Новая ультрамобильная платформа Intel Moorestown
Процессор Intel Atom серии Z600
Контроллерконцентратор вводавывода Intel Platform Controller Hub MP20
Чип управления энергопотреблением Briertown
Корпорация Intel анонсировала 4 мая долгожданную ультрамобильную платформу, известную под кодовым наименованием Moorestown, которой, вполне возможно, будет суждено совершить переворот на рынке смартфонов, коммуникаторов и MID-устройств.
О мобильной платформе Moorestown говорят уже давно — впервые информация о ней по-явилась еще в 2008 году. Именно тогда в рамках форума IDF 2008 старший вице-президент Intel и генеральный менеджер подразделения Ultra Mobility Group корпорации Intel Ананд Чандрасехер рассказал о мобильной платформе следующего поколения с кодовым наименованием Moorestown.
И вот спустя почти два года компания Intel официально анонсировала новую платформу, которая, как ожидается, в будущем станет основой для коммуникаторов, смартфонов и MID-устройств.
Основой новой платформы является процессор Intel Atom серии Z600, известный также под кодовым наименованием Lincroft. Конечно, у многих пользователей отношение к нему весьма неоднозначное. Это и понятно — ведь многих пользователей не устраивает производительность нетбуков и неттопов, основу которых как раз и составляет процессор Intel Atom. Впрочем, процессор Intel Atom в нетбуке — это одно, а вот процессор Intel Atom в коммуникаторе — это уже совсем другое. Разница заключается как минимум в том, что нетбук — это своего рода универсальное устройство, способное выполнять всевозможные задачи. Причем далеко не для всех задач, которые пользователь пытается запускать на нетбуке, хватает производительности процессора Intel Atom. В коммуникаторах набор доступных пользователю приложений весьма ограничен — главное, чтобы производительности процессора для них было достаточно. Действительно, редкого пользователя интересует, какой процессор установлен, к примеру, в его GPS-навигаторе. Главное, чтобы производительность этого процессора соответствовала установленному GPS-приложению.
И если сравнивать производительность процессоров, которые используются в современных коммуникаторах, с производительностью процессора Intel Atom, то последний, конечно же, выгодно от них отличается. А это, как минимум, означает, что существенно расширяется набор приложений, которые можно будет запускать на коммуникаторах следующего поколения, основанных на платформе Moorestown. Представьте себе карманный компьютер (коммуникатор, смартфон или MID-устройство), который обладает теми же возможностями, что и нетбук! Если возможности современных нетбуков мало кого восхищают (зато многих разочаровывают), то всё то же самое, но в формфакторе мобильного телефона — вполне может порадовать.
Впрочем, вернемся к описанию платформы Moorestown.
Кроме процессора Intel Atom серии Z600 в состав платформы Moorestown входят контроллер-концентратор вводавывода Intel Platform Controller Hub MP20, чип Briertown для управления энергопотреблением всей системы и чип беспроводной связи.
Процессор Intel Atom серии Z600
Процессоры Intel Atom серии Z600, известные также под кодовым наименованием Lincroft, представляют собой первое в мире воплощение SoC (System-on-Chip), то есть систему на одном кристалле.
Процессор Lincroft производится по 45-нм техпроцессу и включает одноядерное вычислительное ядро Silverthorne, контроллеры памяти и дисплея, графический контроллер и движок видео.
Казалось бы, что тут нового и почему в данном случае можно говорить о воплощении SoC? Действительно, ведь и в семействе процессоров Core i7/Core i5 для ноутбуков и настольных ПК наличие контроллера памяти и графического контроллера в самом процессоре уже никого не удивляет. Более того, в новых процессорах Intel Atom для нетбуков и неттопов на базе платформы Intel Pine Trail (процессоры Intel Atom N450, D410, D510) контроллер памяти и графический контроллер также интегрированы в процессор. Однако во всех перечисленных процессорах графический контроллер и контроллер памяти просто находятся в одном корпусе с процессором, но это разные кристаллы.
В процессоре Lincroft графический контроллер и контроллеры памяти и дисплея не просто являются составной частью процессора, но и выполнены с ядром процессора на одном кристалле. Именно поэтому чип Lincroft и называют первым воплощением системы на одном кристалле.
Одноядерное вычислительное ядро процессора Lincroft поддерживает технологию Hyper-Threading, 64-битные вычисления и технологию виртуализации Intel Virtualization Technology (VT). Конечно, для процессора, ориентированного на смартфоны, коммуникаторы и MID-устройства, поддержка 64-битных вычислений и технологии виртуализации представляется явно излишней — это скорее особенность архитектуры, нежели востребованная необходимость.
