Нова платформа intel atom для ультра-мобільних пристроїв і смартфонів.

Ви запустили графічну демонстрацію 3DMark з зразково м`якою частотою кадрів. Тепер уявіть, що ви дивитеся відео 720p з потоком 8000 кбіт / с зі стійкою частотою кадрів 30 fps. До речі, web-камера в програмці відеоконференцій дає такі ж постійні 30 fps. Тепер уявіть ці всі додатки на одному екрані. Звичайно, ці завдання НЕ важкі для передового компа, хоча перевантаження стане гідною.

А зараз уявіть, що дані додавання діють з тим же рівнем продуктивності на телефоні в вашому кишені.Перша Ваша думка - «Неможливо».Сьогодні просто немає у всьому світі телефонного апарату, який мав би можливість програвати відео з такою продуктивністю, не кажучи про 2 інших додаткових завданнях у відсутності збитку швидкості.

Intel публічно заявила про вихід лінійки процесорів Atom Z600. Можливо, продуктивність нетбуків вас ніяк не захопитися. Можливо, ультра-мобільна платформа попереднього покоління Intel (Включаючи телефони і мобільні інтернет-пристрої, MID) залишила неоднозначне враження. «Як? Intel випустила процесор для телефонних апаратів? »Поспішаю вас запевнити, що процесор Z600 - абсолютно нове покоління процесорів.

Компанія запросила редакторів Tom`s Hardware в Остін (Техас, США), в дослідницький центр ультра-мобільних пристроїв для попереднього ознайомлення з платформою, яка раніше називалася «Moorestown». І привід для розмови був досить грунтовний. Intel не залишила сумнівів у серйозності свого підходу до цього сегменту ринку, і представники компанії були готові в докладних деталях пояснювати, чому Moorestown принципово змінить розстановку сил.

Відео: Огляд смартфона Asus Zenfone 5 на платформі Intel

прорив Moorestown

Але повернемося до обговорення новинки. Moorestown - мобільна платформа, що складається з трьох ключових компонентів.

Lincroft: Відомий сьогодні як процесор Atom Processor Z6xx, являє собою 45-нм «систему на чіпі» SoC, в яку інтегровано обчислювальний ядро, контролери пам`яті і дисплея, графічний движок і движок відео. Чому 45 нанометрів в епоху, коли лінійка Core вже переходить на 32-нм техпроцес, і коли кристал можна зробити ще менше? Просто з тієї причини, що Moorestown вже був в розробці, коли 32-нм процес почав застосовуватися. Іншими словами, час виходу на ринок з 45-нм техпроцесом було менше, і компанія при цьому все одно змогла досягти поставлених цілей.

Langwell: чіпсет Intel Platform Controller Hub MP20, який проводиться по 65-нм техпроцесу. Сьогодні, коли велика частина функцій вчорашніх чіпсетів перейшла в CPU, на частку PCH залишилися, в основному, операції введення / виводу, хоча нас чекають кілька сюрпризів.

Графіка і відео

Розмови з фахівцями і додаткові відомості з різних джерел дозволили виконати деякі порівняння, які сама Intel не хотіла б проводити під час прес-брифінгу Moorestown.

телефони Palm Pre і Apple iPhone 3GS використовують процесор Texas Instruments OMAP3430 на основі ядра ARM Cortex A8 і GPU PowerVR SGX. Обидва пристрої, як відомо, забезпечують прекрасні графічні функції і славляться своїми гарними 3D-інтерфейсами, чи не так? Процесор Snapdragon, який працює в таких телефонах, як Google Nexus One, HTC Incredible і HTC EVO 4G, дає половину від пікової швидкості заповнення в порівнянні з процесором TI. Чи вірите ви чи ні, але Menlow обганяє OMAP3430 на 60 відсотків - ви просто могли ніколи не чути про це з тієї причини, що час автономної роботи (або його відсутність) затьмарювали все інше. Але головне тут в тому, що Moorestown, з його 400-МГц GPU, подвоює швидкість заповнення Menlow, а Medfield, наступник Moorestown, подвоїть цю швидкість ще раз. Щоб впоратися з подібною пропускною спроможністю, Intel довелося оновити шину між CPU і графічним ядром, піднявши швидкість до 6,4 Гбайт / с для читання і 4,3 Гбайт / с для запису - неймовірно високі значення, за словами Intel.

