Введение
12 марта компания Intel провела общемировую презентацию своей новой мобильной платформы Intel Centrino. Россия тоже не была обойдена вниманием – помимо Москвы презентация была проведена и в других городах России.
Технология Intel Centrino является новым современным решением компании Intel для мобильных ПК. Технология включает в себя новый процессор для мобильных ПК, новый чипсет и средства подключения к беспроводным сетям 802.11b.
Александр Новолокин описывает преимущества новой технологии.
Предпосылки появления технологии
Если мы посмотрим на развитие мобильных технологий в прошлом, то становится очевидно – подобный подход не является правильным для получения высокопроизводительного процессора с низким энергопотреблением. Как было раньше: AMD или Intel просто брали настольный процессор, замедляли его (как по частоте, так и по напряжению), добавляли пару режимов “сна” и называли получившуюся поделку “мобильным процессором”. Такой подход до поры до времени прекрасно работал на настольных процессорах с небольшой мощностью типа Pentium III, но если вы посмотрите на энергопотребление мобильного Pentium 4 с частотой 2,4 ГГц, то вы сразу приспособите ноутбук в качестве калорифера.
Сегодня планы AMD предусматривают выпуск мобильного Athlon 64. В данном случае компания берет серверный процессор, который был уже преобразован в настольный, затем над процессором осуществляется еще одна операция – превращения в мобильный процессор.
Но вряд ли подходы AMD и Intel можно было назвать правильными, и причина очевидна. Ведь помимо уменьшения тактовых частот и снижения напряжения архитектура процессора оставалась идентичной своим настольным собратьям. Поскольку архитектура процессора не изменяется, то многие части чипа не оптимизируются под мобильную работу. Когда инженеры AMD или Intel разрабатывают настольный или серверный процессор, они вряд ли задумываются о времени жизни аккумуляторов в ноутбуке, поэтому большинство принимаемых решений не учитывает потребности мобильного процессора.
Даже если не принимать во внимание процессор, чипсет и остальная платформа брались напрямую из мира настольных компьютеров. Северный мост ноутбуков идентичен настольным собратьям, а, учитывая большое количество проходящей через чип информации, можно догадаться и о величине потребляемой мощности.
Поэтому существующие до сих пор мобильные архитектуры нельзя назвать эффективными.
Как закалялась сталь…
На самом деле мобильные технологии стали изменяться еще три года назад, когда Intel анонсировала свою работу над чипом Timna. Как вы помните, Timna разрабатывался в качестве настольного процессора для нового рынка компьютеров ниже $600. Мы должны были получить платформу с интегрированными контроллерами графики и памяти прямо в процессор. Кстати, именно провал Timna мог послужить причиной такой нелюбви Intel к встроенному в процессор контроллеру памяти. Но любовь Intel к RDRAM не смогла вывести это решение в свет – оно получалось слишком дорогим. Еще один момент – в создании Timna очень активно участвовала израильская группа разработчиков.
Для израильской команды потеря Timna была очень тяжелой. Процессор, на который было затрачено столь много сил, так и не вышел в свет. И причиной этого стал не дизайн чипа, а внешние факторы, не подвластные инженерам. Так что команда начала работу над новым по-настоящему мобильным чипом Intel практически в состоянии депрессии. Поначалу инженеры решили взять в качестве основы архитектуру Pentium 4, но она не была подходящей для мобильного процессора. Очень длинный конвейер хорошо подходил для высоких частот, но вряд ли он рассчитывался с учетом 24 Вт потребляемой мощности. Часть функций была взята от Pentium 4, но мы не можем сказать, что архитектура Netburst легла в основу Banias. На архитектуру нового процессора очень сильно повлиял опыт работы команды над Timna. Некоторые называют Banias Pentium III с шиной Pentium 4, но вряд ли это является правильным. Banias имеет очень интересную микропроцессорную архитектуру.
Архитектура Banias
Вообще говорить об архитектуре Banias очень тяжело – Intel всячески пытается ограничить распространение информации, предпочитая даже не патентовать в открытую технологии Banias – существует опасность получения технологии конкурентами через обмен патентами. Поэтому мы довольно кратко пробежимся по основным моментам.
Семья Centrino в сборе: чипсет, процессор, беспроводная карта.
Конвейер
У Banias конвейер длиннее Pentium III, но короче Pentium 4. Причина очевидна: архитектура Pentium III смогла достичь 1,2 ГГц на 0,13 мкм техпроцессе, однако Banias определенно нужна более высокая тактовая частота. А Pentium 4 имеет слишком длинный конвейер для мобильного процессора. В итоге, длина конвейера Banias находится от 10 до 20 ступеней. Точное число ступеней, а также их предназначение неизвестно.
