Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

(создано с помощью ИИ,  кликнуть мышью для увеличения картинки)

Рассматриваемый ноутбук Thunderobot 911 Plus G2 Max укомплектован предварительно установленными программами, облегчающими настройку и эксплуатацию данной высокопроизводительной системы. Среди них, например, операционная система Windows 11 Pro и версия Microsoft Office (по-видимому триал-версия). Кроме того, установлены демонстрационные игровые программы, средства настройки видеоподсистемы и ряд других программ. А еще в комплекте программного обеспечения присутствует интересная и весьма полезная фирменная утилита Control Center 3.0. С помощью этой утилиты пользователь может задавать режимы работы ноутбука и его системы охлаждения электронных компонентов.

Рис. 14. Главная страница утилиты Control Center 3.0
             (кликнуть мышью для увеличения картинки)

На главной странице утилиты Control Center 3.0 (рис. 14) находятся иконки шести функциональных блоков. Они позволяют выбрать следующие режимы:

• “Power Modes” — уровень производительности компьютерной системы,
• “FlexiKey” — переназначение клавиш,
• “LED Keyboard” — режимы подсветки клавиатуры,
• “GPU Overclocking” — режимы разгона (overclocking) GPU,
• “Fan Speed Control” — установка скоростей вращения вентиляторов,
• “Preference” — дополнительные опции.

Рис. 15. Страница “Power Modes” утилиты Control Center 3.0
             (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Выбор блока “Power Modes” (стр. 14) обеспечивает доступ к выбору одного из четырех режимов мощности компьютерной системы (рис. 15):

• «Производительность»,
• «Энергосбережение»
• «Развлечения»,
• «Тихо».

Рис. 16. Страница “FlexiKey” утилиты Control Center 3.0
             (кликнуть мышью для увеличения картинки)

В блоке “FlexiKey” (стр. 14) пользователю предоставляется возможность назначить клавишам клавиатуры и кнопкам мыши желаемые функции, отличные от стандартных (стр. 16).

Рис. 17. Страница “LED Keyboard” утилиты Control Center 3.0
             (кликнуть мышью для увеличения картинки)

С помощью “LED Keyboard” (стр. 14) фирменной утилиты Control Center 3.0т можно выбрать любой из более десятка доступных цветов (стр. 17). Кроме того, можно установить необходимую яркость из четырех возможных уровней (стр. 17). Кстати, если не печатать на клавиатуре в течение примерно 30 секунд, то подсветка автоматически выключается. Имеется возможность установки времени ее отключения по таймеру (стр. 17).

Рис. 18. Страница ”GPU Overclocking” утилиты Control Center 3.0
             (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Блок “GPU Overclocking” (стр. 14) ориентирован на любителей разгона (overclocking). В этом разделе пользователь ноутбука может менять режимы работы GPU в лице Nvidia GeForce RTX 4060 Laptop GDDR6 8 Гбайт. Можно осуществлять независимой разгон ядра и памяти при контроле температуры GPU (стр. 18).

Рис. 19. Страница ”Fan Speed Control” утилиты Control Center 3.0
             (кликнуть мышью для увеличения картинки)

В “Fan Speed Control” (стр. 14) задаются режимы работы средств поддержки оптималных температурных режимов в лице встроенных вентиляторов кулеров. Управление скоростью их вращения осуществляется в трех возможных вариантах (стр. 19):

• “Автоматический”,
• “МАКСИМУМ”,
• “Ручной”.

В режиме “Автоматический” работа кулерных вентиляторов задается встроенными датчиками. В режиме “МАКСИМУМ” значения скоростей вращения вентиляторов устанавливаются максимальными и не зависят от показаний датчиков. В режиме “Ручной” пользователь сам в ручном режиме задает значения скоростей вращения вентиляторов кулеров.

Рис. 20. Страница “Preference” утилиты Control Center 3.0
             (кликнуть мышью для увеличения картинки)

В “Preference” (стр. 14) можно установить пределы зарядки аккумулятора (стр. 20). Кроме того, можно изменить функции некоторых клавиш клавиатуры (стр. 20), а также включить фильтр (стр. 20) синего света с целью снижения негативного воздействия экрана дисплея на глаза.

В следующей части  данной статьи — заключение

(создано с помощью ИИ,  кликнуть мышью для увеличения картинки)
   

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Для оценки емкостных и скоростных параметров флэш-карты microSDXC 128GB (THN-M203K1280EA) в качестве тестовой системы был использован мини-ПК, созданный на основе комплекта Intel NUC7i7BNHX1. Основные компоненты системного блока этого мини ПК:

• Процессор — Intel Core i7-7567U (литография 14 нм, микроархитектура Kaby Lake, 2 физических ядра, работающих c 4 потоками на тактовой частоте от 3,5 ГГц до 4,0 ГГц, кэш 4 Мбайт, TDP 28 Вт),
• Материнская плата — Intel NUC7i7BNB,
• Графическая подсистема — встроенная в процессор графика Intel Iris Plus 650,
• Оперативная память — два модуля CT16G4SFD824A (Crucial 16GB DDR4-2400 SO-DIMM),
• Дисковая подсистема — Intel SSD 545s Series 256GB (системный накопитель),
• Блок питания — внешний компактный блок FSP065-10AABA (AC-DC: input — 100-240V/50-60Hz; output — 19V, 3.43A, 65W max),
• Операционная система — Microsoft Windows 10 Enterprise 64-bit.

При тестировании у флэш-карты microSDXC 128GB была сохранена файловая система exFAT. В качестве карт-ридера было использовано встроенное в мини-ПК устройство считывания флэш-карт форм-фактора microSD.

Результаты оценки емкостных параметров флэш-карты microSDXC 128GB, выполненной встроенными средствами операционной системы Microsoft Windows 10 Enterprise 64-bit, приведены на рис. 5.

Рис. 5.  Оценка емкости microSDXC 128GB
            (кликнуть мышью для увеличения картинки)B

Скоростные возможности флэш-карты microSDXC 128GB, то они были оценены с помощью соответствующих тестовых программ. Полученные результаты приведены далее.

На рис. 6 представлена оценка скоростных параметров флэш-карты microSDXC 128GB, выполненная с помощью специальной тестовой программы CrystalDiskMark 5.2.0 х64.

На рис. 7 — оценки, полученные с помощью тестовой программы ATTO Disk Benchmark.

Рис. 6.  Оценка скоростных параметров microSDXC 128GB
программой CrystalDiskMark

Рис. 7.  Оценка скоростных параметров microSDXC 128GB
программой ATTO Disk Benchmark
(кликнуть мышью для увеличения картинки)

Как следует из приведенных результатов, флэщ-карта microSDXC 128GB (THN-M203K1280EA) демонстрирует высокие скоростные параметры. Более того, оценки скоростных параметров в режиме записи существенно превышают нижний уровень, установленный для изделий десятого класса (Speed class 10). Скоростные параметры в режиме чтения оказались немного ниже также значения, объявленного производителем и приведенные на фирменном сайте и в таблице 1.

Оценивая результаты тестирования и перспективы последующей эксплуатации указанной карты флэш-памяти microSDXC, необходимо отметить, что реальные, наблюдаемые, скоростные параметры в значительной степени зависят не только от возможностей самих карт, но и от параметров внешних для них интерфейсных цепей карт-ридеров, компьютеров, смартфонов, плееров и других устройств. Учитывая все это, можно ожидать, что при использовании других аппаратно-программных средств карта microSDXC 128GB сможет показать еще более высокие скоростные параметры.

В заключение остается еще раз подчеркнуть, что как следует из полученных оценок, флэш-карта microSDXC 128GB (THN-M203K1280EA) обладает не только высокой емкостью, но и сравнительно высокими скоростными параметрами.

>>    Часть 1 
      

Евгений Рудометов 
 

Расширение информационного пространства подсистемы энергонезависимой памяти компьютерных устройств осуществляется с помощью внешних накопителей. Самыми миниатюрными и энергоэкономичными среди таких средств хранения программ и данных являются в настоящее время карты флэш-памяти (флэш-карты) форм-фактора microSD. Флэш-карты этого форм-фактора представлены на рынке компьютерной продукции изделиями стандартов microSD, microSDHC и microSDXC.

Карты флэш-памяти данного формата имеют размеры 15 x 11 x 1 мм. Они ориентированы на сверхкомпактные устройства, но могут использоваться и с устройствами, рассчитанными на полноразмерные варианты. Для этой цели в комплектах флэш-карт часто прилагаются соответствующие переходники, имеющие размеры 32 х 24 х 2,1 мм.

В качестве примера карточек флэш-памяти сверхкомпактного форм-фактора можно привести модели microSDХC (micro Secure Digital eXtended Capacity) от компании Toshiba. В линейке M203 эта компания выпустила флэш-карты формата microSD, емкость которых в настоящее время составляет: 16, 32, 64, 128 и 256 Гбайт. Одна из моделей этой линейки форм-фактора microSD и стандарта microSDXC UHS-I Speed Class 1, имеющая информационный объем 128 Гбайт и получившая наименование THN-M203K1280EA, была предоставлена для ознакомления и тестирования. Согласно маркировке на упаковке производитель гарантирует скорость записи не менее 10 Мбайт/с, а согласно заявленным спецификациям скорость чтения — до 100 Мбайт/с.

Комплект карты THN-M203K1280EA (далее — microSDXC 128GB), поддерживающей интерфейс шины данных UHS-I Speed Class 1 и имеющей информационную емкость 128 Гбайт, приведен на рис. 1. Указанный комплект упакован в герметичную пластиковую упаковку.

Рис. 1.  Комплект флэш-карты microSDXC 128GB в пластиковой упаковке
            (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Внешний вид переходника и флэш-карты microSDXC 128GB приведен на рис. 2. Технические параметры, объявленные производителем, представлены в таблице 1.

Рис. 2.  Флэш-карта microSDXC 128GB (справа)
             и переходник (слева)
            (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Таблица 1.  Основные параметры флэш-карты
                     microSDCX 128GB

Гарантия производителя — 5 лет, о чем свидетельствует соответствующая отметка в правом верхнем углу на обратной стороне упаковки (рис. 3).

Рис. 3.  Гарантийные обязательства производителя

На рис. 4 представлена схема совместимости между устройствами и флэш-картами разных типов. Данную информацию целесообразно учитывать потенциальным пользователям флэш-карты microSDXC 128GB.

Рис. 4.  Совместимость устройств и флэш-карт

Прежде, чем переходить к тестированию флэш-карты microSDXC 128GB, необходимо еще раз напомнить, что карточки microSDHC и microSDXC, как и их более крупные собратья SDHC и SDXC, классифицируются по значениям скорости работы. Указанная карта относится к классу изделий, для которых гарантируется скорость записи не менее 10 Мбайт/с (по сравнению с операцией чтения операция записи осуществляется с существенно меньшей скоростью).