Также известно, что процессор Lincroft имеет кэш L1, который делится на кэш данных размером 24 Кбайт и кэш инструкций размером 32 Кбайт. Кроме того, есть кэш второго уровня L2 размером 512 Кбайт. Что касается тактовой частоты процессоров Lincroft, то она составляет 1,5 ГГц в процессорах для КПК и смартфонов и до 1,9 ГГц в вариантах процессоров для планшетов. Причем речь идет о так называемой пиковой тактовой частоте, которая соответствует режиму Burst Mode. Дело в том, что все процессоры Lincroft поддерживают технологию Burst Mode Performance Technology (BPT), которая напоминает технологию Turbo Boost, реализованную в процессорах семейства Core i5/i7 для настольных ПК и ноутбуков. Смысл этой технологии заключается в динамическом увеличении тактовой частоты процессора при его загрузке, но при условии, что профиль энергопотребления будет оставаться в заданных рамках. Фактически в процессоре Lincroft реализовано четыре состояния энергопотребления: режим со сверхнизкой частотой (Ultra-Low-Frequency Mode, ULFM), режим с низкой частотой (Low-Frequency Mode, LFM), режим с высокой частотой (High-Frequency Mode, HFM) и режим Burst Mode, которому соответствует пиковая тактовая частота процессора.
Одной из главных особенностей нового процессора Lincroft является его сверхнизкое энергопотребление (ultra-low-power, ULP). Достигается это и за счет технологии Intel Enhanced SpeedStep Technology, которая позволяет процессорам Lincroft снижать тактовую частоту до 200 МГц, и за счет технологии Intel Smart Idle (Intel SIT). Смысл последней технологии заключается в том, что она позволяет отключать до 19 различных функциональных блоков процессора в зависимости от текущего режима энергопотребления. К обычным состояниям энергопотребления процессора от C0 до C6, которые теперь все вместе называются S0, добавились два новых состояния — S0i1 и S0i3.
Режим энергопотребления процессора S0i1 используется во время бездействия, когда пользователь по-прежнему находится во взаимодействии с системой, но в данный момент ничего не делает, например смотрит на картинку на экране или читает вебстраницу. В данном режиме большинство функциональных блоков процессора выключены, что позволяет снизить энергопотребление еще на 10-15%, но при этом процессор остается в активном состоянии. Задержка перехода в это состояние составляет около 600 мкс, а задержка выхода — 1,2 мс.
Режим S0i3 активируется, когда пользователь не показывает признаков активности. В этом режиме выключенными оказываются практически все функциональные блоки процессора и его энергопотребление минимально. Задержка перехода в этот режим составляет 450 мкс, а задержка выхода — около 3,1 мс.
В целом улучшенные функции энергопотребления платформы Moorestown позволили снизить энергопотребление в 2-3 раза в активном состоянии по сравнению с платформой предыдущего поколения (Menlow), а также получить снижение энергопотребления вплоть до 50 раз в режиме бездействия.
Встроенный в процессор Lincroft 32-разрядный контроллер памяти поддерживает память LPDDR1 200 МГц (400 МТ/с) емкостью до 1 Гбайт или память с более скоростным интерфейсом DDR2 400 МГц (800 МТ/с) емкостью до 2 Гбайт.
Графическое ядро процессора Lincroft, которое имеет название Intel GMA 600, работает на тактовой частоте 400 МГц и поддерживает стандарты OpenGL ES2.0, Open GL 2.1 и OpenVG 1.1, а также аппаратное декодирование HD-видео (MPEG-4 part 2, H.264, WMV, VC1) и его кодирование (MPEG-4 part2, H.264). Поддерживается разрешение 1366x768 пикселов (LVDS) или 1024x600 пикселов (MIPI).
Контроллерконцентратор вводавывода Intel Platform Controller Hub MP20
Второй составляющей платформы Moorestown является, как уже отмечалось, контроллер-концентратор вводавывода Intel Platform Controller Hub MP20, известный также под кодовым наименованием Langwell. Чип Langwell производится по 65-нм техпроцессу и содержит контроллеры вводавывода, NAND-памяти, аудиоконтроллер, контроллеры видеокамеры и USB.
Всего Langwell поддерживает три порта USB 2.0. Кроме того, имеется USB On-the-Go (host/device) для подключения ультрамобильных устройств Moorestown к другим устройствам с USB.
Для подключения накопителей в чипе Langwell предусмотрено четыре порта для устройств SD/MMC/SDIO. Кроме того, Langwell поддерживает SSD-накопители SLC и MLC NAND емкостью до 64 Гбайт. Отметим, что поддержки SATA в платформе Moorestown не предусмотрено. Вероятно, эта функция была признана избыточной для целевого применения платформы.
