Коммуникаторы на x86-процессорах: карманный Windows XP стал реальностью

На выставке CeBIT 2006 компании Microsoft и Intel официально представили новую категорию мобильных устройств – UMPC (Ultra-Mobile Personal Computer), ранее известную под кодовым именем Origami. Новому классу удалось не только закрепиться на рынке, но и эволюционировать. Прошло два года с момента выпуска первых UMPC. Упали цены (к примеру, первый UMPC Samsung, модель Q1, стоила в России порядка 40 тыс. рублей) и появился какой-никакой ассортимент. Производством «оригами» занялись не только известные бренды, но и небольшие китайские фирмы. Процесс, что называется, пошёл.

Мы отметим своеобразное двухлетие UMPC экскурсом по используемым платформам, но основное внимание сосредоточим на будущем и расскажем о том, что способно взбудоражить умы и сердца мобильных пользователей больше, чем слухи об iPhone 2 и Google Android. Скажете, ничего такого мобильную индустрию не ждет? Разве что вон Nokia готовит сенсорные экраны с тактильной отдачей на S60 Touch, да Sony Ericsson готовится удивить своей "касперией". И будете не правы. Встречайте – его величество коммуникатор на x86 процессорах, Intel MID (читать в новостях).

На первых порах главным сдерживающим фактором стала высокая цена. Рядовые пользователи не спешили приобретать недоноутбук, а те, кому UMPC действительно мог пригодиться и кто мог его себе позволить, вряд ли осознавали необходимость в таком устройстве. Несмотря на ожидания Microsoft, цены первых UMPC не укладывались в рекомендованные 600-1000 долларов. Еще одним камнем преткновения стало сравнительно малое время автономной работы, что еще больше отпугивало потенциальных покупателей, желающих более-менее полноценно работать «на ходу».

Первые ультрамобильные ПК строили исключительно на платформе Intel с чипами Pentium M. Однако вскоре на рынок вышла VIA со своей экономичной, но небыстрой платформой на базе процессоров C7-M. Последней включилась в гонку AMD со своими Geode LX, но такие UMPC – редкость чрезвычайная. Чтобы вы могли оценить производительность UMPC, скажем, что ни одна из моделей даже сегодня них не обладает рекордным быстродействием и лучшего всего будет чувствовать себя на Windows XP или Linux, но никак не на упорно рекомендуемой Windows Vista.

Intel продолжала развитие нового направления. В рамках весеннего IDF 2007 была представлена мобильная платформа Ultra Mobile Platform 2007 (кодовое обозначение McCaslin), а вместе с ней и новый класс карманных устройств с сенсорными экранами диагональю от 4 до 6 дюймов, получивших название Mobile Internet Device (или сокращенно MID). Наконец-то мы подошли к теме нашей статьи. Что же включает концепция MID, какова перспектива этих мобильных интернет-устройств, не повторят ли они бесславный путь широко разрекламированных UMPC? Ждёт ли нас наконец революция – карманные и в меру производительные устройства на x86 процессорах, по которым ещё можно и звонить? Только представьте, навскидку, что работа с офисными документами и чтение .pdf станут действительно возможными для карманных устройств. Реальность такова, что даже 512 МГц ARM-чипы не в состоянии обеспечить нормальной работы с документами, несмотря на заверения маркетологов.

Платформа Intel Ultra Mobile Platform 2007 (McCaslin)

Платформа IUMP 2007 ничего революционного не привнесла – энергопотребление процессоров уменьшилось, но это было достигнуто за счет снижения их тактовой частоты, а значит, и производительности. Кардинальных усовершенствований тоже не было – чипы проектировались на базе старой x86-совместимой архитектуры Pentium M и производились с использованием 90-нм техпроцесса. Почти единственным шагом вперёд стало использование чипсета 945GU Express с более мощной графикой GMA 950, который пришел на смену 915 Express с видеоядром GMA 900.

Сердцем новой платформы стали 90-нм процессоры A100 и A110 (кодовое обозначение Stealey). Обе модели поддерживают системную шину (FSB) 400 МГц, имеют 512 Кб кэш-память второго уровня, тепловой пакет 3 Вт (кстати, на днях Intel заявила о планах заменить трёхваттную модель A110 более мощной версией с уровнем TDP 5 Вт) и упаковываются в миниатюрные корпуса площадью 14х19 кв. мм. Intel A100 работает на тактовой частоте 600 МГц, в то время как у A110 этот показатель достигает 800 МГц.