Intel підтримала чимало стандартів в графічному ядрі Thalia, включаючи OpenVG 1.1, OpenGL 2.1, OpenGL ES 2.0 і DirectX 9.L. Акцент, поставлений на OpenGL, поза сумнівом пояснює, чому Intel так любить показувати Moorestown із запущеною демонстрацією Doom 3 (близько 100 fps), але при цьому також досягається прискорення векторної графіки і відповідних додатків, подібних Adobe Flash Player. Це також відіграє ключову роль в тому, чому для користувача інтерфейс Moblin / MeeGo 3D Clutter настільки привабливий.

Підтримка графіки у Menlow і Moorestown дуже схожа (включаючи підтримку інструкцій SSE3), те ж саме можна сказати і про відео. Lincroft може виконувати одночасне декодування потоків SD і 1080p30 HD. Якщо ви готові змиритися з потоками 480p якості MPEG-2, то Lincroft може одночасно виводити до шести таких потоків. Подібні потужні можливості стали можливі завдяки вбудованим функціям прискорення Intel. З боку відео Lincroft пропонує апаратне прискорення кодування і декодування MPEG-2 і H.264 / MPEG-4. Крім того, додайте до цього апаратне декодування WMV і VC-1, а також програмне декодування MPEG-1, Xvid, Real Video і Adobe Flash Video. Якщо ви багато працюєте з фотографіями, то напевно оціните те, що Lincroft додає апаратне прискорення кодування JPEG.

Любителів відео цікавлюся можливі потоки, тому їх напевно обрадує підтримка Moorestown потоку 20 Мбіт / с з будь-яким профілем, від базового 720p на 30 fps до 1080p HP на 30 fps. Жодна інша платформа для телефону, доступна сьогодні, не може декодувати відео 1080p. Лише поодинокі справляються з декодуванням 720p MP на 10 Мбіт / с. Intel згадала, що еталонний дизайн Aava Mobile на основі Moorestown має достатню пропускну здатність декодування, щоб видати потік 40 Мбіт / с, хоча навряд чи ви коли-небудь будете відтворювати подібний контент. Швидше за все, вам може стати в нагоді можливість одночасного декодування двох потоків 20 Мбіт / с.

Intel сьогодні може насолоджуватися «короною продуктивності» по обробці відео в даному сегменті, але конкуренти теж приспіють досить швидко. На початку 2009 року TI оголосила свою лінійку OMAP 4 на основі ARM Cortex-A9. A9, як було зазначено, дає 7x приріст продуктивності, що дає змогу записувати відео 1080p, захоплювати фотографії на 20 мегапікселів (якщо вам по кишені будуть відповідні сенсори), а час автономної роботи досить для відтворення файлів MP3 протягом одного тижня. Було б досить дивно для Intel націлюватися на Medfield ще до появи Moorestown, але A9 пояснює причини цього кроку.

Дисплей і пам`ять

У світі ноутбуків більшість дисплеїв для своєї роботи використовують стандарт підключення LVDS (low-voltage differential signaling). Lincroft підтримує LVDS до дозволів 1366 768 - чимало пікселів для суб-ноутбуків, в яких можна очікувати появу Atom. Але в світі «наладонников» і мобільних інтернет-пристроїв (MID) дисплеї переходять на стандарт Display Serial Interface (DSI), що просувається альянсом Mobile Industry Processor Interface (MIPI). Мета MIPI полягає у виробленні стандартів індустрії по дротових і бездротовими інтерфейсами в нашому багатополярному світі, де в сферах настільних ПК або серверів часто бувають абсолютно різні пріоритети. DSI використовує послідовну шину на зразок LVDS, але намагається досягти найменш дорогий реалізації для ЖК-дисплеїв, спеціально для ультра-мобільного ринку.

