar o uso de toda a área da superfície do produto. Ajustaremos os recursos incluídos na oferta do WOA exclusiva, para que seja competitivo no mercado e ofereça uma proposição de valor atraente a todos os tipos de clientes.

Como anunciamos e demonstramos na //build/ e em outros fóruns, o WOA tem todas as funcionalidades do WinRT presentes no Windows Developer Preview, e todas as ferramentas e técnicas que você pode usar para criar aplicativos estilo Metro para o x86/64 estão disponíveis para que os desenvolvedores também tenham o WOA como foco. Os desenvolvedores podem usar as nossas ferramentas para criar código C/C++ nativo para atingir flexibilidade e desempenho máximos, além das ferramentas baseadas na C#, XAML, VB e HTML5, para criar aplicativos voltados para o WOA contanto que seus códigos tenham o conjunto de APIs do WinRT como foco. Além disso, os desenvolvedores com código já existente, seja na C, C++, C#, Visual Basic ou JavaScript, podem incorporar esse código em seus aplicativos, contanto que ele tenha como foco o conjunto de APIs do WinRT para os serviços do Windows. A Windows Store pode realizar, distribuir e manter as implementações de aplicativos do ARM e x86/64 (se houver código nativo no aplicativo que requer duas distribuições).

Também já demonstramos anteriormente os aplicativos estilo Metro da Microsoft para conexão com serviços baseados na nuvem, como Hotmail, SkyDrive, Messenger e, por meio desses serviços, uma ampla variedade de serviços de terceiros. Por exemplo, o nosso aplicativo de email se conecta ao EAS padrão do setor que abrange uma gama de contatos, calendários, emails baseados no consumidor e na empresa. Com as funcionalidades já existentes do Live Connect, você pode conversar com os seus amigos do Facebook ou se manter atualizado com os feeds do LinkedIn ou Twitter usando um aplicativo estilo Metro. Observe que esses são apenas dois exemplos dentre os mais de 100 serviços globais diferentes que você pode conectar à sua conta da Microsoft. Esses aplicativos são fornecidos com o WOA, mas obviamente as pessoas podem removê-los, definir padrões diferentes ou usar a Windows Store para obter aplicativos semelhantes de terceiros. Além disso, qualquer aplicativo estilo Metro na Windows Store pode funcionar com qualquer serviço que escolher, usando ou não serviços da Microsoft. Isso inclui o leque de serviços de publicidade, pagamentos no aplicativo, comunicações e entrada.

No próximo pré-lançamento do Windows 8, você também verá aplicativos estilo Metro da Microsoft disponíveis que dão suporte a uma grande variedade de formatos de documentos e mídia padrão do setor, além do Internet Explorer 10 que dá suporte à plataforma da Web HTML5 padrão. Acreditamos que o nível de suporte padrão oferecido no WOA esteja entre os melhores da categoria e com escopo comparável aos produtos dos concorrentes. E, claramente, o nosso objetivo é atingir a liderança no setor no que diz respeito a proporcionar ao usuário final escolha e controle dos aplicativos no sistema e o que ele deseja executar.

A disponibilidade da área de trabalho do Windows é um aspecto importante do WOA. A área de trabalho oferece um local familiar de interação com PCs, especialmente com arquivos, armazenamento e rede, além de uma gama da periféricos. Você pode usar o Windows Explorer, por exemplo, para se conectar a dispositivos de armazenamento externos, transferir e gerenciar arquivos de um compartilhamento de rede ou usar vários vídeos, e fazer isso tudo com ou sem teclado e mouse conectados, você escolhe. Tudo isso é familiar, rápido, eficiente e útil. Você terá acesso a um grande variedade de configurações do painel de controle para personalizar e ter um nível mais refinado de controle sobre o seu sistema, se assim desejar. E, se tiver usado o Developer Preview com um PC sensível ao toque, você sabe que a interface do usuário da área de trabalho foi aprimorada para a interação com o toque, com affordances da interface do usuário aperfeiçoados.

Ao mesmo tempo, o WOA (assim como o Windows 8) foi criado para que os clientes com foco em aplicativos estilo Metro não precisem perder tempo na área de trabalho. A disponibilidade da área de trabalho não aumenta o tempo de execução. Ela só fica lá para o caso de você querer usá-la ou precisar dela. Abaixo, descreveremos a tecnologia que garante que a disponibilidade da área de trabalho não compromete a segurança do sistema, a confiabilidade quanto ao tempo, desempenho ou consumo de energia de um PC com o WOA. Aqueles que testaram o Developer Preview observarão que a experiência do usuário continuou evoluindo e verão um conjunto amplo de aperfeiçoamentos no próximo Consumer Preview.

Alguns sugeriram a remoção da área de trabalho do WOA, para alcançarmos uma abordagem mais simples e rápida e rompermos com o passado. Para nós, abrir mão de algo útil e com baixo custo para os clientes seria uma concessão que não desejávamos ver na evolução dos PCs. A presença de diferentes modelos faz parte de toda plataforma. Seja para dar suporte a uma transição para um modelo de programação futuro (como incluir uma solução de emulação ou virtualização, se possível), a diferentes modelos de programação em uma plataforma (aplicativos nativos e baseados na Web, sendo os dois populares) ou a diferentes maneiras de se trabalhar (shell de comando ou GUI para diferentes cenários), a presença de vários modelos representa uma solução flexível que oferece uma experiência de fato totalmente compatível em qualquer plataforma.