Набор системной логики включает микросхемы 945GU Express (северный мост) и ICH7 (южный мост). За производительность графической подсистемы отвечает ядро GMA 950. Допускается установка модулей Wi-Fi и Bluetooth.

Что касается накопителей, то наметилась стойкая тенденция оснащения UMPC не традиционными жесткими дисками, а SSD (накопители на флэш-памяти), которые позволяют снизить потребляемую мощность, хотя и существенно повышают конечную цену.

Samsung Q1U-SSDXP – один из первых UMPC, оснащенных SSD-диском

Серийные MID на базе платформы McCaslin, ставшей очередным витком эволюции ультрамобильных компьютеров, так и не появились. McCaslin использовалась в уже привычных UMPC.

Платформа Intel Centrino Atom (Menlow)

Впрочем, устройства на базе McCaslin уходят в прошлое, ведь вскоре завоевание рынка начнут MID и UMPC на аппаратной базе нового поколения, о которой сейчас и поговорим. На днях компания Intel представила ультрамобильную платформу Centrino Atom, которая уже не раз появлялась в новостях под кодовым обозначением Menlow.

Если IUMP 2007 не могла нам предложить ничего революционного, то с Centrino Atom ситуация совсем другая. Основой платформы Menlow стали процессоры Silverthorne (рыночное имя чипов - Atom) с совершенно новой x86-совместимой архитектурой, выпускаемые по 45-нм техпроцессу с применением последних технологических достижений: High-K диэлектриков и металлических затворов; реализован набор команд из Core 2 Duo.

С площадью всего 25 кв. мм, «атомные» чипы содержат 47 млн транзисторов. По официальным данным, максимальная частота новых процессоров сможет достигать 1,8 ГГц, при этом уровень TDP будет оставаться в диапазоне от 0,6 до 2,5 Вт! Для сравнения, типичное значение пикового энергопотребления наиболее популярных моделей мобильных Core 2 Duo составляет 35 Вт. Представители Intel обещают 6-8 часов автономной работы для MID на базе новой платформы, что является ощутимым прогрессом в сравнении с показателями платформы IUMP 2007 (в среднем около 2-4 часов).

Впрочем, чуда ждать не стоит. При заманчивых показателях энергопотребления, по быстродействию чипы линейки Atom никогда не сравняются с Core 2 Duo. Тем не менее, «атомные» процессоры обеспечат комфортный уровень работы с офисными задачами и воспроизведением медиаконтента.

Привести полноценную оценку производительности Atom мы пока не можем, но сотрудникам одного из немецких интернет-ресурсов удалось на короткое время заполучить UMPC ASUS R70A, спроектированный на базе 1,6 ГГц процессора Atom, и протестировать его с помощью утилиты SuperPI. Ниже приведены результаты, полученные в режиме вычислений числа ? до 1 миллиона знаков после запятой.

«Атомный» процессор существенно проигрывает даже довольно старым чипам на базе ядра Dothan (Pentum M). Но с помощью одного теста адекватно оценить уровень производительности невозможно. К тому же, напомним, Atom поддерживают двухпоточную технологию (аналог Hyper-Threading), которая не влияет на результат в тесте SuperPI, однако способна существенно улучшить быстродействие в различных мультимедийных задачах. Сами же разработчики утверждают, что производительность Silverthorne будет сравнима с процессорами Pentum M.

В качестве набора системной логики предполагается использование микросхемы Poulsbo. Вся электронная «начинка», включая однокристальное решение Poulsbo, процессоры Atom, модули WiMAX, GPS, Wi-Fi, Bluetooth, 3G, помещаются на одной компактной плате с габаритами всего 143 х 74 мм. Отметим, что если Wi-Fi и Bluetooth станут обязательными атрибутами новых устройств, то WiMAX, GPS и 3G будут устанавливаться не во все модели.