Відео: Intel Compute Stick: огляд мікро-ПК

На даний момент Intel вказує, що Lincroft може забезпечувати вихід MIPI-DSI з дозволом до 1024 600. Тому якщо навіть хтось захоче уявити пристрій на основі Moorestown з дисплеєм, достатнім для виведення в «рідному» форматі відео 1080, Lincroft зможе видати максимум 720p на дисплей через LVDS і навіть ще менше через MIPI-DSI. Чому ж ми так захоплювалися можливістю Moorestown видавати відео 1080p, чого не можуть інші телефони? Частково це пов`язано з тим, що продуктивність, достатня для декодування 1080p, означає можливість декодування декількох потоків 720p або меншого дозволу. Крім того, якщо ваша колекція відео налічує багато фільмів у форматі 1080p, вам не доведеться гаяти час на перекодування контенту для перенесення на ультра-мобільні пристрої. Просто скопіюйте фільм, щоб взяти його з собою - пристрій візьме на себе все інше.

Вбудований контролер пам`яті Lincroft підтримує два формати пам`яті: LPDDR1 на швидкостях до 400 MT / s і DDR2 до 800 MT / s. Навіщо потрібна підтримка двох форматів, враховуючи, що пам`ять все одно упаюється на материнську плату? Відповідь криється в позиціонуванні на різні сегменти ринку. Moorestown націлюється на дві групи пристроїв, одна з яких відповідає за комунікації і зв`язок, а друга - за розваги та продуктивність. Моделі, націлені на комунікації, будуть оснащуватися пам`яттю 400 MT / s LPDDR, та й навряд чи в них будуть працювати процесори з частотою до 1,9 ГГц в режимі BPT. Такі процесори призначені для групи пристроїв для розваг / продуктивності, де як раз буде використовуватися пам`ять 800 MT / s DDR2. Що цікаво, лише остання група буде підтримувати декодування 1080p. На момент написання статті у нас як і раніше не було підтвердження, що платформа для комунікації буде декодувати відео 720p, хоча все на це вказує.

Типове енергоспоживання пари Lincroft і Langwell в режимі очікування становить близько 3 мВт. Це відноситься до обох груп комунікації і розваг / продуктивності. Однак при активному використанні більш високі тактові частоти останньої групи почнуть вносити свій вклад. Якщо у комунікаційної платформи ми отримаємо діапазон від 300 до 500 мВт, то в разі платформи розваг / продуктивності - від 450 до 650 мВт. По крайней мере, це вірно для попередніх зразків обладнання.

Langwell Platform Controller Hub MP20

Як ми вже зазначали вище, чіпсет MP20 можна назвати, по більшій частині, спустошеною і зменшеною версією колишнього чіпсета Poulsbo, оскільки у нього зараз присутні тільки набір блоків введення / виводу. Але насправді не все так просто. Так, Intel умістила контролер USB 2.0 EHCI з трьома портами в упаковці 14 14 мм. Є також порт USB On-the-Go (OTG) host / device для підключення ультра-мобільних пристроїв Moorestown до інших пристроїв з USB. Додавання підтримки HDMI з боку Intel не дуже акцентовано в документації Moorestown, але вона стане ключовим фактором для тих користувачів, хто має намір використовувати телефон в якості відеоплеєра для телевізора.

Як щодо накопичувачів? Присутні чотири порти для пристроїв SD / MMC / SDIO. Але що більш важливо, Langwell підтримує твердотільні накопичувачі SLC і MLC NAND з розміром сторінки до 4 кбайт і чистої ємністю до 64 Гбайт. І хоча Langwell підтримує специфікації CE-ATA, використовувані в 1-дюймових вінчестерах Microdrive, підтримки SATA немає. Ймовірно, ця функція була визнана надлишкової для цільового застосування платформи. Втім, Intel представила інструкції для розробників, які виявлять бажання реалізувати додатковий міст USB-на-SATA. Є й інструкції з приводу підключення повноцінної клавіатури через інтерфейс I2C.

