Виктор  Рудометов
Евгений  Рудометов

(кликнуть мышью для увеличения картинки)   

Вступление

Для охлаждения сверхсложных чипов, примером которых могут служить современные центральные и графические процессоры, используются различные охлаждающие средства. Обычно они представлены объемными радиаторами разного дизайна, термически контактирующими с корпусами указанных микросхем, и соответствующими вентиляторами, призванными отводить тепло от этих радиаторов. Повысить эффективность подсистемы охлаждения подобных чипов можно добавлением в традиционные конструкции кулеров специальных термоэлектрических модулей, представленных полупроводниковыми модулями Пельтье.

Полупроводниковые модули Пельтье (далее — модули Пельтье), применяемые в составе средств охлаждения электронных элементов, обладают сравнительно высокой надежностью. Они в отличие от холодильников, созданных по традиционной компрессионной технологии, обычно, за редким исключением, не имеют сложных движущихся частей.

(кликнуть мышью для увеличения картинки)

А благодаря возможности каскадного включения указанные модули позволяют довести температуру корпусов защищаемых электронных элементов до очень низких, даже отрицательных значений. Это, кстати, возможно даже при значительной электрической и тепловой мощности охлаждаемых чипов.

(кликнуть мышью для увеличения картинки)

Для обеспечения высокой эффективности подсистем охлаждения и достижения низких значений температуры корпусов защищаемых чипов достаточно грамотно подобрать соответствующие модули и обеспечить их корректное использование.

Некоторые детали теории термоэлектрического охлаждения, лежащие в основе полупроводниковых модулей Пельтье, были рассмотрены в предыдущей статье. Там же были приведены и некоторые примеры образцов модулей, внутреннее устройство и дизайн некоторых моделей, а также приведен ряд основных электрических и эксплуатационных характеристик, которые следует учитывать при конструировании оптимальных вариантов охлаждающих подсистем.

Однако, как и можно было бы ожидать, кроме очевидных преимуществ, модули Пельтье, конечно же, обладают и рядом специфических свойств и характеристик. Их необходимо учитывать при выборе и использовании модулей Пельтье в составе охлаждающих средств. Часть из них были уже отмечены в упомянутой предыдущей статье. Но для корректного применения модулей Пельтье они требуют более детального рассмотрения. Так, например, следует принимать в расчет не только тепловую мощность защищаемых объектов и мощность хладообразования термоэлектрических модулей, но и теплообразование самих модулей, что требует также отвода. Остается добавить, что есть еще проблема конденсации влаги из окружающей среды. Все это и станет объектами рассмотрения в этой статье.

Итак, начнем разбираться в тонкостях выбора и использования полупроводниковых модулей Пельтье, используемых для охлаждения мощных чипов в лице центральных и графических процессоров настольных компьютеров.

Особенности выбора модулей Пельтье рассмотрены  в следующей части  данной статьи.

(кликнуть мышью для увеличения картинки)  

>>    Часть 2 
      

Виктор  Рудометов
Евгений  Рудометов

 
Краткое вступление

Эффективная работа электронных компонентов требует адекватных средств охлаждения, обеспечивающих необходимые температурные режимы работы. Обычно такими средствами являются системы, основой которых являются традиционные радиаторы и вентиляторы разных дизайнов, формирующих эффективные кулеры. Надежность и производительность таких средств непрерывно повышаются за счет совершенствования их конструкций, использования новейших технологий и материалов, а также применения в их составе разнообразных датчиков и элементов контроля. Разнообразие тщательно рассчитанных решений позволяет выбрать и интегрировать оптимальные варианты в состав многочисленных компьютерных систем. Это обеспечивают оперативную диагностику и оптимальное управление с наибольшей эффективностью при обеспечении оптимальных температурных режимов эксплуатации компьютерных элементов, повышает надежность и удлиняет сроки безаварийной работы защищаемых электронных систем.

Несмотря на то, что параметры традиционных кулеров непрерывно улучшаются, среди конструктов имеются сторонники альтернативных средств охлаждения электронных элементов. Они считают, что к перспективным средствам относятся кулеры с полупроводниковыми термоэлектрическими модулями. Интерес к таким изделиям периодически увеличивается у многих пользователей компьютеров, которых по какой-либо причине не устраивают традиционные решения.

Работа темоэлектрических модулей – модулей Пельтье основана на эффекте Пельтье, открытом еще в 1834 г. Жаном Шарлем Пельтье (Jean-Charles Athanase Peltier, 1785‑1845).

Жан Шарль Пельтье (Википедия)
(кликнуть мышью для увеличения картинки)

В настоящее время термоэлектрический модуль — это уже не массив биметаллических соединений, а набор специальных полупроводниковых термоэлектрических элементов. Подобные средства успешно применяются в различных областях науки и техники.

В шестидесятых и семидесятых годах отечественной (и зарубежной) промышленностью предпринимались неоднократные попытки выпуска бытовых малогабаритных холодильников, работа которых была основана на эффекте Пельтье в биметаллах и полупроводниках. Несовершенство существовавших в то время полупроводниковых технологий, недостаточная культура производства, низкие значения коэффициента полезного действия и высокие показатели себестоимости и отпускных цен не позволили тогда подобным устройствам покинуть научно-исследовательские лабораторииения, чтобы стать массовыми бытовыми изделиями.

Однако эффект Пельтье и соответствующие термоэлектрические модули не остались уделом только ученых. В процессе совершенствования технологий и производств многие негативные явления удалось существенно ослабить. В результате этих усилий были созданы высокоэффективные и надежные полупроводниковые модули. Они нашли применение в самых разных сферах науки и техники, а спустя некоторое время и в бытовых компактных устройствах.

В последние годы данные модули, работа которых основана на эффекте Пельтье, стали активно использовать для охлаждения разнообразных электронных компонентов компьютеров. Их, в частности, стали применять для охлаждения производительных процессоров, работа которых сопровождается высоким уровнем тепловыделения.

Благодаря своим уникальным тепловым и эксплуатационным свойствам устройства, созданные на основе термоэлектрических модулей — модулей Пельтье, позволяют достичь необходимого уровня охлаждения компьютерных элементов без особых технических трудностей и финансовых затрат. Как кулеры электронных компонентов, данные средства поддержки необходимых температурных режимов являются чрезвычайно перспективными. Действительно, они компактны, удобны, надежны и обладают высокой эффективностью работы.

Особенно большой интерес полупроводниковые кулеры представляют в качестве средств, обеспечивающих интенсивное охлаждение в компьютерных системах, элементы которых, установлены и эксплуатируются в форсированных режимах оверклокинга (overclocking — разгон — работа чипов при экстремально высоких тактовых частотах, обычно это сопровождается соответствующим повышением напряжения питания, чипы в таких режимах требуют интенсивного охлаждения). Однако работа компьютерных компонентов в подобных режимах отличается значительным тепловыделением и нередко находится на пределе возможностей компьютерных архитектур, а также существующих и используемых микроэлектронных технологий.

Нередко энтузиасты устанавливают рекорды производительности процессоров, охлаждая их сухим льдом (твердой углекислотой) или жидким азотом. Хотя эти методы весьма эффективны, они неудобны в условиях длительной работы компьютеров.

(кликнуть мышью для увеличения картинки)

Альтернативным вариантом являются системы с кулерами, в состав которых входят модули Пельтье. Такие решения много удобнее, они способны длительное время обеспечивать температурные режимы работы защищаемых элементов значительно ниже температуры окружающей среды. Конечно, это достижимо только в случае корректного выбора и использования средств охлаждения с модулями Пельтье.

(кликнуть мышью для увеличения картинки)

Эффект Пельтье и теоретические основы работы полупроводниковых модулей, созданных на основе этого эффекта, днтально рассмотрены  в следующей части  данной статьи.

(кликнуть мышью для увеличения картинки)  

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

Развивая семейство компактных настольных компьютеров своей собственной разработки, компания Intel, выпустила на рынок десятое поколение мини-ПК Intel NUC (Next Unit of Computing).

Новинки представлены двумя группами изделий, являющихся, по сути, системными блоками. Первая группа — это наборы (kit), требующие доукомплектования собственными силами пользователей. Вторая группа — модели мини-ПК (системные блоки), полностью готовые к работе. Первые получили наименование “Intel NUC 10 Performance kit”, вторые — “Intel NUC 10 Performance Mini PC”, хотя чаще используются просто “Kit” и “Mini PC”. 

Основой архитектуры Intel NUC10 послужили высокопроизводительные мобильные процессоры десятого поколения, чьи возможности дополнены элементами скоростных проводных и беспроводных интерфейсов. При этом в старших моделях применяются процессоры Intel Core i7-10710U, в младших — Intel Core i3-10110U, среднюю позицию занимают модели с Intel Core i5-10210U. Основные параметры этих процессоров приведены в таблице 1.

Таблица 1. Основные параметры процессоров

Модели Kit и Mini PC выпускаются в металлических корпусах двух форм-факторов. Изделия подробно описаны в документе NUC10i357FN_TechProdSpec.pdf, который расположен на сайте Intel по адресу https://www.intel.com/content/dam/support/us/en/documents/intel-nuc/NUC10i357FN_TechProdSpec.pdf. 

Первый вариант — модели “Slim” (Small). В их наименовании присутствует буква “K”. Эти устройства имеют габариты 117×112×34 мм. С ножками высота такого устройства составляет 38 мм.

Второй — модели “Tall”, в их наименовании присутствует буква “H”. Они имеют габариты 117×112×48 мм, с ножками высота — 51 мм.