Удлинение конвейера по сравнению с Pentium III заставило разработчиков применить какую-либо схему защиты от неправильных предсказаний ветвления. Ведь чем длиннее конвейер, тем больше становится ущерб от подобных ошибок. В Pentium 4 для уменьшения негативного эффекта ошибок используется кэш с отслеживаниями. Однако подобный кэш занимает большое число транзисторов и потребляет большую мощность. Поэтому разработчики отказались от использования кэша с отслеживаниями в Banias. Им пришлось искать другие способы для улучшения “угадывания” ветвлений. Поэтому Banias обладает намного более эффективным модулем предсказаний ветвлений по сравнению с Pentium III – число ошибок ветвления было уменьшено на 20%.
Что интересно, Banias имеет более высокое значение IPC (число инструкций за такт), чем Pentium III. И это при более длинном конвейере.
Архитектура Banias, продолжение
Слияние микроопераций
Идея здесь заключается в соединении нескольких декодированных инструкций (микроопераций) вместе перед отсылкой их по конвейеру на исполнительные устройства. В результате конвейер не будет использоваться до тех пор, пока не накопится достаточное число микроинструкций. Следовательно, повышается общая эффективность конвейера. Негативный момент – увеличение задержек, но вряд ли он столь существенен.
Выделенный диспетчер стека
Здесь мы не обладаем достаточной информацией.
Исполнительные модули
Раскладка исполнительных модулей Banias аналогична Pentium III. Banias имеет не больше пяти исполнительных портов, что значительно меньше Pentium 4. Подобный подход позволяет экономить энергию, но не позволяет реализовать HyperThreading – процессору для этого просто не хватит исполнительных ресурсов. Короткий конвейер, синтез микроопераций и относительно “узкая” архитектура снижают эффективность реализации HyperThreading.
Кэш
Уже на осеннем IDF было известно, что Banias будет производиться по 0,13 мкм техпроцессу, обладать 77 миллионами транзисторов, половина из которых отведена под 1 Мб кэш L2. Размер кэша первого уровня Banias составляет 64 кб, что в два раза больше Pentium III. L1 кэш разделен на 32 кб кэш данных и 32 кб кэш инструкций. Как уже говорилось выше, кэша с отслеживаниями в процессоре не присутствует.
L2 кэш в Banias отличается не только своим размером в 1 Мб. Он использует новую технику доступа. Если обычный кэш при обращении к блоку выбирал весь блок, то в Banias каждый блок разбит на участки, за выбор которых отвечает дополнительный множитель. Процессор определяет местонахождение данных и активирует только необходимый квадрант.
Чипсет 855PM и 855GM
Раньше для мобильных компьютеров использовались обычные чипсеты. В чем же состоял недостаток подобного подхода? Дело в том, что когда процессор выполняет запрос чтения, буферы чтения на процессоре активировались с момента отсылки запроса. В это время запрос будет передаваться на северный мост, затем данные будут считаны в память, и только лишь затем переданы процессору. Все это время драгоценная энергия тратится впустую. В новых чипсетах используется специальный сигнал, по которому процессор включает свои буферы чтения. Здесь опять же мы чуть теряем в производительности, но зато выигрываем в энергопотреблении.
Для Centrino выпущено два чипсета, один с интегрированным видеоядром (855GM), другой – без (855PM). Функционально они очень близки к 845, однако энергопотребление новых чипсетов примерно в два раза ниже 845.
Южный мост – оптимизированная версия ICH4, к которой была добавлена мобильная буква – ICH4-M. Изменения в южном мосту произошли не столь глубокие, как в северном мосту или процессоре.
Беспроводная технология
Третья часть Centrino – беспроводная технология. А именно сетевая карта Intel PRO/Wireless 2100. Производителям ноутбуков приходится устанавливать именно эту карту, чтобы получить право на логотип Centrino (и другие приятные моменты). Когда-нибудь Intel начнет встраивать беспроводную карту в северный мост – и тогда у производителей вообще не останется другого выбора.
