نوشته‌ها

مایکروسافت به شبیه‌‌سازی کدهای ۶۴ بیتی روی لپ‌تاپ‌های ARM نزدیک می‌شود

ویندوز ۱۰ مورد استفاده در لپ‌تاپ‌های مجهز به پردازنده‌های ARM تغییراتی  را تجربه خواهد کرد. بر اساس اطلاعات جدید، مایکروسافت در آینده نزدیک امکان اجرای کدهای ۶۴ بیتی را روی این محصولات فراهم می‌کند. در حال حاضر لپ‌تاپ‌های مجهز به پردازنده‌های ARM از شبیه‌سازی WoW برای اجرای کد Win32 روی کامپیوترهای x64 و اجرای کد Win32 روی معماری ARM64 استفاده می‌کنند. در حالت کلی لپ‌تاپ‌های ویندوز ۱۰ مجهز به پردازنده‌های ARM از برنامه‌های ۶۴ بیتی ویندوز پشتیبانی نمی‌کنند.

بنابر اطلاعات جدیدی که توسط حساب توییتری «Longhorn» و بر پایه کامیت گیت هاب مایکروسافت منتشر شده، در آینده امکان شبیه‌سازی کد x64 روی لپ‌تاپ‌های ARM64 فراهم می‌شود. این معماری جدید با نام ARM64EC شناخته می‌شود که برای اجرای x86_64 روی دستگاه‌های ARM64 کاربرد دارد.

این کامیت در مارس ۲۰۲۰ توسط یکی از مهندسان مایکروسافت، «کنی کر» ایجاد شده. نزدیک به یک سال پیش هنوز فعال‌سازی شبیه‌ساز اپلیکیشن‌های x64 روی لپ‌تاپ‌های مجهز به ویندوز ۱۰ و پردازنده‌های ARM کاملا مشخص نبود و مایکروسافت توسعه‌دهندگان را تشویق به کامپایل دوباره برنامه‌های خود به ARM64 می‌کرد.

با امکان اجرای برنامه‌های x64 روی لپ‌تاپ‌های مجهز به پردازنده‌های ARM، این محصولات می‌توانند در بازار با محصولات مجهز به پردازنده‌های اینتل رقابت نزدیک‌تری داشته باشند. شاید این اقدام مایکروسافت باعث شود شاهد تولید پردازنده‌های ARM قدرتمندتری باشیم و همچنین سهم اینتل در این بخش از بازار کاهش پیدا کند.

علاوه بر مایکروسافت که بدنبال افزایش کارایی پردازنده‌های ARM در لپ‌تاپ‌های مجهز به سیستم عامل خود است، اپل نیز قصد دارد میزان استفاده از پردازنده‌های اینتل را کاهش دهد. بر اساس اطلاعات منتشر شده، این شرکت اوایل سال آینده میلادی مک‌بوک را با پردازنده‌های اختصاصی وارد بازار می‌کند.

چیپست‌های سری A اپل در سال‌های اخیر پیشرفت‌های زیادی داشته‌اند و می‌توانند برای استفاده در لپ‌تاپ‌ها بهینه‌سازی شوند. با توجه به این موضوع، شاید به مرور شاهد پایان حکمرانی اینتل در بازار پردازنده‌های لپ‌تاپ باشیم.

منبع: digiato.com

ARM چگونه بازار پردازش موبایل را تصاحب کرد؟ مروری بر فناوری چیپ‌ها

شاید اگر به پردازش در حوزه موبایل فکر کنید اولین نامی که به ذهنتان برسد ARM باشد. در حالی که از مدت ها قبل این اینتل بوده که سردمدار تولید چیپ های به حساب می آمده اما ARM در نهایت با پردازنده های با سرعت ساعت نه چندان بالا اما کم مصرف و کوچک، نام خود را بر سر زبان ها انداخت.پردازنده های تولید شده بر اساس معماری ARM در دستگاه های متعددی از جمله تلویزیون ها هوشمند، گوشی ها، لپتاپ ها و حتی لوازم خانگی هوشمند قرار گرفته اند. اما سوالی که مطرح می شود این است که چرا معماری های دیگری از جمله x86 توانایی رقابت با ARM در این حوزه ها را ندارند؟ در این مطلب قصد داریم به این سوال پاسخ دهیم و مروری بر تفاوت های سخت افزاری معماری های ARM و x86 داشته باشیم.

