Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Поддерживая концепцию Intel, связанную с объявлением и поддержкой нового класса ноутбуков, о выпуске собственных моделей сверхкомпактных, сверхлегких, высокопроизводительных ноутбуков — ультрабуков (ultrabook) объявили все основные игроки сектора компактных мобильных компьютеров, имеющих соответствующий опыт в разработке, выпуске и обслуживании ноутбуков разного класса.

Не осталась в стороне от этого процесса и компания Lenovo, которая является вторым по величине производителем персональных компьютеров в мире. Продукция этой компании уже давно пользуется заслуженной популярностью у широкого круга корпоративных и частных пользователей.

В соответствии с новейшими тенденциями данная компания в рамках нового класса мобильных устройств предлагает несколько чрезвычайно интересных моделей.

Среди этих моделей необходимо отметить сверхкомпактный ноутбук U300s линейки IdeaPad. Его характеристики полностью удовлетворяют всем требованиям, предъявляемым к ультрабукам в настоящее время. Это позволяет отнести его к новому классу изделий, получившему наименование «ультрабуки», что и было сделано.

Ультрабук IdeaPad U300s выпущен в цельном алюминиевом корпусе. Это обеспечило необходимую жесткость и прочность тонкой конструкции устройства, а также улучшило температурный режим элементов, плотно размещенных в ограниченном пространстве сверхкомпактного корпуса данного изделия.

Тонкий металлический корпус помог дизайнерам и конструкторам придать данному ультрабуку весьма стильный вид. При этом у потенциальных пользователей имеется возможность выбора подходящего варианта из моделей двух доступных расцветок:

• оранжевый (верхняя и нижняя части корпуса),
• графитово-серый.

Производитель уточняет, что окраска выполнена методом электролиза, а затем подвергнута пескоструйной обработке. Это позволяет сформировать красивое, прочное, устойчивое к появлению царапин покрытие.

По словам производителя, новинка спроектирована для тех, кто следит за модой и хочет обладать стильным, и вместе с тем и высокопроизводительным устройством.

Необходимо отметить, что ультрабук IdeaPad U300s наделен ультратонким 13,3-дюймовым жидко-кристаллическим дисплеем (ЖК-дисплеем) со светодиодной подсветкой. Разрешение TN-матрицы дисплея — 1366 х 768 (HD-дисплей), соотношение сторон дисплея — 16:9, покрытие — глянцевое, яркость — достаточная, однако углы традиционно для матриц TN являются невысокими.

Данный ультрабук укомплектован, как и предусмотрено спецификациями указанного нового класса сверхкомпактных мобильных компьютерных систем, несъемным аккумулятором сравнительно высокой емкости. Этот аккумулятор размещен в корпусе устройства и полностью скрыт от глаз.

Ультрабук IdeaPad U300s cнабжен компактной акустической системой, состоящей из двух миниатюрных динамиков.

Связь же ультрабука с периферийными устройствами и компьютерными сетями осуществляется с помощью портов высокоскоростных интерфейсов, а также с помощью беспроводных средств.

В следующей части  данной статьи приведены некоторые подробности о технологиях и элементах ультрабука IdeaPad U300s, выпущенного компанией Lenovo.
    

>>    Часть 3  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

Для покупателей и пользователей мобильных изделий целесообразно понимать, что уровень используемых технологий, используемых компьютерных компонентов и качество сборки в значительной степени зависят от контрактного производителя.

Правда, следует отметить, что обычно заказчики стараются контролировать качество выпускаемых изделий, так как в противном случае им придется нести дополнительные расходы, связанные с сопровождением и ремонтом дефектных изделий.

Остается добавить, что контроль часто осуществляется очень строго, что уменьшает значение таких характеристик, как наименование компании и географическое расположение региона фактической сборки изделий.

В качестве примеров крупнейших контрактных производителей компьютеров следует привести (в порядке убывания значимости) такие компании как: Quanta Computer, Compal Electronics, Wistron, Inventec.

Крупнейшая из них — Quanta Computer, которая постоянно наращивает выпуск ноутбуков, превысив уже уровень в 40 млн. ноутбуков в год.

Соответствующие планы наращивания выпуска компьютерных изделий присутствуют и у других производителей. Этому не в малой степени способствует растущая популярность ноутбуков и возможность получения значительных средств в рамках программ OEM/ODM.

Остается отметить, что к услугам контрактных производителей прибегают такие известные бренды как HP, Dell, Acer, Toshiba и многие другие.

Конечно, по ряду причин правообладатели известных брендов не спешат обнародовать методы развития своего бизнеса, в последнее время основанные на привлечении сторонних компаний. Тем не менее, некоторые следы такого сотрудничества в ряде случаев остаются в аппаратно-программных средствах готового изделия.

В качестве примера можно привести результаты анализа архитектуры ноутбука HP Pavilion dv9008 программой CPUZ (рис. 4). Как следует из приведенных данных, материнская плата компьютера произведена компанией Quanta Computer.

Рис. 4.  Анализ архитектуры HP Pavilion dv9008

Оценивая приведенный пример, необходимо отметить, что среди заказчиков OEM-производителей числится и такая известная компания как Apple.

Действительно, имеются многочисленные свидетельства, что в производстве своих известных и популярных изделий компания Apple прибегала к помощи компаний Quanta Computer, Foxconn и др. Утверждается, что Quanta Computer является сборщиком компьютеров MacBook и iMac.

А еще эта компания Quanta Computer занимается сборкой нетбуков OLPC, Acer Aspire One и многих других не менее известных изделий.

В следующей части  данной статьи — небольшое заключение. 
    

>>    Часть 5  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Для придания будущим изделиям индивидуальных черт в ряде случаев заказчики вносят, сами или заказывают контрактному производителю — OEM-производителю, внесение в дизайн устройств определенных, иногда крайне незначительных изменений.

В ряде случаев используются разные вариации конфигураций, что, конечно, отражается на функциональности изделий и позволяет относить такие модели ноутбуков к разным группам. Но часто вносимые изменения касаются в основном только внешнего дизайна.