Стоимость технологии
Стоимость “набора” из трех компонентов (чипсета Intel 855PM, сетевого интерфейса Intel PRO/Wireless 2100 и процессора Pentium M) будет равна:
- 1,60 ГГц – $720
- 1,50 ГГц – $506
- 1,40 ГГц – $377
- 1,30 ГГц – $292
Также будут продаваться Intel Pentium M и с пониженной частотой и энергопотреблением:
- 1,10 ГГЦ пониженное энергопотребление – $345
- 900 МГц сверхнизкое энергопотребление – $324
Развертывание точек доступа в России
Презентация Centrino была также посвящена и новой концепции Intel по активному участию в развертывании точек доступа (hot spot). С помощью точек доступа пользователи могут подключиться к Интернету посредством беспроводной технологии 802.11. По прогнозам аналитической компании IDC, во всем мире количество таких точек доступа превысит 118.000.
Павел Борох комментирует рост продаж ноутбуков.
Появление по-настоящему мобильных компьютеров может радикально изменить сам стиль жизни пользователей. С помощью ноутбука на основе технологии Intel Centrino для мобильных ПК путешествующий бизнесмен может проверить свою служебную электронную почту или прочесть газету в Интернете, находясь в аэропорту, причем заряда батареи ноутбука хватит ему еще и на просмотр DVD-фильма во время перелета. Агент по недвижимости может представить потенциальным клиентам последние данные о ценах прямо во время делового обеда. Специалист по управлению инвестициями может непосредственно во время семинара узнать рыночные котировки и выполнить заказы клиентов, не замедляя работу самых требовательных офисных приложений. Студент может записаться на занятия на следующий семестр или просмотреть объявления о работе, сидя в институтской библиотеке за тонким, легким компьютером, который можно свободно носить с собой в сумке.
Готовясь к выпуску технологии Intel Centrino для мобильных ПК, корпорация Intel вместе с ведущими поставщиками услуг беспроводных сетей, отелями, аэропортами, сетями торговых предприятий и ресторанов работала над ускорением развертывания общественных точек доступа и популяризацией их возможностей. В дополнение к маркетинговым и рекламным мероприятиям корпорация Intel разработала программу проверки беспроводного оборудования, предусматривающую проектирование и испытание технологии Intel Centrino для мобильных ПК на совместимость с различными устройствами доступа, комбинациями программных приложений, различными вариантами расположения точек доступа и сетями различных провайдеров услуг. Эта деятельность корпорации Intel уже позволила протестировать тысячи точек доступа во всем мире. К концу года планируется протестировать еще более 10 тысяч точек общественного доступа.
В России пока существенно меньше ноутбуков и мобильных телефонов, чем в западных странах, но благодаря новым беспроводным технологиям наша страна имеет уникальный шанс совершить мощный скачок и стать на один уровень с наиболее развитыми странами. Как ни парадоксально, предпосылкой для такого скачка является тот факт, что Россия не делала колоссальных инвестиций в создание проводной инфраструктуры и может сразу начать внедрение самых современных беспроводных сетей. С их помощью можно дать доступ в Интернет малому бизнесу, школам, университетам во всех уголках России.
Как подчеркнул во время своего визита в Россию в феврале 2003 года исполнительный вице-президент корпорации Intel Майк Сплинтер, “Россия готовится вступать в ВТО, и беспроводные технологии могут помочь ей выйти на мировой рынок с конкурентоспособными предложениями. Их быстрое внедрение способно компенсировать отсутствие развитой проводной инфраструктуры на огромных российских территориях”.
Об этом же говорил в конце 2002 года и генеральный управляющий бизнесом корпорации Intel в регионе EMEA (объединяет страны Европы, Ближнего Востока и Африки) Стейси Смит. Вот строки из его интервью: “Перспективы беспроводных сетей в России не хуже, а может быть, даже лучше, чем в Европе. В Европе экономика достаточно стабильна, большинство европейских офисов телефонизировано и компьютеризировано с помощью традиционных, “проводных” сетей. В России создается много новых офисов, которые гораздо быстрее и дешевле оборудовать беспроводными локальными сетями. Особенно эффективна беспроводная связь при компьютеризации старых зданий или в условиях быстрого роста сетей. Беспроводные сети позволяют гораздо гибче организовать работу, мгновенно и без проблем перестраивать ее. Современный бизнес однозначно “голосует” за беспроводный доступ в офисах”.
Развертывание точек доступа в России, продолжение
В день всемирной премьеры технологии Intel Centrino для мобильных ПК, крупнейшие российские компании-провайдеры услуг беспроводного сетевого доступа выступили с заявлениями о готовности поддержать усилия корпорации Intel по внедрению на отечественном рынке самых современных мобильных технологий путем развития в России инфраструктуры беспроводного публичного доступа в Интернет.
