Szczegóły ewolucji
Ewolucji, bo rewolucji raczej trudno się spodziewać, choć, jak się przekonamy, niektóre zastosowane rozwiązania mają dość radykalny charakter.
Platforma Centrino to zestaw procesor-chipset-interfejs WiFi, a wszystko zoptymalizowane pod kątem mobilności. Procesor się nie zmienił, bo architektura Core 2 trafiła już wcześniej do zmodyfikowanej platformy Napa. Zmienił się natomiast chipset – zamiast już dość wiekowego układu 945 zastosowano „zmobilizowany” układ 965, a właściwie rodzinę układów - Mobile Intel® 965 Express.
Kolejna zmiana w platformie Centrino, a zarazem dość istotna nowość, to zastąpienie karty WiFi Intel® PRO/Wireless 3945ABG nową, opracowaną pod kodową nazwą Kedron i przystosowaną do obsługi transmisji nie tylko w standardach 802.11a/b/g, ale także w standardzie 802.11n. Oficjalnie taki standard jeszcze nie istnieje... ale o tym za chwilę. Jeśli już jesteśmy przy sieciach, to do platformy Centrino, w jej odmianie Santa Rosa, trafił także gigabitowy Ethernet, pod postacią układu Intel® 82566MM/C.
Na pokazanym slajdzie nie zaznaczono, co jest skądinąd dość zaskakujące, bardzo istotnej nowości, jaką jest Intel Turbo Memory. Jest to pierwsza masowa implementacja techniki znanej dotąd jako Robson Technology, polegająca na wyposażeniu systemu w zbudowaną z pamięci flash cache operacji dyskowych. We współpracy z Windows Vista ma ona przynieść znaczne przyspieszenie uruchamiania systemu i aplikacji.
Jest więc tych nowości sporo – warto przyjrzeć się im bliżej i oszacować, jakie korzyści może z nich mieć użytkownik, a co służy przede wszystkim marketingowi.
Procesor się nie zmienił
Nie zmienił się? A szybsza o 50% szyna FSB to niby nie zmiana?
Nie koniec na tym. Merom, czyli mobilna wersja Conroe, zawiera szereg rozwiązań, których celem jest obniżenie ogólnego poboru mocy, a które nie zostały w pełni wykorzystane przy wdrażaniu go do poprzedniej platformy Napa. I tak na przykład przyspieszona do 800 MHz szyna FSB powodowałaby zwiększenie poboru energii przez interfejsy FSB procesora i chipsetu. Dlatego wprowadzono dynamiczną zmienność taktowania FSB – zegar pozostaje stały, 800 MHz, natomiast w stanach niskiego obciążenia pomiędzy cykle pracy FSB wstawiane są cykle „puste”, co znacznie zmniejsza całkowity pobór mocy przez układy szyny. Jest to rozwiązanie w zasadzie działania podobne do stosowanego w architekturze NetBurst jako ochrona przed przegrzaniem „throttlingu” zegara.
Dodatkowe funkcje oszczędzania energii, jakie zaimplementowano w układzie Merom i towarzyszącym mu chipsecie, to przede wszystkim możliwość pozostawania przez procesor w stanie głębokiego uśpienia, co obniża zauważalnie średni pobór mocy.
Następnym ciekawym rozwiązaniem procesora Merom, wykorzystanym w platformie Centrino/Santa Rosa, jest Intel Dynamic Acceleration.
Koncepcja dynamicznego przyspieszenia polega na tym, że w przypadku wykonywania przez procesor jednowątkowego zadania, stanowiącego spore obciążenie, drugi rdzeń może zostać wyłączony, co pozwala na szybsze taktowanie rdzenia pracującego przy zachowaniu tego samego poboru mocy TDP (Thermal design Power). Biorąc pod uwagę liczbę użytkowanych aplikacji o generalnie jednowątkowej strukturze, aż żal, że korzystanie z tej techniki Intel ograniczył jedynie do mobilnych wersji procesorów Core 2 Duo...