Рис. 1. Два варианта корпусов NUC10
            (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Очевидно, что обилие доступных вариантов Intel NUC10 расширяет диапазон возможностей для пользователей, но часто и затрудняет для них выбор оптимальной модели. Оценивая же основные параметры и критерии выбора, необходимо отметить, что модели с Intel Core i7-10710U демонстрируют максимальные показатели производительности, но требуют для своей работы сравнительно мощных блоков питания. А еще старшие представители дороже средних и младших собратьев, которые, кстати, также обладают обширным набором интерфейсных возможностей.

Что же касается возможностей и выбора оптимальной модели среди представителей вариантов “Tall” (высокие модели) и “Slim” (тонкие модели), то следует учитывать, что разница среди них заключается в первую очередь в числе накопителей, которые можно установить в корпус NUC10.

В моделях “Tall” могут быть установлены два накопителя: один M.2 SSD и один 2.5” HDD/SSD. При этом любой из них может использоваться в качестве системного диска. В случае необходимости можно объединить эти накопители и в RAID-массив. В дополнение к этому в качестве еще одного варианта дисковой подсистемы совместно с 2,5-дюймовым накопителем производитель предлагает использовать, как и в Tall-моделях предыдущих поколений, ускоритель Intel Optane Memory Series. Это может быть модель с информационным объемом 16GB или “более продвинутый” вариант с 32GB. Данные ускорители выпускаются в форм-факторе M.2. Они устанавливаются в слоты M.2 (вместо M.2 SSD) для совместной работы с 2,5-дюймовыми накопителями с целью ускорения работы ОС Windows 10, а также часто используемых системных и прикладных программ.

В отличие от “Tall”, архитектура и конструктив моделей “Slim” предусматривает присутствие в корпусе только одного накопителя, представленного модулем M.2 SSD. Это, впрочем, не является особенно критичным для пользователей. Дело в том, что информационная емкость современных накопителей этого типа даже в потребительском сегменте может достигать 1TB и даже 2TB (у Intel есть модели 1.024TB и 2.048TB). Емкости указанных моделей обычно вполне достаточно для решения самых разных задач, включая обработку файлов мультимедиа. Размеры таких файлов нередко составляют десятки гигабайт, особенно это касается файлов видео 4K.

Остается добавить, что все сказанное относится и к изделиям группы Kit, и к изделиям Mini PC. При этом модели, снабженные блоками питания с силовыми кабелями с вилками европейского стандарта (эта вилка совместима с розетками российского стандарта), имеют в конце наименования символ “2”. Но это, вообще говоря, не относится к особенностям архитектуры NUC10. Да и силовой кабель может быть легко заменен на вариант с вилкой другого стандарта, не говоря уже о том, что на рынке присутствуют соответствующие переходники.

Таким образом, тем пользователям, кто стремится к максимальным возможностям NUC10 и не ограничен в средствах, можно порекомендовать Tall-модели с Intel Core i7-10710U. Бережливых пользователей, а также пользователей с ограниченными финансовыми ресурсами, возможно, заинтересуют Slim-модели c Intel Core i3-10110U, хотя по производительности они и уступают моделям с Intel Core i7 и Intel Core i5. Оптимальной же серединой являются, по-видимому, модели с Intel Core i5-10210U, основные характеристики которых, приведенные на сайте производителя, представлены на рис. 2.

Рис. 2. Модели и характеристики NUC10 с Intel Core i5
            (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Аналогичные таблицы, конечно, есть и для Slim- и Tall-моделей с процессорами Intel Core i7-10710U и Intel Core i3-10110U (рис. 3). Эти таблицы также легко найти на сайте производителя.

Рис. 3. Модели и характеристики NUC10 с Intel Core i7 и Intel Core i3 
            (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Итак, «золотой серединой» являются модели NUC10, созданные на основе Intel Core i5-10210U. Учитывая рост скоростных и емкостных возможностей M.2 SSD и, конечно, популярность малогабаритных решений, пожалуй, наиболее интересными для пользователей являются модели NUC10i5FNK и NUC10i5FNKPA. А для российских пользоватедей — варианты, снабженные блоками питания, укомплектованными силовыми кабелями с европейской вилкой: NUC10i5FNK2 и NUC10i5FNKPA2. Эти Slim-модели отличаются друг от друга тем, что первая модель — это набор, а вторая — законченное устройство.

Внешний вид моделей NUC10i5FNK2 и NUC10i5FNKPA2, а также их порты и разъемы приведены на рис. 4. Основные характеристики данных устройств представлены в таблице 2.

Рис. 4. Внешний вид NUC10i5FNK2 / NUC10i5FNKPA2, а также их порты и разъемы
            (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Таблица 2.  Технические характеристики

Необходимо отметить, что, если NUC10i5FNKPA2 лишить комплектных модулей SO-DIMM DDR4 и накопителя M.2 SSD с установленной Windows 10 Home 64-bit, то это изделие фактически превращается в NUC10i5FNK2. И наоборот: добавьте в NUC10i5FNK2 указанные компоненты — получите NUC10i5FNKPA2. Параметры же и производительность конечного устройства в лице NUC10i5FNK2 / NUC10i5FNKPA2 зависят от используемых сменных элементов. В этом легко убедиться на примере сравнения параметров подсистемы оперативной памяти с разными модулями и дисковой подсистемы с разными накопителями.

Что же касается выбора между полностью готового к работе NUC10i5FNKPA2 и платформы NUC10i5FNK2, требующей доукомплектования модулями DDR4, SSD и ОС, то выбор остается за потенциальным пользователем. При этом следует помнить, что у него всегда имеется возможность поменять указанные компоненты, независимо от выбранной модели Kit или Mini PC в конструктиве Slim или Tall.

            (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Дополнительные материалы:
Экспресс-тест Intel NUC10 Performance Mini PC
Архитектура мини-ПК Intel NUC10i5FNKPA
Производительность Intel NUC10i5FNKPA
Мини-ПК Intel NUC10i5FNKPA 

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Возможности основных подсистем мини-ПК Intel NUC10i5FNK были оценены в процессе тестирования. Его конфигурацию составляют следующие основные компоненты (рис. 3):

• Процессор — Intel Core i5-10210U (литография 14 нм, микроархитектура Comet Lake, 4 физических ядра, работающих c 8 потоками, базовая частота — 1,6 ГГц, частота в режиме Turbo Boost — 4,2 ГГц, кэш 6 Мбайт, TDP 15 Вт),
• Материнская плата — Intel NUC10i5FNB,
• Графическая подсистема — Intel UHD Graphics,
• Оперативная память — 8GB DDR4-2666,
• Дисковая подсистема — M.2 SSD 256GB,
• Блок питания — внешний компактный блок HKA09019047-6U (AC-DC: input — 100-240V/50-60Hz; output — 19V, 4,74А, 90W max),
• Операционная система — ОС Microsoft Windows 10 Home 64-bit.

Рис. 3. Конфигурация мини-ПК NUC10i5FNK
            (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Основные характеристики процессора и видеоадаптера приведены на рис. 4 и рис. 5.

Рис. 4. Характеристики процессора мини-ПК NUC10i5FNK

Рис. 5. Характеристики видеоадаптера мини-ПК NUC10i5FNK
            (кликнуть мышью для увеличения картинки)

На рис. 6 приведена оценка производительности процессора мини-ПК Intel NUC10i5FNK, выполненная программой CPU-Z.

Рис. 6. Оценка производительности процессора мини-ПК NUC10i5FNK
            программой CPU-Z

В таблице 3 приведены результаты оценки с помощью тестов PassMark Software скоростных возможностей процессоров Intel Core i5-10210U в Intel NUC10i5FNKPA2, Intel Core i7-8565U в Intel NUC8i7INHJA2 и Intel Core i7-7567U в Intel NUC7i7BNHX1, а также видеосредств этих моделей NUC в лице Intel UHD Graphics (GT2), AMD Radeon 540X с 2GB DDR5, Intel Iris Plus 650. При анализе результатов необходимо учитывать, что численные оценки зависят от версии тестового пакета, версий ОС, драйверов, BIOS.

Tаблица 3.    Оценки производительности
процессоров и видеосредств мини-ПК NUC

На рис. 7 приведена оценка производительности подсистемы оперативной памяти мини-ПК Intel NUC10i5FNK, выполненная программой AIDA64.

Рис. 7. Оценка подсистемы оперативной памяти
            (кликнуть мышью для увеличения картинки)

За энергонезависимое хранение информации отвечает дисковая подсистема, представленная, как уже отмечалось выше, M.2 SSD 256GB.

Оценка емкостных параметров данной дисковой подсистемы, выполненная стандартными средствами ОС Microsoft Windows 10 Home 64-bit, представлена на рис. 8.

Рис. 8. Емкостные параметры дисковой подсистемы

Для оценки производительности дисковой подсистемы использовались программы CrystalDiskMark, ATTO Disk Benchmark, AS SSD Benchmark. Результаты их работы приведены на рис. 9 – рис. 11.

Рис. 9. Оценка скоростных параметров, выполненная CrystalDiskMark

Рис. 10. Оценка скоростных параметров, выполненная ATTO Disk Benchmark
              (кликнуть мышью для увеличения картинки) 

Рис. 11. Оценка скоростных параметров, выполненная AS SSD Benchmark
              (кликнуть мышью для увеличения картинки)

В заключение необходимо отметить, что полученные результаты тестирования подтверждают сравнительно высокую производительность подсистем мини-ПК Intel NUC10i5FNK. С учетом проводных и беспроводных интерфейсов это обеспечивает возможность решения широкого круга задач. При этом возможности мини-ПК могут быть увеличены заменой штатных модулей оперативной и энергонезависимой памяти на модели, обладающие более высокими показателями информационного объема и лучшими скоростными параметрами. Но эта тема одной из следующих статей.
   