Необходимо отметить, что такой подход практикуют не только заказчики и действительные производители ноутбуков, но и других электронных устройств, например, телефонов, смартфонов, коммуникаторов, карманных компьютеров.

На рис. 3 приведены платы карманных персональных компьютеров (КПК) моделей: iPAQ h4150, Pocket LOOX 420, Pocket LOOX N520.

Данные платы созданы по единому дизайну и архитектуре и имеют практически одинаковые комплектующие, хотя на корпусах присутствуют разные бренды: HP, Fujitsu Siemens.

И в этом нет ничего удивительного, так как автором разработки является одна и та же компания — известный OEM/ODM-производитель — компания HTC.

Рис. 3.  Платы КПК iPAQ h4150, Pocket LOOX 420, Pocket LOOX N520 

Но в ряде случаев крупные компании сами разрабатывают технические спецификации. Далее они заказывают изготовление ноутбуков с заданными параметрами на основе выполненных разработок заказчиков. Такой процесс называется ODM-производством (Original Design Manufacturer).

В последнее время с целью сокращения расходов и увеличения прибыли компании совмещают ODM- и OEM-производство. Производители выпускают полностью готовые ноутбуки или платформы, которые доукомплектовываются и собираются в конечном виде непосредственно заказчиком.

Массовый выпуск, достигающий  в отдельных случаях миллионов почти идентичных экземпляров, повышает рентабельность разработок и производства, что позволяет снижать цены на готовые изделия. Унификация решений приводит к унификации комплектующих, а унификация комплектующих — к дальнейшей унификации решений. Все это упрощает разработку, сборку, обслуживание и ремонт.

К негативным же сторонам следует отнести сокращение разнообразия разработок и появление практически идентичных моделей, которые во многих случаях отличаются исключительно этикетками с наименованиями компаний или незначительными элементами дизайна.

В следующей части  данной статьи — еще о контрактных производителях и продукции. 
    

>>    Часть 4  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Итак, выбирая и размещая заказ на изготовление заинтересовавших их изделий, отечественные и зарубежные компании часто выбирают из существующих решений.

Остается добавить, что так поступают практически все известные российские производители мобильных устройств. Выбирая и размещая заказ на изготовление заинтересовавших их изделий, отечественные и зарубежные компании часто выбирают из существующих решений. При этом та же самая продукция обычно продается и под другими брендами.

В качестве примера можно привести ноутбук RoverBook Nautilus E410W и его аналог FIC MB02. Их внешний вид приведен на рис. 1 и рис. 2.

Рис. 1.  Ноутбук RoverBook Nautilus E410W 

Рис. 2.  Ноутбук FIC MB02

Приведенные примеры не нуждаются в комментариях, так как внешний вид ноутбуков говорит сам за себя.

Остается добавить, что данные модели ноутбуков укомплектованы 14-дюймовыми жидко-кристаллическими панелями. Однако подобные модели ноутбуков с пятнадцатидюймовыми экранами практически полностью повторяют своих младших собратьев.

В следующей части  данной статьи приведены еще несколько примеров сходных по внутреннему устройству изделий. 
    

>>    Часть 3  
      

Евгений Рудометов 
 

Развитие полупроводниковых технологий и конкуренция среди производителей обеспечили быстрое  снижение цен и рост возможностей ноутбуков – самого массового типа мобильных компьютеров.

Необходимо отметить, технические параметры и уровень цен ноутбуков в настоящее время вплотную приблизились к соответствующим характеристикам настольных систем. Более того, нередко их производительность и функциональность превышают требования большинства пользовательских задач.

Все это способствовало быстрому росту популярности ноутбуков и, в конечном счете, к увеличению предложений в данном секторе рынка.

Стремительное же расширение рынка и неизбежное падение цен привело к необходимости снижения себестоимости выпуска массовых моделей.

Это в условиях жесткой конкуренции потребовало новых способов разработки и производства, например, OEM и ODM.

Действительно, как результат, многие именитые производители, бренды которых хорошо известны российским пользователям компьютеров, стали постепенно отходить от самостоятельного выполнения полного цикла разработки и выпуска своих изделий.

Используя принцип контрактного производства, обладатели этих брендов постепенно стали перекладывать сначала часть, а потом и большую долю работы на плечи сторонних фирм, уделяя основное внимание продвижению своей торговой марки с помощью законченных изделий.

Контрактные производители, выполняя большие заказы, повышенное внимание уделяют развитию своих специализированных научно-технических подразделений R&D (R&D — Research and Development — исследование и разработка).

Данные подразделения занимаются научно-техническими исследованиями и разработкой технических спецификаций, а также участвуют в проектировании новых моделей выпускаемых изделий. При этом, исходя из минимизации расходов, выпуск изделий компании все чаще организуют по типу OEM- и ODM-производств. Экономия же происходит за счет максимальной загрузки производств при выпуске больших партий однотипных изделий.

Здесь необходимо напомнить, что OEM (Original Equipment Manufacturer)  — это система взаимоотношений между фирмами, в которой одна из фирм производит продукцию по заказам сторонних фирм, а конечная продукция затем продается под торговой маркой заказчика. Это означает, что OEM-производитель часто самостоятельно разрабатывает технические спецификации и выпускает законченные модели.

В рамках OEM-производства может осуществляться и выпуск готовых мобильных платформ, которые затем закупаются фирмами для осуществления последующей окончательной сборки, тестирования, предпродажной подготовки, а также гарантийного и постгарантийного обслуживания.

Кстати, так поступают практически все известные российские производители мобильных устройств.

Выбирая и размещая заказ на изготовление заинтересовавших их изделий, отечественные и зарубежные компании часто выбирают из существующих решений. При этом та же самая продукция обычно продается нередко и под другими брендами.

Именно поэтому иногда и встречаются на прилавках компьютерных магазинов практически одинаковые по внутреннему и даже внешнему устройству изделия, отличаюшиеся лишь некоторыми незначительными для функциональности внешними элементами дизайна.

В следующей части  данной статьи приведены некоторые примеры подобных изделий. 
    

