Обзоры и статьи / Мобильное будущее по версии ARM: симметричный ответ x86-коммуникаторам!

Процессоры ARM выполняют важную задачу — дают возможность конструировать производительные коммуникаторы, смартфоны, телефоны и КПК. Быстродействия крохотных и энергоэкономичных чипов хватает на просмотр фильмов, IP-телефонию и красивые игры. Естественно, что ряд задач недоступен мобильным устройствам. Невозможно нормально работать с PDF-файлами, большими текстами и таблицами, совершать много других обычных в Windows XP или Linux действий.

При всем великолепии свежих дизайнерских решений надо признать — на рынке мобильных ARM-устройств застой. Топовые ~600 МГц процессоры были доступны и четыре года назад. Сегодня появляются новые платформы, но уровень их производительности не отличается от уровня предшественников. Судите сами: сегодня, как и год, и два назад, на рынок приходят коммуникаторы и смартфоны с 200-600 МГц чипами. В чем дело — однозначно сказать не беремся. Возможно, подобно российскому «АВТОВАЗу», продолжающему выпускать неизменные «шестерки», компания ARM не особенно-то и форсирует разработку новой архитектуры. А чего суетиться, ведь пошлины на иномарки подняли, и первейший бюджетный конкурент Daewoo Matiz вынужден отдавать позиции , Qualcomm, Texas Instruments, Marvell и Samsung исправно пользуются разработками ARM и, вроде бы, не требуют нового. Возможно, проблема в технологических ограничениях — невозможно собирать более мощные, чем сейчас, коммуникаторы: да хотя бы нет подходящего емкого аккумулятора (впрочем, недавно опять к концу года пообещали водород).

Маячащую на горизонте ARM-агонию подгоняет общественность, которая ждет не дождется этой зимой карманных коммуникаторов на x86-процессорах, а попросту — MID, Mobile Computer Device. Правда, габариты первых серий устройств вряд ли обрадуют любителей тонких решений. Концепцию MID, заручившись поддержкой многочисленных партнеров, активно продвигает Intel. В ее понимании MID-устройства представляют собой КПК или коммуникаторы с широкоформатными экранами от четырех до шести дюймов по диагонали. Работать долгожданные устройства смогут под управлением полноценных «настольных» операционных систем. Конечно, никто в здравом уме не будет устанавливать Vista, ведь у MID — слабенький процессор, но даже самой непопулярной сборки Linux для решения задач «на ходу» окажется более чем достаточно.

Мобильное будущее по версии ARM: симметричный ответ x86-коммуникаторам!


А теперь — приготовьтесь удивиться. ARM не собирается сдавать мобильные позиции без боя. Оказывается, компания в течение двух лет ведет разработку прямого конкурента MID. На своем официальном сайте разработчик ранее в отношении своего секретного устройства использовал термин «Mobile Internet Device», но в последнее время в различных презентациях все чаще употребляется новое обозначение — Connected Mobile Computer, или сокращенно CMC. Что же из себя представляет CMC-компьютер и насколько серьезную конкуренцию он сможет составить MID-устройствам на базе x86 процессоров Intel? Об этом и пойдет речь в настоящей статье.


Концепция Connected Mobile Computer


Мобильное будущее по версии ARM: симметричный ответ x86-коммуникаторам!


Концепция CMC-компьютеров была представлена компанией ARM под девизом «Always on. Always Connected. All day battery», который акцентирует внимание на длительном времени автономной работы и широком выборе интерфейсов для связи с интернетом. Среди ключевых особенностей CMC отмечены:


  • поддержка множества проводных и беспроводных интерфейсов;
  • высокая производительность, которая позволяет комфортно работать с офисными приложениями в сочетании с малым энергопотреблением и возможностью автономной работы на протяжении целого рабочего дня;
  • богатая мультимедийная поддержка: музыка, видео, ТВ, игры;
  • браузер с плагинами.


Если Intel склонна проводить резкую границу между коммуникаторами и мобильными интернет-устройствами, то для компании ARM MID — это фактически тот же коммуникатор, отличающийся только более высокой производительностью и огромными, нетипичными для современных телефонов экранами с диагональю 4 и более дюймов.
Ниша рынка, на которую ориентируются CMC-компьютеры, наглядно показана на рисунках ниже.

Мобильное будущее по версии ARM: симметричный ответ x86-коммуникаторам!

Мобильное будущее по версии ARM: симметричный ответ x86-коммуникаторам!



