Architektury pro netbooky aneb jak se Atom dostal na vrchol

Michal Polák , 18. červen 2009 08:29 7 komentářů
Rubriky: Hardware

hw
Příchod netbooků na trh znamenal pro výrobce hardwaru naprosto nový segment. Dosavadní snaha o dosažení výpočetního výkonu musela být přeorientována na snížení spotřeby a koncové ceny. Takové požadavky splňují pouze některé společnosti, které se hardwarem zabývají. ITBiz.cz připravil přehled architektur a zamyslel se nad uplynulým vývojem.

Příliš odlišné požadavky


lenovo
Netbook Lenovo; zdroj: nVidia.

Na rozdíl od komponentů pro výkonné herní počítače nebo servery představuje mobilní segment úplně jinou situaci. Netbooky přímo nevyžadují vysoký výkon nebo úplně nejnovější technologie. Každá součást však musí splňovat požadavek na malou spotřebu a zároveň cenu. Původně přišla s netbookem ve velkém společnost Asus. V té době neexistovala architektura přímo navržená pro tento segment. Výrobci v rychlosti museli vybrat a vhodně optimalizovat současné technologie a vhodně je implementovat.

Improvizovaný začátek v podání Intelu


Společnost Intel toto provedla s procesorem Celeron Mobile ULV (Ultra-low Voltage). Snížila frekvenci na 900 MHz a přidala staré grafické jádro GMA 900. Poměr výkon/spotřeba nebyl nijak slavný, ale i tak dokázal netbook pracovat minimálně stejně dlouho jako klasický notebook. O novou architekturu se nejednalo. Intel měl navíc s tímto procesorem široké zkušenosti. Celeron Mobile byl modifikovaný procesor pro redukování spotřeby. Nacházet jsme jej mohli ještě mnohem dříve před tím v zařízeních typu MID (Mobile Internet Device) nebo také v ultra-přenosných noteboocích.

AMD zaspalo, na scénu jde VIA


Největší konkurent Intelu, společnost AMD, však žádný tah nepředvedla. Žádnou svojí stávající architekturu nedokázala anebo nechtěla uzpůsobit použití na netboocích. Tím se zřejmě na dlouhou dobu z rostoucího segmentu sama vyřadila. Svou šanci však vycítil úplně jiný výrobce, který se nachází ve stínu obou gigantů. Tím novým konkurentem byla VIA. Již dávno předtím se zaměřila na miniaturní a úsporné architektury, procesory i čipové sady. Mohlo by se tedy zdát, že pro získání nemalého podílu má přímo záviděníhodnou pozici.

VIA vybrala procesor Nano s jemu náležící architekturou typu x86. Na tomto řešení tedy není žádný problém rozběhnout jakýkoliv operační systém nebo další komponenty. Stejně jako konkurence je 64bitový a vyráběný v současné době 65nm technologií. Výběr grafického čipu od výrobce také není malý a případná podpora HD videa by eventuálně nebyla problémem. Prvním a zároveň posledním velkým výrobcem, který si architekturu VIA Nano vybral, byl Hewlett-Packard. Nakonec byl krátce po vydání procesoru Intel Atom nahrazen právě jím. Hlavním důvodem pro to nebyl vliv Intelu, ale spíše velká spotřeba celého systému, který běžel na architektuře VIA.

Štafetu přebírá Intel Atom

atom
Intel Atom; zdroj: Intel.

Již delší dobu má hlavní slovo v segmentu netbooků Intel se svým procesorem Atom, respektive celou architekturou. Vlastně se není čemu divit, nenašla se totiž žádná jiná společnost, který by podobnou technologii vyvinula, tedy kromě zmíněné VIA a tak trochu i AMD. Posledně zmíněný výrobce totiž má své procesory AMD Geode, které se nedokázaly plně prosadit.

