Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

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

Производительность

Оценки производительности подсистем ноутбука Thunderobot 911 Plus G3 Pro были выполнены с помощью популярных тестовых программ: AIDA64 v.6.92.6632, CrystalDiskMark 8.0.1 x64, CPU-Z Ver.2.08.0.x64, PerformanceTest 11.0 (PassMark).

Результаты приведены на рис. 21 – рис. 23:

• рис. 21 — оценки производительности встроенных в процессор видеосредств Intel Iris Xe Graphics (в одноканальном варианте ОЗУ — Intel UHD Graphics) и видеосредств GPU Nvidia GeForce RTX 4060 с GDDR6 8 Гбайт,
• рис. 22 — оценки подсистемы оперативной памяти (один SO-DIMM Samsung DDR5-4800 16 Гбайт),
• рис. 23 — оценки скоростных параметров накопителя M.2 SSD (SSST CL5-8D512).

Рис. 21. Оценки встроенных и дискретных видеосредств
             (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Рис. 22. Оценки подсистемы ОЗУ

Рис. 23. Оценки скоростных параметров SSD
             (кликнуть мышью для увеличения картинки)

На рис. 24 представлены оценки производительности мобильного процессора Intel Core i5-13500H, на основе которого создана архитектура рассматриваемого ноутбука, и сравнение его с процессором Intel Core i9-11900K для настольных систем. Как следует из приведенных оценок, полученных в процессе выполнения данного теста, мобильный процессор в однопоточном режиме показал свое 8% преимущество, а в многопоточном — практически равен своему сопернику, уступая ему менее 0,4%.

Рис. 24. Оценки производительности CPU Intel Core i5-13500H

Рис. 25. Оценки производительности подсистем тестируемых компьютеров
             (кликнуть мышью для увеличения картинки)

На рис. 25 представлены оценки производительности подсистем ноутбука Thunderobot 911 Plus G3 Pro, выполненные с помощью тестовой программы PerformanceTest 11.0. Эти данные вместе с результатами тестирования трех других компьютеров были сведены в таблицу 2 для сравнения и анализа.

Итак, первый компьютер — это рассматриваемый в данной статье ноутбук Thunderobot 911 Plus G3 Pro. Создан, как подробно описывалось выше, на основе процессора Intel Core i5-13500H (ядер/потоков — 12/16, кэш — 18 Мбайт, тактовая частота — до 4,7 ГГц, TDP — 45 Вт) с гибридной видеоподсистемой, состоящей из Intel Iris Xe Graphics (в 1-канальном варианте ОЗУ — Intel UHD Graphics) и Nvidia GeForce RTX 4060 с GDDR6 8 Гбайт. В данной модели ноутбука (JT009R00BRU) используются один SO-DIMM Samsung DDR5-4800 16 Гбайт (второй слот оставлен свободным для выполнения апгрейда силами пользователя) и один твердотельный накопитель SSSTC SSD 512 Гбайт (M.2 2280, PCIe 4.0 x4).

Второй компьютер — компактная настольная система Intel NUC10i5FNKPA. Основой архитектуры данного компьютера является мобильный процессор Intel Core i5-10210U (ядер/потоков — 4/8, кэш — 6 Мбайт, тактовая частота — до 4,2 ГГц, TDP — 15 Вт) с Intel UHD Graphics. В этом компьютере используются два SO-DIMM Kingston DDR4-2666 по 4 Гбайт (общий информационный объем — 8 Гбайт) и один M.2 2280 SSD с интерфейсом PCIe 3.0 x4 (после очередной модернизации — Intel SSD 720p 2048 Гбайт).

Третий компьютер — компактная настольная система Intel NUC8i7INHJA. Основой архитектуры данного компьютера является мобильный процессор Intel Core i7-8565U (ядер/потоков — 4/8, кэш — 8 Мбайт, тактовая частота — до 4,6 ГГц, TDP — 15 Вт) с Intel UHD Graphics 620. Но несмотря на присутствие встроенных средств, за видео в этой настольной системе отвечает решение на дискретных элементах, представленных Radeon 540X с 2GB GDDR5. В дополнение к этому в компьютере используются оперативная память, выполненная на основе встроенных чипов LPDDR3-2133 1.2V с общим информационным объемом 8 Гбайт, и один M.2 2280 SSD с интерфейсом PCIe 3.0 x4 (после очередной модернизации — Intel SSD 720p 1024 Гбайт).

Четвертый компьютер — ноутбук HP ENVY 17. Создан на основе мобильного процессора Intel Core i7-2630QM (ядер/потоков — 4/8, частота — 2 ГГц, кэш L3 —6 Мбайт). В этом компьютере после его очередной модернизации используются два SO-DIMM DDR3 по 8 Гбайт и два 2,5” SSD SATA, представленных моделями SSD 200 Гбайт (диск C) и SSD 1 Тбайт (диск D).

Таблица 2.  Оценки производительности подсистем компьютеров 

А еще необходимо добавить, что кроме указанных тестов, ноутбук Thunderobot 911 Plus G3 Pro без каких-либо проблем воспроизводил файлы аудио и видео разных форматов, включая 2D и 3D разрешения Full HD и 4К.

Высокие результаты данный ноутбук показал и в играх. Известно, что они нередко требуют очень больших ресурсов, среди которых главными являются производительность процессора и производительность видеоподсистемы. Так, например, при установке высоких настроек в популярных играх удалось достичь следующих высоких показателей:

• Control — до 125 fps,
• God of War — до 75 fps,
• Atomic Heart — до 68 fps,
• Cyberpunk 2077 — до 85 fps и т. п.

В следующей части  данной статьи — заключение

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

>>    Часть 5 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

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

Архитектура и основные компоненты

Архитектура ноутбука Thunderobot 911 Plus G3 Pro основана на процессоре Intel Core i5-13500H (рис. 3).

Этот высокопроизводительный мобильный процессор (CPU) с кодовым наименованием Raptor Lake создан по технологии Intel 7, выпущен в первом квартале 2023 г. В его микроархитектуре присутствует четыре высокопроизводительных P-ядра (Performance cores) и восемь энергоэффективных E-ядер (Efficient cores).

Каждое из P-ядер обеспечивает обработку до двух потоков данных. При этом базовая частота обработки данных составляет 2,6 ГГц. Однако в турборежиме P-ядра способны работать на тактовой частоте до 4,7 ГГц.

Что касается E-ядер, то они работают только в однопоточных режимах. Базовая частота обработки данных этими ядрами составляет 1,9 ГГц, а максимальная частота — до 3,5 ГГц в турборежиме.

Совместная работа высокопроизводительных P-ядер и энергоэффективных E-ядер процессора Intel Core i5-13500H обеспечивает одновременную обработку до 16 потоков данных.

Рис. 3. Основные параметры CPU Intel Core i5-13500H

Конечно, для компьютеров с мобильными процессорами Intel тринадцатого поколения были разработаны соответствующие рекомендации и целый ряд платформ. Среди них есть вариант для H-процессоров 13-го поколения Intel Core i5/i7/i9 (рис. 4), к которым относится Intel Core i5-13500H. Один из таких вариантов и был реализован в архитектуре ноутбука Thunderobot 911 Plus G3 Pro, созданного на основе современных компонентов. Однако обо всем по-порядку.

Рис. 4. Платформа для систем с CPU Intel Core i5-13500H

Использованный в данном ноутбуке процессор Intel Core i5-13500H снабжен интегрированными в его состав относительно высокопроизводительными видеосредствами. В данном случае это Intel Iris Xe Graphics. Они снабжены исполнительными блоками (EU), способными работать на частоте до 1,45 ГГц (рис. 5), что обеспечивает высокие уровни производительности. Правда, согласно техническому описанию процессора Intel Core i5-13500H указанные сравнительно мощные видеосредства полностью раскрывают свои возможности только в двухканальных конфигурациях подсистемы оперативной памяти (ОЗУ). Однако в одноканальных комплектациях ОЗУ они функционируют и определяются как Intel UHD Graphics (рис. 5).

Оценивая возможности видеоподсистемы рассматриваемого ноутбука, необходимо добавить, что в дополнение к интегрированным видеосредствам процессора в данном мобильном компьютере присутствуют видеосредства на дискретных элементах в лице Nvidia GeForce RTX 4060 Laptop GDDR6 8 Гбайт. Это решение (дата выпуска 22.02.2023 г.) создано на основе чипа AD107. Входящие в состав указанных видеосредств компоненты в лице 3072 ядер, 128-разрядной шины памяти и др. элементов обеспечивают значительно большие уровни производительности по сравнению с Intel Iris Xe Graphics. Особенно сильно преимущество видеосредств на дискретных элементах проявляется, как уже отмечалось, в варианте одноканального ОЗУ, что не позволяет достичь максимальной производительности встроенному в процессор решению.

Рис. 5. Параметры видеосредств Thunderobot 911 Plus G3 Pro
            (кликнуть мышью для увеличения картинки)

В зависимости от вычислительной нагрузки у процессора Intel Core i5-13500H, как и у других моделей, меняется уровень энергопотребления и теплообразования (TDP). При этом согласно спецификациям базовый уровень TDP этого процессора составляет 45 Вт. Однако в режимах Turbo уровень TDP на короткое время может повышаться до 95 Вт.

Еще более мощным потребителем энергии (115 Вт согласно описанию и оценкам тестов) являются видеосредства Nvidia GeForce RTX 4060, дополненные чипами видеопамяти. Кстати, результаты тестирования показывают, что данное мобильное решение по производительности практически не уступают родственному настольному варианту с таким же объемом памяти, как в мобильном варианте.

Подсистема оперативной памяти ноутбука Thunderobot 911 Plus G3 Pro представлена одним модулем SO-DIMM Samsung DDR5-4800 16 Гбайт. Второй слот свободен. Он зарезервирован для второго модуля ОЗУ. Этот второй модуль в случае необходимости расширения адресного пространства пользователь ноутбука приобретает и устанавливает самостоятельно.

Рис. 6. Параметры ОЗУ

В качестве энергонезависимой памяти используется SSD-накопитель SSSTC CL5-8D512 производства компании SSSTC — Solid State Storage Technology Corporation — дочерняя компания корпорации KIOXIA. Этот накопитель форм-фактора M.2 2280 обладает емкостью 512 Гбайт и подключается к системе через 4 линии PCIe 4.0. Этот накопитель обеспечивает хранение и работу установленной производителем ноутбука операционной системы Windows 11 Pro, а также ряда системных и прикладных программ. На этом же накопителе сохраняются пользовательские программы и данные, например, рабочие документы, файлы аудио и видео, фотографии и т. п.

Остается добавить, что в дополнение к установленному M.2 SSD конструкторы ноутбука предусмотрели возможность установки еще и 2,5-дюймового дополнительного накопителя с интерфейсом SATA. Этот накопитель, как и в случае со вторым модулем ОЗУ, пользователь ноутбука приобретает и устанавливает самостоятельно.

Рис. 7. Параметры SSD
            (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Очевидно, что высокое энергопотребление комплектующих требует адекватных средств энергопитания. При этом автономное электропитание ноутбука осуществляется от встроенного Li-Pol аккумулятора с высокой энергоемкостью, составляющей 53,35 Вт·ч. В стационарном же режиме — от сети переменного тока через комплектный адаптер (рис. 8, рис. 1), обеспечивающий до 230 Вт выходного тока (20 В и до 11,5 А). Взвешивание этого адаптера показало, что его вес составляет 575 г, сетевого кабеля питания — 124 г, то есть совместно это составляет без малого (1 г) практически 700 г. Учитывая высокое энергопотребление Thunderobot 911 Plus G3 Pro, целесообразно эти компоненты держать всегда под рукой. А в случае необходимости перемещения ноутбука придется носить вместе с ним и эти 700-граммовые компоненты, так как без них время работы данной высокопроизводительной компьютерной системы в случае ресурсозатратных задач, к которым относятся, в частности, многие современные популярные игры, будет, увы, весьма непродолжительным.