پیش از ادامه مطلب به یاد داشته باشید که ARM هیچ پردازنده ای تولید نمی کند. بلکه معماری پردازنده ها را طراحی می کند و حق استفاده از طرح های خود را در اختیار دیگر شرکت های تولید کننده چیپ از جمله کوالکام، سامسونگ، مدیاتک و … قرار می دهد.

 

 

معماری مجموعه دستورالعمل ها یا ISA چیست؟

هر چیپ کامپیوتری برای کارکرد نیاز به مجموعه ای از دستورالعمل ها دارد. ISA یک بخش فیزیکی مثل حافظه کش یا هسته های پردازنده نیست. بلکه تعیین می کند که تمامی بخش های یک پردازنده چگونه کار کنند. این ها شامل مواردی از جمله دستورالعمل هایی پردازش چیپ، تعیین نحوه فرمت داده های ورودی و خروجی، روش برقراری ارتباط پردازنده با رم و … هستند.

به عنوان مثال ISA مشخص می کند که اندازه هر قطعه داده در سیستم های مدرن باید از مدل ۶۴ بیتی پیروی کند. اما پردازنده ۳ عمل پایه خواندن دستورالعمل ها، اجرا کردن آنها و در نهایت آپدیت کردن وضعیت بر اساس نتایج را انجام می دهد. دستورالعمل های مختلف ممکن است روش های متفاوتی را ارائه کنند. به عنوان مثال معماری پیچیده ای از جمله X86 به طور معمول پردازش ها را به چندین عمل کوچکتر تقسیم می کنند تا توان عملیاتی افزایش یابد.

ISA در کنار تعریف ریز معماری پردازنده ها، همچنین مجموعه ای از دستورالعمل های قابل پردازش را مشخص می کند. این دستورالعمل ها شامل موارد متعددی از جمله اعمال خواندن و نوشتن روی حافظه ها هستند. به عنوان مثال بر اساس یک دستورالعمل، داده های آدرس شماره ۱ در حافظه با داده های آدرس ۲ جمع شده و حاصل در آدرس شماره ۳ ذخیره می شود.

 

 

RISC در مقابل CISC

حالا که با مفهوم اولیه ISA آشنا شدید بیایید ببینم که چه چیزی معماری ARM را خاص می کند؟ RISC یا «مجموعه دستورات ساده شده» یکی از مهمترین ویژگی های معماری ARM است. در حالی که معماری X86 از CISC یا «مجموعه دستورات پیچیده‌» بهره می برد. هر یک از این دو معماری مزایا و معایب خاص خود را دارند.

در RISC هر دستورالعمل به طور مستقیم به یک عمل خاص برای اجرا توسط پردازنده اختصاص می یابد و این دستورات نسبتاً ابتدایی هستند. اما در CISC، دستورالعمل ها پیچیده تر هستند و گزینه های گسترده تری را پیش روی پردازنده قرار می دهند. به عبارت دیگر می توان گفت پردازنده های مبتنی بر معماری پیچیده تر CISC معمولاً هر دستور را به مجموعه ای از ریز دستورهای دیگر تقسیم می کنند. معماری CISC می تواند جزئیات بیشتری را در یک دستور واحد یکپارچه کند که همین موضوع تا حد زیادی کارایی را افزایش می دهد. به عنوان مثال در معماری RISC ممکن است تنها یک یا دو دستور برای جمع زدن دو عدد وجود داشته باشد اما در معماری CISC این مقدار ۲۰ عدد است و برای هر نوع داده یا پارامترهای متنوع دیگر دستورات مختلفی استفاده می شود.