Подводим итог. Если MID на базе Atom появятся, то это будут компактные и экономичные в плане потребления энергии устройства. Надо чётко понимать, что хоть производительность Atom не сравнится с Core 2 Duo, работа в ОС Windows XP или Linux обеспечена на хорошем уровне. Этого уже достаточно, чтобы на несколько порядков обойти самые современные коммуникаторы.

Платформа Intel Moorestown

Intel относится к категории производителей, которые очень любят публиковать заманчивые планы на будущее и, не выпустив ни один из обещанных продуктов, активно пропагандироватьт новинки уже следующего поколения. Так было с Menlow, о которой мы узнали еще задолго до её официального появления под брендом Centrino Atom. Не исключением является и ультрамобильная платформа, известная под кодовым именем Moorestown (очевидно, названа в честь Гордона Мура, одного из основателей Intel), которая придёт на смену Menlow. В определённом смысле такая стратегия положительно характеризует компанию, демонстрирует её гибкость и смелость менять планы в зависимости от обстоятельств. Свойство быстро принимать новый курс присуще в основном небольшим компаниям, наподобие VIA, а не "тяжёлым" концернам.

Moorestown станет очередным шагом в плане уменьшения потребляемой мощности и габаритов. Если верить рекламным проспектам, по энергопотреблению Moorestown будет выигрывать в 10 раз у ультрамобильной платформы 2006 года, в 5 раз у IUMP 2007 и в 2,5 раза у Centrino Atom. По уменьшению площади микросхем и процессора выигрыш составляет 10, 3,3 и 2 раза соответственно.

В рамках новой платформы Intel разрабатывает решение класса SoC (System-on-Chip), то есть на одном кристалле будут размещаться сразу несколько функциональных модулей: процессорное ядро, контроллеры памяти, графическая подсистема и блоки для кодирования/декодирования видео. Коммуникационный концентратор, работающий в связке с SoC-чипом, будет включать системный контроллер, блоки ввода/вывода, контроллер SSD-накопителей, набор интерфейсов. Отметим, что в коммуникаторах и смартфонах используется та же схема - на один процессор интегрируется множество модулей, в том числе и само вычислительное ARM-ядро.

Оценить габариты MID на базе Moorestown можно, взглянув на фотографии ниже. Сразу бросаются в глаза необычный сверхтонкий корпус и сверхширокий экран. Отметим, что это всего лишь прототипы. Реальные серийные устройства могут выглядеть несколько иначе. Точная дата выхода Moorestown на рынок пока неизвестна, но раньше второй половины 2009-го её релиз вряд ли состоится.    

Программная составляющая MID

Какой бы производительной и функциональной не была аппаратная «начинка», при отсутствии стабильного и удобного программного обеспечения, способного удовлетворить требования современных пользователей, устройство не сможет завоевать сердце массового потребителя. Поэтому было решено значительное внимание уделить рассмотрению особенностей программной составляющей.

Одним из существенных различий MID и UMPC, помимо габаритов и производительности, является как раз программное обеспечение. Если UMPC ориентированы на работу под управлением Windows XP и Vista (хотя не исключается и применение Linux и Windows CE), то мобильные интернет-устройства будут оснащаться исключительно дистрибутивами Linux, что позволит не только снизить их конечную стоимость, но и обеспечит более экономный расход системных ресурсов и, соответственно, увеличит время автономной работы.

Первой ОС на основе Linux для IUMP 2007 стала Midinux 1.0, представленная компанией Red Flag еще в июне прошлого года. Она включает рабочее окружение на базе набора элементов пользовательского интерфейса GIMP Toolkit (GTK+) и, по словам разработчиков, оптимизирована под размеры и разрешения дисплеев для MID.

Midinux оснащена интерфейсом Hildon (первым продуктом с пользовательским интерфейсом в стиле Hildon стал интернет-планшет Nokia 770), который поддерживает многозадачность и ориентирован на операции с сенсорным экраном.

Hildon UI включает четыре базовых компонента:

Task Navigator (для загрузки приложений и переключения между ними),

Title area (содержит заголовок, который открывает специфичное для этого приложения меню),

Status indicator area (содержит индикаторы состояния системы) и

Application area (рабочая область приложения, которая заполняет всю площадь дисплея в полноэкранном режиме).