Мы приведем наиболее интересные высказывания представителей компаний:
Вымпелком
“В настоящий момент у компании “Вымпелком” существуют планы по развёртыванию сети точек публичного беспроводного доступа в местах наибольшего скопления бизнес-пользователей: аэропортах, гостиницах, бизнес-центрах города Москвы, – заявил вице-президент по сетевому развитию компании “Вымпелком” (торговая марка “Би Лайн”) Сергей Авдеев. – Уже развёрнуты и функционируют зоны беспроводного доступа в офисах самой компании и в офисах наших корпоративных клиентов. Данный проект признан перспективным, и руководство компании уделяет значительное внимание его развитию”.
Tascom
“С представлением корпорацией Intel новейшей технологии Intel Centrino для мобильных ПК мы вступаем в новый век беспроводных технологий, – отметил член совета директоров компании Tascom Сашо Веселински. – Новая технология, по моему глубокому убеждению, станет сильнейшим акселератором отечественного рынка беспроводных технологий, на котором наша компания занимает не последнее место. До конца 2003 года мы планируем развернуть в московских гостиницах, аэропортах, магазинах и тому подобных местах сеть из 75 точек публичного беспроводного сетевого доступа (хот-спотов), а к концу 2006 года их число достигнет 400”.
Art Communications
По мнению генерального директора компании Art Communications Александра Охотникова, на данный момент в московском регионе складывается ощутимый спрос на услуги беспроводного доступа в Интернет в публичных местах пребывания владельцев мобильных компьютеров: в гостиницах, аэропортах, кафе, ресторанах. “Наша компания планирует развернуть сеть точек беспроводного публичного доступа в Интернет на базе технологии стандарта 802.11 (Wi-Fi) и тем самым сформировать устойчивый спрос на данный тип услуг, – заявил А. Охотников. – Предполагается, что основными потребителями услуг беспроводного доступа станут, в первую очередь, деловые люди, представители компаний, находящиеся в командировке и временно отрезанные от обычных корпоративных каналов связи, но имеющие мобильный компьютер с возможностью подключения его к беспроводной локальной сети (WLAN). Проанализировав возможные места пребывания потенциальных клиентов и проведя предварительные переговоры, Art Communications наметила ряд пунктов развертывания хот-спотов в Москве. Они будут созданы в 30 ресторанах и кафе и 17 гостиницах, пансионатах и клубах”.
Комсет
Компания “Комсет”, один из ведущих провайдеров услуг беспроводного доступа в Интернет в Северо-Западном регионе России, заканчивает в Санкт-Петербурге первый этап строительства широкополосной городской сети доступа, в рамках которой будет создано единое интегрированное информационное пространство Санкт-Петербурга с возможностью беспроводного доступа в Интернет на базе технологии стандарта 802.11. “Первые общедоступные Wi-Fi-зоны, объединенные единой транспортной сетью и имеющие высокоскоростной выход в Интернет, планируется открыть к 300-летнему юбилею города в центре Санкт-Петербурга в местах массового скопления горожан, – заявил исполнительный директор “Комсет” Александр Григорьев. – Это первый столь масштабный проект в России, после реализации которого пользователь из любой точки города получит возможность беспроводного доступа как в Интернет, так и в информационную систему нового поколения. Планируется, что в новом информационном пространстве будут транслироваться радио- и телепередачи городских информационных каналов, а также заработает система информационных сервисов – от службы перевода с иностранных языков до справочных служб с возможностью получать видеоинформацию в режиме реального времени”.
Первые ноутбуки на Intel Centrino
Крупнейшие российские компании-производители мобильных ПК под собственными торговыми марками: “Нексус”, “НКА Групп” и Rover Computers, – представили модели ноутбуков нового поколения на базе новейшей технологии Intel Centrino для мобильных ПК. Таким образом, лидеры отечественной индустрии мобильных ПК, на долю которых в совокупности к концу 2003 г. будет приходиться, как минимум, 43% российского рынка ноутбуков, поддержали усилия корпорации Intel по продвижению современных мобильных технологий и вновь подтвердили свою приверженность архитектуре Intel для мобильных ПК.