>>    Часть 2  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Необходимо отметить, что модель h4150 выпускалась для HP компанией HTC. Тот же производитель сделал соответствующую модель для Fujitsu Siemens, получившую наименование LOOX 420.

И пусть не вводят в заблуждение различия во внешнем дизайне. Платформы, лежащие в основе данных моделей, практически идентичны. В этом можно убедиться, анализируя платы на рис. 3.

Рис. 3.  «Братья-близнецы»

В качестве еще одного объекта размышлений можно привести плату КПК Pocket LOOX N520 (Рис. 4). Внешнее сходство с ранее выпущенными прототипами, платы которых приведены на рис. 1 и рис. 2, явно указывает на одного OEM производителя. В данном случае этим производителем является та же компания HTC.

Рис. 4.  Плата КПК LOOX N520

Итак, HTC создала указанные и многие другие изделия, что же остается компаниям-заказчикам?

На их долю, как и отмечалось выше, выпадают сложные и хлопотные проблемы. К ним, в частности, относятся:

• маркетинг и реклама,
• реализация продукции,
• техническая поддержка,
• гарантийное обслуживание изделий.

Все это, согласитесь, в условиях до предела насыщенного рынка является крайне непростой задачей.
    

>>    Часть 1  
      

Евгений Рудометов 
 

В условиях стремительного развития современного рынка не является новостью упоминание о компаниях, которые производят изделия под чужими брендами. Здесь сразу следует отметить, что речь не идет о пиратстве, что является преступлением. Просто крупные компании, имеющие собственные производственные мощности, часто даже избыточные, предлагают свой производственный, а нередко и научно-исследовательский потенциал другим компаниям.

Компании, на которые ориентированы такие услуги (OEM), выбирают, заказывают, оплачивают и реализуют собственными силами созданные для них сторонними производителями изделия.

В дальнейшем компании-закзчики осуществляют:

• техническую поддержку,
• гарантийное техническое и программное обслуживание,
• гарантийный и постгарантийный ремонт выщедшей из строя продукции.

Кроме того, нередко они еще и осуществляют последующую утилизацию выпущенной продукции.

Примеров такой часто международной интеграции можно найти очень много. И различные мобильные компьютеры, например, карманные персональные компьютеры (КПК) не являются каким-то исключением из сложившихся на рынке отношений.

Многочисленные модели КПК, созданные крупными компаниями, несут на себе отпечатки мощных исследовательских и производственных коллективов. Это позволяет с доверием относится к подобным устройствам. Большой же тираж выпущенных для КПК платформ позволяет не только отладить конечные изделия, но и существенно снизить их себестоимость. А это в свою очередь позволяет снизить уровень конечных цен сдлжных электронных устройств на прилавках многочисленных магазинов, через которые производится реализация изделий.

Правда, OEM производство порождает существование большого количества клонов, отличающихся в основном внешним дизайном и фирменным системным и прикладным программным обеспечением. В качестве примера можно привести основную плату (рис. 1), выполняющую в КПК функции системной платы – одного из важнейщих компонентов десктопов и ноутбуков.

Рис. 1.  Системноая плата КПК 

А теперь эту плату следует ее сравнить с платой, внешний вид которой представлен на рис. 2.

Рис. 2.  Плата «брата-близнеца»

Как видно, за исключением ряда мелочей можно считать, что платы практически одинаковыми. 

Не желая держать читателя в длительном неведении, необходимо отметить, что у первая плата - атрибут КПК Fujitsu Siemens Pocket LOOX 420. Вторая же плата, которая, по сути, является «братам-близнецом» первой, принадлежит КПК HP iPAQ h4150.

В следующей части  данной статьи приведены внешний вид указанных КПК вместе с их платами.
    

>>    Часть 2  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 7 
  

Контроллер беспроводного радиоинтерфейса Wi-Fi, входящий в состав КПК Pocket LOOX 420,  реализован на основе микросхемы Texas Instruments TNETW1100BGHH и управляет модулем радиоинтерфейса, скрытым под металлическим экраном. Данный модуль создан на основе микросхемы MAXIM MAX2820 (2.4 GHz 802.11b Zero-IF Transceivers). Указанная микросхема, выполненная в корпусе THIN QFN (7 x 7 x 0.8 mm, 48 pin), поддерживает стандарт IEEE802.11b (до 11 Мбит/с CCK и до 22  Мбит/с PBCC). Используется однополярное питание: от +2,7 В до 3,6 В. Из других характеристик данной микросхемы следует отметить параметры чувствительности: -97 dBm Rx Sensitivity at 1 Mbps, -87 dBm Rx Sensitivity at 11 Mbps. Передача данных осуществляется в диапазоне 2,4-2,5 ГГц.

Необходимо отметить, что упомянутые радиоинтерфейсы Bluetooth и Wi-Fi являются не единственными беспроводными интерфейсами рассматриваемой модели КПК. К ним следует добавить традиционный инфракрасный (ИК) интерфейс, реализованный с помощью соответствующих элементов, интегрированных в состав КПК. Так, например, в нижнем правом углу платы (Рис. 10) расположен блок с двумя ИК диодами. Данные диоды, представленные на Рис. 11, вместе с соответствующими электронными компонентами обеспечивают возможности беспроводной передачи данных с устройствами, поддерживающими  данный вид связи. К ним относятся многие модели КПК, настольных и мобильных компьютеров, а также некоторые цифровые телефоны и устройства компьютерной периферии.

Рис. 11.  ИК-диоды КПК

Остается добавить, что встроенные средства ИК интерфейса, дополненные соответствующими программными средствами, открывают возможность использования КПК в качестве многофункционального пульта дистанционного управления различными устройствами. К их числу в первую очередь относятся различные компоненты аудио и видеокомплексов.

Кстати, отмечая возможность работы КПК с внешними аудио и видеоустройствами, следует напомнить, что Pocket LOOX 420 сам обладает неплохими мультимедийными возможностями. Звуковые возможности данной модели КПК поддержаны рядом элементов, входящих в его архитектуру. Среди них, прежде всего, следует отметить микросхему Philips 380HN (UDA1380HN). На Рис. 10 она расположена слева от процессора Intel PXA255. Эта специализированная микросхема является аудио кодером/декодером. Она создана инженерами компании Philips и предназначена в основном для портативных плееров MD, CD и MP3. Однако это изделие от известного производителя различных аудио и видеокомпонентов нередко используется и в аудиотракте многих моделей КПК.