Аппаратные платформы


Казалось бы, как может конкурировать сравнительно небольшая компания наподобие ARM с таким гигантом полупроводниковой отрасли, как Intel. Чтобы ответить на этот вопрос, вкратце познакомимся с бизнес-моделью компании ARM, которая в корне отличается от видения Intel.

Мобильное будущее по версии ARM: симметричный ответ x86-коммуникаторам!


Все усилия ARM направлены на исследования и разработку архитектур, после чего она продает право на использование своих изобретений многочисленным партнерам (License Revenue). Сама ARM не занимается разработкой и производством готовых решений и живет исключительно за счет лицензионных отчислений. Плата в размере 1-3% от конечной стоимости взимается также и с продажи каждого устройства, в котором была использована интеллектуальная собственность ARM (Royalty Revenue).

Много внимания уделяется развитию собственной экосистемы ARM Connected Community, в которую входят уже более 400 крупных компаний. В числе наиболее известных из них можно отметить Toshiba, Texas Instruments, Symbian, Sun Microsystems, NVIDIA, Nokia, NXP, NEC, Microsoft, Marvell Semiconductor, Freescale Semiconductor, Qualcomm, Philips, Fujitsu, Samsung Electronics, IBM, Epson, Sony, LG, UMC и Sharp. Конечно же, при такой отраслевой поддержке ARM-архитектура выглядит грозным противником x86 платформ для MID-устройств от компании Intel.

Мобильное будущее по версии ARM: симметричный ответ x86-коммуникаторам!

Мобильное будущее по версии ARM: симметричный ответ x86-коммуникаторам!


К сожалению, в рамках одной статьи охватить все многообразие аппаратных платформ ARM невозможно, поэтому остановимся на решениях, которые более всего подходят для реализации CMC.


TI OMAP 3


Семейство мультимедийных процессоров приложений OMAP 3 от компании Texas Instruments состоит из 65-нм чипов: OMAP3430 — для мобильных мультимедийных устройств класса high-end, OMAP3420 — среднего класса, OMAP3410 — начального уровня, а также OMAP3440, специально разработанные для CMC-компьютеров.

Мобильное будущее по версии ARM: симметричный ответ x86-коммуникаторам!


Процессоры OMAP3440 включают интегрированное суперскалярное ядро ARM Cortex-A8, которое позволяет увеличить производительность в 3 раза по сравнению с решениями на базе ARM11. Работая на частоте 800 МГц, OMAP3440 включает ускоритель обработки изображений, видео и аудио IVA2+, ускоритель трехмерной графики PowerVR SGX (поддержка OpenGL ES 2.0), предусматривает поддержку дисплеев с разрешением до 1024x768 пикселей (XGA), 12 Мп камер, воспроизведение HD-видео формата 720p с частотой 24 к/с. К сожалению, показатели энергопотребления производитель не опубликовал, заявляется лишь, что потребляемая мощность процессоров серии OMAP 3 не превышает 300 мВт.

Мобильное будущее по версии ARM: симметричный ответ x86-коммуникаторам!


В рамках новой платформы Texas Instruments предлагает ряд дополнительных модулей для поддержки GPS, Wi-Fi, Bluetooth, мобильного ТВ, сетей HSDPA, 3G WCDMA, GSM, GPRS, EDGE.

Мобильное будущее по версии ARM: симметричный ответ x86-коммуникаторам!



Qualcomm Snapdragon


Не меньший интерес представляет также платформа Snapdragon американской компании Qualcomm. Первые представители Snapdragon, чипсеты QSD8250 и QSD8650, были запущены в производство в конце прошлого года.

Сердцем новинок стал процессор Scorpion, построенный на базе ARM-ядра с архитектурой ARMv7 (эта архитектура используется также в процессорах Cortex-A8), которое функционирует на тактовой частоте 1 ГГц. Кроме того, Scorpion включает экономичный сигнальный процессор, работающий на частоте 600 МГц.

Мобильное будущее по версии ARM: симметричный ответ x86-коммуникаторам!


Новые чипсеты позволяют реализовать поддержку сетей высокоскоростной передачи данных HSPA (High-Speed Packet Access), Wi-Fi, Bluetooth, GPS, мобильного ТВ, 12 Мп камер. Предусматривается работа с дисплеями, обладающими разрешением до 1024х768 пикселей (XGA). К сожалению, данные об энергопотреблении новинок производитель раскрыть не поспешил.