            (кликнуть мышью для увеличения картинки)  

>>    Часть 1 
      

Евгений Рудометов 
 

На основе микросхем флэш-памяти 3D NAND (64-слойная 3D NAND второго поколения, TLC) компания Intel выпустила 2,5-дюймовые твердотельные накопители (SSD) серии Intel 545s. В настоящее время линейка 2,5-дюймовых SSD этой серии состоит из моделей с информационным объемом 128, 256, 512, 1024 Гбайт. Все они ориентированы на сектор потребительских компьютеров. 

Возможности SSD этой серии можно оценить на примере средней модели, имеющей объем 256 Гбайт: Intel SSD 545s Series 256GB. Модель получила наименование SSDSC2KW256G8 (256GB, 2.5in SATA 6Gb/s, 3D2, TLC; далее — SSD 545s 256GB).

Эта модель поставляется в небольшой картонной коробке (рис. 1). На лицевой и обратной стороне приведены некоторые характеристики указанного устройства. Кроме SSD, в комплекте присутствует краткая инструкция по использованию накопителя.

Рис. 1.  Комплект SSD 545s 256GB

Внешний вид SSD 545s 256GB представлен на рис. 2, основные характеристики — в таблице 1.

Рис. 2.  Внешний вид SSD 545s 256GB

Таблица 1.  Основные характеристики SSD 545s 256GB

Накопитель SSD 545s 256GB очень легкий, выпущен в неокрашенном алюминиевом корпусе. При этом на лицевой стороне корпуса — логотип Intel, а на обратной — этикетка с рядом технических и эксплуатационных характеристик (рис. 2, рис. 3).

Рис. 3.  Этикетка на обратной стороне SSD 545s 256GB

На указанный накопитель предоставляется 5-летняя ограниченная гарантия. Об этом сообщено на обратной стороне упаковки и в спецификациях.

Производитель SSD заявил о высоком ресурсе записи, составляющем 144 Тбайт. Что же касается скоростных возможностей накопителя, то производитель приводит на своих сайтах и в документах следующие значения:

• Последовательное чтение данных — до 550 Мбайт/с,
• Последовательная запись данных — до 500 Мбайт/с,
• Произвольное чтение — до 75 K IOPS,
• Произвольная  запись — до 85 K IOPS.

Несмотря на безусловный авторитет производителя, было интересно оценить с помощью доступных тестов скоростные возможности накопителя SSD 545s 256GB, которые он демонстрирует при эксплуатации в составе мощной мобильной системы. Далее представлены результаты проведенного исследования.

Результаты оценкок емкостных и скоростных параметров SSD 545s 256GB приведены  в следующих частях  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

На рис. 6 – рис. 10 представлены результаты оценки скоростных характеристик HDD ST6000NM0024, полученные с помощью ряда тестовых программ.

Рис. 6.  Результаты теста Benchmark (HD Tune Pro 5.00)

Рис. 7.  Результаты теста File Benchmark (HD Tune Pro 5.00)

Рис. 8.  Результаты теста Random Access (HD Tune Pro 5.00)

Рис. 9.  Оценка скоростных параметров, выполненная CrystalDiskMark

Рис. 10.  Оценка скоростных параметров, выполненная ATTO Disk Benchmark

В следующей части  данной статьи – неформальные выводы.
    

>>    Часть 5 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Устройство выполнено в пластиковом корпусе серого цвета, поверхность матовая. Благодаря этому на поверхности не остаются отпечатки пальцев. Решетка, которая закрывает динамики, также матовая, однако она черного цвета. Эта решетка украшена металлизированными полосками и логотипом компании. На нижнюю часть корпуса наклеена черная пластина из резиноподобного пластика, что обеспечивает хорошее сцепление с гладкими поверхностями, например, с полированной поверхностью стола. Кстати, на нижнюю поверхность корпуса устройства нанесен ряд важнейших параметров (рис. 3). Кстати, как следует из приведенных данных, аудиодиапазон несколько отличается от того, что анонсировано на фирменном сайте. Кроме того, имеется небольшое расхождение и в трактовке показателя мощности. Действительно, 10 Вт мощности на сайте приводятся без расшифровки, в руководстве — как номинальная мощность, а в списке параметров на нижней поверхности — как мощность RMS. Здесь следует напомнить, что RMS (Rated Maximum Sinusoidal) — мощность, при которой усилитель или динамик (динамики) может работать в течение одного часа с реальным музыкальным сигналом без физического повреждения. Обычно мощность RMS на 20—25 % выше мощности DIN. К слову сказать, из описаний нет полной ясности, 10 Вт мощности относятся к усилителю или исключительно к динамикам (спикерам).

Рис. 3.  Параметры, нанесенные на нижнюю поверхность корпуса

Управление и основные операции интуитивно понятны, поэтому фактически в руководстве пользователя нет необходимости, но хорошо, что оно прилагается. Управление осуществляется с помощью: кнопки включения/выключения питания (ON/OFF), кнопки выбора режима работы (M от англ. Mode) и многофункциональной клавиши управления, функции которой обозначены на ее поверхности. За индикацию ряда режимов отвечает светодиод, расположенный над слотом для карт флэш-памяти. Звук обеспечивают четыре 40 мм динамика. Для поддержки дополнительных возможностей в состав устройства встроен микрофон. На рис. 4 приведены основные элементы аудиоплеера BT-100, на рис. 5 — средства управления, слот и порты.

Рис. 4.  Основные элементы аудиоплеера BT-100

Расшифровка обозначений элементов, приведенных на рис. 4:

1. Четыре динамика,
2. Клавиши управления,
3. Отверстие микрофона,
4. Клавиша режима работы,
5. Разъем MicroUSB (DC/5V),
6. Разъем для карт флэш-памяти,
7. Разъем линейного входа аудио,
8. Кнопка включения/выключения питания.

Рис. 5.  Средства управления, слот и порты

В следующей части  данной статьи — о подключении и настройке смартфона и аудиоплеера BT-100.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

С развитием технологий требование мобильности стало распространяться на все более широкий круг современной техники. С увеличением функциональных возможностей смартфонов и планшетов возрастают требования и к малогабаритным акустическим системам. Благодаря совершенствованию беспроводных средств передачи данных и методов обработки звука появилась возможность избавиться от аудио кабеля, практически не теряя в качестве звучания.

В соответствии с тенденциями развития рынка мобильных устройств IT-компании предлагают компактные модели акустических систем, поддерживающих беспроводную передачу аудиоданных. Часть таких систем обладает не только малыми габаритами и весом, но и снабжена встроенными аккумуляторами. Это обеспечивает им так необходимую пользователям мобильность. В качестве примера можно привести модель Rombica MySound BT-100, предоставленную для ознакомления и тестирования.

В состав комплекта портативного аудиопроигрывателя Rombica MySound BT-100 (далее — аудиоплеер BT-100) входят:

• Аудиоплеер BT-100,
• Кабель USB/MicroUSB,
• Кабель аудио,
• Руководство пользователя на русском языке и гарантийный талон.

Указанные компоненты тщательно упакованы в коробку из темного картона. На ее поверхности традиционно приведены некоторые технические параметры и особенности изделия. Комплект представлен на рис. 1.

Рис. 1.  Комплект аудиоплеера BT-100

Внешний вид аудиоплеера BT-100 представлен на рис. 2. Основные технические параметры данного устройства, заявленные компанией Rombica на своем сайте, приведены в таблице 1.

Рис. 2.  Внешний вид аудиоплеера BT-100

Таблица 1.  Основные параметры аудиоплеера BT-100

О некоторых конструктивных особенностях аудиоплеера BT-100 —  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Для тестирования системы были выбраны следующие мобильные устройства:

• 8,9-дюймовый планшет NETTAB THOR IZ (NT-0909T) компании iconBIT,
• смартфон iPhone 4 компании Apple.

Первое мобильное устройство управляется системой Android 4.2.2, второе — iOS 6.

После подключения к беспроводной сети EZCast-9B5F83B4 и запуска программы EZCast на экране компьютерного устройства появляется меню доступных пользователю функций (рис. 5).

Рис. 5.  Меню функций на экране мобильного устройства

Они открывают широкие возможности для пользователя. Но предварительно, по крайней мере, в первое включение, целесообразно выполнить дополнительную настройку, осуществляемую через пункт Настройка (рис. 5). При этом на экране мобильного устройства выводится изображение с клавишами управления (рис. 6), а на большой экран — иконки выполняемых действий (рис 7).

Рис. 6.  Сенсорные клавиши управления на экране мобильного устройства

Рис. 7.  Иконки настройки на экране телевизора/монитора

Что же касается остальных функций основного меню, представленного на рис. 5, то как показало тестирование, выбирая соответствующие иконки меню, можно выполнить большое количество самых разных задач. Например, в перечне присутствуют социальные сети. Здесь следует отметить, что аппаратно-программные средства обеспечивают еще и подключение к внешней беспроводной сети, чьи параметры устанавливаются в разделе  Настройки программы EZCast (рис. 5, рис. 7).

И конечно, пользователям предоставляется возможность вывода фотографий на большой экран. Это, как и ожидалось, оказалось очень простой задачей и для планшета, и для смартфона.

Не более сложным оказалось и воспроизведение видеофайлов, сохраненных во внутренней памяти мобильного устройства. При этом в случае планшета доступ к видеофайлам был возможен и с карточки microSD, и с подключенной к порту Micro USB флэшки. Воспроизведение же осуществлялось с помощью очень простого плеера, встроенного в программу EZCast (рис. 8), вывод — на 40-дюймовый экран телевизора.

Рис. 8.  Пример работы видеоплеера,  встроенного  в  EZCast
            (сриншот экрана планшета и фотография экрана телевизора)

Но вот получить возможность доступа к другим программным плеерам, например, к популярному MX Player, обладающему большим количеством полезных настроек, оказалось невозможно.

