Интуитивно понятно, что платформа – это основа основ компьютера. В нее входят главные чипы, определяющие общее быстродействие, часто – скорость работы с графикой, а также способ взаимодействия и производительсность сетевых устройств и прочие ключевые возможности ПК. Вообще говоря, платформа – это набор совместимых линеек процессоров, чипсетов, сетевых контроллеров (в случае решений Intel) и, естественно, новых технологий. В платформу непременно входит связка «процессор – чипсет». Впрочем, в последних версиях микросхем системной логики Intel чипсет «съежился» до единственной микросхемы.
Какие бывают платформы
В нынешнем разнообразии платформ можно выделить три крупные категории.
Серверные платформы. Ориентированы на высокую производительность при обработке данных и масштабируемость. Другими словами, им важно как можно быстрее «перемалывать» максимальные объемы данных, а также иметь возможность расширения системы (например, путем наращивания числа процессоров) без особых хлопот. Функции работы с графикой и энергосбережения (в отличие от проблем отвода рассеиваемого тепла) отходят на второй, если не на третий план. Такие платформы включают многоядерные процессоры с солидным объемом кэш-памяти и чипсеты, поддерживающие большие дисковые массивы и прочие технологии, необходимые для работы крупных центров обработки данных.
Десктопные (платформы для настольных ПК). Предназначены для персональных рабочих станций или игровых компьютеров. Возможности представителей этой категории очень разнообразны и зависят от конкретных задач (работа в офисных приложениях, обработка графики, видео, игры и т.д.). Эти платформы – однопроцессорные, но поддерживают современные многоядерные процессоры, часто – с интегрированными графическими ядрами. Причем большинство компьютеров, собранных на этих платформах, допускает установку мощных видеоплат, которые необходимы любителям игр и пользователям программ, требовательных к графической подсистеме компьютера. В настольных платформах реализован минимум энергосберегающих функций, поскольку питаются они «от розетки».
Мобильные платформы. К ним, по вполне понятным причинам, предъявляются самые жесткие требования в отношении энергосбережения и тепловыделения. Чем меньше электроэнергии требуется системе, тем дольше она будет работать от батарей и меньше выделять тепла (эффективное охлаждение такой компактной системы, как ноутбук, – непростая задача). Соответственно, эти платформы напичканы технологиями, обеспечивающими наилучший компромисс между экономией энергии и производительностью. Гораздо чаще, чем в настольных платформах, здесь встречаются интегрированные графические ядра. О мобильных платформах и пойдет речь ниже.
Набор компонентов, составляющих платформу ноутбука: центральный процессор (1), северный (2) и южный (3) мосты, графический адаптер (4)
Основные компоненты платформы
Центральный процессор. Ключевой компонент платформы ноутбука, зачастую – определяющий фактор при покупке. Как уже было сказано, на мобильные процессоры, в отличие от их десктопных собратьев, накладываются жесткие ограничения по части энергопотребления и тепловыделения. В ноутбучных платформах обычно используются модели процессоров с пониженным или сильно пониженным энергопотреблением. Они называются низковольтными (low voltage, LV) и ультранизковольтными (ultra low voltage, ULV). Чтобы снизить аппетиты ЦП, уменьшают площадь кристалла. В случае LV-процессоров уменьшенная площадь кристалла не влияет на скорость шины, тогда как у всех ULV-процессорах она ниже. Встречаются в мобильных платформах и четырехъядерные процессоры с заоблачной ценой и соответствующими характеристиками. Естественно, такие варианты рассчитаны на немногочисленных энтузиастов. Кроме того, используются специализированные наборы инструкций для работы с мультимедийными данными, позволяющие рациональнее нагружать процессор и эффективнее экономить заряд батарей. Так, ноутбук на современной платформе должен быть способен показать фильм с Blu-ray-диска без подзарядки. Сейчас в чип процессора интегрирован контроллер оперативной памяти. Новые мобильные платформы работают с энергоэффективной и быстрой памятью DDR3, сменившей DDR2. У модулей DDR3 на 40% снижено энергопотребление (и, соответственно, тепловыделение) по сравнению с DDR2 за счет меньшего напряжения питания (1,5 против 1,8 В) и более совершенного технологического процесса производства, а также увеличена пропускная способность (до 19 200 Мб/с). Максимальный объем ОЗУ повышен до 8 Гб, что очень кстати, учитывая высокие требования последних операционных систем от Microsoft.
