Экспресс Centrino – Santa-Rosa: следующая станция – Sonoma!

Многие уже наслышаны о том, что следующее поколение мобильной платформы Intel будет называться Sonoma, будет базироваться на процессорах Pentium M с ядром Dothan, чипсетах серии Alviso и беспроводных модулях с поддержкой стандартов IEEE802.11a/b/g. После анонса первых мобильных чипов Intel с ядром Dothan мне уже не раз приходилось слышать утверждение о том, что новое поколение ноутбуков уже на пороге.

Это не совсем так, точнее, так, но не совсем. Нынешнее поколение мобильной платформы Intel с новыми 90 нм процессорами зачастую называют Centrino+, ибо изменения, коснувшиеся ее архитектуры, значительными назвать пока нельзя. По большому счету, платформа в нынешнем году обзавелась 2-диапазонным Wi-Fi модулем Intel PRO/Wireless 2200BG, более экономичным и производительным процессором с новым ядром Dothan и несколькими новыми технологиями. Спору нет, изменения существенные, но глобальными их никак не назвать, хотя бы потому, что системная шина новых Pentium M  Dothan осталась прежней – 400 МГц, да и чипсетная "обвязка" не претерпела существенных изменений. 

То ли дело платформа Sonoma, где изменится буквально все: и типы применяемой памяти, и системная шина, и многое-многое другое. Задача сегодняшней заметки – расставить по полочкам все нововведения платформы Sonoma и дать общее представление о ноутбуке образца 2005 года. Благо, рассказать есть о чем. Что ж, начнем.

Нынешний процессор Pentium M с ядром Dothan, впервые представленный  в мае 2004 года, значительным образом отличается от своего предшественника с ядром Banias. Процессор, как вы знаете, производится с соблюдением норм 90 нм процесса и использованием технологии напряженного  (strained silicon) кремния. Чип содержит порядка 140 млн. транзисторов, обладает 2 Мб экономичного оптимизированного кэша L2, поддерживает 400 МГц шину, также с оптимизированным энергопотреблением, выпускается в версиях с тактовой частотой до 2 ГГц.

Обязательно стоит упомянуть два архитектурных нововведения в ядре Dothan: появление аппаратного диспетчера Enhanced Register Access Manager, оптимизирующего заполнение регистров в процессе записи/чтения команд разной длины, а также улучшенного модуля предварительной выборки (Enhanced Data Prefetcher) кэша L2. Наконец, процессоры Pentium M Dothan стали первыми чипами Intel, которые получили цифровую маркировку (Processor Number) вида "Pentium-M 755".

TDP (Thermal Design Power), то есть, номинальный показатель мощности тепловыделения в стандартном режиме оценивается Intel для чипов с ядром Dothan на уровне 21 Вт, что является некоторым прогрессом по сравнению с Pentium M Banias, у которых TDP составляет 24,5 Вт для старших моделей и 22 Вт для младших (1,3 ГГц/1,4 ГГц) моделей соответственно.

Для представленных совсем недавно первых низковольтных (Low Voltage) и ультра-низковольных (Ultra Low Voltage) версиях Pentium M с ядром Dothan характеристики TDP и вовсе выглядят превосходно - 7 Вт и 5 Вт соответственно (Banias - 12 Вт и 10 Вт).

Итого, в целом, если закрыть глаза на некоторые дополнительные нововведения, новые процессоры для платформы Centrino+ смело можно также именовать Dothan+. Однако, первым реальным претендентом на местечко в платформе Sonoma станет чип Pentium M 770 (Dothan) с тактовой частотой 2,13 ГГц и системной шиной 533 МГц, который появится не ранее первого квартала 2005 года. Это совсем не означает, что прежние процессоры не впишутся в новую платформу, просто именно поддержка 533 МГц FSB станет показателем полной реализации возможностей Sonoma. К сожалению, TDP этого процессора достигнет 27 Вт, а мощность тепловыделения последующих за ним чипов прогнозируется на уровне 30 Вт – увы, такова плата за рост производительности.
 
Об энергетических характеристиках следующего поколения мобильных процессоров Intel на ядре Jonah  - первом Pentium M с двумя ядрами на одном кристалле, выполненном с соблюдением норм 65 нм техпроцесса, появление которых ожидается во втором полугодии 2005 года, говорить, конечно, еще рано, однако, индустриальные источники поговаривают, что наследник ядра Dothan будет обладать TDP уровня 45 Вт.