Среди важнейших элементов интерфейса ОС Midinux отметим меню команд, панель инструментов для быстрого доступа к основным функциям, диалоговые окна и уведомления, которые подразделяются на стандартные сообщения (содержат вопрос и кнопки для ответа) и так называемые баннеры (только сообщают о чем-то и не требуют реакции пользователя). Кстати, вам этот зелёный интерфейс никого не напоминает?

Новые MID на базе Menlow будут оснащаться операционной системой Asianux Mobile Midinux Edition 2.0, разрабатываемой в рамках проекта Asianux Consortium компаниями Miracle Linux, Red Flag и Haansoft. Кстати, в сети уже «гуляют» видеоролики, демонстрирующие одну из бета-версий Midinux 2.0 в действии.

Видеоролики с Youtube:

Разработчики провели презентацию, посвященную Asianux, в прошлом году на осеннем Форуме Intel для разработчиков в Тайбэе (Тайвань). Поставки новой ОС производителям MID должны были начаться уже в январе текущего года.

Видеоролики с Youtube:

По официальным данным, время загрузки Asianux Mobile Midinux не превышает 20 секунд, а время выхода из спящего режима составляет менее 4 секунд. Из особенностей данной ОС отмечается поддержка трехмерного пользовательского интерфейса, улучшенное управление питанием, увеличение количества программных приложений, сравнительно низкие минимальные требования к объему дискового пространства (менее 500 Мб).

Ключевые приложения условно разделены на три группы:

Internet (web-браузер, RSS-ридер, IM-клиент с поддержкой Gtalk, MSN, ICQ, Yahoo, QICQ, VoIP-клиент),

Entertainment (медиаплеер, программы для записи звука, просмотра изображений, управления камерой),

Info Access & Locate (клиент e-mail, программы для чтения электронных книг, управления GPS-навигацией и Bluetooth-соединениями).    

Впрочем, Midinux не станет единственным предложением в новом сегменте рынка – с середины прошлого года разработку мобильной операционной системы для MID на базе Linux Ubuntu при поддержке Intel ведёт также компания Canonical, так что производители мобильных интернет-устройств имеют, по крайней мере, два варианта выбора ОС.

Среди особенностей Ubuntu Mobile Edition отмечаются соответствие концепции Web 2.0, поддержка AJAX, предоставление доступа к сервисам Facebook, MySpace, YouTube, Dailymotion, а также набор приложений для интернет-блоггинга, web-серфинга, GPS-навигации, VoIP-телефонии, просмотра цифрового ТВ, видео, прослушивания музыки, работы с документами, электронной почтой. Судя по скриншотам и предоставленной информации, отличий между Ubuntu Mobile и Asianux не так уж много. Обе системы предлагают все необходимые инструменты для полноценной работы и развлечений, так что обоснованные выводы в пользу той или другой ОС можно будет делать только после «живого» знакомства с ними и некоторого опыта эксплуатации.

Перспективы развития MID

Несмотря на то, что концепция MID была сформирована еще в прошлом году в рамках платформы Intel Ultra Mobile Platform 2007, карманные мобильные устройства с функциональностью и вычислительной мощностью полноценного ПК и возможностью предоставления качественного высокоскоростного доступа в интернет выйдут на рынок только к середине текущего года – и проектироваться они будут на базе более «продвинутой» Centrino Atom, а не морально устаревшей McCaslin. Кстати, сама Intel называет выход на рынок первых серийных моделей MID, что случится уже совсем скоро, главным дебютом этого года.

По оценкам аналитиков, рынок MID в ближайшие 3-5 лет превысит 100 миллионов по объемам продаж. Но точно спрогнозировать скорость развития нового сегмента не так просто. Ведь становление рынка MID будет напрямую связано с темпами внедрения сетей широкополосного доступа и разработки специализированных вычислительных платформ с низким энергопотреблением, да и вообще прогнозы в такой быстро развивающейся области, как отрасль высоких технологий, дело неблагодарное.