یکی از تفاوت های دیگر دو معماری در این است که در CISC بیشتر پیچیدگی به سمت سخت افزار باز می گردد اما RISC پیچیدگی را به سمت نرم افزار می برد. علاوه بر این اجرای فعالیت های موازی در CISC مشکل است اما RISC این کار را راحت تر کرده است. برای تعامل با حافظه هم CISC روش های پیچیده ای دارد اما در عوض در RISC روش ها محدود تر هستند.

در واقع می توان تفاوت های دو معماری را با ابزارهای ساخت یک خانه مقایسه کرد. در یک سیستم مبتنی بر RISC تنها چکش و اره در اختیار دارید اما در CISC انواع ابزارهای دریل، چکش و انبر و … پیش رویتان است. پس با CISC می توان کارهای متنوع تری انجام داد چرا که ابزارها تخصصی تر و قدرتمند تر هستند. با RISC هم می توان کارها را پیش برد اما از آنجایی که ابزارهای آن ضعیف تر و ابتدایی تر هستند، زمان بیشتری طول می کشد.

اما شاید این سوال براتیان مطرح شده باشد که اگر CISC قدرتمند تر است چرا بسیاری از تولیدکنندگان چیپ ها به معماری RISC تمایل بیشتری دارند؟ در جواب باید گفت که کارایی تنها عاملی نیست که باید به آن توجه کرد. اگر بخواهیم به مثال ساخت خانه باز گردیم باید بگوییم که آنهایی که CISC را انتخاب می کنند نیاز به کارگرهای بیشتر با تخصص های متنوع تر دارند و سازمان دهی و برنامه ریزی کل این مجموعه هم پیچیده تر است و هزینه بیشتری می طلبد. در حالی که با انتخاب RISC تمام کارگران می توانند با همان ابزارهای ساده کار کنند و نیاز به تخصص خاصی نیست. در نهایت خروجی هر دو یکسان خواهد بود؛ در حالی که فرایند ساخت کاملاً با هم متفاوت بوده است.

اما خارج از این مثال در دنیای واقعی باید بگوییم که یک برنامه نویس می تواند نرم افزار خود را برای پردازنده های مبتنی بر هر دو معماری ARM یا X86 تولید کند و این در حالی است که دستورالعمل ها در این دو معماری به کل با هم متفاوت هستند اما نتیجه خروجی در کل مشابه است.

 

 

نیاز به انرژی کمتر

دوباره به معماری ARM باز گردیم. اگر تمام این مواردی که به آنها اشاره کردیم را در کنار هم بگذارید متوجه می شوید که چرا ARM برای طراحان چیپست های موبایل تا این اندازه جذاب است. در واقع اصلی ترین دلیل، بهینه بودن این معماری است. در سیستم های کوچک یا موبایل، مصرف انرژی بهینه اهمیت بالاتری نسبت به کارایی دارد. طراحان سیستم های موبایل تقریباً در هر لحظه ای به این فکر هستند که چطور به قیمت از دست رفتن کمی از کارایی، مصرف انرژی را بهینه تر کنند.

تا زمانی که باتری دستگاه ها پیشرفت اساسی را تجربه کند، گرما و مصرف انرژی همچنان مهمترین فاکتور محدود کننده محصولات قابل حمل خواهند بود. دقیقاً به همین دلیل است که پردازنده های بزرگ سیستم های دسکتاپ به موبایل ها راه پیدا نمی کنند. برای مقایسه باید بگوییم پردازنده های رده بالای کامپیوترهای دسکتاپ تا ۲۰۰ وات مصرف انرژی دارند در حالی که یک پردازنده موبایل حداکثر ۲ تا ۳ وات انرژی مصرف می کند.

البته می توان پردازنده های X86 کم مصرف را هم طراحی کرد اما الگوی معماری CISC به گونه ای است که بیشتر به کار پردازنده های قدرتمند می آید. به همین دلیل است که به ندرت شاهد استفاده از پردازنده های ARM در کامپیوترهای دسکتاپ یا مجهز شدن موبایل ها به پردازنده های X86 هستیم.