Заглядывая еще дальше можно сказать, что на базе Jonah планируется разработка процессоров с аналогичной архитектурой  - Merom и Conroe. Появятся новинки ориентировочно в первой половине 2006 года, обе будут обладать двумя и более ядрами, 4 Мб кэшем L2, поддержкой 64-битных расширений класса IA-32e, технологии аппаратного шифрования LaGrande, новой концепции аппаратной системы ввода-вывода Vanderpool.  Не исключено, что как раз к этому времени у специалистов Intel дойдут руки до внедрения в мобильные процессоры многопоточной технологии Hyper-Threading. Процессор Merom послужит продолжением линейки Pentium M для использования в ноутбуках, Conroe будет использоваться в настольных системах. Мощность тепловыделения чипов составит порядка 45 Вт в мобильном исполнении и 90 Вт для настольных ПК.

В целом же, говоря о появлении новых процессоров Pentium M, рассчитанных для работы с платформой Sonoma, можно констатировать непреложный факт: никаких особенных неожиданностей с ядром Dothan не произойдет, основным, и пожалуй, единственным изменением будет вышеуказанный рост частоты системной шины.

Как известно, основу мобильной платформы Centrino со дня ее основания составляли чипсеты серий Odem и Montara - i855PM и i855GM, с поддержкой 2 Гб памяти DDR266, системной шины 400 МГц; второй чипсет оборудован интегрированным графическим ядром Extreme Graphics 2.

Добавившиеся несколько позже (минувшей зимой) к привычным версиям новые интегрированные чипсеты i855GME/i852GME в связке с прежним южным мостом ICH4-M обзавелись поддержкой одноканальной памяти DDR333, графическим ядром с более высокой тактовой частотой (Intel 855GME - 250 МГц, Intel 852GME - 266 МГц), появилась дополнительная оптимизация производительности и энергопотребления. Кроме того, как выяснилось позже, новые чипсеты вполне способны поддерживать системную шину 533 МГц, появись вдруг такие процессоры на рынке до выхода платформы Sonoma. Чипсет i855GME и вовсе по возможности может комплектоваться южным мостом ICH6, который первым на рынке мобильных ПК обзавелся поддержкой шины PCI Express в реализации слота ExpressCard (PCI-E вариант нынешней PCMCIA), звукового контроллера следующего поколения Azalia (Intel HDA), интерфейса Serial ATA  и интегрированного сетевого контроллера GbE.

Проводя своеобразную аналогию с наборами логики для настольных ПК, можно назвать i855GME аналогом i865G (с оговоркой по спецификациям поддерживаемой памяти и другой мобильной специфике), который получил в свое распоряжение южный мост от i915G. Однако, это еще не все. Ключевым новшеством чипсета i855GME можно назвать также технологию Intel Display Power Saving Technology (DPST). Суть новой технологии  - в 25% экономии энергопотребления ЖК панели за счет снижения частоты графического ядра при работе ноутбука от батарей. Помимо этого, системная логика теперь способна отслеживать статичность показываемой картинки и уровень освещенности окружающей среды. В зависимости от сочетания этих факторов производится динамическая автоподстройка уровня яркости экрана, что, в конечном итоге и снижает энергопотребление системы.

Впрочем, это лишь промежуточные варианты на пути к новой платформе, которое ожидается в начале 2005 года. Полноправным аналогом чипсета Gransdale-G для настольных ПК можно будет назвать следующее поколение наборов мобильной системной логики с кодовым названием Alviso.

Чипсет Alviso в базовом исполнении – это поддержка памяти стандарта DDR2, четырех портов PCI Express, графических карт стандарта PCI Express 16x, беспроводного интерфейса Calexico 2 (спецификации  IEEE802.11a/b/g), технологии энергосбережения дисплея (DPST) версии 2.0. Помимо этого, сочетание с южным мостом ICH6-M обеспечит новому чипсету работу с интерфейсом NEWCARD (слоты ExpressCard), 7.1-канальным звуком стандарта Intel HDA, сетями уровня Gigabit Ethernet плюс поддержку интерфейсов Serial ATA. Иными словами, чипсет, ни в чем не уступающий своим "настольным" собратьям.

Интегрированная версия чипсета, Alviso-GM, будет обладать графическим ядром Intel третьего поколения - Intel GMA 900 (Graphics Media Accelerator 900), оптимизированным для работы в составе портативных ПК, с выводом видео на широкоформатные ЖК телевизоры во всевозможных форматах, включая HDTV 1080i.