Что же касается реальных емкостных и скоростных возможностей флэш-карты microSDXC 128GB, то они были оценены в процессе тестирования данного изделия.

О результатах тестирования флэш-карты microSDXC 128GB (THN-M203K1280EA) —  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 4 
  

Как уже упоминалось, для оценки скоростных возможностей MobileLite Wireless G3 (MLWG3) в качестве второго тестового компьютера был использован высокопроизводительный планшет Apple iPad Air 2, использовалась модель с Wi-Fi и Cellular. В состав архитектуры этого планшета (далее — iPad Air 2) входят следующие основные компоненты:

• Дисплей — 9,7-дюймовая ЖК-матрица (IPS, Retina, 2048×1536, емкостный, емкостной, мультитач, олеофобное и антибликовое покрытие),
• Процессор — 64-разрядный процессор Apple A8X (1,5 ГГц, 3 ядра), сопроцессор движения Apple M8,
• Графическая подсистема — GPU PowerVR GX6650,
• Оперативная память — 2 Гбайт,
• Энергонезависимая память — 16 Гбайт флэш-памяти,
• Беспроводная связь — Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac (2,4 и 5 ГГц, с технологией MIMO), Bluetooth 4.0, Cellular (3G, 4G),
• Аккумулятор — Литий-полимерный, 7340 мА·ч (27,3 Вт∙ч),
• Операционная система — Apple iOS 9.3.5.

Чтобы подключить планшет iPad Air 2 с ОС iOS 9.3.5 к сети MobileLite Wireless G3 (MLWG3), необходимо в разделе Setting/Wi-Fi планшета, как и в случае ноутбука, выбрать один из двух доступных вариантов, поддерживающих либо 2.4GHz (MLWG3-xxxx), либо 5GHz (MLWG3-5G-xxxx). Эти действия иллюстрируют рис. 15 и рис. 17.  

После подключения iPad Air 2 к сети MobileLite Wireless G3 для каждого из двух частотных режимов были измерены скорости доступа к глобальной сети Internet. Этот доступ обеспечивался указанным устройством. Как уже упоминалось выше, а также в первой статье, устройство MobileLite Wireless G3 способно работать в качестве моста между сетями. Это дает возможность пользователями смартфонов / планшетов / ноутбуков / десктопов через такой мост подключиться к Wi-Fi роутеру, например, для предоставления доступа в Internet без отключения от данного устройства и даже без прерывания его текущей работы.

В процессе исследования устройство MobileLite Wireless G3 находилось от планшета на расстоянии около 1,5 м и от Wi-Fi роутера — примерно 6 м. Результаты оценки скорости доступа к сети Internet приведены на рис. 16 и рис. 18.

Рис. 15.  Подключение к сети MLWG3, работающей в диапазоне 2.4GHz

Рис. 16.  Диапазон 2.4GHz: Оценка скорости доступа в Internet
программой SPEEDTEST

Рис. 17.  Подключение к сети MLWG3, работающей в диапазоне 5GHz

Рис. 18.  Диапазон 5GHz: Оценка скорости доступа в Internet
программой SPEEDTEST

В следующей части  данной статьи — о работе с мультимедиа системы MLWG3-ноутбук.
    

>>    Часть 6 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

На рис. 9 – рис. 12 представлены оценки скоростных характеристик операций чтения/записи DTU30G2/32GB и SDCAC/16GB при подключении ноутбука HP ENVY 17 2070NR к устройству MobileLite Wireless G3 через Wi-Fi на частотных каналах диапазона 5GHz.

На рис. 9 и рис. 11 — оценки, полученные с помощью тестовой программы CrystalDiskMark 3.0.2 x64.

На рис. 4 и рис. 12 — оценки, полученные с помощью тестовой программы ATTO Disk Benchmark v.2.47.

На рис. 14 — оценки скорости доступа в Internet, полученные с помощью тестовой программы SPEEDTEST.

Рис. 9.  Диапазон 5GHz: оценка скоростных параметров DTU30G2/32GB
программой CrystalDiskMark

Рис. 10.  Диапазон 5GHz: оценка скоростных параметров DTU30G2/32GB
программой ATTO Disk Benchmark

Рис. 11.  Диапазон 5GHz: оценка скоростных параметров SDCAC/16GB
программой CrystalDiskMark

Рис. 12.  Диапазон 5GHz: оценка скоростных параметров SDCAC/16GB
программой ATTO Disk Benchmark

Рис. 13.  Диапазон 5GHz: MLWG3 в качестве сетевого моста для доступа в Internet

Рис. 14.  Диапазон 5GHz: оценка скорости доступа в Internet
программой SPEEDTEST

Результаты тестирования c iPad Air 2 приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 5 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

На рис. 3 – рис. 6 представлены оценки скоростных характеристик операций чтения/записи при работе с USB-накопителем DataTraveler Ultimate 3.0 G2 емкостью 32 Гбайт (DTU30G2/32GB) и картой флэш-памяти microSD Action Camera UHS-I U3 емкостью 16 Гбайт (SDCAC/16GB), подключенными к устройству MobileLite Wireless G3. Данное устройство обеспечивало через Wi-Fi на частотных каналах диапазона 2.4GHz беспроводную передачу информации между указанными накопителями и ноутбуком HP ENVY 17 2070NR, на котором выполнялись соответствующие тестовые программы. В процессе исследования устройство MobileLite Wireless G3 находилось от ноутбука на расстоянии около 1,5 м и от Wi-Fi роутера — примерно 6 м.

На рис. 3 и рис. 5 — оценки, полученные с помощью тестовой программы CrystalDiskMark 3.0.2 x64.

На рис. 4 и рис. 6 — оценки, полученные с помощью тестовой программы ATTO Disk Benchmark v.2.47.

На рис. 8 — оценки скорости доступа в Internet, полученные с помощью тестовой программы SPEEDTEST.

Рис. 3.  Диапазон 2.4GHz: оценка скоростных параметров DTU30G2/32GB
программой CrystalDiskMark

Рис. 4.  Диапазон 2.4GHz: оценка скоростных параметров DTU30G2/32GB
программой ATTO Disk Benchmark

Рис. 5.  Диапазон 2.4GHz: оценка скоростных параметров SDCAC/16GB
программой CrystalDiskMark

Рис. 6.  Диапазон 2.4GHz: оценка скоростных параметров SDCAC/16GB
программой ATTO Disk Benchmark

Рис. 7.  Диапазон 2.4GHz: MLWG3 в качестве сетевого моста для доступа в Internet

Рис. 8.  Диапазон 2.4GHz: оценка скорости доступа в Internet
программой SPEEDTEST

Результаты тестирования для диапазона 5GHz приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов 
 

Для энергонезависимого хранения информации в ультрамобильных устройствах часто используются карты флэш-памяти форм-фактора microSD (карты microSDHC и microSDXC идентичны по размерам стандартным картам microSD). Хотя карты флэш-памяти данного формата имеют одинаковый размер, они могут отличаться  информационной емкостью, используемыми файловыми системами и скоростными параметрами.

Для карт microSD и microSDHC емкостью от 4 до 32 Гбайт используется файловая система FAT32, для карт microSDXC с емкостью от 64 Гбайт — exFAT. Для всех карт может использоваться и файловая система NTFS, однако производители не рекомендуют это.

Что же касается скоростных характеристик, то SD Card Association определяет скорости карт двумя терминами: Speed Class и UHS Speed Class. Speed Class — это число, определяющее скорость карты памяти. В настоящее время принято четыре группы, которые разделяют модели флэш-карт по скорости записи (по сравнению с операцией чтения операция записи осуществляется с существенно меньшей скоростью): Class 2 означает 2 Мбайт/с, Class 4 — 4 Мбайт/с, Class 6 — 6 Мбайт/с, 10 — 10 Мбайт/с.

Ultra High Speed (UHS) определяет минимальные скорости записи для установки различий между картами памяти: UHS-I Speed Class 1 (U1) имеет минимальную скорость записи 10 Мбайт/с, а UHS-I Speed Class 3 (U3) — 30 Мбайт/с.

Одним из крупнейших и известных производителей карт флэш-памяти является компания Kingson, выпускающая карты для разных областей и условий использования. Среди семейства сверхкомпактных вариантов флэш-памяти эта компания выпустила модели microSD, ориентированные на экшн-камеры и дроны. Данная линейка получила наименование microSD Action Camera UHS-I U3.

Карты флэш-памяти microSD Action Camera UHS-I U3 (Ultra High-Speed Bus, Speed Class 3) компании Kingston обеспечивают высокие скорости чтения и записи. Присвоенный класс позволяет эти карты позиционировать для видео 4K, Full HD (1080p) и съемки серий фотографий в движении.

Эти карты, представленные моделями 16, 32 и 64 Гбайт, имеют размер, который поддерживается большинством экшн-камер, камер GoPro и дронов. Они имеют водонепроницаемую, ударостойкую и виброустойчивую конструкцию, защищены от рентгеновского излучения и от экстремальных температур, способны выдержать  неблагоприятные условия хранения и эксплуатации.

В качестве примера данной линейки ниже будет рассмотрена модель microSD Action Camera UHS-I U3 емкостью 16 Гбайт, которая по каталогу изделий Kingston обозначена как SDCAC/16GB. Внешний вид комплекта SDCAC/16GB, упакованного в герметичную пластиковую упаковку, представлен на рис. 1.

Рис. 1.  Комплект флэш-карты SDCAC/16GB в пластиковой упаковке

О параметрах и особенностях флэш-карты SDCAC/16GB —  в следующей части  данной статьи.
   

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Выполнено устройство MobileLite Wireless G3 (MLWG3) в корпусе из пластика белого цвета. Боковые и нижняя грани — матовые, верхняя — глянцевая. Белый цвет придает нарядный вид изделию и скрывает отпечатки пальцев на матовых поверхностях корпуса.

На верхней грани устройства помимо тисненого фирменного логотипа Kingston расположены три цветных индикатора режимов работы устройства. Передняя же, кроме названия устройства, содержит кнопки включения и сброса настроек, а также microUSB-разъем для зарядки встроенного аккумулятора.

Необходимо отметить, что в конструкции этого устройства MobileLite Wireless G3 не предусмотрено наличие встроенных производителем накопителей для хранения пользовательских программ и данных. Однако у него имеются средства для подключения внешних источников информации, представленных портами USB 2.0 и Ethernet, а также слотом для подключения флэш-карт форм-фактора SD (рис. 4).