Na área de trabalho do Windows, o WOA inclui versões da área de trabalho dos novos Microsoft Word, Excel, PowerPoint e OneNote, chamados de "Office 15". O WOA será um produto com total compatibilidade para as pessoas que desejam ter todos os benefícios dos softwares de produtividade do Office e compatibilidade, um navegador da Web acelerado por hardware líder no setor, aplicativos da Microsoft e acesso aos aplicativos da Windows Store.

Isso cria um PC com o WOA com todo o potencial de aplicativos, consumo de mídia, entretenimento, mobilidade e produtividade em um único lugar. Uma experiência que não abre mão de nada. Os novos aplicativos do Office para WOA foram projetados sobretudo para o toque e o consumo minimizado de recursos/energia. Esse trabalho de engenharia desempenha um papel importante na possibilidade de se oferecer softwares do Office com o WOA, pois não se trata de simples recompilações ou portas, mas de se retrabalhar os produtos de forma significativa, com uma experiência de usuário consistente e completa e fidelidade com seus novos equivalentes x86/64.

Saiba mais sobre a próxima versão do Microsoft Office, chamada de "Office 15” no blog Office Exec.

Engenharia para o ARM

Habilitar o Windows para que funcione otimamente bem na arquitetura do ARM é uma importante tarefa de engenharia. Empreendemos esse trabalho porque, ao olharmos para o futuro, podemos ver que muitos dos recursos que foram adicionados ao Windows ao longo dos anos serão inevitavelmente desejados ou exigidos pelos clientes nos tipos de dispositivos com suporte dos produtos baseados no ARM hoje. As alterações em form factors e o desejo de mobilidade se somam aos cenários e funcionalidades que todos desejamos na nossa busca por PCs totalmente compatíveis. Embora seja tentador fazer declarações sobre "começar de novo", acreditamos na evolução dos recursos tecnológicos quando se tem uma base forte. O alicerce do Windows, o núcleo, é o mais sólido, escalável e seguro. O nosso desejo de proporcionar uma experiência totalmente compatível nos motiva em nossos esforços.

Também sabemos que há elementos do Windows que exigem uma reengenharia para atender às expectativas do cliente em relação à confiabilidade no que se refere ao tempo, consumo de energia, utilização de recursos, e disponibilidade e conectividade instantâneas. Obviamente, todo esse trabalho é relevante para o nosso Windows 8 no produto x86/64 também, e muito do que fizemos para o ARM se aplica aos novos e incríveis produtos da Intel e AMD (dos quais não estamos tratando nesta postagem). Com o ARM, temos a oportunidade de observar as concepções do modelo de programação e comportamento do sistema operacional a fim de oferecer grandes aperfeiçoamentos.

Um dos novos aspectos do WOA que você verá é que um PC com o WOA não desliga. Os PCs com o WOA não terão as opções tradicionais de hibernação e suspensão com as quais estamos acostumados. Em vez disso, os PCs com o WOA sempre funcionam no modo de energia recém-criado Em espera conectado que é semelhante ao modo como usamos o telefone celular hoje. Quando a tela está ligada, você tem acesso a todo o potencial e funcionalidades do PC com o WOA. Quando a tela fica escura (pressionando-se o botão de energia ou temporizador), o PC entra em um novo modo de consumo muito baixo de energia que permite que a bateria dure por semanas. O tempo todo, no entanto, o sistema fica sempre ajustando o consumo de energia e aguardando oportunidades de reduzir a energia das partes do sistema que não estiverem em uso. Para os usuários finais, um recurso exclusivo do WOA é que você controla quais programas ficam em execução em segundo plano, para que eles fiquem sempre conectados, e informações como novo email sejam sempre atualizadas. O modo Em espera conectado permeia a engenharia dos PCs com o WOA, desde o hardware, passando pelo firmware, pelo sistema operacional e pela plataforma do WinRT até os aplicativos. O modo Em espera conectado não se limita à arquitetura do ARM, estamos trabalhando arduamente nessas funcionalidades para os produtos SoC x86/64 também.

Hoje, estamos familiarizados com uma experiência em que o hardware que executa o Windows baseado no x86/64 obedece a um conjunto de especificações técnicas que permitem que uma distribuição do código do Windows seja instalada e executada em uma grande variedade de PCs. Isso traz enormes benefícios de escala. Essa abertura também é um marco na revolução dos PCs e representa o trabalho conjunto do setor desde 1980. Quando novos hardwares são criados com suporte amplo, essas especificações de linha de base evoluem e a arquitetura dos PCs também. Com certeza essa abordagem não sofrerá nenhuma alteração no Windows 8, como milhares de pessoas tiveram a experiência no nosso Windows 8 Developer Preview, o Windows 8 será executado em todos os PCs com o Windows 7, e executará todos os periféricos e softwares existentes com suporte e criados para o Windows 7 (quando o fabricante permitir suporte pelo Windows 8, é claro).

A abordagem adotada pela ARM Holdings, a licenciante dos produtos ARM não é padronizada dessa forma, cada dispositivo de cada fabricante é exclusivo e os softwares executados nesse dispositivo também. É claro que há um conjunto de instruções e uma arquitetura de CPU padrão, que está sempre sendo aperfeiçoada (por exemplo, a adição de vários núcleos e suporte a 64 bits), mas muitas das conexões entre a CPU e outros componentes fazem parte da inovação que cada licenciado leva para a plataforma ARM. A compatibilidade entre os dispositivos pode ocorrer nos bastidores, mas não se aplica nem é significativa para os consumidores. Os usuários finais não podem instalar um sistema operacional diferente (ou versão de sistema operacional) em um dispositivo nem ampliar o sistema operacional, portanto, isso normalmente não é possível e o fabricante do dispositivo raramente dá suporte a isso. Os fabricantes de dispositivos trabalham com parceiros do ARM para criar um dispositivo que seja estritamente voltado para um conjunto de softwares específico (e, às vezes, vice-versa) e os clientes compram esse pacote completo, que é mantido e atualizado por meio de um único pipeline. A engenharia integrada, entre os parceiros, desses dispositivos internos é essencial. Dessa forma, isso tudo difere da realidade do Windows no x86/64.