Рис. 8. Адаптер электропитания  и  его параметры 
            (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Внешнее энергопитание ноутбука Thunderobot 911 Plus G3 Pro от адаптера и проводная связь с внешними периферийными устройствами осуществляется через порты, размещенные по торцам корпуса ноутбука (рис. 2). При этом сзади расположены USB-C, разъем электропитания, Mini DisplayPort 1.4 и HDMI 2.0 (рис. 9, рис. 2).

Рис. 9. Порты задней панели ноутбука

Слева находятся два порта USB-A (один из них USB 2.0) и два аудиоразъема (рис. 10, рис. 2).

Рис. 10. Порты левой панели ноутбука

Справа находятся порты USB-A и RJ-45 (рис. 11, рис. 2).

Рис. 11. Порты левой панели ноутбука

Спереди — индикаторы активности накопителей, состояния сетевого соединения и уровня заряда аккумулятора (рис. 2).

Беспроводную связь обеспечивают контроллеры Wi-Fi 6 (IEEE 802.11 b/g/n/ac/ax) и Bluetooth 5.2.

Ноутбук Thunderobot 911 Plus G3 Pro снабжен 17,3” дисплеем с матрицей типа AHVA IPS. Этот тип матрицы является воплощением одной из самых передовых технологий. Разработка компании AU Optronics. Является разновидностью IPS. Обладает высокой разрешающей способностью, улучшенными углами обзора, широкой цветовой палитрой, высоким быстродействием. Все это обеспечивает не только очень высокое качество изображения с разрешением Full HD (1920 x 1080), но и частоту обновления 144 Гц, что особенно актуально для современных динамичных программ. Соотношение сторон экрана является стандартным и составляет 16:9. Поверхность экрана матовая, что повышает комфортность работы особенно в условиях наличия ярких внешних источников света.

Традиционно над матрицей расположены два микрофона, веб-камера (1 Mp, 720p) и отверстие светодиода индикации/подсветки (рис. 12).

Рис. 12. Веб-камера, микрофоны, светодиод

Остается добавить, что рамки окружающие матрицу слева и справа очень узкие: всего примерно 7 мм от области изображения до кромки дисплея, визуально они смотрятся даже меньше. Важно, что узкие рамки позволили сделать ноутбук в целом компактнее многих конкурирующих изделий, кстати, при сохранении возможности использования в конструкции ноутбука полноразмерной клавиатуры (рис. 13).

Рис. 13. Клавиатура и тачпад ноутбука Thunderobot 911 Plus G3 Pro
             (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Клавиатура (рис. 13) у данного ноутбука мембранного типа, с блоком цифровых клавиш. Размеры основных клавиш составляют 14 х 14 мм, а функциональных — 12,5 х 9 мм. Ход клавиш составляет около полутора миллиметров, срабатывания происходят четко и тихо. Работать за такой клавиатурой удобно. Для большего комфорта клавиши клавиатуры оснащены подсветкой.

Рядом с клавиатурой традиционно расположен большой тачпад (рис. 13). Его размеры составляют 150 х 90 мм. Поверхность гладкая. Тачпад обладает хорошей отзывчивостью и обеспечивает комфортное управление аппаратно-программными средствами данного компьютера.

Акустическая система ноутбука представлена двумя малогабаритными динамиками, которые находятся в нижней части корпуса. Качество звука, правда, среднее. К сожалению, это является неизбежным для малогабаритных излучателей. Но уровень громкости воспроизведения звука довольно высокий и звук воспроизводится без хрипов.

В следующей части  данной статьи — оценки производительности

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

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

Часть 4 
  

MIPS и ARM
    

MIPS (сокращение от названия соответствующего проекта Стэнфордского университета — Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages) — система команд и микропроцессорных архитектур, разработанных компанией MIPS Computer Systems в соответствии с концепцией проектирования процессоров RISC. Ранние модели процессоров имели 32-битную структуру, позднее появились его 64-битные версии. Существует несколько наборов команд: MIPS32, MIPS64, microMIPS и nanoMIPS. Помимо этого, доступны дополненные наборы инструкций и модели процессоров. С середины до конца 1990-х годов каждым третьим микропроцессором на рынке был процессор под управлением MIPS. В настоящее время различные реализации MIPS используются в основном во встроенных системах, например, в шлюзах, маршрутизаторах, во встраиваемых системах, контроллерах, смартфонах, игровых приставках, видеоплеерах.

Процессоры архитектуры MIPS разработали и выпустили многие компании, среди которых Broadcom, NEC, Realtek, Toshiba. В мае 2015 года российская компания Байкал Электроникс (Baikal Electronics) объявила о тестировании своего первого продукта, процессора Baikal-T1 на ядре MIPS Warrior. В этом же году был выпущен первый коммерческий продукт на этом процессоре. Данный процессор ориентирован на широкий класс изделий, среди которых мультимедийные центры, роутеры, маршрутизаторы, промышленные контроллеры и т. п. 

 Процессор Baikal-T1
 (Википедия)

ARM (Advanced RISC Machine — усовершенствованная RISC-машина) — система команд и семейство описаний, а также готовых топологий 32-битных и 64-битных микропроцессорных/микроконтроллерных ядер, разрабатываемых компанией ARM Limited. Среди лицензиатов готовых топологий ядер ARM много известных компаний, среди которых, например, AMD, Apple, Analog Devices, Intel, Marvell, NXP, STMicroelectronics, Samsung, LG, MediaTek, Qualcomm, Sony, Texas Instruments, Nvidia, HiSilicon, Байкал Электроникс. При этом многие лицензиаты проектируют собственные топологии ядер на базе системы команд ARM. Многие специалисты считают процессоры ARM перспективными для использования и в серверах. В настоящее время процессоры ARM широко используются в потребительской электронике: в смартфонах, мобильных телефонах, плеерах аудио и видео, игровых консолях, калькуляторах, умных часах и компьютерных периферийных устройствах, таких, как жесткие диски или маршрутизаторы. Эти процессоры имеют низкое энергопотребление, поэтому находят широкое применение во встраиваемых системах и преобладают на рынке мобильных устройств, для которых данный фактор критически важен. Кстати, российская компания Байкал Электроникс разработала микропроцессор Baikal-M (BE-1000) на базе 8 ядер ARM Cortex-A57 и GPU Mali-T628. В 2020 году были представлены ARM-процессоры Baikal-M/2, Baikal-M/2+ и Baikal-S (16 нм техпроцесс, 48 ядер ARM-Cortex A75 с частотой 2 ГГц). Модели этого семейства ориентироаны на мобильные и настольные компьютерные системы, а Baikal-S — на рабочие станции и серверы.

Оценивая особенности архитектур CISC и RISC, необходимо отметить, что они находятся в постоянном развитии. Более того, в своей эволюции каждая из них часто заимствует достоинства и решения соперника. Таким образом, в некоторых процессорах можно найти узлы и технологии обеих архитектур, что делает их, по сути, гибридными.

 Процессор Baikal-M
 (Википедия)

В следующей части  — о гибридах и развитии.

>>    Часть 6 
      

Виктор   Рудометов
Евгений Рудометов

         (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Каждый пользователь сталкивается с ежедневным ростом объемов личной и служебной информации. Это могут быть документы, фотографии, видео, резервные копии и многое другое. Возникает два важных вопроса: где хранить и как получить к своей информации удобный и быстрый доступ. Системы хранения в интернете дороги, а также часто не предоставляют необходимого уровня безопасности и удобства пользования. Оптимальное решение – это домашняя система на основе сервера сетевого хранилища, например, Synology DiskStation DS420+ (далее Synology DS420+). Это высокопроизводительное и надежное решение для хранения данных с функциональностью домашнего облака и мультимедиа центра. В первую очередь модель ориентирована на домашних пользователей, а также на использование в малых офисах.

Изделие поставляется в небольшой картонной коробке, надежно защищающей небольшой по размеру сервер и аксессуары:

• устройство Synology DS420+,
• адаптер питания от сети переменного тока со съемным кабелем,
• сетевой кабель LAN RJ-45,
• два ключа для блокировки дисковых салазок,
• набор винтов для крепления жестких дисков форм-фактора 2,5”,
• печатное руководство пользователя по быстрой установке на русском языке.

Рис. 1.  Комплект Synology DS420+
            (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Корпус Synology DS420+ выглядит стильно. Он окрашен в черный цвет, матовый. Благодаря матовой поверхности практически не будут видны неизбежные в процессе эксплуатации отпечатки пальцев и мелкие царапины. Внешний вид Synology DS420+ приведен на рис. 2, основные технические характеристики — в таблице 1.

Рис. 2.  Synology DS420+
            (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Таблица 1. Технические характеристики Synology DS420+

На фронтальной и обратной сторонах (рис. 3) расположены:

1. Индикатор состояния системы,
2. Индикаторы состояния дисков,
3. Блокиратор лотка дисков,
4. Порт USB 3.0 для подключения внешних устройств,
5. Кнопка и индикатор питания,
6. Лотки для дисков,
7. Порты 1GbE RJ-45,
8. Кнопка сброса,
9. Разъем энергопитания,
10. Систеный вентилятор,
11. Гнездо замка безопасности Kensington.

Остается добавить, что по бокам присутствуют вентиляционные прорези, выполненные в виде надписей «Synology». Внутри Synology DS420+ находится жесткий металлический каркас и направляющие салазки для лотков жестких дисков.

Рис. 3.  Фронтальная и обратная стороны Synology DS420+
            (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Материнская плата с процессором находится внутри корпуса. Однако пользователю Synology DS420+ не потребуется разбирать устройство для установки дополнительных 4 Гбайт памяти.

Процедура установки жестких дисков довольно проста: для 3,5″ моделей даже не потребуется отвертка. Диски крепятся в салазках с помощью специальных пластинок.

Для увеличения скоростных возможностей Synology DS420+ в архитектуре данного устройства предусмотрена система SSD-кэширования. Она позволяет существенно повысить производительность системных операций ввода/вывода и некоторых приложений. Для реализации данной возможности в нижней части корпуса есть два отсека для установки твердотельных накопителей SSD NVME M.2 2280. Как результат, некоторые операции будут ускорены в 20 раз. При установке одного модуля M.2 будет работать кэш на чтение, однако при установке двух модулей есть возможность включить ускоренный режим и на чтение, и на запись.

Установив диски и подключив блок питания к сети переменного тока, можно переходить к настройке устройства и последующего его использования. После включения загорятся индикаторы и можно заходить в web-интерфейс Synology. Видеовыходов у Synology DS420+ нет, поэтому вся работа с NAS сервером осуществляется через web-интерфейс и специализированные приложения.

Настройка Synology DS420+ достаточно проста, а при необходимости можно обратиться к руководству пользователя. Также на сайте производителя представлено множество статей и руководств по настройке и работе, есть и соответствующие видеоролики.

В процессе настройки будет предложено установить операционную систему на жесткие диски. Следует учитывать, что все данные при этом будут стерты. Если же диски ранее использовались в другой модели Synology NAS, то система автоматически распознает это и предложит вариант миграции данных и настроек. Весь процесс первоначальной конфигурации максимально понятен и автоматизирован, по факту необходимо лишь несколько раз нажать кнопку «Далее», придумать имя пользователя и пароль для входа в систему.