Рис. 4.  Порты и слот MobileLite Wireless G3

В качестве внешних источников информации могут использоваться жесткие диски и флэш-накопители (флэшки), подключаемые через USB (рис. 3), а также карты флэш-памяти стандартов SD/SDHC/SDXC, устанавливаемые в строенный слот. Кстати, для карт форм-фактора microSD, к которым относятся карты microSD, microSDHC и microSDXC, в комплекте присутствует соответствующий переходник. В дополнение в архитектуре предусмотрен еще и разъем, через который указанное устройство можно подсоединить к сети Ethernet для работы в режиме мобильного маршрутизатора. Подключение указанных средств иллюстрирует рис. 5.

Рис. 5.  Подключение внешних средств к MobileLite Wireless G3

Важнейшей особенностью устройства MobileLite Wireless G3 являются средства беспроводной передачи данных, представленные модулем Wi-Fi. Этот модуль обеспечивает беспроводную связь с мобильными устройствами, в качестве которых могут выступать смартфоны, планшеты, ноутбуки. Поддерживаются варианты 2.4GHz 802.11b/g/n и 5GHz 802.11ac. При этом согласно данным, приведенным на этикетке, расположенной на нижней стороне корпуса изделия, частотный диапазон: 2.4 ~ 2.4835 GHz (TX power = 18.39 dBm), 5.180 ~ 5.240 GHz (TX power = 17.25 dBm).

Реализация этой возможности осуществляется с помощью беспроводной сети MobileLiteWireless, создаваемой аппаратно-программными средствами. Данная сеть определяется под именами MLWG3-5G-xxxx и MLWG3-xxxx, где xxxx — последние 4 символа MAC-адреса (приводится на этикетке, расположенной на нижней стороне корпуса устройства). Она используется в качестве личной мобильной беспроводной сети, обеспечивающей передачу цифровой информации на расстояние до 10 метров (в документации — до 30 футов). При этом осуществляется поддержка нескольких пользователей, одновременно получающих доступ к подключенным к устройству носителям информации. Это открывает возможность, например, потокового воспроизведения нескольких фильмов или пакетов фотографий  на нескольких различных компьютерных устройствах одновременно. При необходимости можно файлы перемещать, переименовывать, стирать.

Указанные возможности избавляют от необходимости предварительно загружать требуемые файлы в память ультрамобильных компьютеров емкость. Таким образом, устройство MobileLite Wireless G3 обеспечивает значительное расширение информационного пространства ультрамобильных компьютерных устройств, особенности которых часто не допускают проводного подключения накопителей.

Более того, для мобильных устройств с ОС Android подключение к накопителю через Wi-Fi (это касается и устройств MLW221 / MLWG2 / MLWG3 и жестких дисков с Wi-Fi) решает проблему, связанную с использованием файлов большого объема. Действительно, известно, что данная ОС “понимает” только FAT32. Как результат не распознает (за редким исключением) носители с NTFS. Подключение же через Wi-Fi снимает указанное ограничение и позволяет планшетам и смартфонам успешно работать с объемными файлами, например, файлами видео HD и Full HD, чьи размеры нередко существенно превышают предел, устанавливаемый FAT32. Это означает, что благодаря передаче данных через Wi-Fi у пользователей появляется возможность воспроизводить объемные файлы фильмов без предварительного их конвертирования с цельно уменьшения их размеров.

Используя же беспроводную сеть MobileLiteWireless, необходимо учитывать, что она изначально является общедоступной и незащищенной. Однако в случае необходимости ее можно защитить  с помощью шифрования по протоколу WPA2. Такая возможность предусмотрена создателями этого гаджета.

В дополнение к сказанному следует отметить, что устройство MobileLite Wireless G3 позволяет создавать сетевой мост, который обеспечивает подключение к Интернету, доступ  к которому можно осуществлять одновременно с потоковой передачей контента с устройства MobileLite Wireless G3. В сущности, эта функция позволяет создавать “мост” между двумя сетями. Как показало тестирование с использованием iPad Air 2, цифровые данные прекрасно передаются между сетями и в диапазоне 2,4GHz, и в диапазоне 5GHz. При этом в диапазоне 5GHz скорость передачи данных достигала значения 48,5 Мбит/с (тестовая программа SPEEDTEST, внешняя сеть 100 Мбит/с). Это примерно в два раза выше скоростных показателей диапазона 2,4GHz.

В следующей части  данной статьи — о средствах управления и индикации работы устройства MobileLite Wireless G3.
    

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов 
 

Расширение информационного пространства подсистемы энергонезависимой памяти компьютерных устройств осуществляется с помощью внешних накопителей. Самыми миниатюрными и энергоэкономичными среди таких средств хранения программ и данных являются в настоящее время карты флэш-памяти (флэш-карты) форм-фактора microSD. Флэш-карты этого форм-фактора представлены на рынке компьютерной продукции изделиями стандартов microSD, microSDHC и microSDXC.

Карты флэш-памяти данного формата имеют размеры 15 x 11 x 1 мм. Они ориентированы на сверхкомпактные мобильные устройства, но могут использоваться и с устройствами, рассчитанными на полноразмерные варианты. Для этой цели в комплектах флэш-карт часто прилагаются соответствующие переходники, имеющие размеры 32 х 24 х 2,1 мм. Эти переходники обеспечивают конструктивную совместимость микрокарт с форм-фактором полноразмерных карточек SD/SDHC/SDXC. В дополнение к этому, указанные переходники обеспечивают еще и пассивную перекоммутацию сигналов, что обеспечивает еще и соответствующую электрическую совместимость.

В качестве примера карточек флэш-памяти сверхкомпактного форм-фактора можно привести модели microSDХC (micro Secure Digital eXtended Capacity) от компании Kingston. Сравнительно недавно эта компания представила рынку модель microSDХC 128GB Class 10 UHS-I. Комплект и сама карта обозначены как SDCХ10/128GB.

Оценивая символы маркировки данной карты, следует  напомнить, что SD Card Association определяет скорости карт двумя способами: Speed Class и UHS Speed Class. При этом параметр Speed Class — это число, определяющее скоростные возможности  карты флэш-памяти через гарантированное число передаваемых мегабайт в секунду в режимах чтения и записи. Так, например, число 10 означает, что производитель гарантирует скорость чтения/записи не менее 10 Мбайт/с. UHS (Ultra High Speed) использует минимальные скорости записи для установки различий между картами памяти. Например, UHS-I Speed Class 1 имеет минимальную скорость записи 10 Мбайт/с, что часто обозначается как UHS-I (U1).

Остается добавить, что указанная флэш-карта microSDХC 128GB Class 10 UHS-I (далее SDCХ10/128GB) обеспечивает повышение скорости и увеличение объема памяти смартфонов, планшетов, камер и других портативных устройств. Используемая в изделии технология UHS-I (Ultra High Speed Class 1) обеспечивает более высокую скорость интерфейса шины для оптимизации воспроизведения и передачи файлов. Согласно объявленному классу, данная флэш-карта промаркирована как изделие десятого класса. Это означает, что скорость передачи данных гарантируется производителем на уровне не менее 10 Мбайт/с.

Производитель рекомендует использовать карту SDCХ10/128GB для фотографий и видео в формате HD.

Комплект карты SDCХ10/128GB, поддерживающей интерфейс шины данных UHS-I Speed Class 1 и имеющей информационную емкость 128 Гбайт, приведен на рис. 1. Указанный комплект упакован в герметичную пластиковую упаковку.

Рис. 1.  Комплект флэш-карты SDCX10/128GB в пластиковой упаковке

О параметрах и особенностях флэш-карты microSDХC 128GB Class 10 UHS-I (SDCX10/128GB) —  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

Комплект карты Mirex microSDXC (micro Secure Digital eXtended Capacity), которая поддерживает интерфейс шины данных UHS-I (Ultra High Speed Class 1) и имеет информационную емкость 64 Гбайт, приведен на рис. 1. Внешний вид этой карты без упаковки представлен на рис. 2, параметры, объявленные компанией Mirex, приведены в таблице 1.

Рис. 1.  Комплект карты флэш-памяти Mirex microSDXC 64 Гбайт

Рис. 2.  Карта Mirex microSDXC 64 Гбайт

Таблица 1. Основные параметры карты Mirex microSDXC 64 Гбайт

Оценивая заявленные производителем параметры, необходимо отметить, что высокоскоростная карта флэш-памяти micro Secure Digital eXtended Capacity UHS-I (U1) компании Mirex совместима со всеми распространенными устройствами чтения и записи флэш-карт соответствующего стандарта. Предназначена для записи, хранения и перемещения мультимедиа-информации между самыми разными устройствами. Форм-фактор позволяет использовать данную карту в составе ультракомпактных устройств, например, в смартфонах, телефонах, аудио и видеоплеерах.

Надежность разъема карты — не менее 10 000 подключений. Встроенная система коррекции ошибок увеличивает срок службы изделия и повышает степень надёжности хранения информации.

Указанная карта обеспечивает высокие скорости чтения/записи данных: скорость чтения — до 104 Мбайт/с, скорость записи — от 10 Мбайт/с (в соответствии с объявленным классом — не менее 10 Мбайт/с). Остается добавить, что реализованная в архитектуре карты шина стандарта Ultra High Speed Class 1 обеспечивает быструю загрузку приложений, поддерживает непрерывную высокоскоростную съемку фотографий (в формате RAW) и долговременную запись видео Full HD (1920×1080).

Реальные значения скоростных параметров карты Mirex microSDXC 64 Гбайт были определены в процессе тестирования.

Результаты проведенного тестирования приведены в следующей части данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

Созданные для совместной работы с мобильными устройствами флэш-карточки являются удобным средством хранения информации. В процессе эволюции соответствующих технологий были выпущены карты разных стандартов и разной емкости. Однако сегодня уже непросто найти модели стандарта SD с их крайне невысокой информационной емкостью: SD 1.0 — 2 Гбайт, SD 1.1 — 4 Гбайт. Сменили их карты стандарта SDHC, емкость которых ограничена уже пределом в 32 Гбайт. Но и они постепенно вытесняются существенно более совершенными вариантами, получившими наименование SDXC (Secure Digital eXtended Capacity) и отодвинувшими предел почти на два порядка.

Карты флэш-памяти стандарта SDXC выпускают многие компании. В качестве примера таких изделий можно привести соответствующую продукцию компании Mirex. В каталоге этой компании в разделе карт флэш-памяти SDXC присутствуют две модели, поддерживающие интерфейс шины данных UHS-I (Ultra High Speed Class 1) и имеющие информационную емкость 64 и 128 Гбайт. Их основные параметры, объявленные производителем, представлены в таблице 1.

Комплект карты Mirex SDXC 128 Гбайт приведен на рис. 1, внешний вид этой карты без упаковки — на рис. 2, а параметры — в таблице 1.