Com o WOA, resolvemos definir uma nova maneira de desenvolver uma plataforma de computação. Criamos a nossa abordagem para garantir que o software e periféricos pudessem se beneficiar da diversidade permitida pela arquitetura do ARM, junto com a escolha de form factors e fabricantes, e a abertura da plataforma. Ao mesmo tempo, estamos estabelecendo um compromisso com os clientes de que o WOA será consistente em suas funcionalidades, experiência e desempenho da linha de base. O WOA compartilha alguns dos elementos da abordagem do Windows Phone 7, a especificação do chassi. As especificações implementadas para o WOA permitem mais diversidade em muitas dimensões, combinadas com o mesmo comprometimento com a engenharia e excelência do produto, tudo isso com a execução dos mesmos binários do sistema operacional em todos os PCs com o WOA.

A engenharia para o ARM começa com o trabalho que fizemos para o kernel do Windows, para que pudesse ser inicializado e executado no ARM. Como você pode imaginar, foi um enorme trabalho. Alguns podem achar que se tratou de um trabalho de portabilidade ou uma mera recompilação do código para um novo conjunto de instruções. Mas, quando falamos em kernel e nas partes do Windows que se relacionam ao hardware, o trabalho vai muito além disso. Junto com o trabalho do kernel, também tivemos o trabalho de desenvolver as ferramentas (que inclui o Visual Studio) e os compiladores do ARM, para criar o Windows.

Nos níveis mais altos (as camadas de aplicativo), o código é portátil devido ao nosso longo histórico de execução em várias arquiteturas (x86, x64, PowerPC, Alpha, MIPS, IA64, entre outras). Mesmo o próprio kernel tem um volume significativo de códigos portáteis. Na junção de hardware/software e todos os locais em que há suposições sobre como o sistema operacional interage com o hardware, o Windows foi reimaginado para essa nova plataforma. Para falarmos sobre acrônimos, a definição de ARM não exige suporte para alguns subsistemas comuns, como o barramento PCI ou SATA. Há alguns conceitos análogos executados por cada implementação do ARM, mas eles nem sempre são comuns. Tudo isso foi feito durante a iteração em três grandes revisões do hardware ARM desde o início do projeto.

Vamos analisar alguns dos tipos de trabalho realizados como parte desse esforço, a que nos referimos internamente como "portabilidade", apesar do fato de ser muito mais do que isso. Tenha em mente que todo esse trabalho tem sido realizado em paralelo com o desenvolvimento da experiência do usuário, da Windows Store, do WinRT e dos novos recursos do Windows 8.

Preparação para a portabilidade

Antes que pudéssemos começar o trabalho da portabilidade, precisávamos de um compilador do ARM e de uma cadeia de ferramentas para criar o Windows. Como outros produtos da Microsoft (como o Windows Phone e Embedded) usam processadores ARM, tínhamos essas peças, mas elas foram aperfeiçoadas para criarmos o Windows. Essas ferramentas serão disponibilizadas para os desenvolvedores e, se estiver usando C#/VB/XAML/HTML5 no Windows 8 Developer Preview, você já está "a bordo". A C/C++ requer hardware nativo ARM para teste. Falaremos sobre isso adiante.

Inicializando o núcleo do Windows

Tendo as ferramentas, pudemos começar a portabilidade do ambiente de inicialização e desenvolver as especificações de firmware do sistema. Nós fizemos até mesmo o protótipo do firmware. Ele é composto de várias partes:

  • O firmware UEFI é a camada mais baixa de um sistema do WOA e oferece serviços consistentes de carregamento do sistema operacional. Para o WOA, criamos firmware para inicializar o sistema que distribuímos para os nossos parceiros. Os sistemas do WOA também incluem um TPM baseado em firmware para criptografia de armazenamento e inicialização confiável. Usando o TPM, por exemplo, nós implementamos a inicialização confiável que verifica se o sistema não foi adulterado por um malware.
  • O Firmware ACPI é usado para a enumeração plug and play de dispositivos na plataforma durante a inicialização, além de ser responsável pelo gerenciamento de energia de dispositivos fora do SoC (como sensores, controladores de toque etc.). Ao longo dos anos, o PC foi padronizado com ACPI e barramentos plug and play, para que os drivers e softwares do sistema operacional pudessem "escalar a árvore" para localizar tudo em um PC. Com os designs internos do SoC, não há "árvore" ou capacidade de descobrir o que está conectado a um SoC ou até mesmo como ele está conectado. Durante a criação do Windows 8, trabalhamos para definir um novo padrão para descrever a configuração do sistema com tabelas, para que o software possa simplesmente ler a tabela e configurar o sistema.

No firmware, o sistema, então, pode carregar o gerenciador de inicialização, o carregador de inicialização e, por sua vez, o kernel, o HAL e drivers de dispositivo de inicialização.

