Сегодня мобильные компьютеры развиваются быстрее настольных. Потому что им еще есть куда развиваться. Ноутбук должен быть не только быстрым, надежным и дешевым. Он еще должен быть легким, компактным, прочным, экономичным, легко взаимодействующим с другими компьютерами и точками доступа к глобальным и локальным сетям. Направления развития двух потребительских платформ, настольной и мобильной, очень близки, но векторы направлены не в одну сторону. Для ноутбуков нужны новые платформы, в основе которых лежит прежде всего забота об обеспечении достойного быстродействия при одновременном сохранении энергии батареи.

Первую такую платформу подготовила корпорация Intel. Centrino - сочетание процессора, чипсета и сетевой карты, разработанных специально для использования в мобильных системах. В этом обзоре я хочу рассмотреть как теоретическую (архитектура), так и практическую (ноутбук) части новой платформы.

Архитектура платформы Centrino

Впервые корпорация Intel присвоила название не конкретному процессору, чипсету или другому обособленному продукту, а целой платформе, состоящей из трех компонентов - процессора, чипсета и сетевой карты. Тем самым подчеркивается функциональная целостность полученной комбинации. Intel настаивает на том, что именно платформа, а не ее составные части, обеспечивает высокую производительность, стабильность, долгое время работы от батарей и возможность комфортной работы без проводов.

Итак, Centrino - это аппаратная платформа для ноутбуков, в которую входят:

1. Новый мобильный процессор Pentium M. В его названии нет цифры - это подчеркивает, что процессор не имеет родственных связей с другими семействами Pentium, поскольку был создан "с нуля" с учетом специфики мобильной платформы.
2. Чипсет семейства i855. Вариант со встроенной графикой, предназначенный для бизнес-ноутбуков, называется 855GM, а чипсет без графики, требующий отдельного графического чипа, называется 855PM.
3. Сетевая беспроводная карта PRO/Wireless 2100, выполненная в форм-факторе mini-PCI и устанавливаемая в слот расширения ноутбука. Она совместима со стандартом беспроводных сетей 802.11b, а впоследствии ее функциональность будет расширена до поддержки сначала 802.11a, а потом и 802.11g.

Отмечу, что третий компонент платформы, сетевая беспроводная карта, на данный момент не встроена в чипсет и имеет вид отдельного устройства. В будущем Intel планирует частично или полностью интегрировать беспроводной контроллер в чипсет и тем самым сделать возможным размещение сетевой карты на материнской плате.

Чтобы получить сертификат и право на размещение логотипа, ноутбук должен содержать все три компонента платформы. Однако многие производители ноутбуков будут выпускать модели без сетевой карты, теряя логотип, но получая более низкую себестоимость, а, следовательно, и конечную цену продукта.

Коротко рассмотрим два важнейших компонента Centrino - процессор и чипсет.

Pentium M

Необходимость создания специализированного мобильного процессора назрела давно. Дело в том, что настольный процессор Pentium 4 ориентирован на интенсивную обработку потоковых данных. Для раскрытия своего потенциала ему необходима как собственная высокая тактовая частота, так и высокие тактовые частоты других компонентов, прежде всего памяти. А при повышении частоты резко повышается потребление и выделение энергии - и то, и другое неприемлемо для мобильного компьютера. Если частоту Pentium 4 понизить, он окажется малоэффективным и непроизводительным в силу своих архитектурных особенностей. Специальные мобильные версии процессора, называемые Pentium 4-M, не спасают ситуацию.

Поэтому для компактных и легких ноутбуков до сих пор применяли только мобильные процессоры Pentium III-M и Celeron на ядре Tualatin. Их преимущество заключалось в том, что они потребляли меньше энергии, чем Pentium 4, и были способны на относительно невысокой частоте (порядка 1 ГГц) показывать неплохую производительность. Тем не менее, эти процессоры уже морально устарели: низкая частота системной шины (133 МГц), отсутствие поддержки инструкций SSE2, отсутствие для них современных чипсетов с поддержкой новых типов памяти и внешних устройств. Кроме того, эти процессоры не были изначально предназначены для работы в мобильных устройствах, поэтому у них нет эффективных средств управления потреблением энергии.