Рис. 1.  Комплект карты флэш-памяти Mirex SDXC 128 Гбайт

Рис. 2.  Карта Mirex SDXC 128 Гбайт

Таблица 1. Основные параметры карт Mirex SDXC

Оценивая заявленные производителем параметры, необходимо отметить, что высокоскоростные полупроводниковые карты памяти Secure Digital eXtended Capacity UHS-I (U1) компании Mirex совместимы со всеми распространенными устройствами чтения и записи флэш-карт соответствующего стандарта. Предназначены для записи, хранения и перемещения мультимедиа-информации между устройствами, в том числе от различных производителей.

Надежность разъема — не менее 10 000 подключений. Встроенная система коррекции ошибок увеличивает срок службы изделия и повышает степень надёжности хранения информации.

Указанные карты обеспечивают высокие скорости чтения/записи данных. Действительно, как утверждает производитель, скорость чтения — до 104 Мбайт/с, скорость записи — от 10 Мбайт/с (в соответствии с объявленным классом — не менее 10 Мбайт/с). Остается добавить, что реализованная в архитектуре карт шина стандарта Ultra High Speed Class 1 обеспечивает быструю загрузку приложений, поддерживает непрерывную высокоскоростную съемку фотографий (в формате RAW) и долговременную запись видео Full HD (1920×1080).

Реальные параметры скоростных возможностей карты Mirex SDXC 128 Гбайт были определены в процессе тестирования.

Результаты проведенного тестирования приведены в следующей части данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

Сверхкомпактные накопители, созданные на основе флэш-памяти, продолжают теснить традиционные устройства хранения информации. Это стало возможным благодаря быстрому совершенствованию соответствующих полупроводниковых технологий. Это обеспечивает не только появление микросхем флэш-памяти значительной емкости и высокого быстродействия, но обеспечивает и быстрое снижение цены хранения единицы информации. Как результат, появились миниатюрные устройства с очень высокой емкостью, достаточной для хранения большого числа системных и мультимедийных файлов, размеры которых часто исчисляются в гигабайтах. Для записи и хранения таких объемов требуются соответствующие модели накопителей.

В качестве примера компактных и высокоемких накопителей информации, созданных на основе микросхем флэш-памяти, можно привести USB-накопители линейки ROCKET DARK, предлагаемые рынку компанией Mirex. Накопители предназначены для хранения информации и оперативного обмена данными с устройствами, оснащенными скоростным портом USB 3.0. Полностью соответствуют стандарту SuperSpeed USB 3.0. Совместимы с любым оборудованием, поддерживающим интерфейс передачи данных USB более ранних версий (2.0 и ниже). Для корректной работы не требуют установки специального программного обеспечения.

Необходимо отметить, что в настоящее время в каталоге Mirex присутствуют две модели накопителей линейки ROCKET DARK (серия COSMO flash), имеющие одинаковый дизайн, но отличающиеся значениями информационного объема. При этом старшим представителем является модель с объемом 64 Гбайт.

На рис. 1 представлен внешний вид накопителя Mirex ROCKET DARK 64 Гбайт (ROCKET 64GB), помещенного в герметичную пластиковую упаковку. Основные параметры моделей накопителей данной линейки приведены в таблице 1.

Рис. 1.  Накопитель ROCKET 64GB в пластиковой упаковке

Таблица 1.  Основные характеристики моделей  ROCKET DARK

Электронная начинка накопителя ROCKET 64GB помещена в металлический корпус. Встроенный разъем USB 3.0 традиционно защищен съемным колпачком.

Внешний вид накопителя ROCKET 64GB представлен на рис. 2.

Рис. 2.  Накопитель ROCKET 64GB

Остается отметить, что измерение веса накопителя ROCKET 64GB показало значение 16 г (точность измерения составила ±1 г). Что же касается реальных емкостных и скоростных характеристик накопителя ROCKET 64GB, то они были оценены в процессе тестирования данного изделия.

О результатах тестирования накопителя ROCKET 64GB —  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов,
Виктор Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Оценки информационной емкости и скоростных возможностей массива RAID 0, составленного из двух накопителей ST4000VN0001 линейки Enterprise NAS HDD, были получены в процессе тестирования. При этом в качестве тестовой системы был использован высокопроизводительный настольный компьютер, основу которого составили следующие компоненты:

• Процессор — Intel Core i7-4770T (22 нм, Haswell, 8 Мбайт кэш-памяти, 4 вычислительных ядра, работающих на тактовой частоте от 2,5 ГГц до 3,7 ГГц, поддержка 8 потоков, до 45 Вт),
• Графическая подсистема — встроенная в процессор графика Intel HD Graphics 4600,
• Подсистема памяти — три DIMM DDR3-1600 общим объемом 24 Гбайт (8+8+8 Гбайт),
• Материнская плата — Gigabyte GA-Z87-HD3 с чипсетом Intel Z87 и четырьмя слотами DIMM DDR3,
• Дисковая подсистема — SSD OCZ Vector 150 240GB (системный диск) и HDD 3000GB,
• Операционная система — Microsoft Windows 7 Enterprise.

На рис. 2 приведена конфигурация дисковой подсистемы тестового комплекса, в состав которой были включены два жестких диска ST4000VN0001 линейки Enterprise NAS HDD.

Рис. 2.  Конфигурация дисковой подсистемы (Device Manager)

Оценки емкостных параметров одного из HDD ST4000VN0001, выполненные стандартными средствами операционной системы Microsoft Windows 7 Enterprise, представлены на рис. 3.

Рис. 3.  Емкостные параметры ST4000VN0001

На рис. 4 приведены характеристики использованных жестких дисков ST4000VN0001, определенные программой HD Tune Pro 5.00.

Рис. 4.  Параметры двух HDD ST4000VN0001, определенные HD Tune Pro 5.00

Прежде, чем выполнить анализ массива RAID 0, составленного из двух указанных накопителей, были оценены скоростные возможности каждого из жестких дисков. Это позволило сравнить возможности массива RAID 0 c работой накопителей в традиционном режиме, означающем работу одиночных, то есть не связанных между собой устройств.

На рис. 5 представлены результаты оценки скоростных характеристик двух HDD ST4000VN0001 в режиме одиночных накопителей. Оценка выполнена с помощью тестов CrystalDiskMark.

Рис. 5.  Оценка скоростных параметров, выполненная CrystalDiskMark

Кстати, как следует из результатов тестирования, приведенных на рис. 5, скоростные параметры дисков незначительно различаются, например, в значениях параметров последовательного чтения и последовательной записи. Отличия проявляются и в данных, определенных программой HD Tune Pro 5.00 и приведенных на рис. 4. Действительно, значение параметра Average speed у первого устройства 152 MB/s, у второго — 147 MB/s.

В следующей части  данной статьи приведены результаты оценки емкостных и скоростных возможностей HDD ST4000VN0001 в конфигурации массива RAID 0.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Как было отмечено ранее, семейство моделей внешних накопителей Backup Plus предлагает новые функции для защиты, совместного использования и хранения практически любого медиаконтента пользователей стационарных и мобильных компьютеров. В частности, внешние накопители обеспечивают сохранение информации из облака и социальных сетей, а также быстрое размещение медиаконтента в этих средах. 

Для выполнения указанных задач изделия семейства внешних накопителей Backup Plus для настольных систем, созданных на основе 3,5-дюймовых жестких дисков, поставляются со специальным программным обеспечением (ПО) Seagate Dashboard. Кстати, это ПО является аналогом ПО мобильных жестких дисков Backup Plus, например, Seagate Buckup Plus 1 Тбайт (модель STBU1000200).

Данное программное обеспечение предоставляет пользователям указанных жестких дисков удобную работу «в один клик» с резервными копиями.

Доступные для пользователей аппаратно-программные средства обеспечивают:

• простейшую установку,
• резервное копирование медиаконтента,
• возможность сохранения медиаконтента из облака и социальных сетей,
• возможность публикации медиаконтента  в  облаке  и  социальных сетях.

Примеры работы Seagate Dashboard приведены на рис. 3 и рис. 4.
     

Рис. 3.  Панель Seagate Dashboard с функциями Protect, Share, Save
      

Рис. 4.  Панель Seagate Dashboard, определяющая доступ к сетевым ресурсам
       

С помощью функции Protect можно выполнить резервное копирование одним щелчком или установить расписание для локального резервного копирования с собственными настройками.

С помощью функции Save можно создать резервную копию медиаконтента, хранящегося в социальных сетях.

Функция Share позволяет “вывешивать” в социальные сети с компьютера много файлов за один раз.

Состав программных модулей приведен на рис. 5.
    

Рис. 5.  Компоненты программного обеспечения, установленного на накопитель
      

Требования к компьютерым системам:

• Операционная система Windows 7, Windows Vista, Windows XP SP3 (32- и 64-разрядные версии), а также операционная система Mac OS X 10.6 или более поздняя версия,
• Порт SuperSpeed USB 3.0 (необходим для передачи данных через интерфейс USB 3.0, до 5 Гбит/с; обладает обратной совместимостью с портами USB 2.0 на скоростях USB 2.0, ограниченных максимальным значением 480 Мбит/с).

В следующей части  данной статьи рассмотрены тестовый компьютер и некоторые вопросы оценки информационной емкости внешнего накопителя Seagate Buckup Plus Desk 3 Тбайт (модель STCA3000200).
    

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов 
 

Рост объемов мультимедийной информации и размеров системных и прикладных программных файлов, исчисляемых уже нередко в гигабайтах. Все это требует соответствующих технических средств обработки и хранения программ и данных.

Эти технические средства в процессе работы с информацией должны обеспечивать:

• быструю запись,
• возможность оперативного изменения,
• надежное, долгосрочное хранение программ и данных.

В компьютерных системах на эту роль уже сравнительно давно претендуют средства, созданные на основе проверенных временем следующих технологий:

• технологии записи на жесткие магнитные диски,
• технологии записи в массивы микросхем флэш-памяти.

Первая из них привела к созданию накопителей на жестких магнитных дисках (жестких дисков, HDD).

Вторая — к накопителям SSD, которые часто называют еще и твердотельными накопителями (SSD, Solid State Drive).

Достоинствами HDD являются:

• очень высокая емкость выпускаемых накопителй,
• очень низкая стоимость единицы хранения информации.

Достоинствами SSD являются:

• малый вес,
• компактность,
• энергоэкономичность,
• устойчивость к вибрациям и ударным нагрузкам.

Однако обладатели компьютерных систем, более половины которых составляют пользователи ноутбуков, хотят большей производительности при максимальном удобстве использования и минимальных тратах своих денежных средств. Это касается всех комплектующих, включая и накопители информации, обеспечивающие энергонезависимое хранение программ и данных.

К сожалению, при всех достоинствах микросхем флэш-памяти цена хранения информации с их помощью пока еще сравнительно высока.