  • O HAL (camada de abstração de hardware do Windows) dá suporte a variações nos recursos do sistema principal (temporizadores, DMA, controladores de interrupção). O Windows foi criado desde o início para dar suporte a várias ISA (arquiteturas de conjuntos de instrução) e o HAL é vital para a adaptação a diferentes arquiteturas de sistema que normalmente vêm com uma nova ISA. Com a abstração das camadas do hardware, o sistema operacional em si não precisa ser modificado para acomodar um novo SoC para recursos do sistema principal. A variação nas plataformas ARM é tão importante que projetamos o HAL para dar suporte a um novo nível de recursos de abstração. Uma novidade no HAL do Windows 8 é a capacidade de cada um dos recursos do sistema principal de se conectar por meio de uma extensão ao HAL, como um driver do controlador de interrupção.
Dispositivos e barramentos

A fim de carregar drivers de dispositivo e continuar com a inicialização do Windows, tivemos de criar vários novos drivers para novos tipos de barramentos de baixo consumo de energia, além dos drivers de dispositivos que dão suporte a conexões com esses barramentos.

A nossa estratégia de dispositivo usa protocolos padronizados e drivers de classe de forma intensiva. O nosso primeiro exemplo abaixo é o HID sobre o driver I2C, que usamos para controladores de toque e muitos sensores, outro é o driver de classe para rádios de banda larga móvel conectados por USB. É claro que o Windows tem muitos drivers de classe internamente, evidenciados quando conectamos uma grande variedade de dispositivos USB, como os de armazenamento, mouses ou teclados.

  • Barramentos seriais de baixo consumo de energia, como I2C/UART serão normais nos PCs com o ARM e menos comuns nos PCs x86. Esses barramentos em geral têm uma taxa de dados baixa, mas também usam muito pouca energia, em alguns casos 10 vezes menos. O suporte a esses barramentos é fundamental para a redução do uso de energia geral do WOA e extensão da vida útil da bateria. Chamamos esses barramentos de SPBs (barramentos periféricos simples) e desenvolvemos novas interfaces no WOA para eles. Com as interfaces, tivemos de preencher o vazio. No Windows, temos muitas classes de dispositivos que recebem suporte nativo por USB via drivers de classe. Essas classes não são definidas no I2C e, portanto, não têm o suporte de drivers de classe. Uma classe popular de dispositivos são os baseados no protocolo HID (dispositivo de interação humana). O HID é o protocolo recomendado para dispositivos como teclados, mouses, touchpads, vivas-vozes, botões, telas sensíveis ao toque etc. Definindo um protocolo padronizado e implementando suporte a driver para HID sobre I2C, podemos trabalhar com parceiros para adaptar o firmware de seus dispositivos baseados em I2C para que funcionem com um único dispositivo de classe. Por exemplo, dando suporte ao HID sobre I2C, os controladores de toque podem usar essa interface e aproveitar o suporte de entrada que o Windows já possui.
  • O SD I/O permite conectar rádios Wi-Fi de baixo consumo de energia. Os rádios nos PCs atuais são conectados via USB ou PCI-E. Adicionamos suporte a SD I/O para manter as altas taxas de dados (100 MB/s) aumentando, ao mesmo tempo, a vida útil da bateria. O suporte a Wi-Fi no WOA também permite um descarregamento eficiente para manter as conexões no modo em espera conectado usando muito pouca energia.
  • O armazenamento eMMC (MultiMediaCard incorporado) é um padrão para o armazenamento em dispositivos ARM de fato (porque a maioria não dá suporte a SATA). Isso foi um interessante desafio para nós, pois o Windows espera um disco rápido e transferência de dados com largura de banda muito alta. Além de dar suporte ao eMMC, fizemos várias otimizações de desempenho do sistema operacional para reduzir e unir a E/S do armazenamento, resultando em menos leituras e gravações no armazenamento.
  • O driver GPIO (E/S de fins gerais) dá suporte a botões de conexão, interrupções ou outros dispositivos e E/S para o processador ARM.
  • Além do driver GPIO, há também um driver de botão para os botões do Windows, de energia e de volume. Os botões não são padrão nos dispositivos ARM. Cada sistema exige um driver específico para todos os botões de hardware.
  • Criamos uma nova estrutura de energia para o gerenciamento de energia do SoC, de energia da plataforma total e do modelo de uso ligado/desligado do modo em espera conectado.
Chegando à tela inicial

Com o firmware, HAL, serviços e dispositivos de inicialização, e os barramentos em funcionamento, estávamos prontos para criar o restante do sistema e chegar à área de trabalho e tela inicial.

  • Os SoCs ARM do WOA têm GPUs compatíveis com DX (DirectX) para gráficos acelerados no Internet Explorer 10, na interface do usuário do Windows e nos aplicativos estilo Metro. O uso de uma GPU compatível com DX é essencial para oferecer uma experiência de usuário com grande capacidade de resposta. Para cada destino do WOA, o parceiro do ARM criou um driver de gráficos compatível com o DX. Isso foi um grande empreendimento com código muito complexo porque as GPUs de hoje são ainda mais complexas dos que as CPUs. Para construir o Windows 8 nesses novos SoCs que ainda não tinham um driver de gráficos e como os SoCs ARM não possuem o subsistema VGA padrão do setor ao qual pudessem recorrer para o modo de compatibilidade, a nossa equipe de gráficos criou um driver de GPU simples capaz de funcionar diretamente com o buffer de quadro do hardware. Além de possibilitar o desenvolvimento, isso também nos permitiu reimaginar outros elementos do Windows usando o driver de GPU simples quando o driver de GPU normal não está disponível. Por exemplo, ao executar a Instalação do Windows ou nos casos raros em que o Windows apresenta uma "tela azul", pudemos oferecer uma aparência mais amigável e até mesmo traduzir o texto, para que até as piores notícias pudessem ser apresentadas de forma mais simpática em todas as plataformas. Esse é um pequeno exemplo de trabalho comum também à arquitetura x86/64.
  • Os PCs com o WOA usam o suporte ao hardware para descarregar trabalho específico do processador principal para os subsistemas de hardware integrados. Isso aumenta o desempenho e a vida útil da bateria. Por exemplo, o processo de exibição de um filme é feito com um descarregamento multimídia (para um processador dedicado, por exemplo) e todos os outros processos são minimizados. Como o descarregamento multimídia é otimizado para a reprodução, é possível assistir a vários filmes sem ficar sem bateria. Ou o PC pode ser projetado para ser ainda mais fino e leve. Outro exemplo é o caso de se trabalhar em um documento e assistir a um filme ao mesmo tempo. O filme é executado no hardware com o descarregamento, o que ajuda a capacidade de resposta geral do sistema. O WOA usufrui de vários tipos de descarregamentos, incluindo a codificação e decodificação multimídia, além do descarregamento de segurança para o Bitlocker e EAS. Esse tipo de engenharia também se aplica ao x86/64, que também dá suporte ao descarregamento e foi introduzido no Windows 7.
Serviços de dispositivo conectado