Rover Computers
Президент Rover Computers Сергей Шуняев высоко оценивает перспективы технологии Intel Centrino для мобильных ПК в России: “Технология Intel Centrino для мобильных ПК – это революция в достижении истинной мобильности. Она позволяет создавать легкие и компактные модели ноутбуков нового поколения, обладающие высокой производительностью, долгим сроком работы от батареи и встроенными средствами подключения к беспроводным сетям. Мы решили выделить модели мобильных компьютеров RoverBook, реализующие самые последние достижения в области IT технологий, в отдельную серию и назвать ee Nautilus. Это название было выбрано по ряду причин. Во-первых, Nautilus Жюля Верна был абсолютно автономным устройством, работающим полностью на электричестве. Во-вторых, фантастические, на первый взгляд, идеи писателя во многом обусловили развитие будущих технологий. И, в-третьих, девиз “Mobilis in Mobile” (“Подвижный в подвижном”) как нельзя лучше описывает концепцию и значимость мобильного компьютера в условиях растущей динамики современной жизни”.
Компания продемонстрировала два своих новых ноутбука: RoverBook Nautilus B570 и E410. Они построены на базе мобильного процессора Intel Pentium M с тактовой частотой от 1,3 до 1,7ГГц, обладают оперативной памятью DDR SDRAM от 256 до 1024Мб и снабжены встроенным решением для беспроводного доступа Intel PRO/Wireless Connection (стандарт IEEE802.11b). Благодаря реализации новых энергосберегающих технологий, время автономной работы достигает 5-ти часов. Ноутбуки комплектуются универсальным накопителем DVD-ROM/CD-RW Combo и жестким диском объемом до 60Гб. Помимо встроенных средств беспроводного доступа RoverBook Nautilus B570 и Е410 снабжены факс/модемом и Ethernet 10/10 LAN адаптером. Подключение современной периферии обеспечивает широкий набор портов, включая USB 2.0 и IEEE1394 (WiFi).
Ожидаемая стоимость ноутбуков – от $1595 до $2595.
Нексус
“Результат, продемонстрированный ноутбуками на базе технологии Intel Centrino для мобильных ПК, оказался настолько хорош, что удивил даже нас самих”, – так прокомментировал начало нового этапа в развития мобильных технологий директор по продажам компании “Нексус” Алексей Спеваков.
НКА Групп
“Мобильная технология Intel Centrino – это большой прорыв, взгляд в будущее портативных компьютеров, которое уже не за горами. Я бы даже сказал, еще один шаг к победе мобильных портативных ПК над настольными системами, – подчеркнул генеральный директор “НКА Групп” Илья Рухлов. – Использование технологии Intel Centrino для мобильных ПК должно привести к изменению культуры корпоративного и домашнего использования ноутбуков, поменять компьютерную моду, изменить стиль и дизайн самих ноутбуков, расширить круг пользователей и круг решаемых ими задач. Мы верим, что мобильные решения на базе мобильной технологии Intel Centrino очень быстро найдут своего потребителя и станут популярными. И хотя вначале сдерживающим фактором победного шествия новой мобильной технологии может стать относительно высокая стоимость решений на ее базе (около 1500 долларов для конечного пользователя, что ограничивает её распространение корпоративным сегментом рынка), цена ноутбуков на базе мобильной технологии Intel Centrino опустится ниже указанного порога, и тогда для нее автоматически откроются двери потребительского рынка”.
Учитывая уровень популярности продуктов на базе компонентов и технологий Intel в России, уровень их известности и надежности, можно однозначно сказать, что поддержка именно такой компанией, как Intel, мобильных и беспроводных решений окажет самое большое влияние на рынок мобильных и беспроводных решений России, сказал И. Рухлов. “Это является одной из причин, почему мы поддерживаем новую мобильную технологию Intel Centrino и выпускаем на рынок ноутбуки нового поколения, – отметил он. – Я думаю, что совместные усилия корпорации Intel и производителей ИТ-продуктов сформируют в России значительный рынок мобильных ПК, а также беспроводных решений и услуг”.
Заключение
Как видим, компания Intel продолжает совершенствовать и развивать свои технологии. Новая платформа Centrino позволяет сочетать высокую производительность с низким энергопотреблением. Если раньше ноутбуки работали 2-3 часов, то благодаря появлению Centrino время работы возрастет до пяти часов. Более того, теперь мы наконец-то сможем в полной мере ощутить смысл понятия “мобильный”.
Отрадно было видеть и развитие точек доступа, что позволит без всяких трудностей выходить в Интернет в различных местах – аэропортах, универмагах, отелях. Причем технология выгодно дополняет GPRS. Единственный вопрос – цена. На западе она составляет около $0,10 за мегабайт. Сколько будет у нас – неизвестно.
Российские производители ноутбуков стараются идти в ногу со временем. На конференции присутствовали ноутбуки “Нексус”, “НКА Групп” и Rover Computers. Помимо них на конференции представили свои продукты IBM, Acer и Fujitsu-Siemens.