В результате, несмотря на сравнительно быстрое снижение стоимости данных микросхем (и соответствующего уменьшения стоимости единицы хранения информации), существующие цены накопителей SSD не позволяют им вытеснить традиционные накопители, работа которых основана на использовании технологий магнитной записи.

Действительно, стоимость единицы хранения информации в SSD существенно выше стоимости хранения в HDD.

Как показывает опыт, твердотельные накопители часто и стоят в десять раз больше своих традиционных соперников. Особенно это касается старших моделей SSD, создаваемых на основе высококачественных, но весьма дорогих элементах.

Именно поэтому в настоящее время накопители на жестких магнитных дисках сохраняют свое доминирующее положение в компьютерных системах оперативной обработки информации.

При этом наибольшее распространение получили модели со скоростью вращения их магнитных дисков 5400 и 7200 оборотов в минуту (об/мин, RPM).

Конечно, как альтернатива традиционным моделям HDD, существуют специальные модели со скоростью вращения дисков 10 000 об/мин. Это обеспечивает существенно большую скорость чтения и записи информации по сравнению с накопителями, диски которых вращаются со скоростями 5400 и 7200 об/мин.

Однако HDD с дисками 10 000 об/мин характеризуются значительным энергопотреблением и теплообразованием, а также повышенными вибрациями.

Кроме того, они еще и вдвое дороже обычных HDD, и в целом они сравнительно малоэффективны.

Остается добавить, что их крайне трудно использовать в компактных системах, особенно это касается мобильных устройств, примером которых служат ноутбуки и нетбуки.

Альтернативные варианты рассмотрены  в следующей части  данной статьи. 
    

>>    Часть 2  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 4 
  

При выборе схемы энергопотребления целесообразно выбрать схему Performance on Demand и при питании компьютера от сети. Это позволит снизить нагрев процессора и сделать компьютер еще более тихим. А при питании устройства от аккумуляторной батареи можно выбрать схему Power Saving или Performance on Demand.

Управление режимами работы RMClock можно осуществить из трея, установив курсор на символ RMClock и щелкнув правой клавишей мыши (рис. 7).

Рис. 7.  Управление режимами RMClock

Кстати, утилиту RMClock можно использовать не только для настройки ноутбуков на базе мобильных версий процессоров, поддерживающих технологию Enhanced Intel SpeedStep и ее модификации. Данная утилита поддерживает также процессоры AMD с их технологией Cool & Quite.

Кроме того, утилита может быть полезной для увеличения времени автономной работы тонких, сверхкомпактных ноутбуков, созданных на современных энергоэкономичных процессорах. И конечно, утилита RMClock может быть полезной для пользователей практически всех моделей нетбуков.

А еще, учитывая, что современные процессоры для настольных ПК поддерживают технологию Enhanced Intel SpeedStep или Cool & Quite, утилиту RMClock можно использовать для создания энергоэкономичных, малошумных настольных систем.

В заключение необходимо отметить, что систему можно настроить на автоматический запуск утилиты RMClock при старте. Для этого достаточно в меню Setting отметить пункт Run at Windows startup.

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 отмечалось выше, для открытия окна настройки схемы энергопотребления Performance on Demand в списке Profiles выбирается пункт Performance on Demand.

В появившемся окне (рис. 5) имеются два секции:

• AC Power,
• Battery.

Соответственно:

• секция AC Power предназначена для настройки данной схемы в режиме питания от сети,
• секция Battery — в режиме питания от аккумуляторной батареи.

Рис. 5.  Настройка схемы энергопотребления Performance on Demand

Процесс настройки заключается в корректировке таблиц рабочих точек процессора. Чтобы скорректировать таблицу рабочих точек, используемую по умолчанию, необходимо отметить пункт Use P-State Transition (PST).

Каждому коэффициенту умножения, то есть каждой тактовой частоте процессора, соответствует определенное напряжение.

Если мобильный компьютер при задании минимального значения напряжения будет работать нестабильно, то процедуру необходимо повторить, увеличив напряжение. В итоге методом проб и ошибок можно найти минимальное напряжение, при котором процессор будет работать стабильно.

Окончив все операции настройки, можно убедиться, что в меню иконки On AC power в трее добавится еще одна строчка, отвечающая за RMClock (рис. 6).

Рис. 6.  Выбор схемы энергопотребления с учетом RMClock

Остается добавить, что изменение коэффициента и напряжения питания можно проследить в окне Management.

Нетрудно рассчитать и снижение энергопотребления процессора после задания новых значений напряжения в рабочих точках. Для этого достаточно воспользоваться табличными значениями и учесть, что потребляемая процессором мощность прямо пропорциональна квадрату напряжения питания.

В следующей части  данной статьи приведены дополнительные рекомендации по использованию утилиты RMClock. 
    

>>    Часть 5  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

В окне Monitoring утилиты RMClock в графическом виде отображается информация о следующих параметрах (рис. 2):

• тактовая частота центрального процессора (процессора) и частота троттлинга,
• загрузка процессора и операционной системы,
• коэффициент умножения и напряжение ядра процессора (рис. 2),
• температура ядра процессора.

Рис. 2.  Окно Monitoring утилиты RMClock 2.35

В окне Management устанавливается ряд служебных параметров (Рис. 3).

Рис. 3.  Окно Management утилиты RMClock 2.35

В окне Advanced CPU Setting на вкладке Processor можно активировать технологии, поддерживаемые процессором. Кроме того, здесь можно задать некоторые специфические настройки.

В следующей части  данной статьи приведены дальнейшие настройки процессора. 
    

>>    Часть 3  
      

Евгений Рудометов 
 

Стандартные средства настройки энергопотребления, предусматривающие выбор подходящей схемы питания, позволяют оптимизировать расход энергии в зависимости от характера решаемых задач. Однако данные средства не позволяют реализовать все потенциальные возможности процессора.

Для более тонкой настройки режимов энергопотребления следует воспользоваться специализированными утилитами. Такие утилиты позволяют во многих случаях достичь лучшего результата по сравнению с традиционными стандартными средствами.

В качестве примера можно привести российскую утилиту RightMark CPU Clock/Power Utility (RMClock), позволяющую достичь лучшего результата в настройке энергопотребления процессора по сравнению со стандартными средствами, входящими в состав операционных систем, например, Windows XP. Более того, она лучше многих фирменных программных средств. 

Утилита работает практически со всеми процессорами. Для поддержки новых моделей периодически выпускаются новые версии.

Приведенные ниже примеры основаны на версии RMClock 2.35.0 (http://cpu.rightmark.org/download.shtml), которая была установлена на субноутбук с процессором Intel Pentium M ULV.

Интерфейс утилиты сравнительно прост и ее настройка не представляет особой сложности не только для специалистов-профессионалов, но и просто для более-менее подготовленных пользователей компьютеров. Однако новичку, который не обладает достаточными знаниями, лучше воспользоваться помощью более опытных коллег. Это позволит избежать досадных недоразумений и разочарований, а также возможных проблем.

Итак, основные окна утилиты RMClock:

• CPU info,
• Monitoring,
• Management,
• Profiles,
• Battery info,
• Advanced CPU Settings.

В окне CPU info (рис. 1) отображается общая информация о процессоре: модель процессора (CPU Model), название ядра (CPU Core), версия ядра (Revision). Кроме того, в данном окне приводится информация о технологиях, поддерживаемых процессором (PM Features). Активные технологии в окне утилиты выделены синим цветом, а неактивные — черным.

Рис. 1.  Окно CPU info утилиты RMClock 2.35

Кроме того, в этом окне отображаются тактовая частота ядра в реальном времени (Core Clock), частота троттлинга (Throttle), загрузка процессора (CPU Load) и загрузка процессора операционной системой (OS Load). А в следующих строчках — информация о коэффициенте умножения и напряжения питания. Здесь приведены: текущие значения, значения при старте, минимальные и максимальные значения. Кстати, утилита сама определяет тип и параметры процессора, что позволяет минимизировать вмешательство в настройки, установленные утилитой.

В следующей части  данной статьи приведены примеры настроек в окне Monitoring. 
    

>>    Часть 2  
      

Евгений Рудометов 
 

Автономность является одним из важнейших свойств мобильных компьютеров, к которым относятся, например, многочисленные ноутбуки, нетбуки, КПК, UMPC, MID и т. п., а время автономной работы — один из приоритетных параметров этих и подобных мобильных устройств.

Увеличить время автономной работы можно за счет применения более мощного экземпляра батареи или просто использования второго экземпляра сменного аккумулятора.

Не подвергая сомнению истинность этого утверждения, можно напомнить об еще одном мощном резерве увеличения времени автономной работы. Речь идет об экономии энергии за счет использования специальных технологий, реализуемых аппаратно-программными средствами.

Действительно, как известно, продолжительность автономной работы от аккумуляторных батарей зависит от электрической мощности мобильного компьютера и энергетической емкости его батареи. При этом время автономной работы устройства пропорционально емкости и обратно пропорционально потребляемой мощности:
  

Время автономной работы (час) =
Емкость батареи (мВт×час) / Потребляемая мощность (мВт)

  
Эта простейшая формула означает, что время автономной работы увеличивается не только с ростом емкости аккумулятора, но благодаря снижению потребляемой энергии.

Потребляемая мобильным компьютером мощность складывается из энергопотребления всех его подсистем. Основными потребителями мощности является:

• дисплейная матрица (около 1/3 всей потребляемой энергии),
• центральный процессор,
• чипсет со встроенными видеосредствами,
• преобразователь напряжения,
• накопитель на жестких магнитных дисках.

Остальные компоненты ноутбука также потребляют свою долю энергию, но в существенно меньшем количестве.

Оценка относительного энергопотребления компонентов типового ноутбука приведена на рис. 1.

Рис. 1.  Оценка относительного энергопотребления компонентов ноутбука

Для обеспечения длительной работы устройств в автономном режиме важнейшей задачей конструкторов мобильных компьютеров является максимальное уменьшение энергопотребления элементов при сохранении общей функциональности и, конечно, производительности, по крайней мере, на приемлемом уровне.

Необходимо отметить, что снижение энергопотребления компонентами способствует не только увеличению времени автономной работы, но и уменьшает нагрев элементов, а следовательно, упрощает систему их охлаждения и способствует снижению уровня шума. Кстати, уменьшение нагрева элементов повышает устойчивость их работы и увеличивает их и общий ресурс безаварийной эксплуатации.

О методах снижения энергопотребления —  в следующей части  данной статьи. 
    

>>    Часть 2  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Чипсет

Для поддержки своего энергоэкономичного процессора Intel Atom N270 компания Intel выпустила соответствующий чипсет Intel 945GSE Express (i945GSE).

