Новая эра мобильности

ЧТО ОБЫЧНО ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ ХОЧЕТ ОТ СВОЕГО МОБИЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА?

В ПЕРВУЮ ОЧЕРЕДЬ ЧТОБЫ ЕГО ГАБАРИТЫ И ВЕС БЫЛИ КАК МОЖНО МЕНЬШЕ, ЧТОБЫ ОН ПРИ ЭТОМ РАБОТАЛ КАК МОЖНО СТАБИЛЬНЕЕ И ДОЛЬШЕ, ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ БЫЛА КАК МОЖНО ВЫШЕ, И ЕЩЕ ПРИСУТСТВОВАЛА ВОЗМОЖНОСТЬ БЫСТРО И ОПЕРАТИВНО ПОЛУЧАТЬ ИНФОРМАЦИЮ ИЗ СЕТИ ИНТЕРНЕТ.

Сделать ноутбук, который сочетает в себе все эти качества, практически невозможно. Увеличение производительности ведет к росту энергопотребления, соответствующее увеличение емкости аккумуляторов — к большим габаритам и весу и т. д. Это как закон сохранения энергии: если в одном месте что-нибудь убудет, то в другом что-то обязательно прибудет.

Понятно, что найти компромиссное решение очень трудно — при выборе ноутбука пользователю неизбежно придется отказаться от каких-то своих требований.

Какой же выход? Существует ли возможность создания идеального ноутбука, который, имея высокую производительность и возможность беспроводного соединения, при этом еще и долго работал?

INTEL CENTRINO

Первый положительный ответ на последний вопрос удалось получить в марте 2003 года, когда на свет появилась технология Intel Centrino.

Компания Intel первая из разработчиков микропроцессоров предложила пользователю не какой-то отдельный процессор или новый набор микросхем, а единое комплексное решение, включающее в себя сразу несколько компонентов. Ключ понимания технологии Centrino заключается именно в том, что это единая мобильная платформа. Если посмотреть изнутри, то Intel Centrino представляет собой сочетание трех элементов: процессор Intel Pentium M, набор микросхем семейства Intel 915 (или устаревший 855) и решение для беспроводного доступа Intel PRO/Wireless 2215ABG, 2200BG (или устаревший 2100B).

Но это не просто сочетание. Как утверждают разработчики, все компоненты технологии Intel Centrino прошли всестороннее тестирование на совместимость и должным образом оптимизированы для работы друг с другом.

Процессор Pentium M (Banias)

Платформа предполагает процессоры трех типов: Pentium М, Pentium M LV (Low Voltage) и Pentium M ULV (Ultra Low Voltage). Системная шина с эффективной тактовой частотой 533 МГц или 400 МГц, при этом максимальная собственная тактовая частота составляет 2,26 ГГц для Pentium M, 1,6 ГГц для LV и 1,2 ГГц для ULV. На сегодняшний момент «парк» Pentium M насчитывает 22 процессора. Реальное тепловыделение Pentium M составляет 27 Вт, LV — 10 Вт и ULV — 5 Bт. Процессоры изготовлены по 90-нм технологии и оснащены 2 Мб кеш-памяти второго уровня. Использование передовой 90-нм технологии приводит к снижению напряжения питания ядра, а значит, и к уменьшению потребляемой мощности и тепловыделения. В результате происходит увеличение времени автономной работы от аккумуляторной батареи.

Наборы логики Intel 915 Express (Alviso)

За общим наименованием Intel 915 Express скрывается целое семейство чипсетов. Это Intel 915GM Express, 915PM Express, 915GMS Express, Intel 910GML Express (предназначен для работы с Celeron M).

Intel 915GM Express — это использование интегрированной графики Intel Graphics Media Accelerator 900 плюс возможность использования внешнего графического адаптера с интерфейсом PCI Express.

Intel 915GMS Express — это тот же 915GM, только с урезанными возможностями подсистемы памяти. Использование только интегрированной графики Intel Graphics Media Accelerator 900 без возможности применения внешнего графического адаптера плюс подключение карт ExpressCard.

Intel 915PM Express — это только внешний графический акселератор PCI Express. Подсистема памяти у новых мобильных наборов логики вполне современна: ноутбук может быть оснащен максимум 2 Гб памяти DDR2 (два гигабайтных модуля). При наличии двух модулей память работает в двухканальном режиме, обеспечивая отличную пропускную способность, а также значительную, по сравнению с использованием DDR1, экономию энергии до 120 мВт, что для портативного компьютера весьма важно.

Одно из наиболее существенных нововведений — поддержка шины PCI Express, что позволит пользователям перейти к применению более скоростных карт расширения нового формата ExpressCard, сменяющих устаревшие карты PCCard (PCMCIA). Все это расширяет возможности работы ноутбуков с цифровым контентом — фильмами, аудио, видео, фотографиями.

Наличие High Definition Audio с поддержкой Dolby Digital позволяет говорить об использовании нового ноутбука в качестве центра цифрового дома. Кроме того, стоит отметить присутствие интерфейса Serial ATA для подключения жестких дисков. Serial ATA помимо пропускной способности 150 Мбайт/с подразумевает использование более подходящих для ноутбуков соединительных кабелей — налицо и разумное расходование пространства, и возможность организации охлаждения жесткого диска.

Беспроводной модуль

Кроме самого раннего модуля Intel PRO/Wireless 2100B на рынке сейчас имеются два относительно свежих решения: Intel PRO/Wireless 2200BG или 2915ABG. Как понятно из буквенных индексов, 2200BG поддерживает стандарты 8O2.11b/g, a 2915ABG — 802.11 a/b/g. Второе устройство не актуально для нашего региона, так как диапазон 802.11а в России не используется.

