Windows on Arm: hoe Windows draait op de chips van je smartphone
Stel je voor: een laptop die net zo lang meegaat op een batterijlading als je telefoon, direct wakker wordt zodra je het scherm opent, en toch gewoon Windows draait met al je vertrouwde programma's. Dat is de belofte van Windows on Arm. In plaats van de gebruikelijke Intel- of AMD-processor gebruikt zo'n laptop een chip die is gebouwd volgens het Arm-ontwerp, dezelfde chipfamilie die in vrijwel elke smartphone en tablet zit.
Het idee is niet nieuw, maar pas de afgelopen paar jaar begint het echt te werken. Jarenlang liep Windows on Arm tegen een fundamenteel probleem aan: bijna alle Windows-software is geschreven voor de x86-chips van Intel en AMD, en die software draaide niet zomaar op Arm-chips. Microsoft en chipmaker Qualcomm hebben sindsdien flink geïnvesteerd om dat gat te dichten, met wisselend succes. Dit artikel legt uit wat er onder de motorkap gebeurt, wat de industrie ermee wil bereiken, en hoe ver we nu werkelijk zijn.
Wat is het precies?
Een processor voert instructies uit volgens een bepaalde 'taal': de instructieset. x86 is de instructieset die Intel en AMD al decennia gebruiken in pc's. Arm is een andere instructieset, ontworpen door het Britse bedrijf Arm Holdings, die van oudsher vooral wordt gebruikt in energiezuinige chips zoals die in smartphones. Arm-processoren zijn niet per se trager, maar hun ontwerp is oorspronkelijk gericht op laag stroomverbruik in plaats van maximale rekenkracht.
Windows on Arm is een versie van Windows die is aangepast om native op deze Arm-instructieset te draaien. 'Native' betekent hier dat de kern van het besturingssysteem rechtstreeks in Arm-taal is geschreven, zonder tussenstap. Het probleem ontstaat bij de miljoenen bestaande Windows-programma's die in x86-taal zijn geschreven: die begrijpt een Arm-chip niet zonder hulp.
Die hulp komt in de vorm van emulatie: een softwarelaag die x86-instructies vertaalt naar Arm-instructies, on the fly, terwijl het programma draait. Microsoft noemt zijn nieuwste emulator Prism, geïntroduceerd in 2024 als opvolger van een eerdere, tragere emulatietechniek. Emulatie kost altijd rekenkracht en dus snelheid, maar Prism is aanzienlijk efficiënter dan zijn voorganger, waardoor veel dagelijkse 64-bit x86-programma's nu redelijk soepel draaien, ook al zijn ze niet voor Arm gebouwd.
Voor optimale prestaties moet software eigenlijk opnieuw gecompileerd worden specifiek voor Arm, iets wat softwaremakers zelf moeten doen. Grote namen als Google Chrome, Adobe Creative Cloud, Microsoft Office en Zoom hebben dat inmiddels gedaan, waardoor die programma's zonder omweg via emulatie draaien.
Wat wil men ermee bereiken?
De belangrijkste drijfveer is batterijduur en efficiëntie. Arm-chips zijn ontworpen rond het principe dat elke verrichte rekenstap zo min mogelijk energie mag kosten, wat cruciaal is in telefoons die de hele dag mee moeten. Diezelfde eigenschap is aantrekkelijk voor laptops: minder stroomverbruik betekent langere batterijduur, minder warmteontwikkeling en dus stillere, dunnere apparaten zonder ventilator.
Een tweede doel is permanente connectiviteit. Veel Arm-laptops hebben ingebouwde 4G- of 5G-modems, vergelijkbaar met een telefoon, zodat je zonder wifi altijd online bent. Microsoft noemde deze apparaten daarom aanvankelijk 'Always Connected PCs'.
Een derde, recentere drijfveer is kunstmatige intelligentie. Moderne Arm-chips voor Windows bevatten een speciale rekeneenheid, de NPU (neural processing unit), die is geoptimaliseerd voor AI-taken zoals spraakherkenning, live-vertaling en beeldbewerking, zonder dat de accu daarvoor leegloopt. Microsoft gebruikt dit als kern van zijn 'Copilot+ PC'-categorie: laptops die aan een minimale AI-rekenkracht voldoen (doorgaans boven de 40 TOPS, oftewel biljoenen AI-berekeningen per seconde) om functies als lokale AI-beeldgeneratie te ondersteunen.
Tot slot speelt concurrentiedruk een rol. Apple bewees vanaf 2020 met zijn eigen M-serie Arm-chips dat een Arm-laptop tegelijk snel én zuinig kan zijn, en veroverde daarmee marktaandeel. Microsoft en zijn chippartners willen laten zien dat Windows dat ook kan.