Не удалось получить доступ по беспроводному каналу и к мобильному накопителю GoFlex Satellite к компании Seagate, обеспечивающему передачу информации через Wi-Fi. Недоступность содержимого данного накопителя исключает возможность воспроизведения с помощью андроидного планшета объемных видеофайлов, размер которых не ограничивается файловой системой FAT32. Не удалось получить доступ к файлам GoFlex Satellite и со смартфона. Указанные ограничения могут огорчить любителей HD-фильмов.

Рассматривая и оценивая возможности, предоставляемые для любителей видео, необходимо отметить, что не оставлены без внимания и меломаны. Действительно, иконка Музыка (рис. 5) предоставляет возможность потоковой передачи и воспроизведения аудиоинформации через мощные динамики телевизора или мультимедийного монитора. Это подтвердило тестирование системы, проведенное с использованием планшета NT-0909T и смартфона iPhone 4.

Относительно остальных функций можно отметить, что часть из них могут пригодиться и для бизнеса. Действительно, иконка Документы открывает возможность работы с файлами, имеющими расширения doc, pdf, ppt. Проверка показала, что беспроблемно открываются и выводятся на большой экран файлы doc и ppt. Но вот попытки открыть файлы pdf неизменно заканчивались сообщениями об ошибке. 

В следующей части  данной статьи — анализ результатов тестирования.
   

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Оценивая функциональные возможности и основные преимущества производимых в Твери точек доступа, необходимо отметить, что их важной особенностью является реализация в их архитектуре технологий CleanAir и ClientLink.

Технология CleanAir обеспечивает повышение надежности передачи данных в условиях радиопомех. Эти радиопомехи могут генерироваться различными внешними устройствами.

Такими устройствами могут быть, например, радиопередающие средства, спектр излучения которых пересекается с диапазоном работы точек доступа и пользовательских компьютеров. Кроме того, это могут быть также и некоторые промышленные и бытовые изделия с повышенным уровнем радиоизлучения на традиционных частотах передачи данных.

Технология ClientLink обеспечивает повышение дальности работы устройств и надежности передачи данных благодаря реализации аппаратно-программного управления направлением излучения.

Действительно, учет направления радиоизлучения очень важно для обеспечения устойчивой радиосвязи. Формирование диаграммы и управление главным лепестком диаграммы направленности позволяет ориентировать сигнал на клиентское устройство. Это обеспечивает повышение надежности передачи данных, а также увеличивает дальность. И все это достигается без увеличения мощности радиоизлучения и без увеличения энергопотребления точкой доступа.

Необходимо отметить, что формирование диаграммы и управление главным лепестком диаграммы направленности в производимых в Твери точках доступа моделей Aironet 2600 (рис. 4) осуществляется очень быстро. С высокими скоростями выполняется анализ окружающего пространства, необходимые расчеты, а также переключение частотных каналов и пространственное позиционирование главного лепестка диаграммы направленности в зависимости от возможного перемещения клиентских устройств.

Остается добавить, что все настройки и переключения осуществляются, конечно, в автоматическом режиме с оценкой и учетом быстро меняющейся окружающей обстановки, связанной с изменением условий распространения радиосигналов с учетом возможных помех и изменения расположения компьютерных устройств.

Рис. 4.  Точки доступа Cisco, производимые в России

Точка доступа Aironet 2600i ориентирована на внутриофисное применение. Ее основные характеристики:

• Технология CleanAir,
• Технология ClientLink 2.0,
• Привлекательный дизайн,
• Внутренние двухдиапазонные антенны.

Представлена в настоящее время двумя моделями: AIR-SAP2602I-R-K9, AIR-CAP2602I-R-K9.

Модель AIR-SAP2602I-R-K9 — это двухдиапазонная 802.11 a/g/n точка доступа, автономный вариант.

Модель AIR-CAP2602I-R-K9 — это двухдиапазонная 802.11 a/g/n точка доступа под управлением контроллера.

Основными характеристиками точки доступа Aironet 2600e являются:

• Технология CleanAir,
• Технология ClientLink 2.0,
• Промышленное исполнение,
• Четыре антенны (внешние двухдиапазонные),
• Расширенный температурный диапазон.

Представлена в настоящее время двумя моделями: AIR-SAP2602E-R-K9, AIR-CAP2602E-R-K9.

Модель AIR-SAP2602E-R-K9 — это двухдиапазонная 802.11 a/g/n точка доступа, автономный вариант, внешние антенны (в конструкции устройства присутствуют соответствующие разъемы).

Модель AIR-CAP2602E-R-K9 — это двухдиапазонная 802.11 a/g/n точка доступа под управлением контроллера, внешние антенны (в конструкции устройства присутствуют соответствующие разъемы).

В следующей части  данной статьи — небольшое заключение.
   

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Другими этапами, которые отметил президент Cisco по работе в регионе EMEAR, стали события Международного Энергетического Форума (МЭФ) в Санкт-Петербурге (июнь 2011 г. / июль 2012 г.):

• Подтверждение обязательств Cisco перед Сколково,
• Получение статуса резидента Сколково в конце 2011 г.,
• Начало научно-исследовательских работ в 2012 г.

В качестве еще одного примера инновационной деятельности компании Cisco на территории Росии можно привести организацию производства ряда изделий: VPN-модулей, цифровых приставок, маршрутизаторов ISR 2911.

Андрей Зюзин, директор проекта «Сколково», высоко оценил результаты взаимного сотрудничества. Рассказывая о деятельности Cisco в Сколково, он отметил ряд проектов.

При этом он выделил следующие события:

• Ноябрь 2011 – получение формального статуса резидента, открытие «Центра инноваций Сиско» в Сколково
• Март 2012 – подписание R&D Roadmap со Сколково

Ключевыми особенностями деятельности «Центра инноваций Сиско» в Сколково являются:

• Фокус на высокоэффективных  направлениях бизнеса, включая внедрение видео и перспективных технологий для эффективной совместной работы,
• Первое подразделение Cisco в России, специализирующееся на разработках и создающее новые рабочие места. Найм сотрудников уже начался!
• Платформа для сотрудничества с российскими вузами (совместные исследовательские проекты и программы стажировок выпускников)

Директор проекта «Сколково» рассказал также о других проектах Cisco, среди которых, например, создание демоцентра передовых технологий в Сколково. Целью этого проекта является поддержка миссии Сколково, как ведущего центра инноваций в России.

Ключевыми направлениями данного проекта являются:

• Видеосвязь и эффективная совместная работа,
• «Умный город»,
• Перспективные технологии будущего.

С целью повышения грамотности IT-сообщества компания Cisco реализует соответствующие образовательные проекты, примерами кроторых служат Сетевые академии Cisco и Институт Предпринимательства Cisco. 

Сетевые академии Сisco — это 650 академий к середине 2014, 16 000 слушателей в год.

Институт Предпринимательства Cisco — это 10 институтов в России, 4 института в Украине, более 1 700 слушателей в СНГ.

Еще одним проектом, направленным на повышение грамотности и активности IT-специалистов, служат конкурсы, организуемые компанией Cisco. В качестве примера можно привести конкурс инноваций Cisco I-PRIZE. Цель конкурса — привлечь талантливых новаторов и новые идеи, способные  стать основой предприятий-стартапов.

Об очередном конкурсе Cisco I-PRIZE —  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

Благодаря усилиям главного производителя центральных процессоров «центр цифровой вселенной» сегодня ассоциируется с компьютером. Оставляя в стороне отдельные, несущественные детали, необходимо отметить, что современные модели действительно обладают большими потенциальными возможностями, среди которых присутстывуют и мультимедийные возможности.

Необходимо отметить, что настольные компьютеры и ноутбуки, созданные на основе многоядерных процессоров и поддерживающих их чипсетов, уже сравнительно давно успешно справляются с обработкой  разнообразной мультимедийной информации, включая фильмы стандартов высокого разрешения.

Однако в этом качестве настольные и мобильные компьютеры удобны не всегда и что не менее важно — не для всех. Связано это с тем, что многие потенциальные пользователи не обладают необходимым уровнем компетенции в области компьютерных технологий. 

В таких случаях в качестве альтернативных средств обработки мультимедийных файлов могут использоваться компактные устройства, предоставляющие возможность вывода изображений на стандартные телевизоры.

Оценив перспективность данного сектора рынка, разработкой и производством медиаплееров занялись и крупные компании, например, такие как Seagate.

Данная компания несколько лет назад предложила рынку одну из таких моделей, получившую наименование FreeAgent Theater.

Используя опыт данной разработки, Seagate  выпустила вторую версию медиаплеера. Данный медиаплеер, обладающий лучшими параметрами по сравнению со своим предшественником, получил наименование Seagate FreeAgent Theater+ HD Media Player (FreeAgent Theater+).

Это изделие обеспечивает чтение и преобразование мультимедийных файлов с подключенных к USB-портам накопителей информации, в качестве которых могут использоваться как жесткие диски, так и флэш-накопители, возможно получение файлов через проводную или беспроводную сети. Результат чтения и преобразования мультимедийных файлов выводится на стандартный телевизор.

Комплект FreeAgent Theater+ приведен на рис. 1.

В состав данного комплекта входят:

• упаковочная коробка,
• медиаплеер FreeAgent Theater+,
• блок питания, обеспечивающий энергопитание медиаплеера от сети переменного тока, 
• пульт дистанционного управления (ПДУ) медиаплеером,
• комплект элементов для ПДУ, 
• набор кабелей,
• документация,
• CD-ROM.

Все компоненты комплекта медиаплеера размещены в отдельных полиэтиленовых пакетах и помещены в картонную коробку. Размеры данной коробки — 243 х 212 х 92 мм, ее вес со всеми компонентами — 1,36 кг.