Samotný procesor Intel Atom byl od úplného počátku zamýšlen pro výborný poměr výkon/spotřeba. Intel se v mnoha ohledech vrátil o mnoho let dozadu a kombinoval staré osvědčené postupy s novou technologií. Stále se také říká, že původním účelem mělo být vytvoření výpočetního jádra pro víceprocesorové technologie. Samotné procesory si ještě před jejich popisem rozdělme podle architektur, respektive čipových sad.

První z nich je Diamondville, která je určená pro nettop počítače (kategorie, do níž patří například Asus Eee Top) a netbooky. Rozměr procesoru v tomto případě činí 2 x 22 mm, přičemž spotřeba se pohybuje nejčastěji mezi 2 až 4 watty. Typické je také použití technologie Hyper-Threading, tedy simulace dvou procesorů. Použita byla postarší čipová sada řady 945 od stejného výrobce, které umožňuje integrovat grafické jádro Intel GMA 950. Bohužel výkon takového systému neumožňuje přehrávání HD videa, což nakonec donutilo nVidii zamíchat kartami.

Pro MID (Mobile Internet Device) je určená architektura s kódovým názvem Silverthorne. Procesory jsou stejně jako v předchozím případě vyráběny 45nm výrobním procesem, který nese velký kus zásluh za nízkou spotřebu. Hlavní rozdíl je však dán menším rozměrem procesoru, jeho optimalizaci a také použité čipové sadě US15W. Ta je specifická sjednocením jižního i severního můstku do jednoho celku. Na místo integrovaného jádra GMA950 byl použit odlišný typ pod prostým označením GMA500, který se vyznačuje použitím nových technologií. Zásluhou toho podporuje hardwarovou akceleraci videa formátu H.264, což samo o sobě znamená přehrávání HD videí.

Ke slovu se hlásí nVidia ION

ion
nVidia ION; zdroj: nVidia.

Omezených možností postarší čipové sady Intel 945xx si všimla společnost nVidia, která v nedávné době uvedla na trh novou architekturu. Zatímco zanechává místo pro procesor Intel Atom, grafické jádro a čipová sada je čistě z jejích dílen. nVidia se rozhodla sjednotit oba můstky a grafické jádro do jednoho čipu. Toto zjednodušení má za následek nejen vyšší výkon, ale také samotnou spotřebu. Právě o grafické výpočty se stará nVidia 9400, která kromě jiného podporuje HD video a vykazuje relativně slušný výkon ve 3D.

Poslední dobou se také začíná proslýchat, že mezi Intelem a nVidií nepanují kvůli mobilním architekturám příliš dobré vztahy. Prvně jmenovaná společnost totiž může druhé razantně snížit podíl na trhu integrovaných grafických čipů a čipových sad, a to ještě za pomoci procesoru, který patří do nabídky Intelu. Prospěch ze spolupráce by přitom byl pro Intel i pro nVidii.

Přečtěte si také

Přichází nVidia ION, výkonná architektura nejen pro mininotebooky
Přehled dění v hardwaru: DirectX 11 čipy od AMD, expanze architektury nVidia ION
Intel Atom slaví narozeniny, jako dárek dva nové modely
HP 2110: obr zplodil trpaslíka


Komentáře

David Kolibáč #1
David Kolibáč 18. červen 2009 15:48

A co ARM?

Michal Polák 18. červen 2009 17:17

Na vysvětlenou:
1)Bral jsem v článku v úvahu netbooky, které jsou na trhu nejčastější (viz. dále).
2)Zaměřil jsem se na řešení s x86 procesory, podporovány většinou OS, typická architektura.

Daniel #4
Daniel 18. červen 2009 18:03

V tom pripade uz chapu, jak jste o Atomu mohl napsat, ze ma vyborny pomer vykon/spotreba....

David Kolibáč #6
David Kolibáč 18. červen 2009 19:47

"Samotný procesor Intel Atom byl od úplného počátku zamýšlen pro výborný poměr výkon/spotřeba."
Byl tedy zamýšlen, nicméně nemá a ještě chvíli mít nebude. Můžeme se o tom bavit u ARMu.