 

 

معماری ناهمگون بیگ-لیتل

یکی دیگر از ویژگی های کلیدی ARM معماری محاسباتی ناهمگون big.LITTLE است. به لطف این قابلیت، دو مجموعه پردازنده در یک چیپ قرار می گیرند. یک مجموعه (یا به اصطلاح خوشه) ضعیف تر و کم مصرف تر هستند و پردازش های سبک تر را به عهده می گیرند در حالی که مجموعه قدرتمند تر وظایف سنگین تر را انجام می دهند. تعیین این که کدام وظیفه باید به کدام خوشه و کدام یک از هسته ها سپرده شود، به عهده چیپ است. اگر دستگاه بیکار باشد یا به انجام وظایف ابتدایی مشغول شود، هسته های کم مصرف تر (LITTLE) روشن شده و هسته های قدرتمند (big) خاموش می شوند. به گفته ARM این معماری می تواند تا ۷۵ درصد در مصرف انرژی صرفه جویی کند.

در مقابل در پردازنده های دسکتاپ در زمان کارهای سبک تنها مصرف برخی از اجزا کاهش می یابد و بعضی از بخش های پردازنده هیچ گاه خاموش نمی شوند. در نتیجه از آنجایی که معماری ARM امکان خاموش کردن کامل یک هسته را می دهد می توان گفت که از این نظر بر رقیب غلبه می کند.
.
.

راهکار ARM برای درآمد زایی: فروش مجوز و دوری از تولید

یکی از دلایل این که ARM بر بازار پردازنده های مبتنی بر RISC حکمرانی می کند رویکرد کسب و کار مبتنی بر صدور مجوز است. تولید چیپ ها به شدت مشکل و پیچیده است و به همین دلیل ARM به سراغ آن نمی رود. همین موضوع موجب می شود تمرکز بیشتری بر طراحی داشته باشد و با انعطاف پذیری بیشتر، بسته به نیاز سازندگان چیپ، مدل های دلخواه را برایشان طراحی کند.

لیست شرکت هایی که از معماری ARM استفاده می کنند بسیار طولانی است اما به طور خلاصه می توان از مهمترین آنها به اپل، انویدیا، سامسونگ، AMD، برادکام، فوجیتسو، آمازون، هواوی و کوالکام اشاره کرد.

در کنار شرکت هایی که از معماری ARM در چیپست های گوشی های هوشمند استفاده می کنند مایکروسافت هم تلاش کرده لپتاپ های سرفس و دیگر محصولات سبک وزن را به پردازنده هایی با این معماری مجهز کند. همچنین از مدت ها پیش شایعاتی مبنی بر پشتیبانی مک او اس از ARM به گوش می رسد. در این صورت شاید روزی برسد که لپتاپ ها از نظر مصرف انرژی به اندازه گوشی های هوشمند بهینه شوند.

ARM همچنین سال ها است که وعده کاهش مصرف انرژی در سرورها را می دهد. این موضوع به خصوص وقتی هزاران هزار سیستم سرور در کنار هم قرار می گیرند اهمیت دو چندان پیدا می کند.

ARM مجموعه ای از حقوق مالکیت فکری را نیز در اختیار دارد که می تواند از آنها در کنار معماری های متنوع خود استفاده کند. این موارد شامل معماری هایی در زمینه شتاب دهنده ها، کد گذارها و کد گشاها و … هستند که مشتریان می توانند بر اساس نیاز خود حق استفاده از آنها در محصولاتشان را خریداری کنند.

 

 

همه چیز روی یک چیپ

در کنار کسب و کارهایی که به آن اشاره کردیم ARM همچنین فعالیت های خود را به حوزه «سیستم روی یک چیپ» یا SoC هم گسترش داده است. به مرور بازار حوزه پردازش موبایل از نظر فضا و مصرف انرژی با محدودیت های بیشتری روبرو شده و SoC راه حل غلبه بر این مشکل است.