Рис. 1.  Комплект FreeAgent Theater+

Внешний вид и основные параметры медиаплеер FreeAgent Theater+ приведены  в следующей части  данной статьи. 
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

Реализованные в ультрабуке IdeaPad U300s перспективные технологии и используемые в его составе современные высококачественные элементы обеспечили данной сверхкомпактной компьютерной системе сравнительно высокие параметры.

Основные характеристики представленной на ознакомление и тестирование модели ультрабука IdeaPad U300s приведены в таблице 1.

Таблица 1.  Основные характеристики ультрабука IdeaPad U300s 

В следующей части  данной статьи приведены некоторые подробности конфигурации ультрабука IdeaPad U300s, выпущенного компанией Lenovo, а также результаты оценки производительности, выполненной с помощью средств, встроенных в операционную систему.
    

>>    Часть 5  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

В ультрабуке IdeaPad U300s компания Lenovo реализовала ряд перспективных разработок.

Благодаря фирменной функции Lenovo RapidCharge встроенный в IdeaPad U300s аккумулятор заряжается до уровня 50% своей максимальной емкости всего за 30 минут.

Технология RapidDrive SSD позволяет загрузить систему за 10,5 секунд.

Воздухопроницаемая клавиатура и технология Intel Advanced Cooling обеспечивают оптимальное охлаждение внутренних элементов данной сверхкомпактной компьютерной системы.

В составе ультрабука IdeaPad U300s присутствуют скоростной порт USB 3.0, выход HDMI, 1,3-мегапиксельная веб-камера (720p HD), миниатюрный микрофон.

Поддерживается, согласно технической документации, технология Intel Wireless Display (WiDi) — беспроводная передача контента с ноутбука на широкоэкранный телевизор. Но в этом случае необходимы либо соответствующая модель телевизора, поддерживающая данную технологию, либо специальный телевизионный адаптер.

Важно, что ультрабук IdeaPad U300s характеризуется еще и продолжительным временем автономной работы — до 8 часов работы и до 30 дней в режиме ожидания.

Толщина данного изделия — 1,5 см, а его вес — около 1,3 кг.

В рамках моделей IdeaPad U300s предусмотрены несколько вариантов исполнения. Эти варианты отличаются не только цветовой раскраской  алюминиевого корпуса, но и моделью центрального процессора, и емкостью штатного накопителя информации.

Необходимо отметить, что для ознакомления и тестирования была предоставлена модель данного ультрабука максимальной конфигурации с центральным процессором максимальной производительности и встроенной подсистемой хранения информации максимальной емкости.

Цвет данной модели ультабука IdeaPad U300s — графитово-серый.

В предоставленной модели ультрабука IdeaPad U300s установлен весьма мощный и энергоэкономичный процессор Intel Core i7-2677M. Он относится линейке ультрамобильных изделий. Отличается пониженным напряжением питания и очень низким для высокопроизводительных вариантов значением термопакета (TDP), составляющим всего 17 Вт. Процессор имеет два ядра с поддержкой технологий Turbo Boost и Hyper-Threading. Номинальная частота работы ядер составляет 1,8 ГГц, максимальная же частота работы ядер может достигать в турборежиме значения 2,9 ГГц. Объем кэш-памяти третьего уровня (L3) данного процессора составляет 4 Мбайт.

В ультрабуке IdeaPad U300s используется интегрированная в центральный процессор Intel Core i7-2677M графика Intel HD Graphics 3000, обеспечивающая сравнительно высокую для ультракомпактных и сверхлегких моделей ноутбуков производительность.

Подсистема энергонезависимой памяти представлена скоростным накопителем SSD 256 Гбайт. Благодаря этому обеспечиваются высокие значения скоростей чтения/записи программ и данных, а также высокие эксплуатационные параметры подсистемы хранения информации, включая высокую устойчивость к ударным нагрузкам, низкое энергопотребление и малый вес.

Остальные характеристики предоставленной модели ультрабука IdeaPad U300s приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 4  
      

Евгений Рудометов 
 

В процессе развития компьютерных технологий крупнейшие компании IT-отрасли активно участвовали и продолжают участвовать во всех этапах разработки и выпуска перспективных решений. В результате их созидательной деятельности  увеличивается производительность и расширяются  функциональные возможности создаваемых устройств.

Нередко благодаря совместным усилиям появляются революционные технологии, которые коренным образом изменяют не только внутреннюю архитектуру изделий, но часто даже и сценарии их использования. Особенно это касается мобильных компьютерных систем, которые уже ряд лет обгоняют в своем развитии и выпуске изделия других секторов рынка IT.

В качестве иллюстрации достаточно вспомнить появление и последующее развитие Intel Centrino. Это существенно расширило коммуникационные возможности мобильных систем. Кроме того, технология Intel Centrino и созданные на ее основе системы способствовали развитию соответствующей инфраструктуры и даже всей отрасли IT, стимулируя работу ученых, инженеров, технологов разных стран.

Необходимо отметить, что это далеко не единственный случай влияния указанной компании на развитие отрасли. Можно найти еще много подобных примеров, среди которых и новые технологии, и новые компоненты, и рекомендуемые варианты решений, и даже готовые семплы.

А сравнительно недавно компания Intel выступила инициатором новой концепции развития сверхкомпактных ноутбуков. Эта концепция предусматривает максимальную унификацию решений и выполнение ряда требований к конструкции и функциональности мобильных компьютеров.

В частности, указанная концепция Intel предусматривает:

• использование легких цельнометаллических корпусов, что придает необходимую жесткость и прочность изделиям, а также улучшает температурные условия эксплуатации компьютерных комплектующих, 
• использование несъемных аккумуляторных батарей, что упрощает и облегчает всю конструкцию,
• применение для подсистем хранения данных накопителей SSD или гибридных накопителей,
• использование для связи скоростных вариантов Wi-Fi.

При этом настоятельно рекомендуется соблюдать следующие конструктивные и функциональные характеристики:

• толщина систем с экранами менее 14 дюймов — не более 18 мм,
• толщина систем с экранами более 14 дюймов — не более 21 мм,
• продолжительное время автономной работы — более 5 часов для систем с центральными процессорами Intel Core 2-го поколения (Sandy Bridge) и более 8 часов для систем с Intel Core 3-го поколения (Ivy Bridge),
• быстрый выход из режима сна — менее 7 секунд,
• присутствие скоростных портов USB 3.0 или Thunderbolt,
• использование эффективных систем защиты информации и самих ультрабуков.

В качестве же основы таких систем выступают специально разработанные для ультрамобильных решений высокопроизводительные процессоры Intel, поддержанные соответствующими чипсетами этого же производителя.     

Мобильные системы, удовлетворяющие указанным требованиям, формируют новый класс сверхкомпактных ноутбуков, модели которых получили право именоваться «ультрабуками» (от англ. ultrabook).

Согласно информации Intel, в настоящее время разрабатываются сотни моделей ультрабуков.

В следующей части  данной статьи приведены подробности, связанные с ультрабуком IdeaPad U300s, выпущенным на рынок компанией Lenovo.
    

>>    Часть 2  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 4 
  

Тестирование GA-D425TUD

Производительность материнской платы Gigabyte GA-D425TUD (GA-D425TUD) была оценена в процессе проведенного тестирования.

Тестовая система:

• материнская плата — GA-D425TUD,
• процессор — встроенный одноядерный Intel Atom D425,
• видео — встроенные в процессор средства графики,
• память — 2 Гбайт DDR3 800 МГц,
• жесткий диск — HDD 1,5 Гбайт

Результаты тестирования приведены в таблице 2.

Таблица 2.  Результаты выполнения тестов
                     SiSoft Sandra 2004  и  PCMark05

Оценивая производительность компьютера, созданного на основе материнской платы GA-D425TUD со встроенным одноядерным процессором Intel Atom D425, необходимо отметить, что его производительность выше возможностей системы c одноядерным Intel Atom 230. Об этом  свидетельствуют результаты выполнения тестов SiSoft Sandra 2004.

Материнскую плату Gigabyte GA-D425TUD можно рекомендовать, в качестве основы для компактного, энергоэкономичного, недорогого компьютера, ориентированного на работу в Интернете и выполнения традиционных несложных офисных задач.

Материнская плата GA-D425TUD была предоставлена московским офисом компании Gigabyte

В статье использованы материалы книги: Рудометов Е.А. «Современное железо: настольные, мобильные и встраиваемые компьютеры» – СПб.: БХВ-Петербург, 2010. – 464с.
 

  >>    Часть 1 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Cравнивая возможности центральных процессоров (CPU, процессоров) компьютерных систем, необходимо учитывать и их цены, по которым они приобретаются в магазинах и компьютерных фирмах либо отдельно (BOX- или OEM-варианты), либо в составе законченных изделий.

Обычно модели Intel и AMD, обладающие одинаковой ценой, показывают весьма сходные результаты. Отличия же в 10-20%, демонстрируемые моделями процессоров разных архитектур при выполнении разных тестов, обычно незаметны для пользователей в реальной жизни.

Связано это с тем, что, как было установлено в процессе проведенных соответствующих исследований еще несколько десятков лет назад, порог психологического восприятия эффекта ускорения/замедления работы компьютерных систем в подавляющем числе случаев находится в районе 30%. Это означает, что в случаях меньше этого порога — пользователь обычно субъективно не ощущает изменения (прироста или падения) производительности, а вот больше указанного порога — начинает ощущать.

Это корректно, например, для большинства офисных задач, для которых не является критическим время их выполнения.

Однако для задач реального времени, требующих получения результатов к определенным моментам времени, необходимы средства с адекватными вычислительными возможностями. И здесь каждый недостающий процент производительности может быть фатальным, то есть компьютер не сможет обеспечить решение поставленных проблем.