Broadcom BCM2727


Одной из возможных платформ для CMC-компьютеров является также решение компании Broadcom на основе мобильного мультимедийного процессора BCM2727. Сердцем новой платформы является блок обработки мультимедийных данных VideoCore III Multimedia Engine, включающий в себя процессор ARM Cortex-A8, ускоритель трехмерной графики, который поддерживает 3D в интерфейсах и играх, кодек JPEG, сигнальный процессор изображений, контроллер дисплея, кодек с поддержкой HD-видео формата 720p, кэш-память, контроллер SDRAM-памяти, блок, отвечающий за функции безопасности.

Мобильное будущее по версии ARM: симметричный ответ x86-коммуникаторам!


Среди основных возможностей BCM2727 можно отметить поддержку просмотра и записи видео в формате 720p на скорости 30 к/с, большинства аудиоформатов, включая MP3, AAC, AMR, WMA, RealAudio, FLAC, Ogg Vorbis, MIDI, интерфейсы для реализации компонентного, композитного входов, портов HDMI, S-Video, поддержку 12 Мп камер.

В режиме записи HD-видео потребляемая мощность BCM2727 достигает 450 мВт, при прослушивании музыки — до 10 мВт. При запуске игр средняя потребляемая мощность составляет 130 мВт.


NVIDIA APX 2500


Если платформы TI OMAP 3, Qualcomm Snapdragon и Broadcom BCM2727, рассмотренные выше, включают в себя процессоры с архитектурой ARMv7 (Cortex-A8, Scorpion), то новое решение компании NVIDIA использует более слабое ядро ARM11 (750 МГц). Эталонный образец мобильной платформы NVIDIA на базе чипсета APX 2500 предполагает установку 256 Мб DDR-памяти, 8 Гб флэш-памяти, 4-дюймового дисплея с разрешением 800х480 пикселей, 5 Мп камеры, а также модулей HSDPA, Wi-Fi, Bluetooth, GPS и мобильного ТВ-приемника.

Мобильное будущее по версии ARM: симметричный ответ x86-коммуникаторам!


Отдельно стоит отметить графическую подсистему платформы. NVIDIA является лидером видеоускорителей для настольных ПК и не собирается пасти задних также и в ультрамобильном сегменте. Графическое ядро, сравнимое по производительности с мобильным GPU GoForce 6100, позволяет работать с HD-видео формата 720p. Его особенностью является довольно низкое энергопотребление — менее 200 мВт в режиме записи HD-видео.

Мобильное будущее по версии ARM: симметричный ответ x86-коммуникаторам!


По заявлениям NVIDIA, при использовании типичных аккумуляторов время автономной работы ультрамобильных компьютеров на базе APX 2500 в режиме просмотра видео достигает 10 часов, а прослушивать музыкальные композиции можно на протяжении 100 часов.


ARM Cortex-A9 MPCore


Завершая обзор аппаратных платформ, хотелось бы немного заглянуть в будущее. А будущее ARM тесно связано с многоядерными процессорами Cortex-A9, представленными в конце прошлого года. Новые чипы уже взяли на вооружение компании NEC, NVIDIA, Samsung, STMicroelectronics, Texas Instruments.

Процессоры Cortex-A9 смогут работать на тактовых частотах свыше 1 ГГц. При этом их потребляемая мощность не превысит 250 мВт. Модели чипов для CMC-компьютеров будут включать 2-3 процессорных ядра, кэши данных и команд — каждый емкостью по 32 Кб, 256-512 Кб разделяемого кэша второго уровня. Ориентировочная производительность Cortex-A9 MPCore составит 1500-3000 DMIPS (миллионов операций в секунду по тесту Dhrystone).


Программная составляющая


Мобильное будущее по версии ARM: симметричный ответ x86-коммуникаторам!


Наиболее слабым местом CMC-компьютеров по сравнению с MID на базе x86 процессоров является программное обеспечение. Ведь ARM-процессоры, в отличие от чипов Intel, не позволят устанавливать приложения, совместимые с настольными ПК или ноутбуками. Но компания ARM всячески пытается убедить нас, что CMC позволит работать в интернете ничуть не хуже, чем MID.

Мобильное будущее по версии ARM: симметричный ответ x86-коммуникаторам!


Архитектура ARM поддерживает операционные системы семейства Windows Mobile, Symbian OS, а также разнообразные ОС Linux. К сожалению, пока нет подробной информации о том, какие ОС станут основой для CMC, но можно предположить, что они будут проектироваться на базе Linux и по функциональности не сильно отличаться от Internet Tablet OS 2008, используемой интернет-планшетами Nokia N800 и Nokia N810. В любом случае, программное обеспечение CMC предоставит пользователям все необходимые возможности для комфортной работы: офисные приложения, программы для обмена мгновенными сообщениями, почтовые клиенты, программы для видеозвонков, мобильного блогинга, интернет-покупок, а также развлекательные приложения, включая игры, прослушивание музыки и просмотр видеороликов, ТВ-передач.