Данная микросхема Philips 380HN содержит в своем составе 24-разрядные аналого-цифровые (ADC, Analog-to-Digital Converter) и цифро-аналоговые (DAC, Digital-to-Analog) преобразователи. Аппаратными средствами микросхемы возможна обработка слов длиной 16, 18, 20 и 24 бит. Для встроенного блока ADC обеспечена поддержка частот от 8 до 55 кГц, а для  встроенного DAC – от 8 до 100 кГц. Как утверждают разработчики указанной микросхемы Philips 380HN, она обеспечивает для обрабатываемых сигналов низкий коэффициент искажений и высокий динамический диапазон, достигающий уровня 97 дБ на предельных значениях частоты семплирования. Для сравнения следует напомнить, что качественные аудиодиски характеризуются существенно более скромными параметрами динамического диапазона, даже теоретически. А еще Philips 380HN имеет в своем составе аналоговые линейные входы, включая микрофонный вход (только моно). Встроенный в микросхему телефонный стерео усилитель рассчитан на сопротивление нагрузки 16 Ом. Напряжение питания микросхемы может быть установлено в диапазоне от 2,4 до 3,6 В.   

Остается отметить, что работа аппаратных средств КПК Fujitsu Siemens Pocket LOOX 420 поддержана соответствующими системными и прикладными программными компонентами Microsoft, а также других сторонних производителей ПО.

В следующей части  данной статьи – небольшое заключение.
    

>>    Часть 9  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 6 
  

В противоположном от разъема USB/питание конце платы КПК находится щелевой разъем (слот) SDIO. Он вместе с окружающими его элементами используется для подключения карточек флэш-памяти SD/MMC или миниатюрных карт расширения, подключаемых посредством интерфейса SDIO.

Рядом со слотом SDIO, как уже упоминалось выше, находится стерео разъем головных телефонов. Это разъем совмещен с переключателем, управлющим встроенным в конструкцию КПК громкоговорителем (динамиком).

Рядом с разъемом SDIO под металлическим экраном расположен модуль беспроводной радиосвязи Bluetooth. Этот модуль окружен электронными элементами разной степени интеграции.

Необходимо отметить, что несущая плата является двухсторонней. Это означает, что большое количество элементов расположено на другой стороне платы КПК.

Внешний вид этой стороны платы представлен на Рис. 10.

Рис. 10.  Плата с основными электронными компонентами

Число электронных компонентов, расположенных на обратной стороне платы, сравнительно велико, и их описание выходит за рамки данной статьи. Однако основные микросхемы, в значительной степени определяющие архитектуру указанного КПК, заслуживают персонального упоминания и соответствующего рассмотрения.

Итак, традиционно главной микросхемой является процессор Intel PXA255, реализующий микроархитектуру и функции XScale. Этот важнейшая компонент, как справедливо считается,  является основой КПК, и он в значительной степени определяет архитектуру и основные функциональные свойства всего устройства. Это компонент подробно описан в начале данной статьи в отдельном разделе.

Кроме процессора, важнейшими микросхемами являются:

• чипы оперативной памяти,
• чипы флэш-памяти, 
• контроллеры интерфейсов и т. п.

Оперативная память КПК представлена двумя микросхемами SDRAM. Их общий объем составляет 64 Мбайт (2 х 256 Мбит). На Рис. 14 эти микросхемы расположены выше процессора. Они хранят программы и данные, но только до тех пор, пока в аккумуляторах достаточно для этого энергии. Кроме того, микросхемы участвуют в процессах обработки данных.

Флэш-память КПК представлена одной большой микросхемой. Эта микросхема выпущена компанией Intel. Ее обозначение – Intel 4000LOZBQO, и на Рис. 10 она расположена справа от процессора. Микросхема обеспечивает энергонезависимое хранение информации и предназначена в основном для хранения системной информации, представленной программами и данными производителя КПК.

Справа от чипа флэш-памяти расположена микросхема HTC 30H88028-00. Эта микросхема является так называемым чипом-компаньоном процессора Intel PXA255. Она содержит контроллеры интерфейсов GPIO (General Purpose Input/Output) и SD/MMC. Это означает, что через HTC 30H88028-00 осуществляется передача значительного потока информации между процессором и другими комплектующими.

Еще одной крупной микросхемой, расположенной на обратной стороне платы (Рис. 10),  является контроллер беспроводного радиоинтерфейса Wi-Fi. 

В следующей части  данной статьи продолжена тема основных элементов КПК Pocket LOOX 420.
    

>>    Часть 8  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 5 
  

На Рис. 8 представлен следующий этап разборки КПК Pocket LOOX 420.

В результате были разделены корпус и плата с основными электронными компонентами. Фактически эта плата выполняет все функции материнской платы, как в настольных компьютерах и ноутбуках.

Рис. 8.  Корпус КПК, лишенный платы

В корпусе КПК, который был лишен платы с электронными компонентами, ярко выделяется дополнительный NiMH аккумулятор, расположенный в углу и имеющий форму зеленого диска.

Этот  дополнительный источник автономного энергопитания не может похвастаться большой емкостью. Однако этой емкости вполне достаточно для сохранения в течение непродолжительного времени информации, находящейся в оперативной памяти.

Указанный дополнительный аккумулятор по замыслу конструкторов данной модели КПК необходим на время замены основной, высокоемкой, литий-ионной батареи (Рис. 3) на запасную. Технические эксперты утверждают, что емкости дополнительного аккумулятора достаточно, чтобы сохранять хранимую в КПК информации в течение нескольких десятков минут.

Рядом с указааным NiMH аккумулятором расположен диск встроенного в конструкцию КПК миниатюрного громкоговорителя.