SoC همان طور که از نامش هم مشخص است اجزای مختلف را روی یک چیپ در کنار هم ترکیب کرده تا کارایی بهبود یابد. به عنوان مقایسه، تصور کنید تمامی اجزای یک مادربرد کامپیوتر دسکتاپ روی یک چیپ واحد جمع شوند و یک SoC را تشکیل دهند. یک SoC شامل پردازنده، رم، پردازشگر گرافیکی، کنترل کننده های تجهیزات جانبی، برخی شتاب دهنده ها و بخش های مربوط به شبکه و مدیریت انرژی است. تا پیش از ارائه راهکار SOC تولید کنندگان مجبور بودند برای هر کدام از کاربردها یک چیپ جداگانه طراحی کنند.

SoC همچنین موجب شده ارتباط بین تمامی این اجزا بین ۱۰ تا ۱۰۰ برابر سریع تر شود و مصرف انرژی هم بین ۱۰ تا ۱۰۰ برابر کاهش یابد.

با این حال SoC ها برای برخی از سیستم های خاص مناسب نیستند. به طور معمول این چیپست ها در لپ تاپ های معمول یا کامپیوترهای دسکتاپ دیده نمی شوند. زیرا تعداد اجزایی که می توانند روی یک چیپ در کنار هم قرار بگیرند محدود هستند. به عنوان مثال نمی توان کارت گرافیک های مستقل، مقدار کافی از رم یا تمامی بخش های کنترل کننده اتصالات متعدد یک لپ تاپ را در یک چیپ قرار داد.

منبع: digiato.com

اپل احتمالا در سال ۲۰۲۱ چندین لپ‌تاپ و رایانه مبتنی‌بر ARM عرضه می‌کند

گزارش‌های اخیرا نشان می‌دهند اپل در حال کار روی چندین لپ‌تاپ و رایانه‌ی مک مبتنی‌بر پردازنده‌ی آرم است تا آن‌ها را در سال بعدی میلادی روانه‌ی بازار کند.

از مدت‌ها پیش شاهد انتشار شایعاتی مبنی‌بر تمایل اپل به استفاده از پردازنده‌های آرم (ARM) به‌جای پردازنده‌های اینتل در لپ‌تاپ‌ها و رایانه‌های سری مک بوده‌ایم. بر اساس اخبار جدید، ظاهرا روند جایگزینی پردازنده‌های آرم با اینتل در مک‌های اپل قرار است سریع‌تر از آنچه فکرش را می‌کردیم صورت پذیرد. در ضمن انتظار داشتیم اپل به‌صورت آزمایشی تنها یکی از محصولاتش را به‌ آرم مجهز کند، اما احتمالا اهالی کوپرتینو برنامه‌های گسترده‌تری برای آرم تدارک دیده‌اند.

بر اساس یادداشت جدید مینگ‌چی کو اپل قصد دارد در سال ۲۰۲۱ چندین لپ‌تاپ و رایانه‌ی سری مک را با پردازنده‌ی آرم تولید و روانه‌ی بازار کند. این تحلیلگر شناخته‌شده می‌گوید استفاده از پردازنده‌های آرم باعث خواهد شد هزینه‌های مربوط به پردازنده‌هایی که اپل در محصولاتش استفاده می‌کند به‌میزان ۴۰ تا ۶۰ درصد کاهش یابد؛ دست‌یابی به این هدف درحالی رخ می‌دهد که اپل انعطاف بیشتری برای استفاده از سخت‌افزار مختلف در دستگاه‌هایش خواهد داشت. مینگ‌چی کو پیش‌تر در یادداشتی دیگر مدعی شده بود که اپل نخستین لپ‌تاپ مبتنی‌بر آرم را در سه‌ماهه‌ی چهارم سال ۲۰۲۰ یا سه‌ماهه‌ی نخست سال ۲۰۲۱ عرضه خواهد کرد.

