Windows Dev Kit 2023: El hardware de bajo costo para desarrollar en Arm

Con Microsoft finalmente haciendo disponible su versión Arm de Windows con opciones Arm para su tablet Surface Pro 9, surge una pregunta persistente: ¿De dónde van a provenir todas las aplicaciones Arm? Microsoft ha presentado una solución de hardware liviana, relativamente económica pero potente y flexible en el Windows Dev Kit 2023, anteriormente conocido como Project Volterra.

Windows Dev Kit 2023 maneja cargas de trabajo Arm que otros hardware no puede

El Windows Dev Kit 2023 es una PC de desarrollo basada en Arm de bajo costo que utiliza el chipset Arm Qualcomm 8cx Gen 3. Ya puedes comprarlo en la tienda de Microsoft por $599, alrededor de un tercio del costo de la nueva Surface Pro 9 5G basada en Arm.

El Windows Dev Kit, que viene en una pequeña carcasa negra hecha parcialmente de plásticos oceánicos reciclados, incluye:

• 32GB de memoria y 512GB de almacenamiento NVMe rápido, especificaciones similares a la mayoría de las laptops de desarrollo.
• Dos puertos USB-C y un puerto mini DisplayPort para conexión de video.
• Tres puertos USB-A que se conectan a la mayoría de los dispositivos comunes.
• Puerto Ethernet Gigabit y Wi-Fi 6.

Todo lo que necesitas agregar es una pantalla, un teclado y un mouse.

El bajo precio lo hace útil para Arm y más

Su bajo costo es una de las características más atractivas del Windows Dev Kit 2023. Puedes comprar tres o cuatro por el costo de una PC de desarrollo de gama alta, ya sea para apilarlas y crear un entorno completo de compilación, prueba e implementación de aplicaciones Arm para Windows, o para proporcionar herramientas para más desarrolladores.

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Trabajando con herramientas de integración y despliegue continuo como Azure Pipelines, no estás limitado al desarrollo de Arm. Con estas herramientas, puedes utilizar herramientas de compilación en la nube para trabajar con x86 y x64 e incluso utilizar una Mac compartida para compilar código para iOS y macOS.

Con la capacidad de conectar múltiples pantallas, existe la posibilidad de una interesante combinación con el Dev Box alojado en la nube de Microsoft, lo que te permite obtener energía adicional cuando la necesites. También hay soporte para la función Remote Desktop de Microsoft, por lo que puedes arrancar un dispositivo Windows Dev Kit en modo sin cabeza y acceder a él desde tu PC o laptop habitual, iniciando sesión cuando necesites compilar o probar aplicaciones Arm para Windows.

De forma predeterminada, obtienes una copia de Windows 11 Pro y Office 365, listo para usar con las cuentas existentes de Microsoft 365. Un enlace en las instrucciones básicas de configuración te lleva a información más detallada en el sitio web de Microsoft, que también proporciona enlaces a las versiones Arm de las principales herramientas de desarrollo de Microsoft y enlaces al contenido y herramientas para desarrolladores de Qualcomm para su acelerador de inteligencia artificial de unidad de procesamiento neural.

¿Por qué no puedo usar mi Surface Pro 9 para desarrollo Arm?

Aunque la versión Windows on Arm de Windows 11 puede emular procesadores Intel de 32 y 64 bits, hay una sobrecarga importante que viene con cualquier emulación. Si compras la versión de 8GB de la Surface Pro 9 5G, corres el riesgo de tener aplicaciones lentas e intermitentes, ya que la tecnología de emulación en tiempo real de Windows convierte el código de Intel a código Arm y lo almacena en caché para la próxima vez que se invoque.

Microsoft ha estado trabajando en proporcionar herramientas para que los desarrolladores puedan compilar versiones nativas de su código para Arm. Basándose en el trabajo realizado para Windows RT y optimizado para los últimos procesadores Arm, puedes compilar directamente para Arm desde lenguajes familiares como C# y C++ utilizando herramientas conocidas como Visual Studio y Visual Studio Code.