Этот чипсет был ранее известен под кодовым названием Calistoga. Он является, по сути, упрощенным вариантом известного набора i945G, созданного за несколько лет до этого для настольных систем.

Указанный мобильный чипсет, как и его прототип, имеет встроенное графическое ядро Intel GMA950 c поддержкой аппаратного ускорения видео стандартов высокого разрешения. Однако по сравнению с i945G он отличается существенно более низким энергопотреблением.

Состоит чипсет i945GSE традиционно из двух микросхем: Graphics Memory Controller Hub и I/O Controller Hub.

Компонента Graphics Memory Controller Hub (GMCH), представленная микросхемой 82945GSE (QG82945GSE, 998 µFC-BGA, 27 x 27 mm), управляет основными традиционными подсистемами через соответствующие интерфейсы: процессора (FSB), оперативной памяти (System Memory Interface), графических средств (Graphics Interface) и второй компоненты чипсета через (Direct Media Interface).

Микросхема GMCH поддерживает тактовые частоты 133 и 166 МГц процессорной шины Front Side Bus (FSB), что обеспечивает скорость передачи данных по этой шине с частотами 533 и 667 МГц (QPB).

GMCH имеет одноканальный встроенный контроллер памяти DDR2 SDRAM 400/533 МГц (non-ECC). Оперативная память может быть представлена как модулями SODIMM, так и микросхемами памяти на материнской плате, а также их комбинацией. Максимальный объем — 2 Гбайт. Максимальная полоса частот — 4,2 Гбайт/с.

Интегрированные графические средства основаны на архитектуре GMA 950 и работают на частотах 166 МГц (Render Clock) и 200 МГц (Display Clock). Имеет встроенные средства аппаратного ускорения видео стандартов HD, включая форматы 720p и 1080i.

Вторая компонента I/O Controller Hub седьмой версии (ICH7-M) создана специально для мобильных систем. Она представлена микросхемой 82801GBM (NH82801GBM, 652 µ-BGA, 31 x 31 mm). Поддерживает традиционные интерфейсы и предусматривает подключение большого числа устройств, максимальное число которых может достигать: 2 SATA HDD (до 150 Мбайт/с), 1 PATA (IDE), 8 USB 2.0 (Hi-Speed, до 480 Мбит/с), 4 PCI Express х1 или 1 PCI Express х4, 6 PCI (32/33) и т. п. Поддерживает 10/100 LAN, LPC, Intel High Definition Audio и т. п.

Чипсет отличается очень низким энергопотреблением. Максимальное значение (TDP) соответствует уровню 9,3 Вт (6 Вт — TDP GMCH и 3,3 Вт — TDP ICH7-M).

Структура мобильного компьютера с чипсетом i945GSE представлена на Рис. 2.

Рис. 2.  Структура мобильного компьютера с чипсетом i945GSE 

В следующей части  данной статьи описан нетбук MSI Wind U100-005RU, созданный на основе описанных энергоэкономичных процессора и чепсета. 
    

>>    Часть 4  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Итак, процессор Intel Atom N270 был специально создан по замыслу его разработчиков специально для мобильных устройств, ориентированных на работу в Интернете.

Основой новой архитектуры ядра послужили ранее созданные структуры процессорных чипов.

С целью повышения энергоэффективности и уменьшения площади полупроводникового кристалла архитектура “атомного” процессора по сравнению со своими прототипами была сильно переработана. Были упрощены вычислительные цепи, уменьшены объемы кэш-памяти, модифицированы элементы управления процессорной шиной и т. п.

В результате реализованных новаций, а также благодаря применению совремнного технологического процесса, оперирующего элементами 45 нм, Intel Atom N270 имеет размеры на 60% меньше (22 х 22 мм), чем процессоры, используемые в обычных ноутбуках (35х35 мм). Благодаря этому он занимает намного меньше места на системной плате, что позволяет создавать более компактные мобильные устройства.

Повысилась и энергоэкономичность процессора. Этому способствовали реализованные технологии энергосбережения. Так например, технология Intel Enhanced Deeper Sleep (C4/C4E)  экономит питание системы, перемещая данные кэша в системную память во время отсутствия активности с целью снижения энергопотребления и увеличения времени автономной работы. Усовершенствованная технология Enhanced Intel SpeedStep предусматривает наличие нескольких точек переключения тактовой частоты и напряжения питания (0.9–1.1625 В), что обеспечивают гибкость управления для оптимизации энергопотребления и производительности. В результате производительность оптимально соответствует требованиям приложений.

Системная шина с оптимизированным энергопотреблением максимально сокращает мощность, необходимую для передачи данных на процессор, обеспечивая уменьшение энергопотребления и продлевая время автономной работы без снижения производительности.

Более эффективная структура кэш-памяти и шины обеспечивает более высокую производительность, быстродействие и энергосбережение. А расширенная система предварительной доставки данных и улучшенный диспетчер доступа к реестрам прогнозируют запросы процессора к данным и сохраняют информацию в кэш-памяти второго уровня, повышая производительность за счет того, что процессор получает данные быстрее.

Остается отметить, что благодаря внедрению всех инноваций достигнута очень низкая рабочая мощность: TDP — 2,5 Вт, среднее энергопотребление — 0,6 Вт. Это позволяет создавать более тонкие и легкие ноутбуки благодаря сниженным требованиям к охлаждению.

Кстати, кроме процессора модели N270 в линейке Intel Atom присутствуют еще более компактные и экономичные представители. Речь идет о моделях пятисотой серии с энергопотреблением в режиме бездействия 80-110 мВт и TDP равным 0,65-2,4 Вт. Но они ориентированы на использование в еще более компактных мобильных устройствах класса MID, идущих на смену существующим КПК.

Внешний вид микросхем процессора и чипсета представлены на Рис. 1.

Рис. 1.  Процессор (слева) и микросхема чипсета (справа)

В следующей части  данной статьи приведены особенности чипсета, созданного для поддержки “атомного” процессора
    

>>    Часть 3  
      

Евгений Рудометов 
 

Среди пользователей обширного семейства мобильных компьютеров определенную популярность завоевали мобильные компактные модели сравнительно невысокого веса, а главное — цены.

Данный класс компактных устройств получил наименование «нетбуки».

Основное назначение данных мобильных компьютеров — обеспечить выполнение основных офисных задач, важнейшей из которых является доступ к проводным и беспроводным средствам передачи информации. Отсюда и название: netbook — мобильный компьютер для работы в глобальной сети — Интернете.

Что же касается мультимедийных функций, то для этого класса устройств они являются вторичными.

Более того, разработчики новой платформы ультрамобильных компьютеров специально подчеркивают, что основной задачей является именно доступ в Интернет, а совсем не мультимедиа. Объясняют они это, прежде всего, сравнительно невысокой производительностью используемых энергоэкономичных процессоров, а также невысокими скоростными параметрами остальных компонентов.

Необходимо отметить, что существует несколько претендентов на роль центрального процессора. Однако приоритетным процессором для новых компьютеров стал специально созданный компанией Intel процессор перспективной линейки Atom.

Итак, основой нетбуков послужили энергоэкономичные процессоры и чипсеты. Здесь под энергономичностью понимается производительность в расчете на один ватт потребляемой энергии.

Необходимо отметить, что существует несколько претендентов на роль центрального процессора.

Действительно, в платформах нетбуков используются разные процесоры разных производителей, например, таких фирм как Intel, VIA и AMD.

А еще на роль поставщиков претендует известная компания NVIDIA.

Есть и альтернативные варианты мобильных компьютеров, претендующих на тот же сектор, но созданных на основе процессоров с архитектурой и системой команд ARM.  

Однако главными претендантами на эту роль являются процессоры перспективной линейки Intel Atom и поддерживающих их чипсетов.

Основные элементы платформы

 
Процессор

В качестве примера процессоров, созданных для платформ нетбуков, можно привести одну из первых моделей процессоров из линейки Intel Atom, получившая наименование N270.

Основные характеристики этой модели представлены в Таблице 1.

Таблица 1. Основные параметры процессора Intel Atom N270  

Архитектурные особенности “атомного” процессора приведены  в следующей части  данной статьи. 
    

>>    Часть 2  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 6 
  

Еще одним важным нововведением является внедрение в архитектуру платформы мобильной системы специального модуля, основу которого составляет флэш-память NAND, объем которой может достигать 1 Гбайт.

Использование данного модуля призвано увеличить производительность при низком энергопотреблении и существенно расширить функциональные возможности ноутбука.

Лежащия в основе функционирования данного модуля технология, известная ранее как технология Robson, получила наименование Intel Turbo Memory.

Использование  Intel Turbo Memory способно уменьшить время загрузки необходимых данных и программ, включая быстрый запуск операционной системы, в качестве которой рекомендована ОС Windows Vista.

Кроме того, часто используемая информация, хранящаяся в модуле флэш-памяти, сокращает число обращений к накопителю на жестких магнитных дисках, что способствует повышению производительности и времени работы от автономного источника питания.

Следует отметить, что кроме указанных нововведений в платформе Santa Rosa реализовано большое количество перспективных технологий. Например, Intel Clear Video и Intel TV Wizard призваны обеспечить пользователям качественное изображение, удобную и быструю работу с HD-видео и TV-контентом.

Учитывая мобильную направленность систем, выпускаемых на основе платформа Santa Rosa, ее разработчики большое внимание уделили технологиям, снижающим энергопотребление, что позволило значительно увеличить время автономной работы.

Так, например, с целью оптимизации производительности и снижения энергопотребления в архитектуре платформы в случае малой вычислительной нагрузки  предусмотрено снижение тактовой частоты системной шины (технология Dynamic FSB Switching).

Еще одним резервом служит жидко-кристаллический дисплей, потребляющий до 35% энергии. Снижение этого уровня позволяет увеличить время автономной работы. Одна из энергосберегающих технологий — технология Display Power Saving (DPST 3.0), регулирующая работу подсветки ЖК-матрицы без видимой потери качества. Экономия энергии — до 400 мВт.

Кроме DPST, заслуживает внимания технология, получившая наименование Dinamic Display Power Optimization (D2PO) и направленная на уменьшение энергопотребления. Принцип ее работы основан на анализе типа изображения. Если же работа осуществляется со статичными или медленноизменяющимися изображениями, то происходит переход в режим  чересстрочного формирования кадров. Это означает, что сначала идут четные строки, затем нечетные, как в телевизоре. В случае же запуска программного приложения, требующего высокой скорости вывода высококачественного изображения, например, динамической игры, используется режим прогрессивного (все строки изображения выводятся последовательно) формирования кадров при частоте их смены 60 Гц. Благодаря этой технологии в среднем экономится еще до 400 мВт.