Nesse ponto, tínhamos a maior parte do sistema em execução, e estava na hora de trazer os serviços para dar suporte à toda a amplitude do Windows. Eles são comuns a todas as arquiteturas com suporte do Windows, para que os desenvolvedores possam aproveitá-los nos aplicativos estilo Metro.

  • Driver de classe da MBB (Banda larga móvel). Criando um driver de classe, facilitamos muito mais a adição do recurso de banda larga em todos os PCs com o Windows. Embora o WOA tenha estimulado esse trabalho, todo o ecossistema se beneficiou.
  • Driver de classe da Impressora. Para o Windows 8, reprojetamos a infraestrutura de impressão para incluir o suporte do driver de classe. A maioria das impressoras à venda hoje têm suporte com o uso do driver de classe, o que significa que você poderá "conectar e imprimir" no WOA, sem a necessidade de drivers adicionais. Embora a nova arquitetura fosse necessária por muitos motivos, tínhamos a impressão dos PCs com o WOA em mente desde o princípio.
  • GPS. O Windows oferece um provedor de localização que pode calcular a localização de um PC via pontos de acesso Wi-Fi e um banco de dados subjacente. Além disso, os sistemas com banda larga móvel também terão receptores do sistema GNSS (sistema global de navegação por satélite), também conhecido por GPS, para fornecer a localização precisa durante a navegação ao ar livre. A plataforma de localização desempenha um papel essencial na otimização da energia e precisão, escolhendo o provedor de dados de localização certo a ser usado com base na precisão solicitada pelo aplicativo.
  • Sensores (acelerômetro, de rotação, de giro, bússola, magnetômetro). Uma postagem recente descreveu a fusão de sensores e como adicionamos suporte aos sensores no Windows. Esse trabalho também se aplica a todas as arquiteturas baseadas no SoC e utiliza o protocolo HID sobre I2C.
  • Bluetooth. O WOA dá suporte ao Bluetooth LE e aos mesmos perfis do Windows 8 no x86/64, além da conectividade com o rádio Bluetooth usando o UART com baixo consumo de energia.
  • MTP sobre USB e IP. O Windows no ARM oferece aos usuários a capacidade de conectar seus dispositivos portáteis (como telefones celulares, players de música, câmeras) a seus sistemas usando o MTP (protocolo de transferência de mídia). Esses dispositivos compatíveis com o MTP podem se conectar por USB ou IP aproveitando os drivers de classe nativos do Windows e permitem aos usuários trocar dados com seus aplicativos estilo Metro favoritos.
  • Serviço baseado no Windows Update. Para todos os códigos de plataforma (sistema operacional, drivers, firmware do sistema e do dispositivo), cada sistema do WOA receberá manutenção total do Windows Update. Adicionamos suporte no Windows Update para atualizar, de forma segura e robusta, o firmware do sistema nos sistemas do WOA, além do direcionamento de drivers, que significa que cada dispositivo terá os drivers que comprovadamente funcionam melhor com ele.

Como você pode ver, alguns desses trabalhos de engenharia estão se adaptando estritamente à nova plataforma de hardware. Alguns apresentam muitos tipos novos de suporte de hardware. Em grande parte, esse trabalho também serve para a plataforma x86/64 , especialmente quanto aos produtos de ponta, como os novos processadores ATOM® de baixo consumo de energia demonstrados pela Intel na CES.

Uma parcela significativa também se propaga para a camada de aplicativo e se torna elementos de definição das novas APIs do WinRT apresentadas na //build/. Por exemplo, embora tenhamos projetado o kernel para dar suporte ao modo Em espera conectado, proporcionar uma ótima vida útil da bateria realmente faz parte do modelo geral de aplicativo do WinRT e até mesmo do conjunto de ferramentas, e tudo isso se aplica ao WOA e ao Windows 8 no x86/64.

Como mencionamos, uma parte do Windows em geral é construída com código que pode ser feito para funcionar no ARM de maneira tecnicamente direta. Esses subsistemas incluem a área de trabalho do Windows, miniaplicativos e APIs de suporte, embora tenhamos precisado alterar de forma significativa a arquitetura de todos eles para uma melhor utilização da energia e dos recursos. Veja a foto de um dispositivo ARM antigo (um dos primeiros Windows phones) executando a área de trabalho do Windows completa. No início do desenvolvimento do WOA, os únicos hardwares que tínhamos eram os dispositivos ARM existentes, como os celulares (os tablets ARM ainda não existiam). Achei que você fosse gostar de ver algumas fotos antigas que tirei de um WOA de depuração, carregado em RAM (sem retoques). Observação: isso não é um plano nem uma dica de produto.