Одна из интересных возможностей инфраструктуры Synology — это система QuickConnect. Она позволяет устанавливать непрямое подключение к DSM по Интернет через серверы Synology. Таким образом, у пользователей появляется доступ к своим файлам с разных устройств и из любой точки мира. Прямой доступ будет быстрее, но в ряде сетевых конфигураций QuickConnect является, по сути, единственным способом доступа к своему Synology NAS вне локальной сети. С помощью QuickConnect можно, например, обмениваться ссылками на файлы и папки с друзьями или сделать “Запрос Файла”, чтобы они смогли загрузить свои фотографии или другие файлы напрямую на Synology NAS. Файлы и папки, сохраненные на Synology NAS, можно быстро и легко сделать общедоступными.

Стоит отметить, что Synology DS420+ поддерживает технологию Link Aggregation, увеличивая пропускную способность с помощью объединения нескольких сетевых интерфейсов и обеспечивая аварийное переключение трафика для сохранения сетевого соединения в случае его потери. Таким образом, существует возможность не только повысить отказоустойчивость, но и производительность нескольких пользователей. К сожалению, нет возможности настроить сеть так, чтобы один пользователь смог использовать оба гигабитных канала. Также для многих режимов Link Aggregation требуется соответствующая поддержка роутера.

Конфигурация хранилища, в частности режим RAID, осуществляется в приложении “Диспетчер хранения”. Там же можно посмотреть информацию о дисках, провести S.M.A.R.T. тесты, чтобы убедиться в их работоспособности и надежности.

Логический раздел создается в меню Раздел. Для начинающих пользователей есть вариант “Быстро”, при котором создается оптимальная конфигурация с томом SHR.

“Настраиваемый” режим позволит выбрать тип пула хранения, размер тома и режим RAID.

Следует отдельно отметить фирменную технологию RAID компании Synology.

Synology Hybrid RAID (SHR) является автоматизированной системой управления RAID от компании Synology. Мы рекомендуем даже опытным пользователям обратить внимание именно на SHR. Система SHR допускает использование одного или двух отказоустойчивых дисков (по аналогии с RAID 5 и 6), так что даже при отказе одного или двух дисков данные на SHR не будут утрачены. SHR позволяет использовать диски разного объема, при этом есть варианты конфигураций с минимальными потерями в итоговом объемы раздела.

Классический массив RAID создает том хранилища на основе наименьшего диска в массиве. В отличие от классических массивов RAID система SHR способна разделить каждый диск на маленькие блоки и создать дополнительные возможности для хранения избыточных данных. С помощью SHR недоступный том объемом 4,5 Тбайт можно использовать в виде маленьких блоков, чтобы максимально увеличить емкость каждого диска.

Другой особенностью SHR является упрощенный процесс перехода на диски большего размера. Классический RAID не позволит использовать дополнительное пространство пока все диски не будут заменены на диски большего размера. Представим, что в начальной конфигурации 4 диска по 500 Гбайт (с одним избыточным, RAID 5) пользователь постепенно покупает и устанавливает диски размером 2 Тбайт. Даже заменив 3 диска на модели по 2 Тбайт, пользователю будет доступно все те же начальные 1,5 Тбайт. И только после замены последнего четвертого диска, станет доступно 6 Тбайт дискового пространства.

Рис. 4.  Классический RAID

При расширении хранилища SHR работает гораздо эффективнее классического массива RAID. Уже после замены двух дисков общий объем доступного пространства составит 3 Тб, а после замены третьего – 4,5 Тбайт:

Рис. 5.  Synology Hybrid RAID

После тестирования различных конфигураций и комбинаций дисков, а также осуществляя замену (апгрейд) можно сделать вывод, что Synology Hybrid RAID является оптимальным выбором не только для начинающих, но и для опытных пользователей.

Кстати, помимо RAID данные можно защитить с помощью создания резервной копии на внешний носитель через Hyper Backup или с помощью бэкапа в Synology C2 Cloud.

После создания раздела, необходимо выбрать для него файловую систему. Так как DS420+ поддерживает BTRFS, имеет смысл выбрать именно ее. BTRFS — это современная файловая система хранения данных. Ее основные особенности:

• усовершенствованная технология Snapshot обеспечивает практически мгновенную управляемую защиту данных общих папок и LUN,
• восстановление данных на уровне файла или папки предоставляет пользователям гибкие возможности восстановления определенных файлов или папок,
• гибкая система общих папок и квот пользователей обеспечивает комплексное управление квотами во всех учетных записях пользователей и во всех общих папках,
• самовосстановление файлов позволяет файловым системам BTRFS автоматически обнаруживать поврежденные файлы с помощью зеркальных метаданных и восстанавливать поврежденные данные, используя конфигурации RAID,
• сжатие «на лету» позволяет сжимать данные перед их записью на диск, чтобы оптимизировать использование ресурсов системы хранения и сократить количество команд записи на диски.

После аппаратно-программного конфигурирования система будет проверять установленные накопители. Для SHR с 4-я дисками по 4 Тбайт каждый весь процесс занял примерно сутки. Несмотря на то, что можно уже использовать NAS по его прямому назначению, рекомендуется дождаться окончания проверки.

Как упоминалось ранее, SSD-кэш в Synology DS420+ позволяет существенно повысить производительность дисковой системы. В первую очередь это относится к таким внутренним операциям, как, например, обработка, индексация и распознавание фотографий, индексация мультимедиа, поиск файлов, работа базы данных. В большинстве случаев достаточно SSD M.2 сравнительно небольшого объема, например, 64 или 128 Гбайт. Можно, конечно, использовать и более емкие модели SSD, однако их потенциал в ряде задач не будет использован полностью.

Скоростные возможности Synology DS420+ были оценены в процессе тестирования системы следующей конфигурации:

• HDD — два HDD 4 Тбайт Seagate ST4000DM (64 Мбайт кэша, 5900 об/мин), два HDD 4 Тбайт Western Digital Red NAS WD40EFRX (64 Мбайт кэша, 5400 об/мин),
• SSD кэш — 500 Гбайт M.2 NVME Crucial PCIe Gen3 x4,
• RAID — 4 диска в конфигурации SHR с использованием избыточности одного диска,
• Файловая система — BTRFS

В качестве тестовых инструментов оценки скоростных возможностей использовались программы CrystalDiskMark 7 и ATTO Disk Benchmark. Результаты тестирования приведены на рис. 6 и рис. 7.

Рис. 6.  Результаты CrystalDiskMark 7

Рис. 7.  Результаты ATTO Disk Benchmark

Как следует из полученных результатов, фактически все упирается в возможности сетевого интерфейса, чья пропускная способность ограничена значением 1 Гбит/с. Однако при одновременном доступе к устройству нескольких пользователей в настроенном режиме Link Aggregation существует возможность использовать возможности канала передачи данных шириной в два гигабита (2×1 Гбит/с). Это фактически удваивает скорость данного NAS.

Стоит отметить, что полученные цифры производительности довольно высоки. Этого достаточно для повседневных задач, к которым относятся, например, просмотр видео и фото, чтение документов или создание резервных копий систем, программ и данных.

Для реализации всех возможностей устройства компания Synology создала специализированную операционную систему DSM и Центр Пакетов, где можно устанавливать дополнительные приложения на Synology NAS. Доступно более 100 приложений как от фирмы Synology, так и от сторонних разработчиков. Домашние пользователи несомненно оценят мультимедиа приложения для организации хранения и просмотра фото и файлов видео. Для офисов актуальны системы резервного копирования, почтовый сервер, календарь, чаты, работа с документами. Есть много возможностей и для разработчиков, от хостинга сайтов и репозиториев до систем виртуализации. Описание  популярных приложений и их возможностей достойны отдельной статьи.

В заключение остается добавить, что Synology DiskStation DS420+ является высокоэффективным решением для домашнего и офисного использования. Данное устройство обеспечивает надежное централизованное хранение информации. Его аппаратное обеспечение превосходно справляется с самыми разными задачами, а программное обеспечение позволяет раскрыть весь потенциал сетевого сервера. Основным же достоинством рассмотренной модели, несомненно, является операционная система DSM, управляющая работой сервера, а также огромный набор программных пакетов.

https://pcnews.ru/articles/synology_ds420plus-1006686.html         
https://pcnews.ru/news/setevoj_nakopitel_synology_ds420-1006687.html     
https://pcnews.ru/articles/synology_nas_ds420plus_software-1006948.html    
https://pcnews.ru/news/programmnoe_obespecenie_synology_ds420-1006949.html     
    

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 4 
  

А еще необходимо добавить, что указанное устройство MobileLite Wireless G2 может использоваться и в качестве источника резервного энергопитания. С его помощью от встроенной в MobileLite Wireless G2 аккумуляторной батареи емкостью 4640 мАч, через полноразмерный разъем USB, можно заряжать мобильные устройства (рис. 7), например, планшеты, смартфоны, сотовые телефоны, аудио/видео плееры и т. п. На рис. 8 представлена оценка энергетического потенциала, используемого для зарядки ряда популярных моделей смартфонов и планшетов компаний Apple и Samsung.

Рис. 7.  Зарядка мобильных устройств от MobileLite Wireless G2

Рис. 8.  Энергетический потенциал аккумулятора MobileLite Wireless G2

Оценивая параметры и возможности MobileLite Wireless G2, необходимо добавить, что производитель обеспечивает бесплатную поддержку, гарантийный срок — два года.

В заключение следует отметить, что MobileLite Wireless G2 существенно расширяет возможности компьютерных устройств, снимая проблему ограниченности доступного информационного пространства.

>>    Часть 1 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Выполнено устройство MobileLite Wireless G2 в корпусе из пластика черного и белого цветов. В конструкции этого устройства не предусмотрено наличие встроенных производителем накопителей для  хранения пользовательских программ и данных. Однако у него имеются средства для подключения внешних источников информации, представленных портами и слотом флэш-карт (рис. 4).

Рис. 4.  Порты и слот MobileLite Wireless G2

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 подключить к сети Ethernet для работы в режиме мобильного маршрутизатора. Подключение указанных средств иллюстрирует рис. 5.

Рис. 5.  Подключение внешних средств к MobileLite Wireless G2

Важнейшей особенностью устройства MobileLite Wireless G2 являются средства беспроводной передачи данных, представленные модулем Wi-Fi стандарта IEEE802.11g/n. Этот модуль обеспечивает беспроводную связь с мобильными устройствами.

Реализация этой возможности осуществляется с помощью беспроводной сети MobileLiteWireless, создаваемой аппаратно-программными средствами. Данная сеть используется в качестве личной мобильной беспроводной сети, обеспечивающей передачу цифровой информации на расстояние до 10 метров. 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.

Необходимо учитывать, что беспроводная сеть MobileLiteWireless является общедоступной и незащищенной. Однако в случае необходимости ее можно и защитить  с помощью шифрования по протоколу WPA2. Такая возможность предусмотрена создателями этого интересного и полезного гаджета, значительно расширяющего возможности ультрамобильных компьютерных устройств.

В дополнение к сказанному следует отметить, что устройство MobileLite Wireless G2 позволяет создавать сетевой мост, который обеспечивает подключение к Интернету одновременно с потоковой передачей контента с устройства MobileLite Wireless G2. В сущности, эта функция позволяет создавать “мост” между двумя сетями.

Оценивая функциональность MobileLite Wireless G2, следует еще отметить, что данное устройство имеет в своем составе сравнительно мощный источник автономного энергопитания. Он представлен встроенной, компактной, но, к сожалению, несменяемой, литий-ионной батареей. Эта аккумуляторная батарея обеспечивает до 13 часов работы сети MobileLiteWireless, осуществляющей беспроводную передачу информации между рассматриваемым устройством и компьютерами.