К слову сказать, обработку потоковых видеоданных во время просмотра фильмов можно отнести к задачам реального времени. Действительно, каждую очередную порцию видеоданных необходимо обработать ко времени поступления очередной. И для этого  необходима соответствующая производительность компьютерной системы.

Недостаток же вычислительных ресурсов при воспроизведении видео может привести к выпадению кадров, появлению рывков и нарушению синхронизации между видео и аудиопотокам, то есть может привести к нарушению корректного выполнения данной задачи. 

Необходимо отметить, что компьютеры с современными процессорами Intel при использовании встроенных в их состав графических средств демонстрируют преимущество по сравнению с изделиями AMD той же цены в ряде вычислительных задач, являющихся основой популярных тестов.

Обратная картина наблюдается в некоторых мультимедийных задачах с большим объемом обрабатываемой графики, где модели процессоров AMD со встроенной графикой демонстрируют свое преимущество. Иногда это преимущество может быть весьма значительным — даже в полтора, два и более раз.

И вопреки распространенному мнению изменить это обстоятельство нельзя только за счет увеличения информационных объемов подсистем оперативной памяти, размеры которых свыше 2 Гбайт в подавляющем числе бытовых задач не увеличивают существенно производительность настольных и мобильных компьютеров.

Редкими исключениями являются работы по достаточно сложной обработке фотографий и видеофайлов, осуществляемые при помощи специализированных программ. Однако пользователи, использующие подобные инструменты, составляют сравнительно малый процент от общего числа.

Остается добавить, что и современные жесткие диски не могут сильно повлиять на общую производительность в задачах, связанных с вычислениями и  мультимедиа, хотя скоростные модели и сокращают время чтения и записи файлов, а также уменьшают время загрузки операционных систем, системных и прикладных программ.

Все это означает, что в борьбе за высокие уровни производительности своих компьютерных систем пользователям приходится рассчитывать в основном на процессоры. Именно эти важнейшие элементы в значительной степени определяют производительность настольных и мобильных компьютерных систем, особенно это касается конфигураций, которые предусматривают использование встроенных в процессоры графических средств.

>>    Часть 1 
   
          

Евгений Рудометов 
 

Оценивая возможности центральных процессоров (далее — процессоров), как и графических адаптеров на дискретных элементах (видеокарт), и модулей оперативной памяти, и накопителей на жестких магнитных дисках (жестких дисков, HDD), часто оперируют показателями их производительности.

Несмотря на многочисленные примеры, подобные оценки, указанные без приведения компьютерных конфигураций, строго говоря, не являются корректными. Дело в том, что все эти компоненты не могут функционировать индивидуально, то есть в отрыве от других элементов. Это означает, что они проявляют все свои свойства, работая лишь в составе компьютерных систем.

Все это означает, что сравнительные возможности компонентов можно оценить только в компьютерах, желательно эквивалентных конфигураций (по влиянию на производительность систем), выполняя тесты, связанные с решением вполне конкретных системных и прикладных задач.

Именно так можно оценить влияние тактовых частот процессоров, их многоядерности, многопоточности, размеров кэш-памяти второго и третьего уровней, а также графических адаптеров, модулей оперативной памяти и жестких дисков с целью выбора оптимальной комплектации для формирования необходимых компьютерных систем.

При этом необходимо учитывать, что нередко даже массовые современные мобильные и настольные компьютеры предоставляют часто избыточные вычислительные ресурсы для решения традиционных задач пользователей.

Так например, для выполнения офисных задач, как правило, достаточно систем даже с одноядерными процессорами с тактовой частотой 1,5-2 ГГц, но для проигрывания видео стандартов HD потребуются уже двухъядерные варианты, а для любителей высокодинамичных игр не покажутся избыточными системы и с четырех- и даже шестиядерными процессорами, дополненными видеоподсистемами, созданными из нескольких мощных видеоадаптеров на дискретных элементах.

Выбирая же процессоры из разных типов, моделей и микроархитектур, целесообразно помнить, что на эволюцию этих элементов значительное влияние оказывают особенности технологических процессов. Дело в том, что стоимость производства процессоров сегодня очень высока и для окупаемости требуется реализовывать их уже миллионами. Это привело к тому, что и в ноутбуках, и в настольных компьютерах в семействах каждого производителя процессоров используются модели практически одинаковых микроархитектур с интегрированными контроллерами памяти, а в последнее время — и со встроенными в состав процессоров сравнительно мощными графическими средствами (рис. 1, рис. 2).

Сегментирование полупроводниковых кристаллов, которые являются основой процессоров разных моделей, осуществляется на заводах во время их тестирования.

Наличие современных графических средств в процессорах позволяет широко использовать в компьютерах возможности встроенных видеосредств, не прибегая к помощи внешних видеоадаптеров, созданных на основе дискретных элементов.

Возможности же интегрированных в состав процессоров видеосредств в совокупности с несколькими вычислительными ядрами позволяют решать, пожалуй, подавляющую часть традиционных пользовательских задач. Исключение же составляют высокодинамичные игры, для которых требуются компоненты и конфигурации компьютерных систем максимальных возможностей, а иногда даже предельных для текущего уровня развития компьютерных технологий.

Рис. 1.  Процессор Intel Core i7 / i5 / i3 микроархитектуры Sandy Bridge

Рис. 2.  Процессор AMD A8-серии

Некоторые подробности выбора приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
    

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Оценивая перспективные технологии передачи цифровых данных, необходимо отметить, что в результате использования технологии спектрального уплотнения — технологии DWDM появляется возможность передавать в десятки/сотни/тысячи раз больше информации по существующим волоконно-оптическим линиям связи по сравнению с традиционными методами. Например, внедрение данной технологии позволяет достичь таких значений пропускной способности, что уже сегодня по нескольким оптическим линиям можно передавать все телефонные переговоры мира. Кстати, передающие области тонких оптических волокон в сечении имеют значения диаметров примерно по 100 мкм, то есть немногим толще человеческого волоса.

Однако, признавая важность проводной телефонной связи, необходимо отметить, что сегодня спектр интереса все больше смещается в сторону передачи компьютерной информации и потокового мультимедиа. При этом в мультимедийных потоках наибольшая часть приходится на передачу видеоинформации, доля и объемы которой в общем объеме передаваемых данных постоянно увеличиваются. А это требует специальных технологий, современного оборудования, широкополосных линий передачи информации и соответствующих специалистов.    

Кстати, о специалистах и новейших технологиях. На пресс-конференции компании Cisco и Фонда «Сколково» были озвучены некоторые детали новейшего и перспективного проекта открытия научно-технического центра в Сколково (рис. 5).

Рис. 5.  Пресс-конференция руководителей Cisco и представителей Сколково

На данной пресс-конференции были подведены промежуточные итоги двустороннего сотрудничества, начало которому было положено в июне 2010 года, когда председатель совета директоров компании Cisco Джон Чемберс и глава Фонда «Сколково» Виктор Феликсович Вексельберг подписали меморандум о взаимопонимании. Этот меморандум предусматривает, в частности, создание в Сколково центра сетевых инноваций Cisco.

Рассказывая об основных целях данного научно-технического центра, выступающие еще раз обратили внимание присутствующих на современные тенденции, связанные с быстрым ростом объемов передачи данных по сетям, а также они отметили преобладание в общем трафике видео (рис. 6).

Рис. 6.  Динамика компонентов сетевого трафика в США

Тема решаемых проблем и планируемых задач научно-технического центра Cisco в Сколково продолжена  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 5 
  

Производительность

Конфигурация систем, используемых в тестировании:

• Материнская плата 1 — Gigabyte GA-EX58-UD4 (Чипсет iX58),
• Материнская плата 2 — Gigabyte GA-EX58-EXTREME (Чипсет iX58),
• Процессор — Intel Core i7 920
  (Число ядер — 4, Частота ядра — 2,66 ГГц, Кэш-память L2 — 4×256 Кбайт, L3 — 8 Мбайт, Разъем — LGA1366),
• Оперативная память — 6 DDR3-1600,
• Видеоподсистема — GeForce GTX 285,
• Жесткий диск — Seagate HDD 1000 Гбайт, 7200 об/мин, SATA2,
• Операционная система — Microsoft Windows VISTA.

В Таблице 2 представлены показатели производительности GA-EX58-UD4 в сравнении с  флагманской моделью линейки плат Gigabyte, созданной на основе флагманского чипсета Intel X58, — GA-EX58 Extreme.

Таблица 2.  Результаты тестов  

Поддерживает плата и режимы разгона, что позоляет повысить частоты функционирования комплектующих (Рис. 8).

Рис. 8. Разгон процессора на плате GA-EX58-UD4

Итак, как следует из приведенных результатов тестирования, материнская плата Gigabyte GA-EX58-UD4, продемонстрировала сравнительно высокие уровни  производительности, практически, не уступающие топовой модели.
   

Материнская плата GA-EX58-UD4 была предоставлена московским офисом компании Gigabyte

В статье были использованы материалы книги: Рудометов Е.А. «Современное железо: настольные, мобильные и встраиваемые компьютеры» – СПб.: БХВ-Петербург, 2010. – 464с.
    

>>    Часть 1 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 4 
  

В архитектуре материнской платы присутствуют два видеослота PCI Express 2.0 x16 (Рис. 7). Возможно использование еще одного видеослота стандарта PCI Express 2.0 x4. Здесь следует отметить, что слоты спецификации 2.0 обеспечивают удвоенную полосу частот по сравнению с решениями предудущей спецификации. Остается отметить, что наличие нескольких видеослотов (более одного) обеспечивает поддержку режимов SLI/CrossFireX.