پردازنده‌های مبتنی‌بر معماری آرم بیشتر در دستگاه‌های موبایلی مورداستفاده قرار می‌گیرند، زیرا نسبت‌به پردازنده‌های دیگر انرژی بسیار کمتری از باتری سلب می‌کنند. چنین پردازنده‌ای باعث می‌شود محصولی نظیر آیپد بدون این‌که به سیستم خنک‌کننده‌ی همیشه‌فعال نیاز پیدا کند، تا ساعت‌ها بدون شارژ مجدد دوام بیاورد. اپل طی سال‌های اخیر توانسته است پردازنده‌های موبایلی سری A را بسیار قدرتمند کند؛ با در نظر گرفتن این توضیحات، منطقی است اگر اپل بخواهد سرانجام در لپ‌تاپ‌های سری مک‌بوک از پردازنده‌های قدرتمند سری A استفاده کند.

ایده‌ی استفاده از پردازنده‌های آرم برای رایانه‌های دسکتاپ جذاب‌تر به‌نظر می‌رسد؛ به‌خصوص به‌ این دلیل که تاکنون هیچ شرکتی به قرار دادن پردازنده‌های آرم در رایانه‌های دسکتاپی که به دست مصرف‌کنندگان معمولی می‌رسند، روی نیاورده است. مصرف کمتر انرژی توسط پردازنده‌های آرم، ارتباط تنگاتنگی با قدرت پردازشی آن‌ها دارد. دستگاه‌های موبایلی مبتنی‌بر آرم با قدرت پردازشی کم فعالیت می‌کنند، زیرا نیاز دارند باتری‌شان را برای مدت‌زمانی طولانی نگه دارند و همچنین دمای داخلی‌شان پایین بماند. تصور کنید پردازنده‌های نظیر تراشه‌ی قدرتمند A12Z به‌کاررفته در آیپد پرو ۲۰۲۰ به‌درون فرم فاکتور iMac با سیستم خنک‌کننده‌ی قوی و منبع انرژی مستقیم از طریق پریز برق، منتقل شود. در این حالت چه اتفاقی می‌افتد؟ آیا می‌توان در مک پرو جدید که دستگاهی بسیار پیشرفته و گران‌قیمت است و از پردازنده‌های سری Xeon اینتل استفاده می‌کند، به بهره‌گیری از پردازنده‌های آرم روی آورد؟

در هر صورت به‌نظر می‌رسد که انتقال از پردازنده‌های اینتل به پردازنده‌های مبتنی‌بر آرم،‌ خبر مهم و بزرگ سال آینده‌ی میلادی برای رایانه‌های سری مک باشد. اپل به‌طور معمول چنین خبرهایی را در جریان کنفرانس توسعه‌دهندگان (WWDC) اعلام می‌کند. به‌دلیل شیوع ویروس کرونا، کنفرانس توسعه‌دهندگان جهانی اپل ۲۰۲۰ برای نخستین‌بار طی ۳۳ سال اخیر به‌صورت حضوری برگزار نخواهد شد و فرمتی کاملا آنلاین به‌خود خواهد گرفت. WWDC 2020 در تاریخ نامشخص در ماه ژوئن (خرداد) برگزار خواهد شد.

منبع: .zoomit.ir

ویندوز ۱۰ مایکروسافت با سیستم دفاعی جدید نسبت‌ به آسیب‌های هک مقاوم‌تر می‌شود

ویندوز مایکروسافت قرار است به کمک سیستم دفاعی جدید این شرکت در برابر هک کامپیوتر و تهدیدات امنیتی سیستم‌عامل مقاوم‌تر از قبل شود.

ویندوز مایکروسافت در حال حاضر به‌عنوان یک سیستم‌عامل رایج توسط کاربران کامپیوتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. بنابراین اگر این سیستم‌عامل که اکنون در قالب ویندوز ۱۰ در اختیار کاربران قرار دارد از امنیت لازم برخوردار نباشد، طیف گسترده‌ای از آن‌ها در معرض خطر هک قرار خواهند گرفت.