Зарядка данной батареи осуществляется через разъем USB от настольного компьютера или ноутбука, или же от соответствующих устройств энергопитания, например, от блоков зарядки планшетов, смартфонов, плееров и т. п.

В следующей части  данной статьи — о средствах управления и индикации работы устройства MobileLite Wireless G2.
    

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

В рамках мероприятий LENOVO VIBE TOUR, кроме перспективных изделий компании Lenovo, большой ажиотаж среди присутствовавших вызвал костюмированный марафон LENOVO VIBE RUN. В этот раз в забеге приняли участие более 70 человек.

Ближе к вечеру все внимание гостей переместилось на главную сцену. Здесь прошла торжественная церемония награждения победителей разнообразных конкурсов от Lenovo: LENOVO VIBE RUN, LENOVO VIBE Queen, LENOVO VIBE People и других. Счастливчики получили заслуженные награды: смартфоны Lenovo Vibe Z и Lenovo Vibe X, стильные футболки от Lenovo и другие ценные призы.

Далее всех собравшихся ожидал концерт групп  Brainstorm  и  SUNSAY.

Завершился фестиваль LENOVO VIBE TOUR светодинамическим шоу и дискотекой под открытым небом.

На протяжении всего роад-шоу LENOVO VIBE TOUR следить за передвижением фестиваля можно было в Интернете. В социальных сетях ВКонтакте, Instagram и Facebook регулярно публиковались репортажи, фотоотчеты и видеоролики. Кроме того, все желающие имели возможность разместить свои собственные впечатления и фотографии в Интернете.
    

>>    Часть 1 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 5 
  

Оценивая вычислительные возможности планшета NETTAB THOR IZ (NT-0909T), необходимо отметить, что выполнение задач сопровождается затратой энергии, которую в автономном режиме обеспечивает встроенный литий-полимерный аккумулятор емкостью 7 000 мА*ч.

Как показало тестирование, в режиме чтения при максимальной яркости экрана и включенном Wi-Fi можно рассчитывать на продолжительность работы планшета NT-0909T примерно до 5 час 40 мин (до уровня 3% остаточного заряда и последующего автоматического выключения). К слову сказать, доля энергозатрат на Wi-Fi в данном режиме составила 4% от всего энергопотребления.

Конечно, полученное значение автономной работы не может претендовать на рекорд, но это является хорошим результатом. Если же ограничивать свои потребности в яркости экрана, в беспроводных функциях и в программах, требующих значительных ресурсов процессора, графических средств и памяти, то время работы может быть существенно увеличено. Так, например, при минимальном уровне яркости экрана (достаточно для чтения текстов с экрана в условиях низкой освещенности) и выключенных беспроводных средствах планшет NT-0909T продержался около 11 часов (10 час 48 мин до уровня 3% остаточного заряда и последующего автоматического выключения устройства). График разряда аккумуляторной батареи в данном режие эксплуатации планшета NT-0909T приведен на рис. 10.
      

Рис. 10.  График разряда аккумуляторной батареи
      

Необходимо отметить, что восполнение затраченной энергии производится с помощью специального адаптера (AC Adapter), который выполняет функции внешнего источника питания и зарядного устройства для встроенного в планшет аккумулятора.

Как отмечалось ранее, в состав комплекта предсерийного варианта, предоставленного для ознакомления и тестирования, вошел AC Adapter с контактами, рассчитанными на американский стандарт подключения к сети переменного тока. По конструкции напоминает аналогичное изделие от Apple. Имеет наименование SUN-0500200 (рис. 11). Снабжен разъемом USB, через который с помощью комплектного кабеля в планшет NT-0909T осуществляется подача энергии. Параметры адаптера SUN-0500200:

• вход   — 100-240 В при 50/60 Гц и входном токе 0.3 А;
• выход — 5.0 В с максимальным током до 2 А.

Рис. 11.  Адаптер с переходником с американского под европейский стандарт
      

Кстати, полное время зарядки в процессе тестирования планшета составило около четырех с половиной часов. При этом согласно встроенным средствам, доступ к которым открывается в разделе “Настройки”, за первые 30 минут зарядки (от нулевого уровня) достигается уровень 17%, за 60 минут — 32%. Чтобы достичь 50% емкости потребовалось 96 минут, а до уровня 99% —примерно 4 часа. Заключительный 1% потребовал еще около 25 минут.

Из других особенностей планшета NT-0909T, необходимо отметить, что измерение веса данного планшета показало 472 г (точность измерения составила ±1 г). Это несколько больше объявленного на фирменном сайте значения, приведенного в таблице 1.

Учитывая, что пользователи, ведущие мобильный образ жизни, кроме самого планшета, вынуждены брать с собой еще и AC Adapter с соответствующим кабелем, необходимо принимать во внимание совокупный вес всех компонентов. Таким образом, в дополнение к оценке веса планшета целесообразно оценить также и вес атрибутов энергопитания. Эта оценка и была выполнена в процессе тестирования. Измерение их совместного веса показало значение 80 г. При этом вес самого адаптера с переходником составил 57 г, вес кабеля — 23 г. Таким образом, общий вес планшета NT-0909T и средств энергопитания составил 552 г, что для планшета такого фомфактора является весьма неплохим результатом. Кстати, следует отметить, что использование адаптера с вилкой европейского стандарта, а именно такой будет использован в серийном комплекте, позволяет уменьшить общий вес. Однако, как показывает опыт, экономия от такой замены составит всего несколько грамм, хотя надо признать, что вариант с вилкой европейского стандарта несколько удобнее решения с переходником.   

Для дальнейшего увеличения функциональных возможностей к планшету и перечисленным атрибутам можно и даже целесообразно добавить еще и некоторые внешние устройства, например, компактные накопители информации.

О подключении к планшету NT-0909T внешних устройств, некоторых примерах и полученных результатах —  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 7 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Планшет NETTAB THOR IZ (NT-0909T) выполнен в металлопластиковом корпусе белого цвета (рис. 3), что обеспечило нарядный внешний вид устройству.
           

Рис. 3.  Планшет NT-0909T с установленными программами
           

На левой грани корпуса планшета NT-0909T (рис. 2, рис. 3) расположены разъем microUSB и аудиоразъем для подключения наушников (рис. 4).
        

Рис. 4.  Планшет NT-0909T и его разъемы microUSB и аудио
           

А вот правая грань корпуса данного планшета свободна от каких-либо разъемов и элементов управления.

Управляющие элементы расположены на верхней грани корпуса планшета NT-0909T (рис. 3, рис. 4, рис. 5). Они представлены кнопкой включения/выключения и двухконтактной клавишей громкости. На этой же грани расположен также слот microSD. К сожалению, для фиксация флэш-карты необходимо ее сравнительно глубоко вставлять, что практически невозможно сделать без использования вспомогательных средств. Кстати, в качестве таких вспомогательных средств можно использовать, например, обычную металлическую скрепку. Однако необходимо отметить, что проблемы возникают не только с установкой, но и с излечением флэш-карты. Увы, следует признать, что это явный и, к сожалению, неустранимый силами пользователя недостаток конструкции встроенного картридера. Поэтому возможность установки карточки microSD следует рассматривать скорее в качестве одноразового и значительного расширения доступного информационного пространства подсистемы энергонезависимой памяти, используемой для хранения системных и прикладных программ, а также файлов данных. В свете этого целесообразно сразу установить флэш-карту значительной емкости, например, microSDHC объемом 32 Гбайт, что позволяет достичь значения 48 Гбайт, а это, кстати, существенно больше первоначальных 16 Гбайт внутренней памяти NT-0909T. 

Возвращаясь же к теме особенностей дизайна, средств управления и интерфейсов, следует отметить, что на верхней грани корпуса расположено еще и отверстие миниатюрного микрофона, что позволяет использовать планшет NT-0909T не только в процессах записи аудио и видео, но и IP-телефонии, например, связи с помощью программы Skype.

На нижних же частях левой (рис. 3, рис. 4) и правой гранях корпуса NT-0909T расположены отверстия встроенных динамиков. Они обеспечивают неплохой уровень громкости. Конечно, при прослушивании музыки, просмотре клипов и видеофильмов трудно ожидать от миниатюрных динамиков высокого качества звука, особенно в диапазоне низких частот, но стереозвучание эти динамики обеспечивают. Требовательные же пользователи могут воспользоваться выходом на наушники. К этому разъему в случае необходимости можно подключить, например, активные звуковые колонки, превратив NT-0909T в аудиоцентр. 

Схема расположения управляющих элементов и разъемов представлена на рис 5. 
      

Рис. 5.  Схема расположения управляющих элементов и разъемов планшета NT-0909T

О важнейших элементах, составляющих основу архитектуры планшета NETTAB THOR IZ (NT-0909T), —  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Конфигурация ноутбука Dell Latitude E6420 ATG, выпущенного компанией Dell и предоставленного на ознакомление и тестирование, приведена на рис. 2.

Рис. 2.  Конфигурация ноутбука Dell Latitude E6420 ATG

Ноутбук Dell Latitude E6420 ATG наделен 14-дюймовым (356 мм) ЖК-дисплеем со светодиодной подсветкой, уровень которой может регулироваться в зависимости от внешних условий освещенности и от субъективных потребностей пользователя. Разрешение использованной TN-матрицы дисплея — 1366 х 768 (HD-дисплей) при 263 тыс. цветов, соотношение сторон дисплея — 16:9, покрытие — матовое с антибликовым покрытием, яркость — субъективно очень высокая, достигающая 730 нт согласно документации. Однако углы традиционно для матриц TN не отличаются значительными величинами: по горизонтали — +/-50°, по вертикали — +/-40°.

Необходимо отметить, что в различных вариантах конфигурации ноутбука могут быть использованы иные дисплейные модели. Например, это могут быть матрицы с разрешением не только 1366 х 768, но и 1600 х 900, и даже 1920 х 1080. Кроме того, могут применяться матрицы, чувствительные к касаниям (Resistive Touchscreen). Также могут использоваться матрицы с разными уровнями яркости.

Что же касается других особенностей предоставленной модели ноутбука Dell Latitude E6420 ATG, то в нем установлен весьма мощный и энергоэкономичный процессор Intel Core i3-2330M. Его основные пармаметы, определенные CPU-Z v.1.63.0.x32, приведены рис. 3.

Рис. 3.  Процессор ноутбука Dell Latitude E6420 ATG

Итак, используемый в данном ноутбуке процессор относится линейке мобильных изделий второго поколения Intel Core, созданных по технологии 32 нм. Отличается пониженным напряжением питания и низким значением термопакета (TDP), составляющим всего 35 Вт. Процессор имеет два ядра с поддержкой технологии Hyper-Threading, что обеспечивает обработку четырех информационных потоков. Номинальная частота работы ядер составляет 2,2 ГГц. Объем кэш-памяти третьего уровня (L3) составляет 3 Мбайт.

Однако имеются варианты  ноутбука, укомплектованные и более мощными процессорами, представленными моделями Intel Core i5 и Intel Core i7 с двумя и даже четырьмя ядрами.

Высокая производительность процессора поддержана подсистемой оперативной памяти. Она представлена модулем Samsung SODIMM DDR3-1333 МГц 4 Гбайт, но так как использована 32-разрядная версия операционной системы, доступно только около 3 Гбайт.

Информационный объем может быть увеличен до 8 Гбайт установкой второго модуля в свободный слот, но такую модернизацию целесообразно осуществлять только при использовании 64-разрядных версий операционной системы линеек Microsoft Windows XP/7/8.

О других элементах и подсистемах ноутбука Dell Latitude E6420 ATG —  в следующей части  данной статьи.
   