 Mão segurando um dispositivo celular com o Gerenciador de Tarefas e teclado virtual

Mão segurando um telefone celular com o jogo Paciência em uma janela sobreposta ao teclado numérico do telefone

Teste

Você deve estar se perguntando como estamos testando o WOA nos nossos laboratórios. Para o x86/64, fazemos execuções de testes altamente automatizados em massa (milhares de computadores, reais e virtualizados) para cada uma das compilações diárias. Com o WOA, tivemos de reimaginar o nosso próprio laboratório e processos de teste. Para testar o x86/64, é simples apenas ordenar milhares de servidores montados sobre rack, ou até mesmo virtualizá-los; para o ARM, não há servidores montados sobre rack padrão que possam executar o WOA. Como estamos fazendo um desenvolvimento altamente integrado de hardware/firmware/software e a virtualização não é útil, tivemos de desenvolver a nossa própria abordagem.

Consolidamos centenas de placas de desenvolvimento do ARM com uma placa de E/O em uma montagem de rack conectada à nossa infraestrutura de teste. O nosso esquema original se concentrava em densidade com suporte para 300 dispositivos ARM em um rack, mas, no final, preferimos o diagnóstico e a disponibilidade de uma placa de E/S personalizada na configuração 1U.

Criamos o nosso próprio chassi de 1U que se encaixa em um rack de servidor padrão. Tanto um dispositivo form factor completo quanto a placa-mãe sozinha podem ser encaixados dentro desse chassi. Uma vez completamente montados, a placa do SoC em conjunto com a placa de E/S e o chassi aparentam e funcionam como um PC montado em rack padrão e se encaixam perfeitamente na infraestrutura de laboratório existente.

Cada rack de 42U suporta 32 chassis do WOA com comutadores de rede, PC de host de depuração e hubs USB. Até março, teremos mais de 100 racks com a montagem completa para teste do WOA.

Também tivemos de compatibilizar os nossos testes e a infraestrutura das ferramentas de teste, um desafio nada simples, mas que garantiu ao WOA a mesma automação avançada usada para validar o Windows 8. Veja uma foto do nosso rack de teste recém-criado e a placa e portas de depuração que ele hospeda:

Rack de teste

Placa e portas de depuração com legendas: Placa de E/S personalizada, Conversor de HDMI para VGA, Alimentador de energia molex HDMI personalizado, Depurador USB para atravessar a placa de E/S, Uplink USB-A para hub na placa de E/S, Chassi de montagem de rack (ATX ou EATX), Fonte de alimentação padrão do PC, Placas USB do painel frontal, Interruptor do painel frontal, Interruptor de reinicialização e placas de LED, Conector de energia ATX de 20 pinos padrão, Placa personalizada para cabo de alimentação molex (SV), Disco rígido SATA padrão (unidade temporária), Cabo HDMI para alimentador de energia HDMI, Placa do SoC em peças de fixação.

Desenvolvendo para o ARM

Na prática, nos aprofundamos ainda mais em tudo. Também aproveitamos a oportunidade para fazer uma reengenharia bastante significativa de cada subsistema do Windows. Durante a criação do WOA e do Windows 8, investimos uma enorme quantidade de energia na alteração de todo o Windows para que ele funcionasse melhor na minimização do consumo geral de energia e na utilização de recursos, fornecendo, ao mesmo tempo, um maior desempenho real para as cargas de trabalho dos aplicativos existentes. Nas postagens anteriores sobre inicialização, gerenciamento de energia e uso de memória, você viu os resultados de alguns desses trabalhos.

Já detalhamos que o WOA não dará suporte a nenhum tipo de abordagem de emulação ou virtualização e não permitirá a portabilidade ou execução dos aplicativos x86/64. O suporte a várias formas de emulação vai de encontro ao objetivo de oferecer um produto que adota uma abordagem moderna em relação à confiabilidade e previsibilidade do sistema. O código existente não foi otimizado para a plataforma da forma que o WOA foi. O software virtualizado ou emulado consome os recursos do sistema, incluindo a vida útil da bateria e a CPU, em níveis inaceitáveis. A emulação e virtualização do software x86/64 existente também exige o ambiente de PC tradicional com mouse e teclado, o que não é uma boa pressuposição para PCs com o WOA.

Se permitíssemos a portabilidade ampla do código existente, não poderíamos cumprir o compromisso de proporcionar uma vida útil da bateria mais longa, desempenho previsível e especialmente uma experiência confiável com o tempo. As convenções usadas pelos aplicativos do Windows hoje não necessariamente oferecem isso, sejam processos em segundo plano, loops de sondagem, temporizadores, desligamentos do sistema, programas de inicialização, alterações no Registro, código do modo kernel, direitos de administrador, drivers não assinados, suplementos ou várias outras técnicas comuns. Evitando esses constructos, o WOA pode oferecer um novo nível de satisfação ao cliente: o seu PC com o WOA continuará com bom desempenho ao longo do tempo porque os aplicativos ficam isolados do sistema e uns dos outros, e você continuará no controle de qual software adicional está sendo executado em seu interesse, permitindo que os recursos de hardwares diversos se destaquem.

O nosso foco em oferecer um novo nível de segurança para os consumidores usando o WOA é o mais importante. Em um evento público, nos perguntaram se "facilitaríamos a execução de vírus e malware existentes". Agora você pode ver que a resposta é decididamente "não". De fato, o WOA somente dá suporte ao código em execução que foi distribuído pelo Windows Update junto com todo tipo de aplicativos da Windows Store. Como todos sabemos, a segurança é um desafio multidimensional de todo o setor e nenhum sistema ou plataforma pode ter grandes pretensões sem considerar vários fatores.