به‌منظور کاهش هرچه بیشتر این آسیب مایکروسافت قصد دارد در ابزارهای مبتنی بر سیستم‌عامل ویندوز از سیستم دفاعی جدیدی به نام هسته‌ امن کامپیوتر یا Secured-core PC استفاده کند. این سیستم دفاعی همان‌گونه که از نامش مشخص است، بر ایمنی هسته‌ی ویندوز تمرکز دارد و از سفت‌افزار (Firmware) این سیستم‌عامل در برابر نفوذهای امنیتی و هک محافظت خواهد کرد.

در طول سال‌های اخیر تعداد حملاتی که به رابط یک‌پارچه و توسعه‌پذیر سیستم‌‌عامل (UEFI) یا بایوس کامپیوتر می‌شود، به‌طرز آشکاری افزایش یافته است. مایکروسافت دلیل این امر را بالاتر رفتن سطح ایمنی سیستم‌های عامل و سرویس‌های مختلف مرتبط با آن‌ها می‌داند. به گونه‌ای که ایمن‌تر شدن آن‌ها در برابر هک و فعالیت‌های مخرب موجب شده است تا هکرها انگیزه‌ی کمتری برای نفوذ به ویندوز از طریق حفره‌های امنیتی موجود در نرم‌افزارهای وابسته به آن داشته باشند و به‌جای این موضوع بر کنترل سفت‌افزار یا فیرمور سیستم‌عامل متمرکز شوند.

برای مقابله با این تهدید مایکروسافت قصد دارد در همکاری با تعدادی از توسعه‌دهندگان سخت‌افزار کامپیوتر، به‌خصوص شرکت‌هایی که در تولید تراشه‌ها و محصولات سیلیکونی فعال هستند، اصلاحاتی در ساختار سخت‌افزارهای تولیدشده توسط آن‌ها ایجاد کند و آن‌ها را با سیستم دفاعی یادشده در کامپیوترهای مبتنی بر ویندوز تطبیق دهد.

یکی از اجزای اصلی این سیستم دفاعی، راه‌اندازی امن سیستم‌عامل است که موجب می‌شود در فرایند راه‌اندازی ویندوز، یا به قول عامیانه هنگام بالا آمدن سیستم‌عامل، از حمله به سفت‌افزار یا فیرمور آن جلوگیری شود. برای انجام این کار ایجاد تغییراتی در پیکربندی سخت‌افزار کامپیوتر لازم است که طی هماهنگی با شرکت‌هایی مانند AMD، دل، اینتل، کوالکام و سایر همکاران مایکروسافت امکان‌پذیر خواهد شد. این تغییر پیکربندی موجب حفاظت از سفت‌افزار یا فیرمور می‌شود و از هک شدن آن یا به‌سرقت‌ رفتن اطلاعات حساسی مانند کلیدهای رمزگذاری و دسترسی به ریشه سیستم‌عامل جلوگیری می‌کند.

طبق تأیید مایکروسافت این سیستم دفاعی از قابلیت‌های ایمنی قابل اتکایی استفاده می‌کند که در تراشه‌ها و محصولات سیلیکونی جدید ساخته‌شده توسط AMD، اینتل و کوالکام وجود دارد. این قابلیت‌ها موجب می‌شود که سفت‌افزار بتواند سیستم‌عامل را در شرایط قابل اطمینانی از نظر امنیتی راه‌اندازی کرده و ادامه‌ی فعالیت آن را در همین شرایط و در زمان کوتاهی پس از بارگذاری تضمین کند. به‌گونه‌ای‌که پیش از ورود کاربر به محیط ویندوز هیچ‌گونه کد مخربی نتواند خود را روی سیستم‌عامل اجرا کند.

سیستم راه‌اندازی امنی که به آن اشاره شد و در ویندوز ۱۰ قابل اجرا خواهد بود، در عمل مانند نوعی مدخل‌بان عمل می‌کند که میان اجزای اصلی راه‌اندازی سیستم‌عامل مانند رابط یک‌پارچه توسعه‌پذیر آن یا بایوس و اجزای عملیاتی سیستم‌عامل قرار گرفته است.