Новый процессор был создан не на базе ядра Pentium 4, как считалось ранее. И не на базе ядра Pentium III. Да, в нем были отвергнуты некоторые из ключевых моментов архитектуры Pentium 4 (длинный конвейер, АЛУ с удвоенной частотой, буфер трассировки), однако и на Pentium III он не очень похож. Детали архитектуры держатся в большом секрете, однако достоверно известно, что:

• разрядность процессора - 32 бита, архитектура IA-32, полностью совместим с другими процессорами x86;
• длина конвейера составляет от 9 до 12 стадий (у Pentium 4 - 20 стадий);
• объем кэша инструкций составляет 32 Кб - это больше, чем у всех предыдущих процессоров Intel;
• объем кэша данных первого уровня тоже составляет 32 Кб;
• кэш второго уровня имеет самый большой на сегодня объем для массовых процессоров - 1 Мб;
• кэш второго уровня имеет интеллектуальную систему управления питанием; то же самое касается буферов ввода-вывода;
• шина процессора - AGTL+, частота обмена данными 400 МГц, частота выдачи адреса - 200 МГц, плюс система управления питанием (есть слухи, что Pentium M может использоваться в комбинации со старыми чипсетами для Pentium 4);
• новые, улучшенные блоки предсказания ветвлений и предвыборки данных.

В отличие от предшественников, процессор Pentium M поддерживает технологию наслоения инструкций (Micro-ops Fusion) и интеллектуального управления стеком (Advanced Stack Management). Подробной информации о них найти не удалось.

В Pentium M реализована новая технология управления энергопотреблением - Enhanced SpeedStep. У нее есть несколько существенных отличий от SpeedStep, применяемой в других процессорах Intel. Во-первых, процессор может работать в нескольких режимах, характеризуемых парой "частота-напряжение", а не только в двух, как было раньше. Во-вторых, программирование режима процессора доступно не только аппаратным средствам чипсета, но и системному ПО, поскольку частота и напряжение задаются в MSR-регистрах процессора. В-третьих, процессор может переходить в состояние "Deeper Sleep", когда не только отключаются его внутренние блоки, но и снижается напряжение питания. Таким образом, Pentium M будет работать ровно настолько быстро, насколько это необходимо для текущей задачи, и не будет вхолостую генерировать ватты энергии.

Новый процессор состоит из 77 млн. транзисторов - рекорд для массовых процессоров. Очевидно, что большая часть транзисторов отведена на огромный кэш второго уровня. Выпускаться он будет сначала по техпроцессу 0.13 мкм, а позже, ближе к концу этого года, выйдет модификация Dothan, которая будет выпускаться по новому техпроцессу 90 нм. По слухам, одновременно будет удвоен кэш и увеличена до 1.8 ГГц тактовая частота. Процессор упаковывается в корпус Micro-FCPGA с 478 контактами или в Micro-FCBGA с 479 контактами.

Теперь - о моделях. Основная линейка процессоров Pentium M состоит из трех моделей с предельными тактовыми частотами 1.60, 1.50 и 1.30 ГГц и напряжением питания 1.484 В и одной модели с частотой 1.30 ГГц и напряжением 1.388 В. При этом каждый из этих процессоров может работать на частотах 600, 800, 1.0 и 1.20 ГГц с пониженным напряжением. Кроме них, будут выпускаться еще два процессора - низковольтный Pentium M 1.10 ГГц (Vcore=1.18 В) и сверхнизковольтный Pentium M 900 МГц (Vcore=1 В). Чуть позже, в начале лета, появится модель с предельной тактовой частотой 1.70 ГГц.

О потреблении энергии. В основном режиме, на полных частоте и напряжении, старшие процессоры Pentium M могут рассеивать до 24.5 Вт, младший сверхнизковольтный - всего 7 Вт. В режиме "Deeper Sleep" максимальное потребление снижается до 0.5 Вт, в режиме "Sleep" - до 7 Вт у старших моделей и 1.5 Вт у младшей. Сравните: настольные Pentium 4 рассеивают более 50 Вт, а Pentium III - 30-40 Вт.

Благодаря увеличенным кэшам, уменьшенному конвейеру, улучшенному блоку предвыборки и новой шине Pentium M должен теоретически превосходить по соотношению "частота/производительность" все предыдущие процессоры Intel, так как он сочетает лучшие элементы всех архитектур. А ведь есть еще и низкое потребление энергии...

Чипсет i855

Семейство чипсетов 855 изначально предназначается только для мобильных компьютеров. Возможно, оно имеет общие корни с семейством 845, используемым в мобильных и настольных компьютерах. В частности, южный мост чипсета 855, ICH4M, происходит от настольного южного моста ICH4.