Системная логика. Второй важнейший компонент платформы. В некоторых случаях (AMD M880G) в чип системной логики встроен графический процессор. Другое важное требование к мобильным чипсетам – соответствие актуальным стандартам и наличие современных периферийных интерфейсов. Во-первых, это поддержка более нового варианта PCI Express – PCI Express 2.0, обладающего рядом преимуществ. Главное из них – возросшая пропускная способность (до 5 Гбит/с в расчете на линию). Во-вторых, чип системной логики также отвечает за поддержку интерфейса SATA следующего поколения с пропускной способностью 6 Гбит/с. Его назначение – обслуживать приложения, требующие максимального быстродействия: современные игры, графические мультимедийные программы и потоковое видео. Впрочем, накопители, обеспечивающие передачу данных с такой скоростью, в широкой продаже пока встречаются редко. Аудиоконтроллер тоже интегрирован в чип системной логики. Для деловых людей и пользователей, ценящих конфиденциальность и безопасность данных, важны такие технологии, как Intel Anti-Theft (Intel AT). Предназначенная для защиты ПК, она позволяет отключать украденный или утерянный ноутбук и заново его активировать после возвращения без потери данных и работоспособности.USB 3.0
Новые чипсеты ведущих производителей поддерживают лишь USB 2.0. Поддержку же более прогрессивного USB 3.0 производители материнских плат реализуют с помощью чипов от сторонних компаний, например NEC. Таким образом, USB 3.0, в отличие от SATA 3, пока не может считаться компонентом платформы.
Графический процессор. В зависимости от модели платформы ядро графического процессора может входить в состав микросхем чипсета (например, Radeon HD 4200 в AMD M880G) либо в сам центральный процессор (ЦП) – именно так обстоит дело с новейшими процессорами Intel Core. Если на десктопе можно без особого труда отключить встроенный видеоадаптер, установив видеокарту, то на мобильном ПК это практически невозможно – интегрированное графическое ядро (или распаянный на системной плате чип дискретного графического адаптера, как Mobility Radeon HD 5400 в платформах от AMD) фактически становится неизменяемой частью платформы. В ноутбуках используются графические процессоры, принципиально сходные с теми, что устанавливаются в стационарных компьютерах и на видеокартах, но с некоторыми особенностями. Чаще всего мобильные версии графических ядер наделены способностью автоматически регулировать свою производительность в зависимости от нагрузки и типа электропитания. Например, при питании от батареи может снижаться тактовая частота и/или отключаться часть функций. Как и у десктопов, видеоподсистема ноутбуков делится на категории в зависимости от устройства графического ядра и видеопамяти. Во-первых, это видеоадаптеры с разделяемой памятью (Shared Memory Architecture). В этом случае чипов видеопамяти нет, а под нужды графики динамически выделяется часть основной оперативной памяти компьютера. Такой способ адресации памяти используют интегрированные графические ядра. Достоинства этого решения – низкая цена и малое энергопотребление, недостатки – невысокая производительность в 3D-графике и снижение пропускной способности памяти. Правда, у второго поколения процессоров Intel Core эти недостатки не столь явные. Судя по опубликованным результатам тестов, компания Intel серьезно доработала графическое ядро, встроенное в свои процессоры, существенно сократив отставание интегрированных адаптеров от дискретных. Из аппаратных возможностей видеоподсистемы современных мобильных платформ отметим встроенную поддержку HDMI и протокола HDCP, декодирование видео в форматах MPEG-2 и WMV9, HD-видео в форматах AVC, VC1 и MPEG, а также набор технологий, оптимизирующих энергопотребление связки «дисплей–видеоадаптер».