Рис. 7.  Реализация нескольких видеослотов в GA-EX58-UD4

Управление устройствами ввода-вывода в материнской плате GA-EX58-UD4 осуществляет ставшая уже традиционной для топовыых плат  микросхема ICH10R.

Кроме традиционных интерфейсов PCI, PCI Express, USB и SATA, она поддерживает еще и функции RAID для накопителей SATA. Данная микросхема содержит контроллеры шести SATA2 (по 3 Гбайт/с), способные работать в RAID-массиве. Однако конструкторам показалось этого мало, и они дополнили ICH10R микросхемой GIGABYTE SATA2. Она, кроме дополнительных двух портов SATA2 с RAID, предоставляет еще и один порт IDE (два устройства).

В архитектуре Gigabyte GA-EX58-UD4 используются один канал Gigabit (10/100/1000 Mbits/s) LAN, созданный на основе микросхемы Real 8111D.

Для поддержки аудиовозможностей использован качественный аудиокодек ALC888 стандарта High Definition Audio с соотношением «сигнал/шум» 106 дБ.  

Энергоснабжение элементов материнской платы Gigabyte GA-EX58-UD4 осуществляется через систему импульсных преобразователей. При этом для процессора предусмотрено 8-канальная схема с двумя полевыми транзисторами на канал, но лишь одним драйвером на два канала, Такая конфигурация означает, что конструкторы фактически использовали 4-канальную схему (Gigabyte называет ее «виртуальной» 8-канальной).

Для повышения экономичности энергопитания используется ехнология Gigabyte DES Advanced. Данная технология подразумевает возможность динамического переключения числа активных фаз в зависимости от загрузки процессора. Кроме того, данная технология позволяет уменьшить уровень теплообразования, что снижает нагрузку на средства охлажденияи даже в режимах разгона.

Для отображения числа активных фаз на плате имеется массив из восьми светодиодных индикаторов, с помощью которого пользователь может отслеживать переключение количества фаз питания процессора в реальном времени.

Питание северного моста чипсета и модулей памяти осуществляется двухканальными преобразователями

Встроенные в архитектуру Gigabyte GA-EX58-UD4 средства мониторинга обеспечивают контроль напряжений, температуры, вращения вентиляторов.

В дополнение к аппаратным средствам в Gigabyte GA-EX58-UD4 реализованы традиционные фирменные разработки:

• @BIOS,
• Q-Flash,
• Virtual Dual BIOS,
• Download Center,
• Xpress Install,
• Xpress Recovery2,
• EasyTune,
• Dynamic Energy Saver Advanced,
• Time Repair,
• Q-Share.
• Часть из них используется в режимах overclocking.

Результаты тестирования материнской платы GA-EX58-UD4 приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 6 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

Материнская плата GA-EX58-UD4 относится, по сути, к изделиям mainstream топового уровня. Из названия платы (модели UD3 и выше) следует, что в архитектуре платы реализованы  технологии Ultra Durable 3 (Рис. 5). Это означает, что для слоев питания и заземления в  применены проводники удвоенной толщины. Кроме того, в плате использованы твердотельные конденсаторы повышенной надежности. В добавление к этому в преобразователях питающих напряжений применены еще и транзисторы с пониженным сопротивлением канала, а также ферритовые дроссели с низкими потерями.

Рис. 5.  Компоненты Ultra Durable 3

Все это повышает энергоэффективность источников питания и уменьшает теплообразование, что в частности, снижает нагрузку на средства охлаждения.   

Для поддержания оптимальных тепловых режимов основной микросхемы чипсета iX58 и элементов VRM инженеры Gigabyte использовали компактные радиаторы, соединенные тепловыми трубками (технология Silent-Pipe).

Материнская плата, архитектура которой приведена на Рис. 6, осуществляет поддержку высокопроизводительных процессоров Intel Core i7, выпущенных в стандарте подключения LGA1366.

Обеспечению высокой производительности способствует подсистема памяти, рассчитанная на использование модулей памяти DDR3. Соответствующий контроллер встроен не в чипсет, а в процессор Intel Core i7. Варианты модулей зависят от модели процессора. Формально в штатном режиме работы плата поддерживает память DDR3-1333/1066/800. В режиме разгона возможно использование более скоростных моделей памяти.

Рис. 6.  Архитектура материнской платы GA-EX58-UD4

Рассмотрение особенностей архитектуры материнской платы GA-EX58-UD4 продолжено  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 5 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Основные технические параметры

Внешний вид материнской платы GA-EX58-UD4 и ее внешних портов представлены на Рис. 4.

В Таблице 1,  приведены основные  характеристики этой платы.

Рис. 4.  Материнская плата GA-EX58-UD4

Таблица 1.  Основные параметры

Основные особенности архитектуры материнской платы GA-EX58-UD4 приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Комплект

Традиционно комплекты топовых моделей производители помещают в  красивые коробки и снабжают широким набором кабелей и документации. Материнская плата GA-EX58-UD4, созданная и выпущенная компанией Gigabyte, не является исключением. В комплект данной платы входят следующие основные компоненты:

• упаковочная коробка,
• материнская плата GA-EX58-UD4,
• кабель IDE,
• кабель для floppy,
• четыре кабеля SATA,   
• брекет SATA,
• I/O Shield,
• CD-ROM с ПО,
• руководство пользователя,
• краткая инструкция по установке.

Комплект GA-EX58-UD4 приведен на Рис. 2.

Рис. 2.  Комплект Gigabyte GA-EX58-UD4

Материнская плата GA-EX58-UD4 представлена на Рис. 3.

Рис. 3.  Материнская плата  GA-EX58-UD4 

Основные технические параметры материнской платы GA-EX58-UD4,  созданной и выпущенной компанией Gigabyte, приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

Высокопроизводительные модели процессоров Intel Core i7 выпускаются в стандарте подключения LGA1366. Для их поддержки требуются материнские платы, создаваемые на основе топового чипсета Intel X58.

Соответствующие изделия выпустили все основные производители материнских плат.  В качестве примера можно привести изделия компании Gigabyte, которая для поддержки высокопроизводительных процессоров с разъемом LGA1366 выпустила ряд материнских плат.

Среди этих плат выделяется модель GA-EX58-UD4, которая является топовым представителем сектора массовых изделий (mainstream). Ее основой стал чипсет Intel X58.

Основа платы

Чипсет Intel X58 Express Chipset (iX58) поддерживает процессоры Intel Core i7, подключаемые через разъем LGA1366 и работающие c шиной Quick Path Interconnects (QPI).

Комплект является двуххабовым. Он состоит из двух микросхем (Рис. 1):  

• Input/Output Hub (IOH),
• I/O Controller Hub (ICH).

Рис. 1.  Архитектура компьютера, созданного на основе чипсета Intel X58

Компонента IOH содержит контроллеры, управляющие системной шиной, графической подсистемой и средствами связи с микросхемой ввода/вывода ICH. При этом контроллер процессорной шины поддерживает шину QPI с пропускной способностью до 6,4 ГТ/с, что обеспечивает до 25,6 Гбайт/с.

Внешние видеосредства подключаются посредством двух графических интерфейсов PCI Express 2.0 x16, с возможностью разбить каждый на два графических интерфейса с половинной скоростью или даже на четыре, каждый из которых будет работать с одной четвертой от скорости одиночного интерфейса.

Контроллер памяти встроен в процессор, поэтому он отсутствует в чипсете iX58.

Связь со второй компонентой, ответственной за управление периферийными устройствами компьютера, осуществляется через шину DMI с пропускной способностью до 2 Гбайт/с.

Второй компонентой чипсета iX58 является микросхема ICH10.

Встроенные средства этой микросхемы поддерживают:

• до 6 портов Serial ATA II (300 Мбайт/с),
• до 12 портов USB 2.0,
• до 6 PCI Express x1,
• до 4 PCI (PCI Rev. 2.3, 33 МГц),
• LPC (Low Pin Count),
• Intel High Definition Audio и др. средства, функции и технологии.

Устройства IDE уже традиционно чипсетом не поддерживаются. Однако эту поддержку можно осуществить с помощью соответствующих внешних средств.

Остаетстя добавить, что в качестве альтернативы ICH10 может использоваться микросхема ICH10 RAID — ICH10R.

Комплект материнской платы GA-EX58-UD4, созданной и выпущенной компанией Gigabyte, приведен  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

Производительность GA-EX58-UD4

Конфигурация компьютерных систем,  используемых в тестировании:

• Материнская плата — Gigabyte GA-EX58-UD4 (Чипсет iX58),
• Материнская плата — Gigabyte GA-EX58-EXTREME (Чипсет iX58),
• Процессор — Intel Core i7 920
  (число ядер — 4, частота ядер — 2,66 ГГц, кэш-память L2 — 4×256 Кбайт, L3 — 8 Мбайт, разъем — LGA1366),
• Оперативная память — 6 DDR3-1600,
• Видеоподсистема — GeForce GTX 285,
• Жесткий диск — Seagate HDD 1000 Гбайт, 7200 об/мин, SATA2,
• Операционная система — Microsoft Windows VISTA.

Сравнительные результаты тестирования материнской платы GA-EX58-UD4 относительно топовой модели GA-EX58-EXTREME приведены  в  Таблице 2.

Таблица 2.  Результаты тестирования GA-EX58-UD4

Как следует из приведенных результатов тестирования, материнская плата GA-EX58-UD4, продемонстрировала очень высокие уровни производительности,  практически,  совпадающие с показателями топовой модели GA-EX58-EXTREME.

Материнская плата GA-EX58-UD4 была предоставлена московским офисом компании Gigabyte

В статье были использованы материалы книги: Рудометов Е.А. «Современное железо: настольные, мобильные и встраиваемые компьютеры» – СПб.: БХВ-Петербург, 2010. – 464с.
    