No es necesario aprender algo nuevo, ya que Microsoft ha proporcionado versiones Arm de todas las interfaces de programación de aplicaciones de Windows y kits de desarrollo de software. Además, hay muchas bibliotecas populares en NuGet que están haciendo la transición a una nueva arquitectura de procesador y una comunidad entusiasta de Windows Arm impulsando actualizaciones para aquellas que no han realizado los cambios necesarios.

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Compilar código para Arm ahora debería ser tan fácil como apuntar a Arm64 en las herramientas de compilación de Microsoft. Si bien podrías usar las instancias Ampere Altera de Azure para alojar tus compiladores y suites de prueba a través de las máquinas virtuales de Windows 11 Arm en Azure, la mayoría de los desarrolladores prefieren algo un poco más cercano al hogar. Además, podrías usar una Surface Pro X o Pro 9 como una PC de desarrollo Arm, pero los dispositivos móviles delgados y ligeros siempre conectados son más adecuados para editar código, no para ejecutar una herramienta de desarrollo completa.

Compilando código Arm en Visual Studio

Quizás la mejor manera de juzgar el éxito de Microsoft sea construir y ejecutar código. Como las versiones actuales de .NET 7 están cerca de la versión final, construí y compilé una aplicación de consola simple utilizando la última versión preliminar nativa de Visual Studio para Arm.

No hubo diferencia entre trabajar en una estación de trabajo Intel Xeon-E x64 y en el Dev Kit basado en Arm. La creación de un proyecto C# configuró los mismos archivos, y cuando el código se compiló, obtuve la misma salida en ambas máquinas. Obtuve el mismo resultado trabajando más cerca del metal con C++, donde ambos dispositivos entregaron los mismos resultados y ejecutaron código nativo.

Eso es lo que deberíamos esperar, las API y SDK de Arm de Windows deben ser iguales que las del hardware Intel. Microsoft necesita hacer esto bien si quiere establecer Arm como una parte válida del ecosistema de Windows, haciendo que sea tan sencillo para los desarrolladores ofrecer aplicaciones en una plataforma como en la otra. Ya está construyendo versiones Arm de su propio código, con un éxito considerable. Solo un par de procesos en la instalación de Windows Dev Kit 2023 se ejecutan como código emulado x64, y uno de ellos es el instalador de Office 365 mediante click-to-run.

Habría sido interesante experimentar con el acelerador de inteligencia artificial de hardware, pero se necesita acceder al programa de desarrolladores de Qualcomm. Una semana después de aplicar, aún no tengo acceso a las herramientas y SDK necesarios. Sin embargo, como se basa en el estándar de modelo portátil ONNX, deberías poder utilizar herramientas familiares como el estudio de aprendizaje automático de Azure para diseñar y entrenar modelos listos para exportar como ONNX.

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Estos luego se pueden optimizar utilizando herramientas de Qualcomm y agregar a tus aplicaciones utilizando las bibliotecas de tiempo de ejecución ONNX existentes de Microsoft. Esperemos que el proceso de conversión se pueda automatizar en futuras versiones, para que solo necesites construir un modelo ONNX que se pueda ejecutar en todas las CPU, GPU y NPU, en lugar de tener que distribuir versiones separadas.

Arm es más que Microsoft

Microsoft no es la única empresa trabajando en ofrecer una cadena de herramientas Arm para Windows. JetBrains recientemente lanzó una versión preliminar de Rider, su popular entorno de desarrollo .NET, compatible con Arm64, disponible como parte de su programa de acceso temprano.

Si no necesitas el entorno completo de Visual Studio y quieres algo más parecido a un entorno de desarrollo integrado, Rider es una alternativa útil para el desarrollo en C#. Aunque aún no es totalmente compatible con .NET 7, funciona lo suficientemente bien para la mayoría de los propósitos. Pude utilizarlo para editar, compilar y probar el proyecto de C# que construí en Visual Studio.