Считается, что чипсеты серии Alviso в составе платформы Sonoma станут базой для запуска в серию первых мобильных процессоров с 65 нм ядром Jonah. Следующим этапом, в конце 2005 года – начале 2006 года, станет выпуск семейства чипсетов Crestine, как раз под многоядерный процессор Merom. К тому времени платформа Sonoma уступит место версии Napa, а чипсеты Alviso  - новой серии системной логики под кодовым названием Crestine, однако, это уже совсем другая история.

Последние годы теме развития интегрированных беспроводных интерфейсов в Intel уделяется очень много внимания. Уже самые первые образцы платформы Centrino, представленные в марте 2003 года, обладали поддержкой сетей IEEE802.11b благодаря обязательному компоненту платформы, чипсету Calexico. Чуть позже, в январе 2004 года, начались поставки ноутбуков на базе Centrino, оборудованных новым 2-диапазонным Wi-Fi модулем Intel PRO/Wireless 2200BG, что позволило поднять скорость обмена данными до 54 Мбит/с в том же частотном диапазоне. 

Несмотря на грандиозные планы Intel по внедрению в недалеком будущем в состав мобильных ПК таких технологий как VoIP, WiMax, сотовой связи GSM, W-CDMA/UMTS и широкополосной передачи данных (UWB), на этапе появления платформы Sonoma компания намерена ограничиться выпуском новой версии беспроводного контроллера Calexico 2 для сетей 802.11a/b/g. Помимо поддержки стандарта IEEE802.11a, декларирующего работу в диапазоне 5 ГГц со скоростью до 54 Мбит/с, новый Wi-Fi чипсет также будет обеспечивать безопасность обмена данными с поддержкой шифрования по стандарту WPA2.
 
В целом, проблема быстрого продвижения новых беспроводных стандартов упирается не только в "сырое" состояние спецификаций или поддержке таких сетей инфраструктурой. В Intel также большое влияние уделяется вопросам совместимости различных устройств, работающих в разных или одинаковых частотных диапазонах, применяющих схожие или различные виды модуляции или уплотнения сигнала. Вот, кстати, на мой взгляд, одна из причин, почему поддержка стандарта Bluetooth, работающего в диапазоне 2,4 ГГц и заявленная еще два года назад, до сих пор не реализована в платформе Centrino. 

В последнее время также ведется широкая дискуссия на тему спецификаций нового беспроводного модуля для ноутбуков, обладающего интерфейсом PCI Express 1х или USB 2.0.  Главной особенностью новых Wi-Fi модулей для портативных ПК будет место их расположения: не в в основном корпусе устройства, а на крышке, под ЖК-дисплеем ноутбука.

Главное требование, предъявляемое к такому модулю - толщина порядка 2,5 мм, что примерно вдвое меньше нынешних беспроводных адаптеров для портативных ПК. Введение новых спецификаций на Wi-Fi модули, выносимые на крышку ноутбука, преследует сразу несколько целей. ВЧ компоненты модуля отдаляются от материнской платы, что снижает уровень помех от центрального процессора системы. Появляется возможность размещения антенны непосредственно в горизонтальной плоскости крышки, что ликвидирует дополнительные потери в фидерных устройствах, нынче тянущихся от материнской платы до крышки ноутбука и вносящие достаточно ощутимые потери сигнала. Немаловажным плюсом такого размещения модуля со встроенной антенной станет возможность упростить процесс его монтажа на самых ранних стадиях сборочного цикла, что позволит OEM-производителям тестировать модели, предназначенные для стран с различными предписаниями по использованию частотных диапазонов, еще на этапе модульной сборки.

Трудно сказать, появятся ли такие Wi-Fi модули в составе платформы Sonoma, однако, будущее у нового стандарта определенно есть, поскольку разработчики уповают не только на поддержку стандартов семейства IEEE802.11 в составе портативных ПК, но также на реализацию плат для обмена данными через сотовые сети, в качестве интегрированного компонента планшетных ноутбуков, портативных ПК и PDA. В связи с этим в спецификациях будет предусмотрено создание двух-трех вариантов модуля, отличающихся габаритами и способом подключения вторичных внешних антенн.

Что касается реализации поддержки стандарта WiMAX, то она прогнозируется Intel в районе 2007 года – уже после внедрения нового стандарта IEEE802.11n.