Voorbeelden uit de praktijk
De eerste poging was Windows RT in 2012, gelanceerd met de originele Microsoft Surface RT-tablet. Dit was een sterk beperkte Windows-versie die geen enkele bestaande x86-software kon draaien, alleen apps uit de toenmalige Windows Store. Het experiment mislukte commercieel en werd in 2015 stopgezet.
In 2017 volgde een herstart met Windows 10 on ARM, gebaseerd op de Qualcomm Snapdragon 835-chip, ingebouwd in laptops als de HP Envy x2 en de ASUS NovaGo. Deze versie kon voor het eerst x86-programma's via emulatie draaien, al was de snelheid nog matig.
In 2019 en 2020 bracht Microsoft de Surface Pro X uit, met een eigen chip (de SQ1 en later SQ2) die samen met Qualcomm werd ontwikkeld. Het apparaat kreeg lof voor het ontwerp en de batterijduur, maar bleef achter op softwarecompatibiliteit en prestaties bij zwaardere taken.
De grootste stap kwam in mei 2024 met de introductie van de Snapdragon X Elite en X Plus-chips van Qualcomm, gebouwd op eigen 'Oryon'-processorkernen (voortgekomen uit de overname van chipontwerper Nuvia in 2021). Deze chips vormden de basis van de eerste 'Copilot+ PC's', waaronder de Surface Laptop en Surface Pro (2024-editie) van Microsoft zelf, en modellen van Lenovo, Dell, HP, Samsung en Asus. Onafhankelijke tests lieten voor het eerst prestaties en batterijduur zien die in de buurt kwamen van Apple's M-chips.
Later in 2024 volgde ook Intel met zijn eigen 'Lunar Lake'-chips (x86, maar met vergelijkbare NPU-functionaliteit) die eveneens aan de Copilot+ PC-eisen voldoen, wat laat zien dat de AI-pc-trend inmiddels breder is dan alleen Arm.
Hoe ver is de techniek?
Windows on Arm heeft de afgelopen jaren een duidelijke sprong gemaakt, van een nicheproduct met matige compatibiliteit naar een serieus alternatief voor dagelijks gebruik. De combinatie van de Prism-emulator en snellere Arm-hardware heeft het compatibiliteitsprobleem sterk verkleind, al is het niet volledig verdwenen.
De belangrijkste resterende obstakels zijn drivers en specialistische software. Sommige oudere randapparatuur (printers, scanners, specifieke usb-dongles) heeft geen Arm-compatibele stuurprogramma's. Ook bepaalde professionele software, met name pakketten die diep in het systeem ingrijpen zoals sommige antivirusprogramma's, virtualisatiesoftware of oudere game-anti-cheatsystemen, werkt nog niet of slecht op Arm. Gaming in het algemeen blijft een zwak punt: veel games draaien via emulatie merkbaar trager of helemaal niet, deels door anti-cheatsoftware die Arm nog niet ondersteunt.
Een ander punt van onzekerheid is de daadwerkelijke prestatiewinst ten opzichte van x86-chips van Intel en AMD, die zelf ook efficiënter zijn geworden. Onafhankelijke reviews van de Snapdragon X-laptops in 2024 en 2025 waren overwegend positief over batterijduur, maar wezen ook op wisselende resultaten bij zware, niet-Arm-geoptimaliseerde workloads. Het marktaandeel van Arm-laptops binnen het totale Windows-ecosysteem blijft bovendien nog klein vergeleken met x86, ook al groeit het.
Wie werken eraan?
Microsoft ontwikkelt Windows on Arm zelf als besturingssysteem en zet het actief in de markt via zijn eigen Surface-apparaten. Qualcomm is de belangrijkste chipleverancier, met zijn Snapdragon X-serie speciaal ontworpen voor laptops, ontwikkeld door het voormalige Nuvia-team. Arm Holdings, het Britse bedrijf achter de onderliggende instructieset-architectuur, licentieert de technologie aan chipmakers als Qualcomm.
Aan de kant van laptopfabrikanten (oem's, original equipment manufacturers) bouwen onder meer Lenovo, Dell, HP, Samsung en Asus Arm-laptops. Ook Intel en AMD spelen indirect een rol: hun concurrerende x86-chips met vergelijkbare AI-functionaliteit houden de druk op Qualcomm en Microsoft hoog om Windows on Arm verder te verbeteren.
Apple is geen directe deelnemer aan Windows on Arm, maar de opmars van zijn eigen Arm-gebaseerde M-chips sinds 2020 wordt algemeen gezien als belangrijke aanjager achter Microsofts hernieuwde inzet op dit gebied.