Мобильное будущее по версии ARM: симметричный ответ x86-коммуникаторам!

Мобильное будущее по версии ARM: симметричный ответ x86-коммуникаторам!

Intel vs. ARM: пролита первая кровь


Ультрамобильные x86 процессоры Intel Silverthorne, тактовая частота которых сможет достигать 1,8 ГГц, должны кардинально опережать по производительности процессоры на базе архитектуры ARM. Но несомненным достоинством ARM останется гораздо более низкое по сравнению с платформами Intel энергопотребление и, благодаря этому, возможность автономной работы на протяжении целого рабочего дня. Судя по всему, Intel всё же опасается конкурента: в одной из своих презентаций, посвященной платформам для MID-устройств, она не удержалась от соблазна «полить грязью» ARM и заявить о том, что ее процессоры якобы не способны обеспечить полноценную работу в интернет.

В ответ на такие выпады компания ARM провела собственное сравнительное тестирование платформ и пришла к выводу, что заявления Intel абсолютно беспочвенны. В тесте принял участие интернет-планшет Nokia N800 с установленным браузером Mozilla Microb 1.01 и флэш-плагином Flash 9 с одной стороны и ноутбук IBM ThinkPad T60 с Mozilla FireFox 2.0.0.7 и Flash 9 с другой. На каждой платформе были загружены 57 веб-страниц, тех же самых, что использовала в своих тестах компания Intel. Как оказалось, в обоих случаях при включенном плагине Flash 9 ошибок вовсе не было, а при выключенном - количество ошибок оказалось одинаковым.

Мобильное будущее по версии ARM: симметричный ответ x86-коммуникаторам!

Мобильное будущее по версии ARM: симметричный ответ x86-коммуникаторам!

Итог


Если сравнивать CMC сплатформой Intel Centrino Atom (Menlow), то на стороне последней более высокая производительность и совместимость с настольными компьютерами, что, несомненно, станет для многих покупателей главным толчком к приобретению коммуникатора на x86 процессоре. А вот потребители, для которых приоритетом является полная независимость от розетки и компактные габариты, скорее предпочтут CMC на основе ARM. К тому же CMC-компьютеры, скорее всего, окажутся дешевле MID-устройств на x86 процессорах.

Уже в 2009-2010 году на смену Menlow придет новая платформа Moorestown, которая позволит x86 процессорам вплотную приблизиться по энергопотреблению к современным ARM-чипам, что выбьет из рук ARM ее главный козырь. Но к тому времени и сообщество ARM Connected Community может представить новые, более мощные платформы, не сильно отстающие (а может, и опережающие?) по производительности от решений Intel. Делать обоснованные выводы о перспективах ARM на рынке мобильных интернет-устройств можно будет после появления первых платформ на базе многоядерных процессоров ARM Cortex-A9 MPCore, что случится ближе к 2010 году.

Оф. сайт/Источник: http://www.mobi.ru/
Как бесплатно качать с файлообменников

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.
  1. Архитектура x86 уже устаревает, надо думать об коммуникаторах на платформе x64, и о достойном объеме оперативной памяти (32-70 гигабайт), вот такая мощность и игровые возможности полностью компенсировать короткое время автономной работы.
    P.S. Как говориться чем мощнее техника при наименьших размерах тем лучше.
  1. Тупая таблица Emerging Market. Судя по ней настольные компы деградируют.
  1. Классная статья спасибо, побольше только бы, и про новинки коммуникаторов тоже неплохо
  1. Ну я думаю, що спочатку вгору візьме АRM , а потім Інтел або задавить або викупить конкурентів.
  1. Конкуренция - это, конечно, хорошо. Но сдаётся мне, что будет как с
    BluRay vs HD DVD. Непонятно, что покупать, и кто победит. В итоге кто-то просто окажется с совершенно никому не нужными девайсами...
  1. главный бичь этих нервотрёпок это Windows и архитектура x86 (читайте пропиретарная платформа и лицензионная архитектура). 1е) большое количество непортируемого софта (или с большими финансовыми /техническими затратами) 2е) использование архитектуро-зависимого кода (ASM) которое сводит на нет возможность простой рекомпиляции
    хотел было сказать как было бы хорошо если б можно было заменять железо как в ББ.. но осёкся.. матрицы щяз есть .. паяльные станции для чипов по 300у.е. процы и детали можно наковырять с некондишенов + линух :))
  1. Многа букафф ниасилил tongue
  1. Очень позновательно, спс :)