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

Для корпоративных пользователей требуется надежный ноутбук, обладающий высокой функциональностью и удобный в эксплуатации, способный выдерживать неблагоприятные условия мобильной эксплуатации.

В качестве примера можно привести портативный компьютер Latitude E6420 ATG от компании Dell, ориентированный на корпоративный рынок.

Ноутбук Dell Latitude E6420 ATG — это компактный 14-дюймовый компьютер классической деловой компоновки в усиленном исполнении. Он рассчитан на эксплуатацию в экстремальных «полевых условиях». Модель заключена в прочный корпус из магниевого сплава, отвечающий требованиям военного стандарта MIL-STD 810G, что обеспечивает высокую устойчивость к неблагоприятным воздействиям. Ноутбук легко переносит повышенную влажность, холод и жару, вибрации и даже падения.

Внешний вид ноутбука Dell Latitude E6420 ATG приведен на рис. 1, основные характеристики представлены в таблице 1.        

Рис. 1.  Ноутбук Dell Latitude E6420 ATG

Таблица 1.   Основные технические характеристики
корпоративного ноутбука   Dell  Latitude  E6420  ATG 

Более подробно об элементах и подсистемах ноутбука Dell Latitude E6420 ATG —  в следующей части  данной статьи.
   

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 4 
  

Производительность семидюймового планшета NETTAB MATRIX ULTRA (NT-0704M), выпущенного компанией iconBIT, находится, как это отмечалось выше, на относительно высоком уровне, особенно, учитывая бюджетную направленность данного планшета и соответствующий для этой группы устройств уровень цен.

Действительно, реализуя возможности элементов, составляющих основу платформы NT-0704M, данный планшет в тесте AnTuTu показал более 12,6 тыс. баллов, что является весьма высоким показателем (рис. 8) для суперкомпактных моделей. Кстати, в Quadrant Standard он даже набрал 3177 баллов, что значительно больше, чем, например, у Samsung Galaxy Nexus, ASUS Memo Pad и подобных устройств.

Рис. 8.  Планшеты  NT-0704M  и  iPad mini
      

Свои неплохие параметры планшет NT-0704M продемонстрировал и в мультимедиа. Так, в процессе тестирования он беспроблемно воспроизводил HD-видеофайлы MKV, AVI, MP4 и др.

Конечно, во многом это заслуга многоядерных вычислительных и графических подсистем, работа которых поддержана соответствующим программным обеспечением.

Кстати, любителям игр будет приятно обнаружить, что указанный планшет показывает неплохую производительность и в играх.

Если же сравнивать потенциал NT-0704M с возможностями iPad mini (рис. 9), то в тесте GeekBench планшет NT-0704M показал результат в 1,35 раза больше, что несколько удивило.

Рис. 9.  Планшеты  NT-0704M  и  iPad mini

Как уже отмечалось, в процессе тестирования NT-0704M хорошо справлялся с видеофайлами AVI, MKV, MP4, включая HD. Не было проблем и с файлами youtube, но вот время работы от встроенной батареи оказалось в таких случаях примерно в два раза меньше по сравнению, например, с iPad mini. Это обстоятельство существенно огорчило.

В режиме чтения можно рассчитывать на продолжительность работы планшета NT-0704M до 6 часов. Конечно, это так, если ограничивать свои потребности в яркости экрана, в беспроводных функциях и в программах, требующих значительных ресурсов процессора, графических средств, памяти. Действительно, в динамичных играх и при воспроизведении видео, особенно это касается видео высокой четкости (HD 720p/1080p), время работы от встроенного источника может существенно сократиться, например, в два-три раза.

Конечно, даже в таких, ресурсоемких задачах хотелось бы более продолжительной работы устройства. Однако необходимо признать, что замена производителем существующего аккумулятора на более емкий вариант негативно бы отразилось на компактности и цене устройства. Хотя, вполне вероятно, что часть потенциальных пользователей (а автор статьи относится к ним) согласилось бы на небольшое ухудшение данных характеристик в пользу существенного увеличения времени автономной работы.

О других особенностях и возможностях планшета NT-0704M —  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 6 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 6 
  

Основные параметры Treelogic Lecto

Внешний вид электронной книги (ридера) Treelogic Lecto приведен на рис. 8, а основные его параметры, объявленные компанией Treelogic, представлены в таблице 1.

Рис. 8.  Ридер Treelogic Lecto

Таблица 1. Основные параметры ридера Treelogic Lecto 

В следующей части  данной статьи приведено краткое описание некоторых особенностей ридера Treelogic Lecto. 
    

>>    Часть 8  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

Архитектура КПК и ридеров

Архитектура современных электронных книг (ридеров), построенных на основе энергоэкономичных процессоров архитектуры ARM (ARM-процессоров), унаследовала не только базовые элементы, но во многом и базовые схемотехнические решения, опробованные в многочисленных ARM-изделиях. В этом можно убедиться, если сравнить функциональные схемы, приведенные ниже.

На рис. 4 представлена упрощенная функциональная схема одного из вариантов КПК, разработанного и выпущенного на рынок несколько лет назад. Его базовым элементом стал популярный среди конструкторов мобильных компьютерных изделий процессор микроархитектуры ARM, разработанный компанией Intel и получивший наименование Intel PXA255. На основе этого ARM-процессора в свое время было выпущено сравнительно много моделей КПК и других компьютерных устройств.

Рис. 4.  Функциональная схема КПК

На рис. 5 представлена функциональная схема ридера, построенного на основе ARM-процессора Samsung S3C2440. Этот вариант процессора линейки Samsung S3C24xx  используется довольно часто в различных мультимедийных устройствах компактных форм-факторов. Среди таких устройств в большом количестве на IT-рынке представлены разные модели КПК, GPS-навигаторов, планшетов и электронных книг (ридеров).

Рис. 5.  Функциональная схема Ридера

Оценивая представленные решения, легко обнаружить наследие архитектуры наладонных компьютеров в структуре аппаратных средств электронных книг. При этом второй вариант выглядит существенно проще первого. Связано это не только с использованием более нового, а, следовательно, и более совершенного процессора, у которого выше уровень интеграции, но и благодаря меньшему числу требуемых функций у ридеров по сравнению с КПК.

Сходство решений, безусловно, имеется. Тем не менее, одно существенное отличие все-таки есть, и оно связано с наличием у значительного числа популярных электронных книг дисплеев E-Ink.

Здесь следует напомнить, что используемые в электронных ридерах дисплеи, созданные по технологии E-Ink, не требуют специальных элементов подсветки. В результате применяемые схемотехнические решения лишены соответствующих компонентов поддержки, что существенно упрощает схемотехнику изделий и экономит энергию встроенного аккумулятора.

Некоторые подробности перспективной технологии E-Ink, используемой в дисплеях энергоэкономичных моделей электронных книг, приведены  в следующей части  данной статьи. 
    

>>    Часть 5  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Рассматривая схемотехнические решения и энергоэкономичные компоненты высокой степени интеграции, используемые в ридерах, в качестве примера процессора из линейки Samsung S3C24xx, внутренняя архитектура которого основана на использовании 16/32-разрядного RISC-ядра ARM920T, можно привести ARM-процессор S3C2440 (процессор Samsung S3C2440).

Совместно с ядром ARM920T в состав этого процессора интегрированы разнообразные средства поддержки большого числа интерфейсов компонентов компактного компьютерного устройства, включая подсистемы оперативной памяти и флэш-памяти.

Функциональная схема процессора Samsung S3C2440 приведена на рис. 2.

Рис. 2.  Функциональная схема процессора Samsung S3C2440 

Типовая схема применения ARM-процессора Samsung S3C2440, использумого в сравнительно сложном устройстве с широкими функциональными возможностями, приведена на рис. 3.

Рис. 3.  Типовая схема применения Samsung S3C2440

В следующей части  данной статьи приведены примеры архитектурных решений, используемых в компактных компьютерных изделиях, к которыи относятся карманные персональные компьютеры (КПК) и электронные книги (ридеры). 
    

>>    Часть 4  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Процессоры

Аппаратно-программное обеспечение большинства компактных мобильных устройств создается обычно по сходным принципам с использованием однотипных схемотехнических решений и ограниченного множества комплектующих.

К таким компактным мобильным устройствам относятся:

• КПК,
• планшеты,
• смартфоны,
• многие телефоны,
• ридеры  и  др. устройства.

Их внутренняя схемотеника в подавляющм большинстве случаев основана на использовании энергоэкономичных процессоров с ядрами микроархитектуры ARM.

В основе таких процессоров часто лежит 16/32-разрядное RISC-ядро ARM920T, ставшее основой ряда моделей ARM-процессоров линейки Samsung S3C24xx.

Структура RISC-ядра ARM920T приведена на рис. 1.

Рис. 1.  Структура ядра ARM920T

Основными характеристиками ядра ARM920T, которое относится, кстати, к семейству ядер ARM9TDMI, являются:

• 16 Кбайт кэша команд,
• 16 Кбайт кэша данных,
• MMU (Memory Management Units) для команд и данных,
• write buffer,
• шина AMBA (Advanced Microprocessor Bus Architecture, AMBA 2.0, AHB/APB),
• интерфейс ETM (Embedded Trace Macrocell).

Система команд совместима с ARM версии 4T (версия архитектуры ARMv4T) .

Основанный на ядре ARM920T пример процессора, используемого в ряде моделей ридеров, рассмотрен  в следующей части  данной статьи. 
    

>>    Часть 3  
      

Евгений Рудометов 
 

Бумага, изобретенная несколько тысячелетий назад, длительное время являлась практически единственным носителем информации.

Сегодня в многочисленных издательствах и типографиях работают миллионы людей, выпускающие огромное количество печатной продукции:

• книги,
• журналы,
• справочники,
• газеты  и   т. п.

Однако закат традиционной печатной индустрии уже, можно считать, предрешен. По крайней мере, это касается значительной части массовой печатной продукции.

Дело в том, что все больше и больше текстовой и графической информации создается с помощью компьютеров и распространяется электронным путем. 

Этому способствует и развитие Интернета, и появление большого числа разнообразных устройств, созданных на основе современных электронных компонентов и передовых компьютерных технологий.

Действительно, у традиционной печатной индустрии появился мощный соперник в лице разнообразных устройств, созданных на основе современных электронных компонентов и компьютерных технологий.

Значительную часть таких устройств составляют специализированные устройства, предназначенные для чтения книг. Такие устройства получили наименование:  «электронные книги». Кроме того, их еще называют «ридерами» (ридер — от англ. reader — читатель, «читалка» — устройство для чтения текстов).

Электронная книга (ридер) — общее название группы узкоспециализированных компактных, планшетных компьютерных устройств, предназначенных для отображения текстовой информации, представленной в электронном виде в виде цифровых файлов.

Основным отличием данной группы компьютерных устройств от, например, КПК, планшетных ПК или компактных субноутбуков и нетбуков является ограниченная функциональность при существенно большем времени автономной работы.

Необходимо отметить, что для некоторых моделей ридеров с ЖК-экранами время автономной работы может достигать десяти и более часов.

Для изделий с экранами, использующими принцип электронных чернил, время автономной работы составляет обычно несколько дней в режиме непрерывной работы (до нескольких недель — в режиме ожидания) против нескольких часов у конкурирующих решений в лице выше перечисленных многофункциональных компьютерных устройств компактных форм-факторов.

Среднегодовой прирост продаж электронных «читалок» в ближайшие несколько лет ожидается на уровне 50-70% (некоторые авторитетные эксперты считают, что на начальном периоде, для некоторых вариантов устройств, этот рост может превышать даже 100%).