Se precisa executar software x86/64 existente, o melhor para você será o Windows 8 no x86/64. Se você já está considerando um dispositivo sem o Windows, acreditamos que o WOA será uma alternativa ainda melhor quando você considerar o potencial dos form factors, periféricos, aplicativos da Windows Store (e plataforma do desenvolvedor) e aplicativos do Office, além de um amplo conjunto de funcionalidades intrínsecas do Windows.

É claro que reconhecemos que muitos desenvolvedores da Microsoft e de outros lugares confiam nas técnicas de programação existentes e que uma transição para o WOA exigirá investimento. O desenvolvimento de aplicativos baseados no WinRT lida com esses e muitos outros desafios desde o início. O WinRT foi criado para oferecer todo o expressivo potencial que se exige de softwares modernos, evitando, ao mesmo tempo, as armadilhas que possivelmente podem reduzir a experiência geral dos consumidores e ele realiza isso com um forte compromisso com as ferramentas, linguagens e suporte aos desenvolvedores.

Os desenvolvedores que desejam atingir o WOA com os aplicativos existentes têm duas opções. Muitos aplicativos terão um melhor desempenho por meio da criação de novos front ends estilo Metro para os aplicativos ou fontes de dados existentes e pela comunicação por meio de uma API de serviços Web. Essa abordagem será muito comum para aplicativos de linha de negócios e muitas propriedades da Web do consumidor e representa a melhor forma de explorar a força de um modelo avançado de interação com o usuário em que você também pode interagir e compartilhar informações com outros novos aplicativos. É claro que não precisam ser apenas front ends, mas que também possam funcionar com dados locais porque o WOA oferece total acesso a arquivos e periféricos. Outros aplicativos existentes serão bem servidos pela reutilização de grandes volumes de código de tempo de execução e mecanismos, e por uma experiência estilo Metro. Isso levará algum tempo e representa uma forma de os aplicativos que são compostos por importante propriedade intelectual migrarem para o WOA e o WinRT. Em todo caso, o WinRT representa o novo conjunto de serviços do sistema operacional Windows que os desenvolvedores podem usar para criar software que seja Projetado para o Windows 8.

Voltando ao diagrama da nossa arquitetura da //build/, do ponto de vista de um desenvolvedor de terceiros, a melhor forma de se pensar no WOA é como a expressão da plataforma estilo Metro, que compartilha o sistema operacional Windows Core com todos os outros produtos do Windows. O sistema operacional Windows Core tem sido ajustado e projetado para dar suporte à plataforma do ARM e seu objetivo é dar suporte às APIs do WinRT e ao modelo de programação usado por terceiros.

Diagrama de blocos da arquitetura do WinRT como apresentado na //build

O tópico da engenharia para o ARM é amplo e tem ocupado muitos membros da equipe do Windows ao longo do projeto. A próxima etapa é oferecer o código do WOA de maneira mais ampla, mas isso começa com a forma como vamos levar os PCs com o WOA para o mercado.

Fornecendo PCs com o WOA

Desde a conclusão do projeto do Windows 7, temos trabalhado com os fabricantes de PCs na evolução do Windows e na criação do Windows 8. Há um vasto volume de trabalho em conjunto que é mantido a fim de levarmos novos PCs ao mercado. O logotipo "Designed for Windows" (Projetado para o Windows 8) que você vê nos PCs representa o trabalho conjunto de um grande leque de parceiros que compartilham o compromisso de levar PCs novos e excelentes ao mercado. O modelo que usamos e continuaremos usando para levar os PCs x86/64 ao mercado como um setor é o mesmo que sempre usamos. Introduziremos novas tecnologias, como o USB 3.0, o toque e sensores, que receberão suporte em uma nova versão do Windows com novo hardware. Esse é um empreendimento constante e de colaboração, com muitos aperfeiçoamentos a serem introduzidos com esse ciclo do produto.

Fornecer PCs com o WOA é criar um novo sistema pela primeira vez: um ecossistema de PCs totalmente novo que proporciona aos fabricantes de PCs oportunidades de criar uma nova geração de PCs com novas funcionalidades. Esses PCs objetivam atingir novos níveis de funcionalidade em três dimensões: design industrial fino e leve, longa vida útil da bateria e qualidade integrada.

Devido à conexão necessariamente firme entre o SoC, periféricos, firmware e o sistema operacional, os PCs com o WOA devem ser considerados uma engenharia conjunta que vai muito além da mera colaboração entre parceiros do setor. Trata-se de um empreendimento em que as pessoas do software da equipe do Windows acabam depurando silício com ferros de solda e os engenheiros de hardware terminam no Visual Studio, depurando problemas de tempo com o código da interface do usuário. Dessa forma, todo PC com o WOA é um trabalho de engenharia que começa na seleção de componentes e vai até o firmware, drivers, montagem final e aplicativos exclusivos dos fabricantes de PCs. Também levamos novos designs do ARM às plataformas de simulação e emulação para começar certo desde o início, até mesmo antes da disponibilização do silício. E estamos reunindo todo o ecossistema para criar um design de plataforma completo para alcançarmos um baixo consumo de energia, o que não apenas inclui um ótimo SoC, mas sensores e rádios eficientes e até mesmo uma infraestrutura de energia CC com um nível maior de eficiência. Isso tudo é importante para os PC superfinos e leves, com uma ótima vida útil da bateria e engenharia de alta qualidade, o que proporciona uma excelente experiência com aplicativos e serviços que são Projetados para o Windows 8.