Сетевые интерфейсы. В состав платформ Intel входят чипы, обеспечивающие взаимодействие с проводными (гигабитный Ethernet) и беспроводными (Wi-Fi и WiMAX) сетями. В ноутбуках на платформе Intel пользователи обнаружат интегрированный гигабитный Ethernet-контроллер 82579, поддерживающий большой набор энергосберегающих функций, а также беспроводные контроллеры Centrino Advanced N/WiMAX 6250 и Centrino Ultimate-N/ Advanced N 6000 Series.Потребительская мобильная платформа Intel
Нетбуки и бюджетные ноутбуки на основе процессора Intel Atom
Core i7 Extreme Edition с технологией Turbo Boost (i7-920XM, i7-940XM)
Верхний и средний уровни
Core i7 с технологией Turbo Boost (i7-720QM, i7-820QM, i7-740QM, i7-840QM)*
Core i7 с технологией Turbo Boost и графическим ядром HD Graphics с динамически изменяющейся частотой (i7-620M, i7-640LM, i7-620LM, i7-620UM, i7-640UM, i7-660UM)
Core i5 с технологией Turbo Boost и графическим ядром HD Graphics с динамически изменяющейся частотой (i5-540M, i5-520M, i5-430M, i5-520UM, i5-540UM, i5-450M, i5-430UM)
Core i3 с технологией Turbo Boost и графическим ядром HD Graphics с динамически изменяющейся частотой (i3-350M, i3-330M, i3-370M, i3-330UM
Чипы системной логики
Mobile PM55 Express, HM57, HM55 Expres
Дополнительные чипы и устройства
Centrino Advanced N/WiMAX 6250, Centrino Ultimate-N/Advanced N 6000 Series, WiFi Link 5300, 82577LC Gigabit Network Connection, Intel Wireless Display**
Начальный уровень
Процессоры
Кодовое название: Calpella
Celeron U3400
Чипы системной логики
Mobile HM55
Процессоры
Кодовое название: Montevina/Montevina Plus (Centrino 2)
Celeron T3100, T3000, 900, SU2300, 723, T3300
Чипы системной логики
Mobile GM45, GL40 Express с ICH9M, Mobile GS45, GS40 Express с ICH9M-SFF-Enhance
Дополнительные чипы
WiFi Link 1000 (Condor Peak), 82567LF Gigabit Network Connection
Актуальные платформы Intel для бизнес-ноутбуков
Процессоры
Кодовое название: Calpella
Для энтузиастов
Core i7 Extreme Edition с технологией Turbo Boost (i7-920XM, i7-940XM)
Наилучшая производительность
Core i7 с технологией Turbo Boost (i7-720QM, i7-820QM, i7-740QM, i7-840QM)
Core i7 и i5 с технологиями Turbo Boost, vPro и графическим ядром HD Graphics с динамически изменяющейся частотой (i7-620M, i7-640LM, i7-620LM, i7-620UM, i7-640UM, i7-660UM, i5-540M, i5-520M, i5-520UM, i5-540UM, i5-660UM)
Чипы системной логики
Mobile PM55, HM57, HM55 Express
Дополнительные чипы и устройства
Centrino Advanced N/WiMAX 6250, Centrino Ultimate-N/Advanced N 6000 Series, 82577LC Gigabit Network Connection, Средства защиты данных
Лучшая производительность
Процессоры
Core i7 и i5 с технологией Turbo Boost
Дополнительные чипы и устройства
См. выше + Anti-Theft Technology
Мобильные платформы Intel
Мобильная платформа для ноутбуков Intel Centrino представляет собой связку из процессора, чипсета и сетевого контроллера (или контроллеров) производства Intel. Только при этом условии производитель имеет право клеить на ноутбук лейбл Intel Centrino, Centrino 2 или (в случае бизнес-моделей с чипом vPro) Centrino Pro. В настоящее время появилось следующее поколение мобильных платформ этого известного чипмейкера. Их основу составляют процессоры с новой архитектурой Sandy Bridge, чипсеты HM 6-й серии, а также самые продвинутые беспроводные контроллеры.
Новинки Intel: что день грядущий нам готовит?
По данным сайта digitimes.com, в январе 2012 года компания Intel намерена выпустить новую платформу для лэптопов – Chief River. В ближайшем сентябре предполагается запустить производство компонентов платформы, а в первом квартале 2012-го – начать продажи ноутбуков на ее основе. В новой платформе будет встроенная поддержка интерфейса USB 3.0 (см. врезку внизу). Chief River будет базироваться на процессорах Ivy Bridge, производимых по 22-нм технологии (большинство процессоров, доступных сегодня на рынке, производится по 45- и 32-нм технологиям).