Кроме перечисленных технологий, соответствующим изменением подверглась подсистема питания — Mobile Power System и управление дисковой подсистемы с помощью Intel Matrix Storage Manager 7.0 (экономия — до 400 мВт), реализованной в компоненте ICH8M-E.

В дополнение к этому обесточивание неиспользуемого контроллера Gigabit Ethernet дает экономию до 100 мВт, а переключение с режима 1000MBPS в режим 10/100MBPS при переходе с внешнего на автономное питание экономит еще до 950 мВт.

Дальнейшее развитие получили и ставшие традиционными технологии энергосбережения Intel Enhanced SpeedStep, Deeper Sleep и т.п.

Все эти разработки направлены на экономию энергии и позволяют не только улучшить тепловые режимы компактных мобильных систем, но и существенно повысить время работы от встроенного аккумулятора.

Несмотря на техническое совершенство платформы Santa Rosa, в связи с появлением процессоров, созданных на основе новой полупровожниковой технологии (45 нм) была модифицирована и платформа. По традиции она получила наименование Santa Rosa Refresh.

Но и на этом прогресс в мобильных системах не остановился, и на свет появилась очередная платформа.

В следующей части  данной статьи приведены архитектурные особенности платформы Montevino — пятой платформы Centrino. 
    

>>    Часть 8  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

Платформа Napa

Третье поколение появилось в начале 2006 года после выпуска нового процессора, построенного на основе принципиально нового ядра. Разработка получила наименование Yonah, а двуядерный процессор — Intel Core Duo. Был выпущен и одноядерный вариант — Intel Core Solo. Платформа, построенная на основе мобильного чипсета i945 (Рис. 4) со встроенной графикой Intel GMA 950, получила наименование Napa. Она сохранила все достоинства предыдущей разработки, обеспечив рост производительности и повышение экономичности в соответствии с критерием «производительность на ватт». Из новых параметров следует отметить повышение частоты процессорной шины и памяти до 667 МГц с одновременным внедрением более совершенных технологий энергосбережения.

Основой новой платформы стали чипсеты семейства Intel 945 (i945), представленного тремя версиями:

• i945GM,
• i945PM,
• i945GMS.

К этому же семейству относится и i940GML.

Чипсет i945GM является самым мощным представителем из мобильных наборов i945. Он поддерживает все процессоры семейства Intel Pentium M/Celeron M, а также одноядерные и двухъядерные модели процессоров.

Кроме того, чипсет поддерживает: частоты процессорной шины 533 и 667 МГц, встроенную графику Intel GMA 950, внешний видеоадаптер PCI Express x16, один или два канала DDR2 533/667 с максимальным объемом памяти 4 Гбайт.

Чипсет i945PM не имеет встроенных графических средств, но предусматривает наличие внешнего видеоадаптера PCI Express x16. Остальные параметры совпадают с i945GM.

Чипсет i915GMS специально разработан для ноутбуков малого форм-фактора, рассчитанного на энергоэкономичные модели мобильных процессоров.

Остается добавить, что для управления периферийными устройствами в базовых комплектах перечисленных моделей мобильного чипсета i945 предусмотрено использование компонента ICH7-M. Он поддерживает работу двух портов Serial ATA-150 и одного порта Parallel ATA-100, до восьми портов USB 2.0, аудиосистемы Intel High Definition Audio (Azalia) и AC’97 2.3 (до трех кодеков), 10/100 Mbit Ethernet LAN, 7 PCI и 4 PCI Express x1 для карт расширений, и т. п. Кроме того, поддерживаются технологии энергосбережения, включая технологию Intel Display Power Saving Technology.

Оценивая функциональные возможности чипсета i945, необходимо отметить поддержку беспроводного способа подключения к сети для скоростной передачи данных. Это нашло свое воплощение в следующей версии технологии Intel Centrino.

Рис. 4.  Архитектура мобильного компьютера с чипсетом i945GM

Одновременно с семейством чипсета i945 для мобильных компьютеров, как и ранее в случае i915, был объявлен и выпущен набор микросхем системной логики Intel 940GML Express (i940GML). Этот сравнительно недорогой чипсет оптимизирован для использования с процессорами низкого и сверхнизкого напряжение питания.

Остальные характеристики платформы Napa и появление следующей приведены  в следующей части  данной статьи. 
    

>>    Часть 5  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Все приведенные функции, впервые были реализованы в настольных системах, созданных на основе моделей семейства настольного набора микросхем системной логики аналогичного наименования — i915, а также настольного чипсета i925. Теперь эти же возможности реализованы и средствами нового высокопроизводительного мобильного чипсета i915 (Рис. 3), представленного тремя версиями:

• i915GM,
• i915PM,
• i915GMS.

Структура мобильного компьютера с чипсетом i915GM представлена на рис. 3

Рис. 3.  Архитектура мобильного компьютера с чипсетом i915GM

Чипсет i915PM не имеет встроенных графических средств, но предусматривает возможность подкдючения внешнего видеоадаптера PCI Express x16. Он поддерживает процессоры Intel Pentium M, Intel Pentium M (LV), Intel Pentium M (ULV), Intel Celeron M, Intel Celeron M (ULV) с процессорной шиной 533 или 400 МГц и один или два канала DDR2 333/400/533.

Чипсет i915GMS специально разработан для ноутбуков малого форм-фактора, рассчитанного на энергоэкономичные модели процессоров Intel Pentium M (LV), Intel Pentium M (ULV), Intel Celeron M (ULV). Он имеет встроенные средства Intel GMA 900 с производительностью в 1,4 раза больше i855GME (следует обратить внимание, что у i915GM — в 2 раза). Кроме того, чипсет i915GMS поддерживает шину только 400 МГц (у i915GM — и 400 МГц, и 533 МГц) и только один канал памяти DDR2 400 МГц (у i915GM — и DDR2 400, и DDR2 533).

Остается добавить, что для управления периферийными устройствами в базовых комплектах перечисленных моделей мобильного чипсета i915 предусмотрено использование компонента ICH6-M. Он поддерживает работу двух портов Serial ATA-150 и одного порта Parallel ATA-100, до восьми портов USB 2.0, аудиосистемы Intel High Definition Audio (Azalia) и AC’97 2.3 (до трех кодеков), 10/100 Mbit Ethernet LAN, шины PCI и PCI Express x1 для карт расширений и т. п. Кроме того, поддерживаются технологии энергосбережения, включая технологию Intel Display Power Saving Technology 2 (Intel DPST 2), обеспечивающую снижение энергопотребления LCD-дисплеев. Встроенные видеосредства предоставляют возможность просмотра двух независимых изображений при подключении внешнего монитора или панели к ноутбуку.

Оценивая функциональные возможности чипсета i915, необходимо отметить поддержку беспроводного способа подключения к сети для скоростной передачи данных. Это нашло свое воплощение в новой версии технологии Intel Centrino.

Одновременно с семейством чипсета i915 для мобильных компьютеров в рамках платформы Sonoma был объявлен и выпущен набор микросхем системной логики Intel 910GML Express (i910GML). Этот сравнительно недорогой чипсет оптимизирован для использования с процессорами Intel Celeron M и Intel Celeron M Ultra Low Voltage (ULV — сверхнизкое напряжение питания).

Дальнейшее совершенствование процессоров и чипсетов потребовало внесения соответствующих корректив и в архитектуру систем.

В следующей части  данной статьи описаны особенности платформы Napa — третьей платформы Centrino. 
    

>>    Часть 4  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Рассматривая особенности перечисленных чипсетов, необходимо отметить, что при использовании в мобильном компьютере модулей оперативной памяти типа DDR 333 интегрированное графическое решение i855GME демонстрирует более высокую производительность, чем графическое решение в i855GM. В чипсете i855GME использован встроенный 32-разрядный 3D/2D графический адаптер с частотой до 250 МГц, бикубической фильтрацией, Video Mixer Rendering или разъем AGP 4X (для установки внешнего графического адаптера).

Среди перспективных энергосберегающих технологий следует отметить технологию Intel Display Power Saving Technology (Intel DPST). Применение этой технологии позволяет снизить энергопотребление жидкокристаллической панели дисплея до 25%. Это достигается рядом встроенных в видеосредства функций, например, за счет снижения частоты графического ядра при работе от батарей. Кроме того, имеется возможность автоматического анализа выводимого изображения и уровня окружающей освещенности. По результатам анализа аппаратно-программные средства, основу которых составляет чипсет, осуществляют автоподстройку яркости экрана без существенного снижения качества выводимого изображения, но при экономии энергии автономного энергопитания. 

Рис. 2.  Архитектура мобильного компьютера с чипсетом i855GME

Однако сравнительно скоро процессор с ядром Banias сменило новое изделие Intel, основой которого послужило ядро Dothan, являющееся модификацией Banias. Новое ядро было создано по технологии 90 нм.

В результате появления нового процессора платформа Carmel получила дальнейшее развитие. Однако она не могла обеспечить реализацию всех достоинств нового процессора, сохранившего, кстати, наименование Intel Pentium M.

Платформа Sonoma

В 2005 году была разработана платформа Sonoma, которая стала вторым вопрощением Centrino. Эта платформа определяет референс-дизайн мобильных систем. Ее основой стал чипсет с кодовым наименованием Alviso, получивший в дальнейшем наименование Alviso Mobile Intel 915 Express (далее i915).

В платформе Sonoma и чипсете i915 нашли воплощение перспективные разработки, уже проверенные в настольных системах, созданных на основе настольных чипсетов семейства аналогичного наименования.

Прежде всего, это реализованные для мобильных решений поддержка:

• двух- или одноканальных подсистем памяти DDR2 400/533 с полосой пропускания до 8,5 Гбайт и общим объемом до 2 Гбайт;
• внешних видеоадаптеров, подключаемых посредством шины PCI-Express x16 с пропускной способностью по 4 Мбайт в оба направления (8 Гбайт против чуть более 2 Гбайт у AGP 8X),
• средств встроенной графики Intel Graphics Media Accelerator 900 (Intel GMA 900) с двукратной производительностью ядра Extreme Graphics 2, использованного в аналогичных средствах чипсетов семейства i855.

Для управления вводом/выводом использованы шина PCI Express x1 для карт расширений, обеспечивающая в два раза большую пропускную способность по сравнению с традиционной PCI, а также интерфейс Serial ATA для накопителей, технологии AC’97 2.3 и Intel High Definition Audio (32 бит, до 192 кГц, восьмиканальный звук стандарта 7.1, технологии Dolby) и т. п.

Остальные особенности платформы Sonoma —  в следующей части  данной статьи. 
    

>>    Часть 3  
      

Евгений Рудометов 
 

По оценкам аналитиков IDC доля рост рынка мобильных ПК сохраняет высокие темпы. Уже в 2010 году свыше 50% всех продаваемых в ЕМЕА компьютеров - мобильные устройства. Среди которых основная доля - ноутбуки традиционных форматов.