رابط یک‌پارچه توسعه‌پذیر سیستم‌عامل نقش مهمی در راه‌اندازی ویندوز ایفا می‌کند. اگر این رابط در معرض خطراتی مانند هک قرار بگیرد، کار چندانی از نرم‌افزارهای ضدبدافزار برای حفاظت از کامپیوتر و سیستم‌عامل آن ساخته نیست. به همین دلیل سیستم دفاعی جدید مایکروسافت سفت‌افزار یا فیرمور را در تمام طول مدت راه‌اندازی سیستم‌عامل بررسی می‌کند تا از کارکرد بی‌خطر و آلوده‌نشدن آن اطمینان حاصل شود.

سیستم دفاعی هسته امن کامپیوتر خود را توسط نوعی سیستم کدگذاری‌شده‌ محافظت می‌کند که تنها تولید‌کنندگان سخت‌افزار یعنی همکاران مایکروسافت از چگونگی گشودن رمز آن باخبر هستند. به این ترتیب لایه امنیتی جداگانه‌ای برای حفاظت از ویندوز به این سیستم دفاعی اضافه می‌شود.

در نگاه کلی می‌توان شباهت‌هایی را میان سیستم دفاعی جدید مایکروسافت با سیستم مشابهی که اپل از آن استفاده می‌کند مشاهده کرد. در سیستم دفاعی اپل تراشه‌هایی با پیکربندی اختصاصی فرایند حفاظت از سفت‌افزار یا فیرمور سیستم‌عامل را تضمین می‌کنند. راحتی کار اپل برای استفاده از این روش نسبت به مایکروسافت آن است که با شرکت‌های محدودتری برای تولید تراشه محصولات خود همکاری می‌کند؛ امری که موجب بالارفتن میزان نظارت بر امنیت محصولات ساخته‌شده براساس این تراشه‌ها توسط اپل می‌شود.

این در حالی است که ویندوز مایکروسافت اکنون در محصولات مختلفی که به پردازنده‌های AMD، اینتل یا ARM مجهز هستند مورد استفاده قرار می‌گیرد. به همین دلیل استفاده از شیوه‌ای مشابه با اپل برای حفظ امنیت سفت‌افزار اندکی دشوار خواهد بود. با این حال به نظر می‌رسد که مایکروسافت قصد غلبه بر این چالش را دارد.

برای شروع مایکروسافت سیستم دفاعی هسته‌ امن کامپیوتر را تنها در ابزارهای رده‌بالا و تجاری مبتنی بر ویندوز ۱۰ پیاده خواهد کرد. به نظر می‌رسد که در گام نخست لپ‌تاپ‌های ویندوزی دل، اچ ‌پی، لنوو و پاناسونیک هستند که می‌توانند توسط این سیستم دفاعی از خطرات هک مصون بمانند. هنوز به‌طور دقیق مشخص نیست که آیا در آینده نزدیک یا دور کامپیوترهای رومیزی هم به فهرست ابزارهای پشتیبانی‌کننده از این فناوری جدید اضافه خواهد شد یا آنکه سیستم هسته‌ امن کامپیوتر مایکروسافت تنها منحصر به ابزارهای همراه باقی خواهد ماند.

تا این لحظه علاوه بر سرفیس پرو ایکس مایکروسافت، پشتیبانی دستگاه‌هایی مانند تینک پد X1 کربن لنوو، تینک پد X1 یوگا لنوو، Toughbook 55 پاناسونیک، لتیتود ۵۳۰۰ دل، لتیتود ۷۴۰۰ دل، Elite Dragonfly اچ‌ پی، Portege X30-F Dynabook، Dynabook X40-F و Dynabook X50-F از سیستم دفاعی جدید مایکروسافت توسط این شرکت مورد تأیید قرار گرفته است. فهرستی که انتظار می‌رود به‌زودی طولانی‌تر شود.