Мобильные платформы AMD
Компания AMD провела масштабное обновление своих мобильных платформ, добавив в них новые трех- и четырехъядерные процессоры для полноразмерных ноутбуков на платформе mainstream. Особенно отметим трех- и четырехъядерные процессоры линейки Phenom II для ноутбуков средней и верхней ценовой категории. По утверждению AMD, новые Phenom II обладают рекордной производительностью в современных приложениях при довольно скромном энергопотреблении. Ожидается, что процессоры AMD будут конкурировать с показанными ранее процессорами Intel Core i3 и Core i5 в первую очередь по цене: при прочих равных чипы от AMD в среднем на 15–20% дешевле соперников от Intel.
Вместе с прежним чипсетом AMD M880G, имеющим встроенный графический адаптер ATI Radeon HD 4250 и поддержку оперативной памяти DDR3, новые процессоры образуют платформу AMD Mainstream Platform, которая обеспечивает прирост производительности до 34% и до семи с лишним часов автономной работы. Кроме того, отличительной чертой платформы является поддержка DirectX 10.1 (с интегрированным графическим адаптером Radeon HD 4250) или DirectX 11 (с дискретным видеоадаптером Radeon 5400).
Другая новая платформа AMD – Ultrathin – предназначена, как явствует из названия, для сверхтонких ноутбуков и, видимо, нетбуков, хотя последний термин вы не найдете на официальном сайте AMD.
Все новые процессоры и платформы охватываются стратегией AMD Vision, призванной упростить выбор подходящей потребителю системы. Все ноутбуки, удовлетворяющие требованиям к новым платформам (AMD говорит более чем о ста вариантах конструкции), будут отмечены лейблами Vision, Vision Premium или Vision Ultimate. Первый украсит ноутбуки, подходящие для просмотра фото и видео, работы с электронной почтой, веб-серфинга и прослушивания музыки. Второй – компактные компьютеры для просмотра фильмов в формате Blu-ray, а также запуска многопоточных программ и нетребовательных к графике игр. Лейбл Vision Ultimate получат системы с максимальной производительностью для создания контента и запуска сложных видеоигр. Ноутбуки на платформах Mainstream и Ultrathin планируют выпустить Acer, ASUSTek, Dell, HP, Lenovo, MSI и Toshiba.
Будущее от AMD: APU – Fusion
Описание новинок от AMD было бы неполным без разговора о решениях на основе процессоров с новой микроархитектурой APU – Accelerated Processing Unit (ускоренных процессорах). Суть ее – в размещении многозадачного центрального процессора и многоядерного графического процессора на одном кристалле. Технология получила название Fusion, что в переводе с английского означает синтез или слияние (из сказанного выше ясно, почему разработчики выбрали такое название). По утверждению AMD, производительность интегрированных в APU графических ядер будет на уровне дискретных видеоадаптеров; бонус – аппаратная поддержка DirectX 11. В некотором смысле APU можно считать ответом AMD на решения Intel, позволяющие разместить ЦП и ГП в одной микросхеме. Предполагается использовать новые процессоры в ноутбуках, собранных на обеих новых платформах AMD (Ultrathin и Mainstream).
Новый виток соперничества
Преимущества процессоров Sandy Bridge от Intel должны особенно четко проявиться именно в мобильных платформах. Улучшенные характеристики и прогрессивная архитектура этих процессоров сделают ноутбуки менее «горячими» и при этом более производительными. Особого упоминания достойна графическая подсистема, демонстрирующая изрядный прирост производительности при сниженном энергопотреблении по сравнению с предыдущим поколением Intel HD Graphics. В целом инженеры Intel постарались на славу, чтобы новое поколение ноутбуков на платформе Centrino выглядело весьма и весьма заманчиво.
Компания AMD из кожи вон лезет, чтобы не отстать от лидера, и, судя по характеристикам новых платформ и недюжинному интересу производителей, ей это удается. Особенно интригует платформа Ultrathin 2010, адаптированная под создание сверхтонких (тоньше дюйма) портативных компьютеров. Быть может, им удастся догнать и перегнать MacBook Air?
Производительные ноутбуки LIano Trinity
2–4 ядра 2–4 ядра
архитектура Stars архитектура Bulldozer
следующего поколения
Основная категория техпроцесс 32 нм техпроцесс 32 нм