Ha habido muchos cambios en la forma en que Microsoft brinda soporte a los desarrolladores en los últimos años. En los primeros días de .NET, era muy enfocado en la empresa, con entregas regulares de código y documentación en los CD-ROM trimestrales de MSDN. Todo eso ha cambiado con el cambio a plataformas abiertas, diseño abierto y desarrollo de código abierto. La filosofía de desarrollo de Windows se ha convertido en ir hacia donde están los desarrolladores.

Utilizando el Dev Kit para Linux y Android

Como resultado de esos cambios en la forma en que trabajan los desarrolladores, el Windows Dev Kit 2023 no puede ser solo un dispositivo Windows puro. Azure ejecuta tanto Windows como Linux, y si vas a construir aplicaciones nativas en la nube modernas, tu conjunto de herramientas tiene que incluir soporte para Linux.

Aunque aún no se han lanzado los controladores necesarios para ejecutar Linux nativamente en el hardware del Windows Dev Kit, aún puedes aprovechar el soporte de Windows para su kernel de Linux alojado a través de WSL 2. La versión de Ubuntu de WSL se instalará en su versión Arm, por lo que tendrás soporte completo de Arm de extremo a extremo tanto en Windows como en Linux.

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Hay más en la plataforma además de Linux y Windows. Con el reciente lanzamiento de Windows Subsystem for Android, ahora tienes un entorno local de Android con acceso completo para desarrolladores. Es posible que no tenga todas las API completas de Google Play, pero puedes utilizarlo para probar el código escrito en Visual Studio utilizando sus herramientas de desarrollo móvil Xamarin o MAUI.

Lamentablemente, la versión de Windows de Android Studio de Google sigue siendo exclusivamente x64 por ahora, por lo que solo se ejecuta en emulación. Sin embargo, utilizarlo con WSA en hardware Arm de Microsoft puede ayudar a probar y depurar código, ya que WSA permite que la máquina host utilice la conexión ADB de Android para depurar y cargar código.

Utilizando el Dev Kit fuera del ecosistema de Microsoft

Será interesante ver las reacciones de otros vendedores ante el Dev Kit como puerta de enlace a Windows en Arm. Claramente, el lanzamiento de JetBrains de una versión Arm de Rider es un indicio del trabajo que, con suerte, debería terminar con versiones Arm de herramientas como IntelliJ.

Las herramientas de Microsoft no son la única plataforma para construir aplicaciones de Windows, por lo que vale la pena seguir de cerca tecnologías como Flutter de Google, que tiene una solicitud de extracción existente en GitHub para soporte Arm de desarrolladores en Linaro, aunque el código aún no está en la rama principal. El lenguaje subyacente de Dart ya tiene soporte para Windows en Arm en su canal beta, lo que te brinda otra opción para el desarrollo de aplicaciones multiplataforma.

Con plataformas como Flutter que ya utilizan Visual Studio Code, debería ser relativamente fácil llevarlas al Windows Dev Kit, ya que las extensiones se crean utilizando JavaScript y, por lo tanto, son independientes de la plataforma. Lo mismo es cierto para otros elementos de la pila de desarrollo moderna, lo que hace que el Windows Dev Kit 2023 sea adecuado para mucho más que solo el desarrollo de Windows.

El Windows Dev Kit es el corazón del plan de Microsoft para ofrecer un Windows multiplataforma. El sistema operativo ya está ahí; ahora, es el momento de que las aplicaciones lo sigan. Al ofrecer hardware de grado de desarrollo a precios agresivos, Microsoft tiene como objetivo eliminar rápidamente el argumento de que la portabilidad y prueba de código son demasiado costosos. Es una solución de la que todos podemos aprovecharnos, llevando Arm y Windows a nuestros escritorios.

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