Развитие российского компьютерного рынка представлено на Рис. 1.

Рис. 1.  Развитие российского компьютерного рынка

Оценивая темпы развития рынка мобильных устройств, необходимо отметить, что успех ноутбуков в первую очередь объясняется быстрым развитием полупроводниковых технологий и микроархитектуры процессорных ядер. Появление более совершенных моделей центральных процессоров позволяет снижать энергопотребление и увеличивать скорость обработки информации, которая долгое время определялась в основном тактовыми стотами процессора.

Однако в результате быстрой эволюции полупроводниковых технологий рост частоты перестал быть основной целью конструкторов мобильных изделий. Вместо этого критерием стала «производительность на ватт» затраченной энергии. Смена критерия потребовала переработки внутренних структур основных микросхем. Для их поддержки были внесены соответствующие изменения и в архитектуру платформенных решений. Концентратом реализованных  изменений стала технология Intel Centrino, прошедшая вместе с эволюцией мобильных платформ несколько стадий.

Платформа Carmel

Первое поколение решений, основанных на новых принципах, появилось вместе  с бендом Intel Centrino в 2003 году. Здесь следует напомнить, что соответствующий логотип допустимо было ставить только на те изделия, в которых были установлены:

• процессор Intel Pentium M (ядро Banias),
• чипсет линейки i855 (Рис. 2),
• модуль беспроводной передачи данных Wi-Fi от Intel.

Платформа для таких ноутбуков получила наименование Carmel.

Чипсет Intel 855 (i855) представлен тремя вариантами. По аналогии со своим предшественником i852 они получили следующие наименования:

• i855GME,
• i855GM,
• i855PM.

Первый, самый мощный вариант чипсета имеет встроенные графические средства и предусматривает поддержку внешнего видеоадаптера AGP 4X. Он поддерживает процессорную шину с частотой передачи данных 400 МГц, оперативную память типа DDR 333/266/200 с общим объемом до 2 Гбайт.

Второй вариант чипсета имеет встроенные графические средства и не предусматривает поддержку внешнего видеоадаптера. Этот чипсет также поддерживает процессорную шину с частотой 400 МГц, оперативную память типа DDR 200/266, объемом до 2 Гбайт.

Третий вариант чипсета уже не имеет встроенных графических средства, но предусматривает поддержку внешнего видеоадаптера AGP 4X. Поддерживает процессорную шину с частотой 400 МГц, память типа DDR 333/266/200, объемом до 2 Гбайт.

Остальные особенности платформы Carmel и появление следующей —  в следующей части  данной статьи. 
    

>>    Часть 2  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 8 
  

Расширению возможностей платформы способствует наличие контроллера Gigabit Ethernet. В дополнение к этому максимальное число портов USB 2.0 увеличилось до десяти, а скоростного Serial ATA II – до трех.

Модернизация коснулась и обязательного для бренда Intel Centrino во всех его вариантах модуля беспроводной радиосвязи Wi-Fi. Производителям ноутбуков рекомендован новый модуль Intel Next-Gen Wireless-N 802.11AGN — Intel Wireless WiFi Link 4965AGN, ранее известный под наименованием Kedron, поддерживает спецификацию IEEE802.11n. Данная спецификация, которая основана на реализации Multiple Input Multiple Output (MIMO) Technology, предусматривает большую дальность и большую скорость передачи данных  по сравнению с предшествующим стандартом IEEE802.11g. Указанный рост  обеспечивается одновременным использованием нескольких радиоканалов и специальной системы антенн, работа которых поддержана соответствующими аппаратно-программными средствами. В результате скорость передачи данных может достигать 300 Мбит/с, что в пять раз быстрее предшествующего стандарта IEEE802.11g.

Еще одним важным нововведением является внедрение в архитектуру платформы мобильной системы специального модуля, основу которого составляет флэш-память NAND, объем которой может достигать 1 Гбайт. Использование данного модуля призвано увеличить производительность при низком энергопотреблении и существенно расширить функциональные возможности ноутбука. Данная технология, известная ранее как технология Robson, получила наименование Intel Turbo Memory. Ее использование  способно уменьшить время загрузки необходимых данных и программ, включая быстрый запуск операционной системы, в качестве которой рекомендована ОС Windows Vista. Кроме того, часто используемая информация, хранящаяся в модуле флэш-памяти, сокращает число обращений к накопителю на жестких магнитных дисках, что способствует повышению производительности и времени работы от автономного источника питания.

Следует отметить, что кроме указанных нововведений в платформе Santa Rosa реализовано большое количество перспективных технологий. Например, Intel Clear Video и Intel TV Wizard призваны обеспечить пользователям качественное изображение, удобную и быструю работу с HD-видео и TV-контентом.

Учитывая мобильную направленность систем, созданных на основе платформа Santa Rosa, ее разработчики большое внимание уделили технологиям, снижающим энергопотребление, что позволило значительно увеличить время автономной работы.

Так, например, с целью оптимизации производительности и снижения энергопотребления в архитектуре платформы в случае малой вычислительной нагрузки  предусмотрено двукратное снижение тактовой частоты системной шины (технология Dynamic FSB Switching).

Использование буферной флэш-памяти вместе с соответствующими аппаратно-программными средствами значительно сокращает уровень энергопотребления. По оценке специалистов Intel экономия энергии от внедрения этой технологии составляет 260 мВт.

Еще одним резервом служит жидко-кристаллический дисплей, потребляющий до 35% энергии. Снижение этого уровня позволяет увеличить время автономной работы. Одна из энергосберегающих технологий — технология Display Power Saving (DPST 3.0), регулирующая работу подсветки ЖК-матрицы без видимой потери качества. Экономия энергии — до 400 мВт.

Кроме DPST, заслуживает внимания технология, получившая наименование Dinamic Display Power Optimization (D2PO) и направленная на уменьшение энергопотребления. Принцип ее работы основан на анализе типа изображения. Если же работа осуществляется со статичными или медленноизменяющимися изображениями, то происходит переход в режим  чересстрочного формирования кадров. Это означает, что сначала идут четные строки, затем нечетные, как в телевизоре. В случае же запуска программного приложения, требующего высокой скорости вывода высококачественного изображения, например, динамической игры, используется режим прогрессивного (все строки изображения выводятся последовательно) формирования кадров при частоте их смены 60 Гц. Благодаря этой технологии в среднем экономится еще до 400 мВт.

Кроме перечисленных технологий, соответствующим изменением подверглась подсистема питания — Mobile Power System и управление дисковой подсистемы с помощью Intel Matrix Storage Manager 7.0 (экономия — до 400 мВт), реализованной в компоненте ICH8M-E. В дополнение к этому обесточивание неиспользуемого контроллера Gigabit Ethernet дает экономию до 100 мВт, а переключение с режима 1000MBPS в режим 10/100MBPS при переходе с внешнего на автономное питание экономит еще до 950 мВт.

Дальнейшее развитие получили и ставшие традиционными технологии энергосбережения Intel Enhanced SpeedStep, Deeper Sleep и т.п.

Все эти разработки направлены на экономию энергии и позволяют не только улучшить тепловые режимы компактных мобильных систем, но и существенно повысить время работы от встроенного аккумулятора.
 

В заключение данной статьи, необходимо добавить, что на приведенных примерах развитие комплектующих и платформ не закончилось. В дальнейшем были выпущены еще более совершенные решения, но это уже тема следующих статей.  
    

>>    Часть 1  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 7 
  

Несмотря на все достоинства уже созданных мобильных решений, корпорация Intel не собиралась почивать на лаврах. На смену ранее использованных процессоров появился еще более совершенный процессор — Intel Core 2 Duo, построенный на ядре Merom. Этот процессор получил еще большую производительность, энергоэкономичность и поддержку 64-разрядных вычислений. Это потребовало соответствующих изменений. Платформа Napa — Napa Refresh, по сути, осталась неизменной и сохранила бренд Intel Centrino, в популяризацию которого корпорация Intel вложила несколько сот миллионов долларов США.

В мае 2007 года вышла в свет мобильная платформа Santa Rosa, вобравшая в себя все достижения предыдущих разработок и позволившая реализовать новые перспективные технологии, включая следующее поколение Intel Centrino.

Данная платформа рассчитана на мобильный вариант двухъядерного  Intel Core 2 Duo (Merom), поддержанный соответствующими мобильными чипсетами линейки Intel 965 (i965), ранее известными как Crestline. Их основой стали, как и в предыдущем случае, соответствующие наборы для настольных систем с той же нумерацией. Для мобильных решений были выпущены два чипсета, получившие наименования Mobile Intel GM965 Express Chipset (iGM965) и Mobile Intel PM965 Express Chipset (iPM965). Каждый из них традиционно состоит из двух компонентов. Первая представлена микросхемой GMCH или MCH, вторая – микросхемой ICH8M или ее расширенным вариантом ICH8M Enhanced (ICH8M-E).

Чипсет iGM965 имеет в своем составе компоненту GMCH со сравнительно мощным интегрированным графическим ядром Mobile Intel Graphics Media Accelerator X3100 (Intel GMA X3100). Архитектура этого ядра является развитием соответствующей разработки, использованной в наборе iGM965 для настольных систем и получившей наименование Intel Graphics Media Accelerator X3000 (Intel GMA X3000). Остается отметить, что встроенные графические средства  Intel GMA X3100 обеспечивают без использования промежуточных графических контроллеров вывод высококачественного видеоизображения либо на встроенную в состав ноутбука жидко-кристаллическую панель (ЖК, LCD), либо на внешний монитор.

Альтернативный чипсет iPM965 более прост по своей архитектуре и соответственно обладает меньшей ценой. Однако для работы со средствами отображения информации  он требует наличия внешнего графического адаптера, обеспечивающего необходимую подготовку выводимой видеоинформации.

Значительной доработке подверглись и остальные компоненты системы, архитектура которой приведена на Рис. 6.

Рис. 6.  Архитектура мобильной системы, созданной на основе Santa Rosa

В результате проведенных модификаций мобильной платформы значительно улучшились технические параметры мобильной системы. Например, частота процессорной шины в платформе получила новое значение — 800 МГц, что на 20% больше предыдущего показателя 667 МГц. Это обеспечило существенный рост производительности процессоров Intel Core 2 Duo, а, следовательно, и всей мобильной компьютерной системы. Кстати, при большой загрузке одного из ядер процессора возможно десятипроцентное увеличение частоты его работы (технология Intel Dynamic Acceleration) при соблюдении общего теплового баланса  (TDP – Thermal Design Power) в допустимых пределах.

В следующей части  данной статьи рассмотрены основные характеристики платформы. 
    

>>    Часть 9