Embora cada PC com o WOA será exclusivo, a função do Windows é apresentar uma experiência consistente aos clientes, permitindo que o hardware exclusivo e inovador se destaque, o que é a própria definição de um sistema operacional. Para alcançarmos isso, estamos trabalhando com mais de um licenciado do ARM, como mencionamos: Texas Instruments, Qualcomm e NVIDIA. Cada um tem trabalhado com parceiros que colocarão PCs com o WOA no mercado. Esses PCs foram todos projetados e fabricados especialmente para o WOA. Do chipset até o firmware, passando pelos drivers, o trabalho é otimizado para ser excelente para o WOA. Os parceiros estão trabalhando com afinco em designs industriais criativos e form factors que incluirão mais do que tablets. Tudo isso está em desenvolvimento hoje. O nosso objetivo comum é que os PCs com o WOA sejam lançados pelos fabricantes no mesmo momento do lançamento dos novos PCs projetados para o Windows 8 no x86/64, usando a última geração dessas plataformas com baixo consumo de energia e alto desempenho.

Embora não seja o tema desta postagem, queremos assegurar que, quando um consumidor for comprar um PC com o WOA, essa informação ficará clara para o cliente por meio de rótulo com a marca para evitar que ele se confunda com o Windows 8 no x86/64. O PC virá com o sistema operacional pré-instalado e todos os drivers e softwares de suporte. O WOA não será disponibilizado somente como software, portanto, você nunca precisará se preocupar sobre qual DVD deverá instalar e se ele funcionará em um determinado PC.

Os PCs com o WOA serão mantidos somente pelo Windows ou Microsoft Update, e os aplicativos do consumidor somente serão disponibilizados na Windows Store, portanto, você nunca terá de se preocupar com o funcionamento de um programa porque o download ou instalação não serão de um DVD de fora da Store. Um PC com o WOA funcionará como um dispositivo eletrônico em termos de uso e gerenciamento. Por exemplo, como já detalhamos antes, a nova funcionalidade de atualização e restauração será disponibilizada e, no WOA, isso equivale a uma "instalação limpa" ou geração de imagens.

Próximas etapas

Há muito mais nessa história e planejamos mais postagens detalhando a engenharia do WOA e todo o trabalho que tivemos na criação do sistema operacional baseada no diálogo que segue a postagem. Muitos estão ansiosos para usar o software. É claro que ainda não existem hardwares a serem usados como ocorre com o Windows 8 no x86/64, que pode usar os PCs projetados para o Windows 7. Estamos nos aproximando de uma etapa do projeto em que pretendemos ampliar a distribuição do software do WOA com o hardware em desenvolvimento.

Para executar essa versão, uma pequena quantidade de PCs de teste, especialmente projetados para o WOA, será disponibilizado a partir da próxima etapa do Windows 8. Esses dispositivos são para desenvolvedores e parceiros de hardware, e não representam nem de longe os form factors dos consumidores. Eles tem portas e ferramentas de diagnóstico. Eles foram criados para ser abertos e depurados. Eles não têm o firmware nem os componentes finais (ou gerenciamento de energia ou térmico) usados por um dispositivo comercialmente disponível. Eles são feitos com material de baixo custo. Você já deve ter visto dispositivos semelhantes a esses em exibição na CES ou demonstrados aqui, e todas as nossas demonstrações anteriores usaram alguma forma desses PCs de teste. Esses PCs representam o WOA e a experiência, mas não representam melhor a experiência final do que o estado atual da versão x86/64 do Windows 8. Eles executarão a mesma ramificação do Windows que será disponibilizada para os testadores do x86/64 na nossa próxima etapa de desenvolvimento.

A fabricação e a distribuição desses PCs são caras porque são praticamente personalizadas e em pouca quantidade. Eles serão disponibilizados como parte de nossos esforços de divulgação para os desenvolvedores. Não estamos falando isso com o intuito de irritá-lo ou de solicitar indicações, mas porque sabemos que a notícia se espalhará e imagens desses PCs serão publicadas na Web. Todos os dispositivos já foram solicitados e estão alocados para alguém. Por outro lado, parece maldade falarmos isso para você, mas é válido considerando que esse nível de transparência é uma característica marcante da forma como desenvolvemos o Windows. O projeto do Windows 8 é de grande escala e, combinado com o nível apresentado de informações e diálogos sobre as nossas decisões, sem precedentes.

Até o final do mês, o Windows Consumer Preview (a versão beta) do Windows 8 no x86/64 será disponibilizada para download. Alteramos o nome da versão beta porque recentemente o termo passou a significar algo muito diferente do que apenas uma "versão de teste disponível para ser testada gratuitamente", portanto, não gostaríamos de aumentar a confusão. Mantendo o nível de abertura descrito, não há pré-inscrição nem admissão a um programa de teste. Basta baixar e instalá-lo em um PC com o logotipo do Windows 7 (embora haja suporte a VMs, essa não é a melhor forma de testar a experiência do consumidor). Progredimos muitíssimo e houve muitas alterações importantes após o Windows Developer Preview 5 meses atrás. Lembramos que ainda estamos no processo de criação do Windows 8 e do WOA e há muito trabalho a ser feito entre o pré-lançamento e o lançamento. A qualidade continua sendo a nossa prioridade. O código ainda não foi concluído.

Estamos muito entusiasmados com a aproximação dessa etapa importante. A responsabilidade de desenvolver uma nova versão do Windows é imensa, e os desafios de se lançar uma plataforma inteiramente nova, como o WOA, são, ao mesmo tempo, estimulantes e intimidadores. Não vemos a hora de apresentar o Windows Consumer Preview a todos em breve.

Em nome da equipe do Windows,

Steven Sinofsky