На материнской плате, представленной на Рис. 9, кроме полупроводниковых элементов, составляющих основу КПК, расположен ряд важных разъемов. Эти разъемы обеспечивают связь платы с компонентами, размещенными вне платы. Кстати, на этой плате размещены также и описанные выше разъемы.

Рис. 9.  Плата с основными электронными компонентами

Около контактов разъема, совмещающего USB и электропитание, на плате расположена микросхема ST3243. Эта микросхема, реализующая последовательную передачу данных, часто используется в составе элементов интерфейса ввода/вывода.

Рядом с этими элементами размещен еще один разъем. Он расположен под углом на узком краю платы и соединяет электронную схему с компонентами, расположенными в корпусе вне основной платы.

В центре данной платы расположен черный аккумуляторный разъем с пружинными, позолоченными контактами.

Рядом с аккумуляторным разъемом на плате помещен разъем белого цвета. Конструкция этого разъема предусматривает использование гибкого, многожильного, ленточного кабеля. Данные разъем и кабель предназначены для соединения электронной схемы КПК с дисплеем LCD, размещенным в корпусе.

Рядом с дисплейным и аккумуляторным разъемами на краю платы находится микросхема, выделяющаяся среди окружающих элементов своими размерами. Это чип BBADS7846N компании Texas Instruments. Он является контроллером сенсорного дисплея (Touch-Screen Controller), произведенного компанией Sony.

В следующей части  данной статьи продолжена тема основных элементов КПК Pocket LOOX 420.
    

>>    Часть 7  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 4 
  

Внутреннее устройство КПК

На Рис. 5-11 представлены фотофрагменты конструкции карманного персонального компьютера Fujitsu Siemens Pocket LOOX 420.

И если ранее на Рис. 3 можно было рассмотреть обратную сторону КПК, то на Рис. 5 представлен КПК в том же ракурсе, но уже и без аккумулятора, и без задней крышки корпуса. Отсутствие крышки позволяет увидеть элементы внутреннего устройства.

Рис. 5.  КПК Fujitsu Siemens Pocket LOOX 420 со снятой нижней крышкой

На приведенном фото в правом торце КПК расположен многофункциональный разъем. Через него в КПК подается энергия от внешнего блока питания, работающего от сети переменного тока напряжением 100-220 В. Кроме того, этот же разъем используется для подключения КПК к ноутбуку или настольному компьютеру с целью передачи программ и данных. Информационная связь осуществляется по интерфейсу USB. Этот разъем хорошо виден на Рис. 6.

Рис. 6.  Совмещенный разъем интерфейса USB и внешнего энергопитания

В противоположном конце от совмещенного разъема USB/питание в КПК (слева на Рис. 5) находится щелевой разъем (слот) SDIO. Он вместе с окружающими его элементами используется для подключения карточек флэш-памяти SD/MMC или миниатюрных карт расширения.

Рядом с SDIO находится стерео разъем головных телефонов. 

Разъемы SDIO и головных телефонов хорошо видны на Рис. 7.

Рис. 7.  Разъемы головных телефонов и SDIO

В следующей части  данной статьи приведен следующий этап разборки и некоторые компоненты КПК Pocket LOOX 420.
    

>>    Часть 6  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

Особенности внутреннего устройства

Обобщенная структура типового КПК, к которому относится и описанная выше модель КПК Pocket LOOX 420, созданная на основе процессора Intel PXA255, приведена на Рис. 4.

Рис. 4.  Структура КПК Pocket LOOX 420

Итак, основными компонентами в приведенной обобщенной структуре КПК являются:

• Процессор Intel PXA255,
• Сенсорный жидко-кристаллический экран (сенсорный ЖК-экран),
• Итак, основными компонентами в приведенной структуре являются:
• Оперативная память (RAM),
• Презаписываемая внутренняя и внешняя флэш-память, включая ПЗУ (ROM),
• Средства расширения системы (GPIO),
• Средства коммуникации,
• Элементы энергопитания и др.

Разборка КПК

Чтобы получить доступ к внутреннему устройству КПК и его компонентам, необходимо вскрыть корпус данного устройства. Однако разборка столь сложного устройства является операцией, потенциально опасной для КПК. Связано это с тем, что ошибки в разборке и в последующей сборке чреваты необратимыми нарушениями его работоспособности.

Помня об одном печальном опыте отверточного общения с одной из моделей КПК,  стоившей ей жизни, решено было не рисковать и обратиться к профессионалам.

В данном случае это была фирмы CPS – Технический Центр. Тем более что они уже помогали в подобных деликатных ситуациях, помогая в исследованиях внутреннего устройства сложных электронных изделий.

Итак, в результате общения со специалистами была выполнена полная разборка КПК Fujitsu Siemens Pocket LOOX 420 и сделаны детальные фотографии внутреннего устройства данного электронного изделия.

Что же касается моих последователей, то настоятельно не рекомендую повторять подобные операции в домашних условиях, особенно, если нет должного опыта и соответствующих инструментов.

Внимание. Ни автор, ни сайт не несут ответственности за нарушение работы устройств вследствие их непрофессиональной  разборки

В следующей части  данной статьи приведены подробности внутреннего устройства КПК Pocket LOOX 420.
    

>>    Часть 5  
      

Евгений Рудометов 
 

В процессе своей сравнительно быстрой эволюции карманные персональные компьютеры (КПК) постепенно стали полноценными мультимедийными устройствами, способными в ряде случаев заменить своих более сложных и крупных собратьев. Однако, несмотря на функциональную насыщенность этих устройств, есть одно обстоятельство, не всегда устраивающее потенциальных пользователей. Речь идет о цене. Действительно, при внешнем виде, напоминающем обычные калькуляторы, многие модели КПК во многих случаях не уступают по цене настольным компьютерам и ноутбукам.

Основой большого количества КПК является сравнительно ограниченные по числу компонентов наборы электронных элемнетов. Тем не менее, их количество в данных компактных компьютерах довольно большое.

Базовым же элементом системы является центральный процессор архитектуры ARM.

Примером может служить процессор Intel PXA255 с ядром микроархитектуры Intel XScale и системой команд, совместимой с ARM. Этот процессор унаследовал лучшие черты своих предшественников и заложил основы для своих более совершенных потомков.