Модули 22OOBG и 2915ABG поддерживают очень большое количество стандартов безопасности. Помимо устоявшихся WEP, WPA и других беспроводные адаптеры работают с 802.11i, WPA2 и Cisco Compatible Extensions.

Опциональные компоненты

Как известно, платформа Intel Centrino состоит из трех компонентов: процессора, набора логики и модуля Wi-Fi. Однако есть еще два элемента, которые нельзя назвать жизненно важными, но которые могут быть полезными.

Это программное обеспечение Intel PROSET/Wireless software V9.0 и Extended Mobile Access, который представляет собой второй небольшой жидкокристаллический дисплей, расположенный на крышке ноутбука. Предназначение его абсолютно аналогично второму экрану телефона-раскладушки — он выводит оперативную информацию — время, дату, прогноз погоды, заголовки электронных сообщений и т. д.

AMD TURION 64

В этом году компания AMD с двухгодичным отставанием от Intel анонсировала свою мобильную платформу, назвав ее по аналогии с Centrino — Turion 64 Mobile Technology.

В отличие от мобильной технологии Centrino, новая платформа AMD полностью открыта, производитель ноутбука может самостоятельно решать (без оглядки на AMD), какой беспроводной модуль или какой набор микросхем он будет устанавливать. Реально компания AMD выпустила только процессор в качестве составляющего компонента решения Turion 64 и предложила остальным компаниям на рынке свободу в производстве двух оставшихся компонентов.

Идея платформы взята у Centrino, а вот метод внедрения платформы типичен для AMD — «мы пойдем другим путем». Чья концепция окажется более жизнеспособной — покажет только время.

Процессор Turion 64 является прямым потомком процессора Athlon 64. Подобно ему, Turion 64 производится по 90-нм техпроцессу «кремний на диэлектрике». В отличие от мобильных процессоров Intel этот процессор поддерживает текущие и будущие 64-битные операционные системы и приложения. Кроме того, он умеет работать и с мультимедийными инструкциями SSE3, которые у конкурента отсутствуют. Кеш L2 у Turion 64 поставляется объемом как 1 Мбайт, так и 512 кбайт, причем он занимает больше 50% ядра процессора.

Максимальное энергопотребление Turion 64 составляет от 22 до 35 Вт. Модели Turion 64 несут алфавитно-цифровой код из двух букв и двух цифр: ML и MT. Первой из двух букв всегда является «M» (от слова «Mobile» — мобильный), следующая буква указывает на уровень энергопотребления. ML обладает максимальным тепловыделением — 35 Вт.

Процессор Turion 64 выпускается в 754-контактной упаковке OmPGA (Organic micro Pin Grid Array). На сегодня AMD предлагает 12 различных моделей Turion 64, отличающихся друг от друга максимальной тактовой частотой ядер CPU, размером кеша L2 и значениями максимального энергопотребления.

Интегрированный в Turion 64 контроллер памяти поддерживает модули DDR200, DDR333 или DDR400 в одноканальном режиме. Контроллер памяти Turion 64 поддерживает модули DDR, но не DDR2. Для ноутбуков это не очень хорошо. Дело в том, что модули DDR2 питаются от напряжения 1,8 В, что примерно на 30% меньше, чем у модулей DDR (2,5 В). Более высокое напряжение приводит к повышению энергопотребления. В свою очередь, это негативно сказывается на времени автономной работы.

Критики ноутбуков на базе процессоров AMD часто указывают на небольшое число совместимых чипсетов. Однако это не совсем так, наборы микросхем производятся компаниями ATi Technologies, SiS Corp, ULi Electronics Inc и VIA Technologies Inc.

БЕРЕГИТЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ

Смысл всех технологических новшеств, которые использованы в архитектуре новых микропроцессоров (как AMD, так и Intel), наборе микросхем и даже в адаптере беспроводного доступа, сводится к понижению энергопотребления, но не в ущерб производительности системы.

Не секрет, что при обычной работе компьютера редко требуется постоянная максимальная производительность, и поэтому некоторые элементы системы могут простаивать или быть загруженными не полностью. Если бы удалось понизить (или, если надо, совсем отключить) питание таких участков, то можно было бы существенно повысить время автономной работы системы в целом.

Вполне логично, что такие попытки предпринимались и в прошлом (существует огромное количество технологий энергосбережения). Однако основная сложность такого решения заключается в том, что система должна сама определять, какие из ее участков не задействованы в данный момент, и сама же понижать им энергопотребление. Процесс занимает определенное время и требует затрат ресурсов системы. Чтобы этот принцип работал, нужно, чтобы система вносила свои изменения очень быстро.

Новые платформы Centrino и Turion 64 используют именно эту концепцию. У AMD это PowerNow у Intel — технология Enhanced SpeedStep, которая работает схожим образом с AMD PowerNow.

ИТОГИ

Так что же такое концепция «Mobile Technology» в независимости от компании, которая эту концепцию придумала и продвигает на рынке?

«Mobile Technology» — это начало новой эры «тотальной мобильности». Эры, когда каждый будет свободно передвигаться, не завися ни от каких проводов, имея беспроводной доступ в Интернет и связь в любой момент времени и в любой точке земного шара.

Утопия? Судя по настойчивости Intel и AMD, скорее всего, ближайшее будущее.

Показательно, что уже к концу этого года большая часть ноутбуков производится с использованием мобильной технологии Centrino (пока лидерство у Intel), которая позволяет создать ноутбуки с высокой производительностью, большим временем автономной работы и беспроводными коммуникационными возможностями.