Имея огромный опыт, Intel прекрасно понимает, что продвижение MID в одиночку нецелесообразно, и старается подключить к своей идее всё большее количество отраслевых игроков. Например, на недавно прошедшем конгрессе Mobile World Congress 2008 было объявлено о совместных планах по развитию и продвижению MID совместно с известным европейским телекоммуникационным оператором T-Mobile. Кроме того, Intel формирует круг компаний, которые будут не только выпускать MID-устройства, но и создавать самые разные приложения для них. Среди партнеров гиганта процессорной индустрии числятся такие известные бренды, как Aigo, ASUS, BenQ, Clarion, Compal, Lenovo, LG и Toshiba. Приложения для новых устройств разрабатывают Alcatel-Lucent, MobiTV, MySpace, Red Office, Skype, Ubuntu и многие другие.

Смогут ли MID даже при такой массовой поддержке со стороны отраслевых гигантов успешно «втиснуться» в нишу между коммуникаторами и субноутбуками? КПК не будем принимать во внимание, так как этот сегмент рынка стремительно угасает, а вот коммуникаторы набирают всё большую популярность. Также в последние месяцы мы наблюдали массовое наступление на мобильный рынок недорогих субноутбуков наподобие ASUS Eee PC, которые уже успели завоевать сердца многих пользователей. В этой связи примечателен забавный аксессуар RedFly - субноутбук для коммуникаторов. Конкуренция на рынке субноутбуков жёсткая - у Eee PC появилось немало конкурентов. К тому же проект недорого ARM-субноутбука Foleo готовила Palm, но была вынуждена объявить об отмене устройства в намеченный день его анонса.

В этих условиях убедить потребителя, что ему нужен именно MID, цена которого, скорее всего, существенно превысит стоимость добротного коммуникатора или Eee PC-подобного субноутбука, будет совсем непросто. Что касается габаритов, то MID, очевидно, будет размером с КПК. Возможно, размеры удастся сократить применением гибких сворачивающих экранов ЖК или OLED. Но пока что технология не отбработана, существуют только прототипы. Единственное устройство с пластичным экраном в продаже, но на базе электронных чернил (e-ink), - интернет-читалка Readius с поддержкой GPRS. Использовать же e-ink для просмотра фильмов или работы с документами категорически невозможно.

По мнению многих специалистов, включая Юдэй Кешавдаса, главного менеджера маркетингового отдела Intel Ultra Mobility Group, будущее за устройствами класса «всё в одном». И MID, который выполняет роль x86-совместимого компьютера, имеет полное право претендовать на весомый кусок рынка коммуникаторов и смартфонов. Здесь отметим стагнацию на рынке ARM-процессоров. Вероятно, разработчики понимают, что рано или поздно x86 посягнёт на святое, и поэтому специально не собираются конкурировать с грядущей угрозой. К примеру, 520 МГц чипы PXA были доступны ещё в 2004 году. С тех пор ничего не изменилось. Новинки 2007-2008 года: 450 МГц платформа TI OMAP (ASUS M930), 667 МГц процессор Samsung (Apple iPhone, Apple iPod Touch), 520 МГц Qualcomm (Sony Ericsson XPERIA X1) и наиболее популярная 400 МГц Qualcomm (HTC TyTN II (P4550/Kaiser)). Последняя обгоняет 400 МГц Samsung, но уступает более продвинутому PXA. Несмотря на появление новых платформ, прогресс в плане производительности отсутствует.

Любопытный факт - компания ARM видит Intel главным конкурентом и всячески старается показать преимущества своей архитектуры в сравнении с x86. Однако в реальности дело обстоит иначе - на ARM-рынке стагнация. Станем ли мы свидетелями нешуточной борьбы за формирующийся сегмент мобильных конвергентных устройств или же ARM отдаст позиции без боя? Так или иначе, MID грядет, и её пришествие должно случиться ещё до Нового 2009 года.

P.S.

Пока готовился материал, в продаже появился самый первый в мире коммуникатор на x86 процессоре. Чип выпущен VIA (тайваньская компания обошла-таки Intel). Изготовлено чудо техники неизвестной для российского потребителя корейской компанией MIU. Названо новое устройство HDPC (гибридный двойной портативный компьютер). Новинка выполнена в форм-факторе "ноутбук" и способна функционировать под управлением Windows XP или Windows CE 5.0/Linux Qplus. В наличии QWERTY-клавиатура, два дисплея, модуль сотовой связи и аккумулятор с ёмкостью заряда на 7 часов активной работы. Подробнее читайте здесь.