Встроенный аудиоконтроллер основан на 24-битном цифровом сигнальном процессоре (DSP), который выполняет обработку звука и распознавание речи. Контроллер поддерживает аппаратное ускорение кодирования AAC-LC и PCM, а также декодирование MP3, AAC-LC, HE-AAC v1 и v2, WMA9 и PCM.
Поддержка камеры и обработка изображений тоже отнесены к функциям чипа Langwell. Платформа Moorestown позволяет подключать две камеры: одну с разрешением 5 Мпикс, а вторую — с разрешением VGA (640x480). Пяти-мегапиксельный канал представляет собой интерфейс MIPI с двумя линиями, способный поддерживать цветовые форматы RGB, YUV и RAW, хотя практическая реализация этой возможности возложена на разработчиков.
Кроме того, контроллер-концентратор вводавывода Intel Platform Controller Hub MP20 поддерживает технологию Intel Smart & Secure (Intel S&ST), которая представляет собой комплексную аппаратнопрограммную архитектуру безопасности для смартфонов, карманных ПК и планшетов. Данная технология ускоряет процессы шифрования при использовании промышленных стандартов (AES, DES, 3DES, RSA, ECC, SHA-1/2, DRM), поддерживает 1000 бит OTP и Secure Boot, обеспечивая интеллектуальную безопасность данных на аппаратном и программном уровне.
Чип управления энергопотреблением Briertown
Для управления энергопотреблением в платформе Moorestown предусмотрена отдельная микросхема Mixed Signal IC (MSIC), известная под кодовым наименованием Briertown. Отметим, что данный чип производится сторонними фирмами, а не компанией Intel.
Briertown поддерживает линии разного напряжения для процессора и чипсета, причем всеми ими может управлять операционная система. Именно данный чип обеспечивает возможность отключения различных функциональных блоков процессора и в конечном счете реализует сверхнизкое энергопотребление платформы Moorestown.
Модуль беспроводной связи
Четвертым компонентом платформы Moorestown является модуль беспроводной связи. Причем это может быть как модуль от самой компании Intel, так и от сторонних производителей.
Данный модуль может поддерживать различные стандарты беспроводной связи, в частности 802.11a/g/n, Bluetooth, WiMAX, GPS и 3G. Так, модуль беспроводной связи Wireless Multiconnection 3200 от компании Intel, известный также под кодовым названием Evans Peak, поддерживает стандарты 802.11a/g/n, Bluetooth и GPS.
Заключение
Разработка платформы Moorestown имеет для компании Intel огромное значение. «Новый продукт открывает нам дверь в мир смартфонов, — отмечает Ананд Чандрасекер (Anand Chandrasekher), старший вице-президент Intel и генеральный менеджер Ultra Mobility Group. — Moorestown позволяет впервые вывести архитектуру в новый для нас сегмент — карманные вычислительные системы. Платформа предлагает низкое энергопотребление, небольшие издержки и компактные габариты — всё, что необходимо для устройств этого класса. Intel Atom — новый стандарт производительности и энергоэкономичности, который демонстрирует реальные возможности новых миниатюрных устройств — мощных мобильных компьютеров».
Впечатляет не только производительность новой платформы в рамках ее формфактора, но и рекордно низкое энергопотребление. Напомним, что, по данным компании Intel, энергопотребление платформы Moorestown в режиме ожидания ниже более чем в 50 раз, в режиме воспроизведения звука — более чем в 20 раз, в режиме просмотра вебстраниц и видео — в 2-3 раза по сравнению с платформой Intel предыдущего поколения (платформа Menlow). Подобная экономия означает, что время работы от полностью заряженной аккумуляторной батареи составит более десяти суток в режиме ожидания, до двух суток в режиме воспроизведения музыки и 4-5 часов в режиме вебсерфинга и просмотра видео. При этом платформа предлагает в 1,5-3 раза более высокую производительность при работе с приложениями, в 2-4 раза — при работе с графикой и более чем в 4 раза — с JavaScript, поддержку видеосъемки в формате 1280x720 пикселов (прогрессивное сканирование) и воспроизведения видео 1920x1080 пикселов (Full HD). Все эти особенности позволяют говорить о новой платформе как о решении, способном предложить функциональность, сравнимую с полноценным ПК, но на устройствах величиной со смартфон.
Остается добавить, что платформа Moorestown поддерживает такие операционные системы, как Android, Meego, Moblin и др.
 |
|