По прогнозам ежегодный выпуск изделий этого сектора может превысить 10 млн. устройств в год, а согласно более оптимистичным прогнозам выпуск в ближайшие несколько лет может превысить даже 20 млн. устройств в год.

Этому способствует выпуск энергоэкономичных компонентов высокой степени интеграции и появление перспективных архитектурных решений, позволяющих разрабатывать и выпускать соответствующие модели ридеров, характеризующихся длительным временем автономной работы.

Ряд компонентов и схемотехнических решений, используемых в ридерах, приведены  в следующей части  данной статьи. 
    

>>    Часть 2  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

Основными достоинствами ридера Treelogic Lecto являются:

• дисплей с диагональю 6 дюймов, созданный на основе технологии E-Ink Vizplex,
• широкий набор поддерживаемых форматов электронных книг,
• встроенный MP3-плеер,
• компактные размеры,
• малый вес,
• длительное время работы,
• простая система управления,
• сравнительно невысокая стоимость.

Электронная часть данного устройства построена на базе процессора Samsung ARM 9 Core, работающего на тактовой частоте 400 МГц, оснащено 64 Мбайт памяти, используемой для системных нужд.

Изделие работает под управлением операционной системы Linux 2.6.

Используемый в составе ридера дисплей выполнен по перспективной технологии «электронных чернил» E-Ink. Поколение — Vizplex. Диагональ дисплея составляет 6 дюймов. Экран способен отображать текст и изображения, используя 16 градаций серого цвета с разрешением 600 х 800 точек.

Благодаря дисплею, построенному на технологии E-Ink, в данной модели ридера удалось достичь очень низкого энергопотребления, что благотворно сказалось на времени автономной работы.

Остается добавить, что экран ридера Treelogic Lecto отображает информацию с неплохой контрастностью, белизной и скоростью прорисовки изображения, обеспечивая его пользователю сравнительно комфортное чтение отображаемых на экране текстов.

Помимо энергосберегающего дисплея, устройство оснащено литий-полимерным аккумулятором повышенной емкости. Как утверждают конструкторы данного ридера, это позволяет пролистать более 15 000 страниц текста на одном заряде батареи.

Зарядить встроенный в состав устройства несъемный литий-ионный аккумулятор можно как от внешней электросети переменного тока, используя комплектный преобразователь, так и от настольного или мобильного компьютера через интерфейс USB.

Для обеспечения защиты ридера в комплекте прилагается специальный чехол-подставка, выполненный из искусственной или натуральной кожи (на выбор) с бархатистой внутренней поверхностью (рис. 4).

Рис. 4.  Ридер Treelogic Lecto в комплектном чехле

Корпус ридера Treelogic Lecto сделан из пластика. В оформлении его лицевой стороны используется металлизированный пластик цвета синей стали. Задняя сторона устройства целиком выполнена из специального прорезиненного пластика Soft Touch, приятного на ощупь и способного предотвратить случайное выскальзывание ридера из рук.

Остальные особенности конструкции и ряд функциональных особенностей ридера Treelogic Lecto описаны в  в следующей части  данной статьи. 
    

>>    Часть 5  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Параметры и особенности конструкции

Внешний вид ридера Treelogic Lecto приведен на рис. 3, основные параметры — в таблице 1.

Рис. 3.  Ридер Treelogic Lecto

Таблица 1. Основные параметры ридера Treelogic Lecto 

В следующей части  данной статьи рассмотрены некоторые конструктивные особенности ридера Treelogic Lecto. 
    

>>    Часть 4  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Технология E-Ink

Экран E-Ink представляет собой массив микрокапсул с прозрачной жидкостью, в которой свободно плавает двухцветная взвесь, состоящая из отрицательно заряженных черных и положительно заряженных белых частиц (гранул) краски (рис. 1). Управляя зарядами на подложке, как одни, так и другие гранулы можно заставить всплыть к лицевой поверхности экрана или, наоборот, опуститься вниз. Совокупность микрокапсул со всплывшими черными и белыми гранулами краски формирует черно-белое изображение на дисплее.

Важно, что при снятии приложенного напряжения гранулы краски остаются там же, где и были. Это означает, что для удержания картинки не приходится  расходовать энергию автономного источника. Остается добавить, что это свойство экрана называется бистабильностью.

Рис. 1.  Принцип работы дисплея E-Ink.

В качестве примера электронной книги с дисплеем E-Ink можно привести модель Treelogic Lecto.

Комплект ридера

В комплект Treelogic Lecto входят (рис. 2):

• Ридер Treelogic Lecto,
• Защитный чехол,
• Карта памяти microSD объемом 4 Гбайт,
• Кард-ридер для карт флэш-памяти формата microSD,
• Сетевое зарядное устройство,
• Наушники,
• USB-кабель,
• Руководство по эксплуатации,
• Гарантийный талон.

Рис. 2.  Комплект Treelogic Lecto

Основные параметры ридера Treelogic Lecto приведены в  в следующей части  данной статьи. 
    

>>    Часть 3  
      

Евгений Рудометов 
 

Развитие и облик нашей цивилизации во многом обязаны бумаге. Действительно, бумага, изобретенная несколько тысячелетий назад, длительное время являлась практически единственным носителем информации. Многие столетия читателями рукописных книг оставались сравнительно небольшие группы людей, однако после Гуттенберга печатная продукция получила широкое распространение.

Сегодня в издательствах и типографиях работают миллионы людей, выпускающие огромное количество книг, журналов, газет и т. п. Однако закат традиционной печатной индустрии уже, можно считать, предрешен. Дело в том, что все больше и больше текстовой и графической информации фиксируется и распространяется электронным путем. Этому способствует и развитие Интернета, и появление большого числа разнообразных устройств, созданных на основе современных электронных компонентов и компьютерных технологий. Эти устройства уже успешно конкурируют с традиционной печатной продукцией. 

Часть из таких устройств рассчитана на стационарное применение, другая — ориентирована на мобильное использование.

К первым относятся, например, настольные компьютеры, ноутбуки с дисплеями большого размера, а в последнее время — и современные модели телевизоров. Ко вторым — компактные ноутбуки, нетбуки, смартфоны, мобильные телефоны, планшеты и т. п. 

Необходимо отметить, что ко второй группе относятся и специализированные устройства, предназначенные для чтения книг. Такие устройства получили наименование:  «электронные книги». Кроме того, их еще называют «е-ридерами» или просто «ридерами» (ридер — от англ. reader — читатель, «читалка» — устройство для чтения текстов).

Электронная книга — общее название группы узкоспециализированных компактных, планшетных компьютерных устройств, предназначенных для отображения текстовой информации, представленной в электронном виде. Основным отличием данной группы компьютерных устройств от, например, КПК, планшетных ПК или субноутбуков является ограниченная функциональность при существенно большем времени автономной работы.

Основные преимущества:

• В электронной книге может быть реализован поиск по тексту, переходы по гиперссылкам, отображение временных выделений и примечаний,
• В одном устройстве могут храниться сотни и тысячи книг. Электронную книгу значительно проще транспортировать, за счет меньшей массы и объема, по сравнению с печатными книгами,
• Начертание и размер шрифта при необходимости можно изменять в процессе чтения,
• В то время, как устройство для чтения электронных книг значительно дороже одной книги, электронные тексты дешевле, чем их бумажные аналоги,
• Распространение и поиск электронных книг имеет существенно меньшие издержки, чем бумажных аналогов,
• Использование электронных книг уменьшает вред, наносимый природе, так как при производстве (в отличие от печатных аналогов) «экономится» большое количество бумаги.

Среднегодовой прирост продаж электронных «читалок» в ближайшие несколько лет ожидается на уровне 70 % (некоторые эксперты считают, что рост может превысить даже 100%). По прогнозу в текущем году объем выпущенных и проданных ридеров может достигнуть 10 млн. устройств. В следующем году ожидается рост объема уже до 20 млн. устройств.

К слову сказать, продажи электронных версий текстов в популярном магазине Amazon уже обошли в том же магазине продажи книг в твердой обложке. Популярности электронным книгам Amazon добавляет то, что они продаются по себестоимости или даже дешевле. Убытки же от продаж покрывает прибыль от торговли текстами, представленными в электронном виде.

Остается добавить, что в настоящее время большинство электронных книг (ридеров) комплектуется дисплеями, созданными на основе технологии «электронных чернил» (E-Ink).

В следующей части  данной статьи описаны технология E-Ink и приведен комплект ридера Treelogic Lecto. 
    

>>    Часть 2  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 4 
  

Еще одной интересной моделью является ноутбук Everex (рис. 8) с процессором i386SX-25 и возможностью установки сопроцессора i387SX. Основой этого компьютера, разработанного в 1990 г., является двухплатное решение. В состав ноутбука входят: семидюймовый черно/белый ЖК-дисплей с разрешением 640×480, легко сменяемые жесткий диск IBM с интерфейсом IDE и информационным объемом 80 Мбайт, дисковод гибких дисков 1,44 Мбайт, блок Ni-Ca аккумуляторов. Управление осуществляется с помощью клавиатуры и миниатюрного трекбола. Оперативная память — 2 Мбайт с возможностью увеличения информационного объема до 4 Мбайт с помощью замены специальной платы памяти. Внешние интерфейсы представлены следующими разъемами: VGA, LPT, Com, внешней клавиатуры. Вес данного ноутбука, помещенного в металлический корпус, превышает 3 кг. Но, несмотря на ограниченность функциональных возможностей, по дизайну эта модель уже напоминает современные модели.

Рис. 8.  Ноутбук Everex

В процессе совершенствования компьютерной архитектуры идея разработки и выпуска специализированных наборов микросхем вслед за пионером чипсетостроения — фирмой Chips and Technologies — была подхвачена и другими компаниями. Среди них были такие Suntac, Opti, VLSI, UMC и другие, имена которых сегодня уже помнят, пожалуй, только некоторые специалисты. Тем не мене, их изделия были распространены и стали основой первых моделей мобильных компьютеров, созданных на основе центральных процессоров i286 и i386. Эти модели нередко обладали весьма большим весом, который в большинстве случаев существенно превышал 5 кг.

Но время шло, технологии и архитектуры компонентов и систем совершенствовались, что положительным образом отразилось на мобильных компьютерах.

Новые компьютеры, созданные на основе новейших компонентов, стали в десятки, сотни, а в некоторых случаях и в тысячи раз производительнее своих предшественников. При этом они стали компактнее, их вес стал существенно меньше, а время автономной работы возросло. Современные модели комфортны и удобны в работе. Они уже слабо напоминают те несовершенные, конечно, по нынешним меркам, мобильные компьютеры. Однако именно эти компьютеры проложили дорогу в наш мобильный мир, а поэтому будем относиться к ним, а главное — к их создателям с должным уважением.
      

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 
  

Компьютер Osborne 1 был создан в 1981 г. на основе процессора Z80, кстати, того самого, который получил широкое распространение в моделях популярного в мире и в нашей стране компьютера «Синклер».

Разработка Osborne 1 была выполнена без чипсета в современном понимании. В архитектуре этого компьютера не было жестких дисков, но были накопители на гибких магнитных дисках (флоппи-дисководы). Размер гибких магнитных дисков — 5,25″.

Кроме того, в конструкции был представлен и миниатюрный дисплей на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ).

Компьютер и материнская плата Osborne 1 представлены на рис. 5 и рис. 6.

Рис. 5.  Компьютер Osborne 1

Рис. 6.  Материнская плата компьютера Osborne 1

Необходимо отметить, что в дальнейшем мобильные решения были предложены весьма известными фирмами:

• IBM,
• Toshiba,
• Compaq,
• Apple и другими.