Процессор Intel PXA255

Процессор Intel PXA255, реализующий архитектуру и систему команд ARM, создан на основе своего предшественника Intel PXA250 и унаследовал большинство его архитектурных особенностей и функциональных возможностей.

Основным отличием Intel PXA255 является использование более производительной внутренней шины, чья тактовая частота была увеличена вдвое — 200 МГц (при тактовой частоте ядра 400 МГц) против 100 МГц у той же шины его прототипа. Это обеспечило значительное повышение скорости работы процессора и соответствующее увеличение производительности компьютерных систем, созданных с использованием Intel PXA255.

Архитектура процессора 

В основе процессора Intel PXA255 лежит 32 разрядное ядро XScale, приведенное на Рис. 1.

Рис. 1.  Структура ядра Intel XScale

Система команд Intel PXA255 совместима с ARM версии 5TE ISA (ARM Thumb Instruction Support, ARM DSP Enhanced Instructions).

Ядро XScale процессора Intel PXA255 обладает следующими основными характеристиками:

• 32 Кбайт кэш команд,
• 32 Кбайт кэш данных,
• 2 Кбайт мини кэш данных,
• 2 Кбайт мини кэш команд,
• 40 бит аккумулятор и расширенное 16 разрядное устройство умножения для обработки мультимедийной информации,
• средства управления памятью инструкций и данных и др.

В следующей части  данной статьи приведены некоторые подробности об архитектуре процессора Intel PXA255.
    

>>    Часть 2  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

В июне 2009 г. компания Yota на совместной пресс-конференции с корпорацией Intel объявила о начале полномасштабной коммерческой эксплуатации своей сети Mobile WiMAX. На этой конференции руководители Intel и компании Yota рассказали о развитии проекта Mobile WiMAX, о его истории и перспективах (Фото 3).

«Одной из своих важнейших задач корпорация Intel видит борьбу с цифровым неравенством, при котором далеко не всем людям на нашей планете  в равной степени доступны достижения информационно-коммуникационных технологий, – подчеркнул на совместной пресс-конференции в Петербурге старший вице-президент Intel Шон Мэлоуни (Sean Maloney).

Фото 3. Выступление старшего вице-президент Intel Шон Мэлоуни

Коммерческая эксплуатация сети Yota для частных лиц началась в Москве и Санкт-Петербурге с 1 июня, где на текущий момент услугами Yota пользуются более 80 тыс. абонентов. Для корпоративных клиентов коммерческая эксплуатация началась 1 апреля.

Темп подключения составляет более 1300 человек в день, и эта цифра с каждым месяцем растет. Так, в апреле увеличение темпов подключения по сравнению с предыдущим месяцем составило 47,4%, а в мае – 61,7%.

«У нас уже довольно большая абонентская база, которая растет с каждым днем, – отметил генеральный директор Yota Денис Свердлов (Фото 4). – Высокая скорость доступа, простота пользования нашими услугами, наши безлимитные и безроуминговые тарифы – все это способствует тому, что люди начинают пользоваться мобильным интернетом так же, как они пользуются мобильной голосовой связью – не задумываясь о трафике и там, где им это нужно, а не там, где для этого есть техническая возможность».

Фото 4. Выступление генерального директора компании «Скартел» Дениса Свердлова

Как показывает статистика поведения абонентов Yota, средний потребляемый трафик на одного пользователя составляет 10,3 Гбайт в месяц. Это на 20% больше чем у абонентов фиксированного широкополосного доступа (кабельные сети или ADSL) в Москве и Петербурге. Рекорд потребления установил один абонент, который в апреле скачал 1,82 Тбайт.

Половина абонентов Yota используют мобильный интернет более 22 дней в месяц. Абоненты не только чаще пользуются интернетом, но и становятся более мобильными: 70% клиентов Yota используют интернет более чем в двух местах каждый день.

В настоящее время все тарифы Yota безлимитные (как по объему трафика, так и по скорости – в сети действует приоритезация по уровню качества сервиса, QoS) и безроуминговые. Тариф Yota Макс (максимальный не по деньгам, а по доступным возможностям) для владельцев 4G-телефонов HTC MAX 4G составляет 500 руб. в месяц. Тариф Yota Мини для других типов устройств – 900 руб. в месяц. Если принять в расчет средний трафик 10,3 Гбайт в месяц, приходящийся в сети Yota на одного пользователя, получается, что один мегабайт при тарифе Yota Мини стоит 8,5 копеек. 

До конца 2009 года Yota планирует обеспечить полное покрытие в Петербурге, Москве и ближайших окрестностях обеих столиц – на территории, где проживает 23 млн. человек.

Корпорация Intel и Yota убедили партнеров, производящих портативные компьютеры, оснастить их встроенными комбинированными адаптерами Intel WiMAX/WiFi с поддержкой беспроводного мобильного доступа к этим сетям. В конце апреля на российском рынке появилось более 30 моделей ноутбуков от ведущих производителей, оснащенных соответствующими модулями беспроводной, широкополосной связи. А к концу 2009 года ассортимент моделей ноутбуков и мобильных ПК с интегрированной поддержкой WiMAX будет включать уже более 100 моделей.

>>    Часть 1  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

WiMAX подходит для решения следующих задач:

• соединения точек доступа Wi-Fi друг с другом и другими сегментами Интернета,
• обеспечение беспроводного широкополосного доступа как альтернативы выделенным линиям и DSL,
• предоставление высокоскоростных сервисов передачи данных и телекоммуникационных услуг,
• создания точек доступа, не привязанных к географическому положению.

WiMAX позволяет осуществлять доступ в Интернет на высоких скоростях, с гораздо большим покрытием, чем у сетей Wi-Fi. Это позволяет использовать технологию в качестве «магистральных каналов», продолжением которых выступают традиционные DSL- и выделенные линии, а так же компьютерные сети. В результате подобный подход позволяет создавать масштабируемые высокоскоростные сети в масштабах целых городов.

Технологию WiMAX развивает международный WiMAX Forum, основанный в 2001 году.