Підтримка камери і обробка зображень теж віднесені до функцій MP20, причому це стосується окремих знімків і відео. Moorestown дозволяє підключати дві камери - одну з роздільною здатністю 5 мегапікселів, а другу - з дозволом VGA (640 480). 5-МП канал представляє собою інтерфейс MIPI з двома лініями, здатний підтримує колірні формати RGB, YUV і RAW, хоча практична реалізація цієї можливості покладена на розробників.

Звуковий движок Langwell складніший, ніж ви могли очікувати. Intel використовувала власну технологію Smart Sound Technology (SST), засновану на 24-бітному ЦСП (DSP), який відповідає за обробку голосу і прискорення звукового кодека. Зокрема, Langwell забезпечує апаратне прискорення кодування AAC-LC і PCM (WAV). Що стосується декодування, то підтримується апаратне декодування AAC-LC, HE-AAC, MP3, PCM і WMA9. Ця оптимізація, разом з іншими елементами енергозбереження Langwell, є причиною того, чому Intel змогла заявити про досягнення поставленої мети - відтворення MP3 протягом тижня. Коли звуковому движку потрібні системні ресурси, він створює подія в системі управління енергозбереженням, але при цьому включається тільки інтерфейс доступу до пам`яті. Звуковий движок оновлює свій буфер, після чого платформа швидко повертається в стан з низьким енергоспоживанням.

Можливо, це зацікавить більше бізнес-користувачів, ніж звичайних споживачів, але в Langwell інтегровані деякі функції безпеки і движок криптографії, включаючи функціональність чіпа Trusted Platform Module (TPM). Intel прискорює AES, DES, 3DES, RSA і інші операції шифрування / розшифрування, але цікавим перевагою можна назвати оточення безпечного завантаження, як і в випадку систем vPro. Воно, як нам здається, буде все більш актуальним, оскільки мобільні пристрої все більше стають жертвами злому і шкідливих програм. Звичайно, постачальники контенту зможуть спиратися на функції підтримки DRM в движку безпеки.

Briertown Mixed Signal IC

Briertown може здатися «п`ятим колесом» в платформі Moorestown, але роль цього чіпа критично важлива для досягнення поставлених цілей енергоспоживання Intel. Поки що офіційних дизайнів Briertown немає взагалі. Briertown існує сьогодні в вигляді специфікації архітектури для підтримки периферії і забезпечення харчування, включаючи зарядку акумулятора, яка виконується тепер апаратно, а не програмно. Подивіться на чіп Briertown на материнській платі Moorestown, і ви побачите, що він істотно більший комбінації CPU і чіпсета. Незважаючи на це, Briertown вимагає приблизно в два рази менше компонентів і займає близько третини площі на материнській платі в порівнянні зі схожою схемою забезпечення харчування на платформах Menlow. Не дивно, що Briertown також коштує приблизно третину від ціни попередника.

MSIC - це як раз той чіп, який забезпечує роботу вентилів харчування Moorestown. Briertown підтримує лінії різної напруги для CPU і чіпсета, причому всіма ними може керувати операційна система. Без такої можливості режим форсажу Burst Mode у Lincroft реалізувати не вийшло б, оскільки саме чіп Briertown забезпечує блискавично швидкі переходи між різними режимами з C- і S0ix-станами.

Briertown відповідає за забезпечення харчування різних пристроїв і підсистем на апаратному рівні, причому всі підсистеми інтегровані всередині великого комплексу, щоб управління енергоспоживанням було більш гнучким. Наприклад, блок TPM займає близько 6 6 мм і споживає до 85 мВт. Блок USB OTG від Philips становить 20 14 мм і споживає близько 300 мВт, а контролер 2-МП камери USB від ST Micro має розміри 7 8 мм і споживає близько 400 мВт.