Чипсеты 855PM и 855GM отличаются только наличием встроенной графики. i855GM содержит графическое ядро Extreme Graphics 2, а для i855PM необходим еще дополнительный графический контроллер.

Оба чипсета семейства 855 содержат одноканальный 64-разрядный контроллер памяти с поддержкой памяти DDR PC1066 и PC2100. Память PC2700 не поддерживается, так как процессорная шина ограничена частотой 100 МГц, да и быстродействующая память в мобильной системе приводит к повышенному потреблению энергии.

Контроллер AGP поддерживает стандарт AGP 2.0. В чипсете имеется буфер запросов на 12 записей. Южный мост поддерживает два канала интерфейса ATA/100, шесть портов USB 2.0, шины PCI и LPC, имеются встроенные контроллеры DC'97 (звук) и MAC (сеть). Встроенная графика чипсета i855GM такая же, как у интегрированного чипсета i865G, за исключением наличия встроенного LVDS-трансмиттера, необходимого для ЖК-экранов ноутбуков.

Как уже было написано выше, чипсет 855 является неотъемлемой частью платформы Centrino. Других чипсетов не будет, по крайней мере, еще полгода: у Intel пока нет планов по выпуску других чипсетов, кроме улучшенной версии, 855GME, а другие производители еще либо не получили лицензии на шину Pentium M, либо только ведут разработку чипсетов. Пока что только ATI сообщила о выпуске совместимого с Pentium M чипсета, но о ноутбуках на его базе пока не слышно.

Ноутбук Dell Inspiron 600m

Новая модель ноутбука Dell, построенного на платформе Centrino, принадлежит к линейке Inspiron - сверхсовременных и мощных потребительских ноутбуков, обеспечивающих высокое быстродействие и функциональность при доступной цене. Модель Inspiron 600m можно отнести к подклассу легких и тонких ноутбуков: средняя весовая категория (2.4 кг в полном комплекте), уменьшенные размеры - высота 31 мм, ширина 31,5 см, длина 26 см. При этом его возможностям могут позавидовать многие современные настольные машины.

В основе аппаратной начинки Inspiron 600m - платформа Centrino: процессор Pentium M, чипсет i855PM, сетевая беспроводная карта Intel PRO/Wireless 2100. Ноутбук оснащается неплохой игровой видеокартой ATI Mobility Radeon 9000, памятью DDR PC2100 большого объема - от 256 до 2 Гб, встроенным софтовым модемом, проводной сетевой картой с поддержкой гигабитных сетей, опционально - модулем Bluetooth. В качестве носителя сменных дисков может быть использовано любое современное устройство - от CD-рекордера до DVD-рекордера, встроенный флоппи-дисковод не предусмотрен. Встроенная TFT-матрица может иметь как стандартное разрешение (XGA - 1024x768), так и увеличенное до 1400х1050. Кроме того, отсек для оптического привода служит в качестве своеобразного слота расширения - в него могут устанавливаться различные устройства (например, второй жесткий диск или вторая батарея).

Немного о дизайне ноутбука. Корпус выполнен из качественного пластика стального цвета с эффектом "металлик". Крышка открывается одной рукой благодаря удобной защелке, практически не имеет люфта, фиксируется в раскрытом состоянии надежно. Клавиатура черного цвета, с клавишами нормального размера и обычным ходом (2.5-3 мм), но из-за уменьшенного размера ноутбука часть служебных кнопок (Ins, Del, PgUp, PgDn) сгруппирована нестандартно. Тачпад обычного размера, только с двумя кнопками, без кнопок прокрутки. Привычные программируемые кнопки быстрого запуска приложений отсутствуют. Хотя настройки яркости матрицы и громкости звука выполняются "горячими" комбинациями (программная поддержка не требуется), зачем-то разработчики продублировали настройки громкости двумя кнопками вверху клавиатуры.

Индикаторы расположены удобно - на стыке экрана и основного корпуса, и всегда находятся в поле зрения. Их всего четыре: работа/ожидание, активность винчестера, заряд батареи и беспроводное подключение. Есть индикаторы и возле сетевого разъема RJ45, который находится на задней панели. Там же размещены разъемы модема, параллельного и последовательного портов, мониторный выход (аналоговый), видеовыход (S-Video) и два разъема USB. Справа у ноутбука расположен только оптический привод, слева - инфракрасный порт, порт PCCard/Cardbus, разъем считывателя смарт-карт и два звуковых разъема - для наушников и микрофона. Встроенного микрофона я не заметил, а вот две колонки имеются, причем их громкость оказалась на удивление внушительной.