David Kolibáč #5
David Kolibáč 18. červen 2009 19:50

ad 1) Zatím...
ad 2) Ale no tááák... nějaké námitky proti GNU/Linuxu (a spoustou UNIXů, MS Windows CE,...)? To, že (upirátěná) "ikspéčka" nebo "jehovisty" má kdejaký Franta, to u mě není argument.

Petr #2
Petr 19. červen 2009 08:30

take si dovolim nesouhlasit, Atom je jiste zajimavy svou spotrebou ale cele reseni v podani intelu je uplne mimo.

obvykle jsou takova reseni postavena nekde kolem 30-50W coz prave v pomeru vykon na watt je dostava nekam hodne hluboko. bude jim trvat asi jeste dlouho nez se alespon srovnaji s VIA. ze to lze dokazuje prave ION, ktera je nejen srovnatelna ale dokazala prinest i gr. kartu se zajimavym vykonem (skoro bych rekl nevidanym v tomto segmentu)

ale takto Atom je super, dobra kvalita rozumny vykon vyborna cena ... ted uz jim chybi jen to vsechno okolo :-)

Petr #7
Petr 19. červen 2009 08:35

jo a s temi vetsinovymi OS me uz take nestvete.

jestli neco opravdu brzdi segment malickych pocitacovych systemu s vysokou dostupnosti jsou to prave Windows resp. MS.

to je asi stejne jako chtit windows v mobilu (jiste i takove existuji... ale jejich podil proti "normalnim" mobilum je malem zanedbatelny)


RSS 

Komentujeme

Chatbot mluví za mrtvého – od nápadu k realizaci

Pavel Houser , 30. listopad 2016 13:00
Pavel Houser

Na webu The Verge popsala Casey Newton příběh dvou přátel (Eugenia Kuyda a Roman Mazurenko). Peripet...

Více





Kalendář

RSS 

Zprávičky

Tchajwanský Foxconn jedná o rozšíření svých aktivit v USA

ČTK , 07. prosinec 2016 15:00

Tchajwanská společnost Foxconn jedná o rozšíření svých aktivit ve Spojených státech. Oznámila to dne...

Více 0 komentářů

Nejvyšší soud USA se postavil na stranu Samsungu proti Applu

ČTK , 07. prosinec 2016 12:30

Americký nejvyšší soud se v mnohaletém patentovém sporu mezi výrobci chytrých telefonů Apple a Samsu...

Více 0 komentářů

Evropská komise Microsoftu schválila převzetí sítě LinkedIn

ČTK , 07. prosinec 2016 10:30

Evropská komise schválila americké softwarové společnosti Microsoft záměr koupit za 26 miliard dolar...

Více 0 komentářů

Starší zprávičky

Porozumění větám, konkurence pro Turingův test

Pavel Houser , 06. prosinec 2016 18:00

Konverzační roboti mají stále problémy pochopit věty, kde smysl nelze vyvodit ze samotné gramatické ...

Více 0 komentářů

Americká GoDaddy koupí evropský webhosting Host Europe

ČTK , 06. prosinec 2016 16:00

Americký registrátor internetových domén GoDaddy, který je ve svém oboru největší na světě, se dohod...

Více 0 komentářů

Ruská Centrální banka oznámila masivní útok hackerů

ČTK , 06. prosinec 2016 11:00

Do systému ruské Centrální banky se letos dostali hackeři a s pomocí zfalšovaných hesel se pokusili ...

Více 0 komentářů

CETIN vydal dluhopisy za 25 miliard Kč

ČTK , 05. prosinec 2016 18:00

Česká telekomunikační infrastruktura (CETIN) upsala dluhopisy v eurech a korunách v celkovém objemu ...

Více 1 komentářů