Многие телекоммуникационные компании делают ставку на использование WiMAX для предоставления услуг высокоскоростной связи.

Развивается данная технология беспроводного, широкополосного доступа в Internet и в России. При этом лидирующую роль на нашем рынке заняла компания компания Yota (компания “Скартел”, Yota – это ее торговая марка).

На начальном этапе в компании работали всего 2 сотрудника, сейчас – 850 человек.

Компания имеет федеральную лицензию на оказание мобильных услуг по технологии Mobile WiMAX (на частоте 2,5-2,7 ГГц) и открыла уже 5 офисов:

• в Санкт-Петербурге,
• Москве,
• Уфе,
• Сочи,
• Краснодаре.

Развертывание данной телекоммуникационной технологии, которую относят к 4-го поколения, в России заняло 2 года.

Компания активно работает над полным покрытием сетью WiMAX обеих столиц и ряда крупных городов.

В сентябре 2008 года компания Yota совместно с Samsung объявили о начале бета-тестирования сети широкополосного доступа в интернет WiMAX. Мобильный WIMAX дает возможность пользователю получать как фиксированный доступ (похожий на привычный xDSL, только без проводов), так и выход в Сеть из любого места в пределах зоны покрытия.

Фото 2. Модем WiMAX, установленный в ноутбук

В результате большое количество пользователей получили возможнсость ознакомиться с возможностями новой технологии.

Как показало тестирование, компактный модем (Фото 2) легко распознается системами MS Windows XP/Vista во многих частях города и по скорости доступа мог соперничать даже с максимальными значениями проводного ADSL.

В следующей части  данной статьи приведены некоторые данные, связанные с коммерческой эксплуатацией.
    

>>    Часть 3  
      

Евгений Рудометов 
 

Быстрое развитие производственных отношений приводит к стремительно росту темпа жизни. В результате у многих не хватает времени, сил, ресурсов. Куда-то не успел, с кем-то нужным не встретился, что-то забыл, сорвал планы.

Все спешат по своим неотложным делам, пытаясь везде успеть, не опоздать.

А на дорогах пробки. Ситуацию не спасает ни индивидуальный транспорт, ни общественный. И часто Метро становится основным транспортным средством, с помощью которого еще можно добраться в прогнозируемый срок.

Перечень подобных проблем современного мегаполиса можно продолжать очень долго, но от этого не становится проще и легче жить. На это человек, умудренный опытом, скорее всего философски отметит, что все это издержки современной цивилизации с ее безумным ритмом и многочисленными проблемами городского стиля жизни.

Конечно, перечисленные проблемы возникли не сегодня, а посепенно проявлялись с кристалльной четкостью в течение сравнительно длительного времени. Они были замечены, их рост уже давно спрогнозирован многочисленными экспертами.

Светлыми умами были сделаны соответствующие выводы и даны рекомендации по формированию соответствующей инфрастуктуры в стремительно меняющемся мире.

Основным направлением оптимизации жизни является развитие компьютерных мобильных средств, поддержанных соответствующими технологиями и средствами связи. Хорошая связь позволяет не только быть всегда на связи, но и удаленно решать многие производственные и личные проблемы, минимизируя перемещения и экономя время, деньги, силы, здоровье.

Однако рассматривая недавнюю историю развития мобильных технологий, можно отметить, что здесь далеко не все было гладко. Действительно, если по отношению к мобильным телефонам вопросов обычно не возникало, то альтернативные средства нередко с трудом завоевывали свое место под солнцем.

Так, например, когда в уже далеком (по меркам развития компьютерного рынка) 2003 году компания Intel объявила о реализации технологии Intel Centrino, предусматривающей использование в ноутбуках, кроме нового процессора и чипсета, еще и модуля беспроводной связи стандарта Wi-Fi (IEEE 802.11), значительная часть пользователей не поняли и не приняли сразу этого шага. Более того, многие считали появление в мобильных компьютерах данных модулей искусственным усложнением и удорожанием систем.

Но Intel терпеливо и последовательно отстаивала свою точку зрения, и уже через год-два ряды скептиков существено уменьшились. Конечно, можно обойтись сотовой связью с ее GPRS/EDGE, но часто Wi-Fi обеспечивает большую скорость передачи данных. Кроме того, цена новых решений снижается столь быстро, что число бесплатных, общественных зон доступа в Internet стремильно  растет по всему миру.

Сегодня уже трудно представить мобильные компьютерные устройства без поддержки Wi-Fi. Стандартные ноутбуки, субноутбуки и сверхкомпактные нетбуки, UMPC и MID, смартфоны и даже  многие телефоны обеспечивают поддержку Wi-Fi (IEEE 802.11b/g) — удобного и уже распространенного инструмента доступа в Internet.

Долгое время считалось, что скорости десятка мегабит в секунду для IEEE 802.11b и полусотни — для IEEE 802.11g — вполне достаточно для большинства применений, ну а многоканальный вариант IEEE 802.11n с его двумя-тремя сотнями мегабит в секунду обладает даже изрядной избыточностью в скорости предачи данных.

Но жизнь ставит новые задачи, и возможностей данного средства компьютерной связи уже части пользователей перестало хватать. Действительно, Wi-Fi – это удобное средство доступа в Internet, но только в пределах сотни метров от  станций связи Hot Spot, без которых работа просто немыслема. А как же быть на больших расстояниях или, например, в движущемся автомобиле? Да и скорость передачи данных Wi-Fi при работе с объмными мультимедийными файлами постепенно перестала поражать воображение многих пользователей.

Отвечая на потребности рынка, компания Intel своевременно создала альтернативу, предложив решения на основе разработанного с ее участием (скорее – руководством) стандарта WiMAX.

Здесь необходимо напомнить, что WiMAX (англ. Worldwide Interoperability for Microwave Access) — телекоммуникационная технология, разработанная с целью предоставления универсальной беспроводной связи на больших расстояниях для широкого спектра устройств (от рабочих станций и портативных компьютеров до мобильных телефонов). Основана на стандарте IEEE 802.16.

Сети WiMAX уже действуют на территории США, Кореи, Японии и других стран (Фото 1).