Мне на тестирование поступил ноутбук в достаточно "продвинутой" конфигурации: процессор с частотой 1.6 ГГц, 768 Мб памяти, встроенная видеокарта с 128-битной шиной и 64 Мб видеопамяти, винчестером Fujitsu на 60 Гб, CD-RW/DVD-ROM комбо-приводом, матрицей повышенного разрешения. За хорошую скорость и функциональность владельцу ноутбука приходится обычно платить сниженным временем работы от батарей. А ноутбук Dell работал у меня от 2.5 до 3 часов до момента, когда начинал мигать индикатор разряда батарей. Что удивительно, время заряда батареи при работающем ноутбуке составляло около двух часов, а при выключенном - около часа. Вообще батарея у него замечательная: например, у нее есть такая функция, как проверка уровня заряда без включения ноутбука. Достаточно нажать кнопку на батарее, как индикаторы на ней показывают примерный заряд.

Необходимо также отметить очень тихую работу Dell Inspiron 600m. Вентилятор включался очень редко и практически не шумел. В комнате с настольным компьютером, например, его вообще не было слышно. Сильного нагрева во время работы я тоже не заметил. Вот он, плюс нового мобильного процессора Intel!

Переходим к измерению производительности. Я установил на ноутбук операционную систему Windows XP Professional, драйверы с компакт-диска и необходимые патчи. Сигнализация о разряде батарей была выключена, оптимизация системы энергосбережения (Панель управления/Управление энергией) выставлена в положение "Portable/Laptop" (баланс между сбережением энергии батареи и производительностью). И в тесте MobileMark2002 ноутбук Dell показал очень высокий результат: ноутбук ASUS на процессоре Mobile Athlon XP 1600+ и ноутбук Mitac на процессоре Celeron 1700 оказались медленнее в 2.5 раза! И при этом Dell Inspiron 600m проработал на 20% дольше. В тесте на выживание батареи ноутбук на платформе Centrino тоже оказался впереди - 3 часа 13 минут, в то время как другие ноутбуки не смогли проработать трех часов.

Сравним ноутбук с настольной платформой. Я специально установил и прогнал бенчмарк SYSmark2002. Получилось, что на Dell Inspiron 600m можно работать практически с той же скоростью, что и на настольной машине с процессором Athlon XP 1800+ и чипсетом VIA KT333. Сравнение с платформой Intel сложнее из-за специфики теста SYSmark2002. В офисных задачах Pentium M 1.60 сопоставим с Pentium 4 2.20. Второй тест SYSmark2002, Content Creation, на системах с процессором Pentium 4 работает значительно быстрее, чем на других системах, в связи с оптимизацией программы Windows Media Encoder, входящей в комплект, под Pentium 4.

И об игровой производительности. Вы еще не забыли, что Dell Inspiron 600m оснащен Radeon 9000 со 128-битной шиной памяти? Сравнив ноутбук с настольной системой на базе Pentium 4 2.20 в тестах Quake3, Wolfenstein и Serious Sam (разрешение - 1024х768х32), я обнаружил, что в Q3-играх ноутбук проигрывает примерно 17%, а в Serious Sam - выигрывает 6%. То есть его игровая производительность находится на вполне приемлемом уровне даже для настольной системы среднего уровня.

Очевидно, что платформа Centrino устанавливает новые стандарты производительности и экономичности мобильных систем. Ноутбук на базе Centrino обгоняет даже настольные системы с процессорами, работающими на более высоких тактовых частотах, не говоря уже о мобильных системах на других платформах. Время работы от батарей даже очень "навороченных" конфигураций остается приемлемым - более 3 часов. И при этом шум и температура остаются на удовлетворительном уровне.

Ноутбук Dell Inspiron 600m - легкая и стильная модель, обладающая очень высокой производительностью и функциональностью. Грамотно реализованная аппаратная начинка, неплохой, в общем-то, дизайн, небольшой вес, поддержка 3D-игр, матрица с высоким разрешением, тихая и прохладная работа - в общем, отличная дорогостоящая игрушка и помощник в работе.

Макс КУРМАЗ,
max@hw.by,
"Белорусский 'железный' сайт" (www.hw.by)

Ноутбук Dell Inspiron 600m предоставлен для тестирования сайтом PDA.by