Некоторые ранние модели были основаны на процессорах архитектуры Intel, нашедших самое широкое распространение. Поддержку же процессорам обеспечили соответствующими микросхемы окружения.

На рис. 7 представлен мобильный компьютер Toshiba T1000 — разработка 1987 г.

Рис. 7.  Мобильный компьютер Toshiba T1000

Компьютер Toshiba T1000 обладал встроенным черно/белым дисплеем LSD с разрешением 640×200. Жесткого диска не было, но присутствовал флоппи-дисковод на 720 Кбайт. Процессор — Intel 80C88 (4,77 МГц), оперативная память — 512 Кбайт, вес — 3,5 кг.

Дальнейшая эволюция мобильных компьютеров —  в следующей части  данной статьи. 
    

>>    Часть 5  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Рассматривая модели компьютеров с архитектурой IBM, необходимо отметить, что в этот период на рынке присутствовали и альтернативные модели.

Так, например, компания Commodore создала и успешно развивала свою серию одноименных компактных компьютеров. Одна из популярных моделей, нашедших широкое распространение, получила наименование Commodore C64C (рис. 3).

Рис. 3.  Компьютер Commodore C64С

Основой компьютера Commodore C64C служили процессор MOS8500 с тактовой частотой 1 МГц и оперативная память объемом 64 Кбайт. Возможности этого компьютера могли быть увеличены за счет использования специальных карт расширения, выпуск которых компания наладила вместе со своими партнерами.

Внутреннее устройство компьютера Commodore C64C представлено на рис. 4.

Рис. 4.  Внутренне устройство компьютера Commodore C64С

Приведенные примеры иллюстрируют попытки создания портативных компьютеров на начальном периоде становления эры микропроцессоров (процессоров), когда еще не было общепринятых отраслевых стандартов и аппаратно-программной унификации используемых решений. В результате каждый производитель разрабатывал, выпускал, поддерживал и развивал собственные линейки своих компьютеров. Эти компьютеры, как правило, были несовместимыми с альтернативной продукцией конкурирующих компаний.

Необходимо отметить, что на этом фоне многие изделия позиционировались их создателями как портативные, что часто означало лишь возможность сравнительно простой и относительно беспроблемной переноски таких компактных компьютеров с места на место.

Многие профессионалы считали, что такой портативности вполне достаточно для комфортной работы. Однако, несмотря на такую позицию, рядом компаний были предприняты вполне успешные попытки превратить некоторые модели своих компьютеров в относительно мобильные варианты.  

Это достигалось за счет применения в комплектах ряда компактных изделий дополнительных аккумуляторных батарей, вес которых нередко существенно превышал 10 кг. Тем не менее, данные аккумуляторные батареи обеспечивали полностью автономную работу компьютеров, что и позволяло создателям таких систем говорить о мобильности своих изделий. Остается добавить, что время мобильностой работы для тех компьютеров обычно укладывалось всего в несколько десятков минут выполнения относительно несложных задач.   

Несмотря на все попытки и заявления многочисленной армии любителей и профессионалов, эру мобильных компьютеров принято отсчитывать с модели Osborne 1.

О компьютере Osborne 1 и других мобильных компьютерах —  в следующей части  данной статьи. 
    

>>    Часть 4  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Оценивая развитие компьютерных компонентов и архитектурных решений, необходимо отметить, что мобильные компьютеры появились еще до появления чипсетов в современном понимании, даже в многокомпонентном варианте с реализацией основных функций в виде большого количества отдельных специализированных микросхем.

Здесь следует напомнить, что, вообще говоря, сама концепция мобильного компьютера была разработана Аланом Кеем очень давно: в уже сравнительно далеком 1968 г.

Кстати, некоторые положения этой концепции были реализованы в 12-килограммовом компьютере, созданном в 1979 г. для NASA, то есть еще до появления первых персональных компьютеров на процессорах Intel 8086 (i8086) и Intel 8088 (i8088).

Что же касается автономных моделей компьютеров, то они были созданы, конечно, существенно позже. Но обо всем по-порядку.

На начальном этапе, когда еще не было ноутбуков как класса мобильных компьютеров, термином Portable обозначали компактные компьютеры, которые могли быть без проблем перенесены с места на место. При этом по понятным причинам вопрос об автономности их работы в этот период специалистами даже не поднимался.

Как пример можно привести компактный и сравнительно легкий, конечно, по меркам того времени, компьютер IBM PC 5100.

Это устройство, выпущенное в 1975 г., было создано на основе 16-разрядного процессора, представленного не микропроцессором, а выполненного в виде отдельной платы на нескольких микросхемах. Компьютер имел встроенный 5-дюймовый монохромный монитор, который выводил цифро-символьную информацию по 16 строк с 64 символов в строке. Оперативная память — 16—64 Кбайт, языки — Basic и/или APL, внешняя память — магнитная лента, вес — 25 кг, цена — от $8975 до $19975 (зависит от комплектации).

Конструкция компьютера IBM PC 5100 представлена на рис. 1.

Рис. 1.  Конструкция компьютера IBM PC 5100

В дальнейшем в линейке IBM PC 51хх был выпущен ряд компьютеров, например, IBM PC 5150, выпущенный в 1984 г. Этот компьютер имел 9-дюймовый монохромный монитор с CGA-графикой и выводом текста в 25 строк по 80 символов в строке, оперативную память 256—640 Кбайт, внешнюю память из двух флоппи-дисководов 5,25″ (по 360 К), весил около 14 кг и стоил $4225. Так как компьютер имел встроенный монитор и диски, а в его конструкцию была включена ручка для переноски, разработчики позиционировали его как Portable. Стандартный комплект не имел аккумуляторных батарей, но некоторые фирмы пытались предлагать внешние автономные источники.

Компьютер IBM PC 5150 представлен на рис. 2.

Рис. 2.  Компьютер IBM PC 5150

О дальнейшем развитии портативных компьютеров и появлении первых мобильных компьютеров —  в следующей части  данной статьи. 
    

>>    Часть 3  
      

Евгений Рудометов 
 

Оценивая эволюцию компьютеров, следует отметить, что эти устройства какое-то время были представлены исключительно настольными системами: других вариантов не было и быть не могло.

Основу первых настольных компьютеров составляли соответствующие платы с множеством микросхем, являющихся окружением центрального процессора и определяющих функциональные возможности компьютеров.

Совершенствование полупроводниковых и компьютерных технологий позволило повысить степень интеграции комплектующих.

В результате развития полупроводниковых технологий, схемотехники комплектующих и архитектурных решений компьютеров удалось создать и компактные системы.

На начальном этапе портативные компьютеры были выполнены в виде небольших чемоданчиков и портфелей. Однако в дальнейшем по мере совершенствования архитектур и технологий удалось довести компьютеры, предназначенные для мобильного использования, до размеров книг и блокнотов.

В соответствии с размерами первые из них были названы лэптопами (laptop), вторые составили класс ноутбуков (notebook).

В дальнейшем вместе с уменьшением портативных компьютеров постепенно из двух терминов остался один — ноутбук.

Справедливости ради, необходимо отметить, что в некоторых странах, например, в США, портативные компьютеры до сих пор называют лэптопами.

Но это не меняет сути — благодаря развитию технологий, совершенствованию схемотехники и появлению более совершенных комплектующих удалось сделать компьютеры компактнее.

Продолжая тему эволюции, следует признать, что мобильные компьютеры во многом унаследовали архитектуру своих настольных прототипов, включая микросхемы системной логики, специализированные наборы которых были названы чипсетами (chipsets).

В настоящее время большинство наборов представлены двумя микросхемами, однако благодаря развитию полупроводниковых технологий и компьютерных архитектур двухчиповые решения постепенно будут заменены на решения, предусматривающие использование только одной микросхемы.

Остается добавить, что от согласованной работы микросхем поддержки в значительной степени зависит реализация потенциальных возможностей процессоров, а также и эффективность их взаимодействия с другими элементами и подсистемами компьютера. Поэтому специализированные наборы микросхем, их внутренняя структура и функциональные возможности должны быть тесно увязаны с особенностями архитектуры конкретных вариантов процессоров, на работу с которыми они ориентированы.

Оценивая значение микросхем поддержки, необходимо подчеркуть, что чипсеты представляют основу материнских плат и во многом определяют функциональные возможности компьютерных систем.

Благодаря стремлению к унификации, связанной с контрактным производством, в настоящее время подавляющее большинство современных моделей ноутбуков выполняется на основе ограниченного числа решений. Каждое из них базируется на эталонных платформах, создаваемых производителями процессоров и чипсетов, но так было далеко не всегда.

Считается, что первый чипсет, названный (82С206) предложила фирма Chips and Technologies в 1986 г. Конечно, этот набор не был чипсетом для мобильных систем, и он совсем не походил на те комплекты микросхем, которые используются сегодня, однако простейшие функции по координации компьютерных подсистем он выполнял.

Чипсет 82С206 состоял из пяти микросхем, одна из которых была основной и четыре — вспомогательными элементами. Он уже содержал контроллер шин, генератор тактовой частоты, системный таймер, контроллер прерываний и т. п. Этот чипсет был ориентирован на процессоры класса Intel 286 (i286).

Для реализации потенциальных возможностей данного набора микросхем компания разработала соответствующие схемотехнические решения и сформулировала ряд рекомендаций. Это способствовало унификации изделий, созданных на основе указанного набора микросхем. Появились первые компьютерные платформы. В результате улучшилась повторяемость, повысилась надежность.

Вскоре этот набор был усовершенствован и получил наименование New Enhanced AT. Затем появились более совершенные наборы для Intel 386 (i386), Intel 486 (i486) и т. д.

Эволюция их потомков постепенно привела к современным мобильным устройствам с их широкой функциональность. Но это случилось много лет спустя после появления первых моделей компьютеров, которых можно было с большой натяжкой назвать компактными и мобильными.  

О дальнейшей эволюции компьютеров, а также о портативности и мобильности —  в следующей части  данной статьи. 
    

>>    Часть 2  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Считается, что первый чипсет, названный (82С206) предложила фирма Chips and Technologies в 1986 г. Конечно, этот набор не был чипсетом мобильных систем, и он совсем не походил на те комплекты микросхем, которые используются сегодня, однако простейшие функции по координации компьютерных подсистем он выполнял.

Чипсет 82С206 состоял из пяти микросхем, одна из которых была основной и четыре — вспомогательными элементами. Он уже содержал контроллер шин, генератор тактовой частоты, системный таймер, контроллер прерываний и т. п. Как следует из названия, этот чипсет был ориентирован на ЦП класса Intel 286 (i286). Вскоре этот набор был усовершенствован и получил наименование New Enhanced AT. Затем появились более совершенные наборы для Intel 386 (i386), Intel 486 (i486) и т. д., эволюция которых привела к современным мобильным устройствам.

Оценивая развитие архитектуры компьютеров, необходимо отметить, что, мобильные компьютеры появились еще до появления чипсетов в современном понимании.

Роль чипсетов выполняли сравнительно большое количество микросхем, реализующих основные функции электроники , реализующих основные функции электроники компьютеров.

С отметить, что концепция мобильного компьютера была разработана Аланом Кейем в 1968 г. Некоторые положения были реализованы в 12 кг компьютере для NASA в 1979 г. Однако автономные модели были созданы существенно позже.

Одной из первых мобильных разработок стал компьютер Osborne 1, созданный в 1981 г. на основе процессора Z80 без чипсета в современном понимании. В архитектуре этого компьютера не было жестких дисков, но были накопители на гибких магнитных дисках размером 5,25’’. Кроме того, в конструкции был представлен и миниатюрный дисплей на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ).