Фото 1.  Основные сети WiMAX 

В следующей части  данной статьи рассмотрены характеристики и развитие WiMAX в России.
    

>>    Часть 2  
      

Евгений Рудометов
          

  Часть 3

Остальные компоненты

Панель жидко-кристаллического экрана — LCD конструктивно расположена в верхней части корпуса плеера (Фото 4). Она имеет размер по диагонали 3,5”. Ее внешний вид и маркировка приведены на Фото 9.
       

Фото 9. Панель LCD плеера MSI MEGA VIEW 566
   

Фото 10. Маркировка панели LCD плеера
         

Эта панель имеет наименование A035CN02 V1. Как следует из данного наименования, она  произведена компанией AU Optronics. Активная область данной LCD-панели составляет 72.00 х 50.54 мм.

Важнейшие характеристики A035CN02 V1:
  -  разрешение — 480 х 234,
  -  размер пиксела равен —  0.150 х 0.216 мм,
  -  углы обзора (U/D/L/R) — 10/30/45/45,
  –  яркость — 240 cd/m,
  -  контрастность — 150:1. 

Для корректной работы LCD-панели A035CN02 V1 требуется несколько напряжений питания: 5/15/-9.5 В (min —3.5/14.3/-10 В). Подсветка LCD-панели выполнена на основе LED (светодиодная подсветка) с  общей потребляемой мощностью 400 мВт.  Вес данной  панели составляет 35 г.

Накопитель на жестких магнитных дисках — HDD находится в нижней части корпуса (Фото 4). Он расположен под печатной платой с описанными выше электронными элементами. Доступ к этому компоненту, отвечающему за хранение системного программного обеспечения и мультимедийных файлов, открывается только после снятия платы.

Данный накопитель, установленный в корпусе плеера MSI MEGA VIEW 566, представлен на Фото 11.
   

Фото 11. Накопитель на жестких магнитных дисках, установленный в корпусе плеера MSI MEGA VIEW 566
     

Учитывая позиционирование плеера в качестве мобильного устройстсва, эксплуатация которого сопряжена с вибрациями и возможными ударами, накопитель снабжен специальным демпфером из губчатой резины, а также гибким плоским пластиковым кабелем, по которому осуществляется передача информации. Такая конструкция предохраняет накопитель, а следовательно и хранимую информацию, от негативного влияния случайных ударов и возможных вибраций.

Внешний вид этого важнейшего компонента, изъятого из корпуса плеера вместе с демпфером и кабелем, приведен на Фото 12.

Фото 12. Накопитель с демпфером и кабелем
     

Как следует из маркировки, приведенной на этикетке (Фото 12), описываемый накопитель, лишенный атрибутов защиты и связи, представлен изделием компании Hitachi. Его буквенно-цифровое наименование — HTC424020F7AT00. Из параметров данного накопителя следует отметить следующие важнейшие его характеристики:
  -  форм-фактор — 1.8”, 
  -  емкость — 20 Гбайт,
  -  число дисков — 1,
  -  количество головок — 2,
  -  размер буфера — 2 Мбайт,
  -  среднее время доступа — 7,1 мс,
  -  скорость обмена между носителем и контроллером — 16.8‑29.9 Мбайт/с,
  -  вес — 95 г,
  -  рабочая температура — 5-55 С.

Часть 5

Евгений Рудометов
          

  Часть 2

Обратная сторона платы

Фронтальная сторона была рассмотрена в первой части, теперь настала очередь обратной стороны. Вид обратной стороны платы представлен на Фото 8

Фото 8. Обратная сторона печатная плата плеера MSI MEGA VIEW 566
   

На обратной стороне платы MSI MEGA VIEW 566 внимание сразу привлекают три микросхемы, имеющие следующие маркировки: 16LF873A, CN210, CL384. Первая из данного списка расположена справа от центра платы (Фото 8), две последних находятся в верхней части приведенного изображения.

Микросхема 16LF873A (PIC16LF873A) от компании Microchip, является программируемым 8-разрядным микроконтроллером, способным обрабатывать аналоговую и цифровую информацию, микшировать  сигналы, коммутировать порты и т. д. Микросхема имеет в своем составе память разных типов: память программ — Flash Program Memory — 4 К х 14 бит слов, память данных — Data Memory — 196 байт, а еще EEPROM Data Memory — 128 байт. Кроме того, в составе этой микросхемы еще имеются три таймера, два аналоговых компаратора, три порта ввода/вывода (A, B, C), средства последовательных коммуникаций (MSSP, USART), 5 каналов 10 бит ADC. Поддерживается 14 прерываний. Система команд содержит 35 инструкций.

Микросхема CN210 (SN74CBTLV16210) от компании Texas Insruments является коммутатором 20-разрядной шины: «Low-Voltage 20-bit Bus Switch». Она способна коммутировать, как одну шину 20 бит, так и две шины по 10 бит. Может использоваться в качестве переключателя портов.

Микросхема CL384 (SN74CBTLV3384), является своеобразным аналогом СN210 и призвана решать аналогичные задачи в схемотехнике. Эта микросхема — «Low-Voltage 20-bit Bus Switch». Она произведена также компанией Texas Insruments. Рассчитана на коммутацию одной 10-разрядной шины или двух 5-разрядных.

Оценивая функциональные возможности перечисленных трех микросхем, необходимо отметить, что на обратной стороне данной печатной платы, конечно, имеются и другие компоненты.

Из оставшихся элементов внимание привлекают разъемы. Слева расположены разъемы для подключения внешних устройств, внизу — для подключения внешней платы с разъемом под карточку флэш-памяти, справа — разъем аккумулятора. Что же касается остальных элементов, то они выполняют хотя и важную, но все-таки вспомогательную роль и не заслуживают особого внимания. Это дает основание прекратить рассмотрение электронных составляющих основной платы плеера и перенести внимание на другие компоненты.

Прежде всего, к их числу относятся включенные в состав плеера панель жидко-кристаллического экрана (ЖК, LCD) и накопитель на жестких магнитных дисках.

Часть 4