>>    Часть 1  
      

Евгений Рудометов
 

 >>    Часть 3 
  

Как уже отмечалось выше, в материнских платах 900-й серии, как, впрочем, и в их предшественниках, особое внимание уделяется попросам обеспечения высокой надежности.

Так например, технология DualBIOS призвана обеспечить работоспособность компьютера даже в тех случаях, когда микрокод BIOS поврежден или микросхема, которая его хранит, вышла по каким-либо причинам из строя. С этой целью на материнских платах устанавливаются две микросхемы BIOS. Одна из них выполняет роль основной, другая — резервной.

А еще в новых платах DualBIOS поддерживает загрузку с накопителей на жестких магнитных дисках (жестких дисках — HDD) емкостью свыше 3 Тбайт без разбиения дискового пространства на разделы (технология Hybrid EFI). Это расширяет возможности дисковой подсистемы и существенно упрощает эксплуатацию компьютеров.

Фирменная утилита EasyTune6 предоставляет широкие возможности тонкой настройки параметров и мониторинга компьютерной системы для достижения максимальной производительности.

А в ряде случаев опытному пользователю может быть полезна и утилита AMD OverDrive, которая предоставляет возможности для настройки системы и мониторинга ее основных параметров.

Функции для разгона дополнены контроллером EC AOD-ACC, который позволяет расширить возможности процессоров серии AMD Phenom II Black Edition в режимах разгона при помощи утилиты AMD OverDrive.

Технология Cloud OC позволяет не только контролировать состояние системы при запуске тестовых пакетов в полноэкранном режиме, но и осуществить ее дистанционно (рис. 6). Это средство дает доступ к мониторингу и разгону системы в реальном времени с помощью почти любого подключенного к сети устройства.

Рис. 6.  Работа Cloud OC

Представляет интерес и комплекс «333 Onboard Acceleration», объединяющий три возможности: 3x USB Power Boost, USB 3.0, SATA 6GBps.

3x USB Power Boost предусматривает повышение в три раза уровня тока, выдаваемого по шине USB для электропитания периферийных устройств.

USB 3.0 — внешний интерфейс со скоростью передачи данных до 5 Гбит/с.

SATA 6GBps — интерфейс со скоростью передачи данных до 6 Гбит/с.

Оценивая возможности портов, следует упомянуть еще и функцию On/Off Charge. Данная функция обеспечивает быструю зарядку iPhone/iPad/iPod и других устройств во всех режимах, включая «Глубокий сон» и «Программное выключение».

В дополнение к перечисленным технологиям и инструментам необходимо отметить, что материнские платы комплектуются качественными аудикодеками. Используемый в материнских платах аудиокодек ALC889 характеризуется очень высоким отношением сигнал-шум (SNR — Signal-to-Noise ratio), достигающим значения 108 дБ. Данное значение превышает возможности традиционных оптических носителей звука, представленных аудио CD.

А еще для удобства на старших моделях плат установлены специальные индикаторы напряжений.

На плате также имеются кнопки «Включение», «Обнуление CMOS» и Reset, облегчающие настройку системы.

Антивирусную защиту осуществляет Norton Internet Security.

В заключение следует отметить, что рамки небольшой статьи не позволяют  осветить в полной мере все нововведения, используемые компанией Gigsbyte в своих новейших материнских платах, созданных на основе чипсетов AMD 900-й серии.

В статье были использованы материалы книги: Рудометов Е.А. «Современное железо: настольные, мобильные и встраиваемые компьютеры» – СПб.: БХВ-Петербург, 2010. – 464с.
    

>>    Часть 1 
      

Евгений Рудометов
 

 >>    Часть 2 
  

В материнских платах 900-й серии с AM3+ реализована и достаточно эффективная схема питания.

Основой этой системы уже традиционно для плат Gigabyte является оригинальная конструкторско-технологическая разработка, названная ее созателями технологией Ultra Durable 3 (рис. 5).

Рис. 5.  Основные характеристики Ultra Durable 3

Итак, технология Ultra Durable 3 — это специальная конструкторская разработка системных плат для домашних настольных компьютеров. Согласно ее спецификации изделия Gigabyte выполнены на базе печатных плат с удвоенной толщиной слоя меди в цепях питания и заземления.

Кроме того, в составе плат с Ultra Durable 3 устанавливаются энергоэффективные дроссели с ферритовым сердечником, полевые транзисторы с низким сопротивлением канала и японские твердотельные конденсаторы (срок службы 50 тыс. час).

И конечно, стабильность работы процессора в значительной степени зависят от модуля регулятора напряжения питания процессора VRM (Voltage Regulator Module). В состав конструкцию данного модуля входят дроссели, конденсаторы, полевые транзисторы, управляющая микросхема.

Для повышение эффективности и надежности работы VRM, а также компактности, конструкторы объединили пару полевых транзисторов с управляющей микросхемой в единый модуль — драйвер MOSFET.

Кроме того, конструкторы повысили частоту работы VRM. Это увеличило  эффективность преобразования и снизило пульсации, то есть повысило качество электропитания.

Для улучшения энергопитания используется улучшенная 8+2-фазная (в ряде младших моделей — 4+1-фазная) система питания. При этом число активных фаз энергопитания зависит от вычислительной нагрузки.

С помощью технологии Easy Energy Saver можно управлять энергосбережением. Для активации необходимо с помощью мышки нажать на кнопку Easy Energy Saver.

В результате пользователю предлагается выбрать один из трех готовых профилей режимов питания процессора. Данная утилита самостоятельно определит и установит оптимальный уровень напряжения питания процессора в зависимости от загрузки.

Указанная аппаратно-программная организация энергопитания в материнских платах обеспечивает следующие преимущества:

• повышает эффективность,
• снижает нагрузку на средства охлаждения,
• уменьшает уровень акустического шума,
• улучшает надежность.

Необходимо отметить, что перечисленным моделям материнских плат уделяется особое внимание обеспечению надежности.

Аппаратно-программные средства повышения надежности материнских плат 900-й серии рассмотрены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов
 

Текущий год основные производители процессоров отметили целым рядом высокопроизводительных моделей. Это касается и компании Intel, и компании  AMD. Вторая, кстати, в последнее время отметилась на рынке целым рядом интересных изделий, ориентированных на массовые мобильные и настольные компьютеры.

Отдавая должное быстро растущему мобильному сектору, необходимо отметить, что максимальные уровни производительности, необходимые энтузиастам современных игр, а также поклонникам видео высокого разрешения, достигаются в настольных системах.     

В свете этого большой интерес вызывают именно многоядерные процессоры AMD, отличающиеся не только высокой производительностью, но и приемлемыми для большинства потенциальных пользователей розничными ценами.

Одним из перспективных изделий AMD являются процессоры FX, основанные на микроархитектуре Bulldozer.

Для поддержки этих перспективных изделий, а также получивших  распространение высокопроизводительных процессоров, верхнюю строчку которых занимают шестиядерные модели Phenom II, компания AMD предлагает специализированные наборы микросхем системной логики (чипсеты) 900-й серии.

На основе чипсетов данного семейства все основные производители материнских плат запланировали выпуск соответствующих моделей.

Не осталась в стороне от этого процесса и компания Gigabyte, выпустившая целый ряд интересных изделий. В качестве примера можно привести следующие модели: GA-990A-D3, GA-990A-UD3, GA-990XA-UD3, GA-990FXA-D3, GA-990FXA-UD3, GA-990FXA-UD5, GA-990FXA-UD7.

В данном списке старшей моделью является GA-990FXA-UD7 (Рис. 1).

Рис. 1.  Материнская плста GA-990FXA-UD7

В этих изделиях нашли воплощение перспективные технологии (Рис. 2). Они облегчают настройку и эксплуатацию компьютерных систем.

Рис. 2.  Перспективные технологии 900-й серии плат 

В следующей части  данной статьи рассмотрены технологии и некоторые архитектурные особенности материнских плат 900-й серии.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 7 
  

Итак, производительность процессоров, созданных на основе микроархитектуры Nehalem, была оценена с помощью программных тестов.

Ниже представлены результаты тестирования старшей модели Intel Core i7, выполненного на техническом семинаре IDF (Intel Developer Forum) в Сан-Франциско.
  

Основой тестового стенда послужила тестовая система, в состав которой входили следующие компьютерные компоненты: 

• материнская плата Intel DX58SO (ATX, iX58, 4xDDR3, SATA II RAID, 2xPCI-E, 1Гбит LAN, IEEE1394a, USB2.0 и т. п.),
• процессор Intel Core 2 Extreme QX9770,
• процессор Intel Core i7 965 Extreme Edition. 

   
На Рис. 11 представлены результаты оценки влияния технологии многопоточности SMT, реализованной в Intel Core i7, на производительность процессора.

Рис. 11. Влияние технологии многопоточности SMT на производительность

     
На Рис. 12 приведены результаты выполнеия стандартных тестов, учитывающих особенности стандартных прикладных программ, а также ряда популярных игр. В тестах участвовали старшие четырехъядерные модели Intel Core i7 и Intel Core 2.

Рис. 12. Результаты выполнения тестов, учитывающие особенности ряда прикладных программ

   
В заключение следует добавить, что соответствующие модели, созданные для мобильных решений, – это вторая половина 2009 г.

В соответствии с концепцией «Tick-Tock» примерно через год после появления первых представителей микроархитектуры Nehalem, созданных по технологии 45 нм, осуществляется перевод моделей Intel Core i7 (микроархитектура Nehalem) на технологию 32 нм.

Через год после этого существенно меняется микроархитектура, и появляются новый процессор (Sandy Bridge), созданный по технологии 32 нм.  

Еще через год настает очередь нового процессора, уже созданного по технологии 22 нм,  и  т. д.

>>    Часть 1