Компьютер и материнская плата Osborne 1 представлены на рис. 1.

Рис. 1. Компьютер и материнская плата Osborne 1

Необходимо отметить, что в дальнейшем мобильные решения предложены такими известными фирмами, как IBM, Toshiba, Compaq, Apple и другие. Некоторые ранние модели были основаны на процессорах архитектуры Intel с поддержкой их работы соответствующими микросхемами.

В процессе совершенствования компьютерной архитектуры идея разработки и выпуска специализированных наборов микросхем вслед за пионером чипсетостроения — фирмой Chips and Technologies была подхвачена такими компаниями, как Suntac, Opti, VLSI, UMC и др. Некоторые изделия данных фирм стали основой первых моделей мобильных компьютеров, созданных на основе центральных процессоров i286 и i386 и нередко обладающих весом, существенно превышающем 5 кг.

Остается добавить, что тема мобильных чипсетов и платформ, послуживших основой для ноутбуков, будет продолжена в следующих статьях. 
    

>>    Часть 1  
      

Евгений Рудометов 
 

Оценивая эволюцию персональных компьютеров (ПК), следует отметить, что эти устройства какое-то время были представлены исключительно настольными вариантами с огромными материнскими платами. Их основу составляли множество микросхем, являющихся окружением центрального процессора и определяющих функции системной логики.

На начальном этапе портативные компьютеры были выполнены в виде небольших чемоданчиков и портфелей. Однако в дальнейшем по мере совершенствования архитектур и технологий удалось довести компьютеры, предназначенные для мобильного использования, до размеров книг и блокнотов. В соответствии с размерами первые из них были названы лэптопами (laptop), вторые составили класс ноутбуков (notebook). В дополнение к сказанному необходимо отметить, что указанные мобильные компьютеры во многом унаследовали архитектуру своих настольных прототипов, включая микросхемы системной логики, специализированные наборы которых были названы чипсетами (chipsets).

От согласованной работы этих наборов в значительной степени зависит реализация потенциальных возможностей процессоров, а также и эффективность их взаимодействия с другими элементами и подсистемами компьютера. Поэтому специализированные наборы микросхем, их внутренняя структура и функциональные возможности должны быть тесно увязаны с особенностями архитектуры конкретных вариантов процессоров, на работу с которыми они ориентированы. Кроме того, такие наборы создаются с учетом различных конфигураций компьютеров и возможного разнообразия решаемых задач. Остается добавить, что чипсеты представляют основу материнских плат и во многом определяют функциональные возможности компьютерных систем.

Существуют свои специализированные наборы микросхем системной логики — чипсеты — для каждого поколения процессоров. Более того, для каждого из поколений процессоров может существовать несколько вариантов чипсетов, отличающихся внутренней архитектурой, составом и количеством микросхем, а также фирмой-изготовителем, функциональными возможностями и эффективностью работы такого специализированного набора, в значительной степени определяющего параметры основных подсистем. Именно поэтому анализ структуры, параметров и возможностей чипсетов необходим для обеспечения их оптимального выбора с целью наиболее адекватного соответствия поставленным задачам.

Прежде чем переходить к анализу возможностей наборов микросхем системной логики, необходимо отметить, что развитие их архитектуры позволило сократить число используемых в их составе микросхем. Основой современных мобильных чипсетов в настоящее время являются, за редким исключением, всего два компонента.

Первый представлен микросхемой, получившей наименование North Bridge. Этот компонент, посредством встроенных в него контроллеров определяет работу основных подсистем компьютера, обеспечивая связь между процессором, модулями оперативной памяти, а с некоторых пор и видеоадаптером. Кроме того данный компонент контролирует работу карт расширения, подключаемых к North Bridge, еслиэто предусматривает архитектура чипсета. Еще одной функцией является поддержка связи со вторым компонентом (или компонентами) чипсета.

Этим компонентом является микросхема, называемая South Bridge. С помощью встроенных средств и внешних элементов он обеспечивает контроль за работой большого числа сравнительно медленных периферийных устройств.

Необходимо отметить, что разделение чипсетов на компоненты позволяет разрабатывать специализированные микросхемы. Это обеспечивает эффективное решение задач за счет комбинирования компонентов.

Остается добавить, что одной из основных функций микросхем чипсетов является эффективное управление ресурсами компьютеров. К этим ресурсам относятся многочисленные шины, входящие в состав архитектуры компьютерной системы и потоки передаваемой с их помощью информации. Кроме того, учитывая специфику мобильных систем, чипсеты играют активную роль в управлении и экономии энергоресурсов автономных источников питания.

Рассматривая эволюцию чипсетов мобильных систем, необходимо отметить, что корпорация Intel является основным производителем чипсетов не только для изделий этого рынка, но и для сектора настольных систем, с которых и началась эра специализированных микросхем. И лидерство Intel здесь бесспорно, хотя это дается корпорации не легко.

Однако это было далеко не всегда. Более того, некоторое время Intel вообще не имела своих решений, и настольные компьютеры собирались на основе специализированных наборов других фирм.

В следующей части  данной статьи продолжена тема эволюции, в результате которой появились чипсеты.
    

>>    Часть 2  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 6 
  

Необходимо отметить, что, уделяя большое внимание сфере развлечений, компания Intel не забывает и о традиционных своих направлениях.

Строго говоря, ее продукцию можно было увидеть на многих стендах. Там были представлены разнообразные серверы, настольные и мобильные компьютеры, материнские платы с чипсетами Intel, накопители SSD, специализированные компьютеры, связное оборудование и т. д.

Популяризируя достижения своей компании в сфере IT, специалисты Intel проводили многочисленные мероприятия, выступали с докладами, давали интервью, анонсировали новинки.

Так, например, в ходе Cebit 2011 был официально анонсирован новый энергоэффективный процессор Intel Atom N570 (1,66 ГГц, два ядра, 1 Мбайт кэш-памяти второго уровня,  45-нм технология), ориентированный на мобильные компьютеры.

В данном, “атомном”, процессоре реализована технология Hyper-Threading, что предоставляет возможность двум его ядрам обрабатывать четыре вычислительных потока.

В состав этого процессора, кроме вычислительных ядер, входит интегрированная графика и контроллер памяти с поддержкой модулей оперативной памяти DDR3 667.

И, как принято уже сравнительно давно, новейшие мобильные компьютеры, созданные на основе данного процессора, уже представлены многими известными компаниями. К их числу относятся, например, Lenovo, ASUS, MSI и Samsung.

В качестве программной основы продемонстрированных изделий используется не только ставшая традиционной ОС  Microsoft Windows 7, но и сравнительно новая система MeeGo — совместная разработка компаний Intel и Nokia.

Описывая разработки Intel, нельзя обойти вниманием и ожидаемый производителями материнских плат и общественностью чипсет Intel Z68 Express. Данный чипсет, предоставляющий расширенные возможности оверклокинга (разгона), ориентирован на процессоры и материнские платы для энтузиастов. Соответствующие семплы плат были замечены на стендах ряда основных производителей этих компонентов.

В дополнение осталось упомянуть, что сегодня в нашу жизнь все увереннее проникает высококачественное видео и 3D-изображение. Устройства, реализующие данные возможности, как это было уже отмечено выше, были представлены многими фирмами.

Конечно, в популяризацию достижений в данных областях внесли свой вклад и специалисты компании Intel. Они активно развивают новейшие технологии, которые реализует в соответствующих аппаратно-программных средствах.

К слову сказать, к таким работам относятся, например, оригинальные методы обработки мультимедийной информации и беспроводные способы передачи изображений с настольных и мобильных компьютеров на стационарные дисплеи и TV-приемники.

Кроме того, большая работа ведется в сфере программного обеспечения. При этом, как оказалось, область интересов охватывает не только специальные инструменты, помогающие сторонним разработчикам реализовывать возможности изделий Intel, но и, например, перспективные направления, связанные с обработкой мультимедийной информации, включая 3D, и даже с виртуальной реальностью.

Часть новейших достижений была продемонстрирована в ходе доклада Мули Идена (Mooly Eden), вице-президента и генерального директора Intel PC Client Group (фото 12).

Фото 12.  Выступление Мули Идена

В заключение следует отметить, что в небольшой статье невозможно описать все достижения, представленные на Cebit 2011. Тема современных компьютерных чудес будет продолжена в последующих статьях.
    

>>    Часть 1 
      

Евгений Рудометов 
 

Развитие цивилизации уже трудно представить без ускоренного развития высоких технологий, преобразовавших бизнес и быт. Они привели к появлению разнообразных цифровых мультимедийных устройств, 3D-видео, мобильных телефонов, GPS, настольных и мобильных компьютеров, глобальной сети и другим современным чудесам.

Однако успешное развитие технологий невозможно без осуществления международной интеграции в проведении научных исследований, выполнения инженерных разработок, разворачивания производств. Все это требует концентрации огромных ресурсов и координации усилий большого числа специалистов разных специальностей, проживающих и работающих в разных странах.

Осуществлению данных целей посвящены многочисленные научно-технические семинары, конференции и выставки, проводимые регулярно во всех частях мира.

Одно из таких мероприятий — CeBIT 2011 (сокращение от нем. Centrum der Büro- und Informationstechnik — центр офисных и информационных технологий) — крупнейшая в мире международная выставка, посвященная информационным и телекоммуникационным технологиям. Проводится каждую весну в Ганновере компанией Deutsche Messe AG.

Выставка CeBIT 2011 является своеобразным индикатором развития высоких технологий, результаты которых нашли свое воплощение в разных сферах современной жизни: от обороны, промышленности, финансов и малого бизнеса, до медицины, образования и сферы культуры и развлечений.

Интенсивное развитие данных отраслей опираются в настоящее время на интенсивное развитие высоких технологий, двигателем которых являются  полупроводниковые и компьютерные технологии, развитие которых трудно осуществить без международной кооперации большого числа компаний.  

Этой цели посвящена работа специалистов, выполняемая в рамках выставки CeBIT 2011 (фото 1). 

Фото 1.  Территория CeBIT 2011

Оценивая роль данного мероприятия в стимулировании научно-технического прогресса, необходимо отметить, что ее значение неуклонно увеличивалось, постепенно возрастала и площадь выставки, охватывая все большее число павильонов, число которых уже превышает три десятка.

В этом году выставка CeBIT 2011 приняла более трехсот тысяч посетителей из 90 стран. При этом более 80% посетителей приехали в Ганновер по профессиональным причинам.

В ее работе участвовали более четырех тысяч фирм из 70 стран. Более 500 IT-директоров крупных международных компаний, обеспечивающих общий годовой объем закупок на более 50 миллиардов евро побывали там и заключили более семи миллионов контрактов.

Хотя выставка проводится на территории Европы, на стендах все чаще и чаще встречаются изделия из азиатских стран. Фирмы этого региона предлагают огромное количество разнообразной продукции: от наклеек, чехлов, разъемов и кабелей до сложнейших электронных изделий и компьютерных систем, включая серверы, рабочие станции, ноутбуки, нетбуки, планшеты и т. п.

В этом году многих посетителей порадовали стенды Турции. Эта страна стала одним из лидеров выставки CeBIT 2011.

В этом году Турция — официальный партнер международной выставки. Предлагаемая продукция турецких компаний — это разнообразная электроника, компьютеры, программное обеспечение. Представленные в нескольких местах изделия турецких фирм вызвали большой интерес огромного числа посетителей, толпы которых часто заслоняли продукцию и даже сами стенды.

Конечно были на выставке CeBIT 2011 и российские стенды. Их было немного, но все-таки они были представлены на данном мероприятии.

Российские стенды описаны  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2