Chipset - podstawa konstrukcji
Mobile Intel 965 Express chipset to w rzeczywistości dwa różne układy northbridge – P965, przeznaczony do współpracy z grafiką dyskretną i G965, wyposażony we wbudowane jądro graficzne Mobile Intel Graphics Media Accelerator X3100. Ale poza ewentualnie wbudowaną grafiką obydwa chipsety mają takie same cechy funkcjonalne.
Jeśli chodzi o northbridge, czyli MCH, to nie odnajdujemy w nim niczego szczególnego, czego byśmy nie znali z desktopowej wersji tego układu. Podobnie jest z układem ICH8, czyli southbridgem chipsetu – tutaj również nie znajdujemy niczego nowego, chociaż autorzy prezentacji zapragnęli olśnić widzów bogactwem dołączonych do ICH8 peryferiów, dołączając np. do jednego z portów USB EHCI kartę WWAN (Wireless WAN), która w rzeczywistości trafi do notebooków za jakieś dwa lata... Za to dwa spośród sześciu wewnętrznych portów PCI Express są w platformie Santa Rosa zajęte – jeden przez kartę komunikacji bezprzewodowej, drugi – przez Turbo Memory. Przyjrzyjmy się po kolei, czym te dwie karty nas uraczą. Warto zauważyć pokazane na układach MCH i ICH niebieskie bloczki, oznaczone ME – Managing Element, połączone ze sobą osobnym połączeniem. Są to elementy systemu zdalnego zarządzania AMT, znane nam już z platformy vPro. Zwracamy na nie uwagę przede wszystkim ze względu na fakt, że to właśnie one stanowią podstawę dywersyfikacji platformy Centrino, o której opowiemy za chwilę.
Intel spory nacisk położył na wbudowaną w chipset grafikę, której wydajność wciąż co prawda nie wystarcza do gier, za to znacznie usprawniono w niej jakość odtwarzania wideo. To również element strategii dywersyfikacji – tym razem skierowany w stronę indywidualnego użytkownika.
Robson, czyli Turbo Memory
Rozwiązanie pod nazwą Robson Technology, zapowiadane przez Intela już od pewnego czasu, trafiło do praktycznego użytku w platformie Santa Rosa jako Intel Turbo Memory. Jest to system wykorzystujący pamięć flash w roli cache do operacji dyskowych. Nieulotny charakter pamięci flash sprawia, że nie ma konieczności przenoszenia jej zawartości na dysk, a to z kolei, w połączeniu z funkcjami Microsoft ReadyBoost i ReadyDrive, zaimplementowanymi w Windows Vista, może przynieść znaczne przyspieszenie uruchamiania systemu i często używanych aplikacji.
Ale przyspieszenie pracy to jedno; w platformie notebookowej Turbo Memory ma również inną poważną rolę – redukując znacznie częstotliwość operacji dyskowych umożliwia wydatne zmniejszenie poboru energii przez dysk.
W platformie Santa Rosa Turbo Memory jest zrealizowana jako opcjonalna karta PCI Express, wyposażona w 512 MB lub 1 GB pamięci NAND flash. Koszt jej zastosowania w notebooku, zależnie od pojemności i sposobu realizacji, wyniesie około 15-20 dolarów. Czy oferowane przez nią przyspieszenie pracy i oszczędność energii warte są tej ceny? Obecnie prowadzimy testy.
Nieistniejący standard?
Ważnym elementem platformy Centrino jest karta bezprzewodowej sieci WLAN – to przecież właśnie „natywna bezprzewodowość” stała się jednym ze źródeł jej sukcesów. Nowa edycja Centrino przynosi pod tym względem zmianę konstrukcji karty z mini-PCI na PCI Express, a także – rozszerzenie jej funkcjonalności z obsługiwanych dotąd standardów 802.11a/b/g na standard 802.11n.
W górnej części karty o kodowej nazwie Kedron i handlowym oznaczeniu Intel® Wireless WiFi Link 4965AGN widzimy trzy punkty do przyłączenia anten. Trzy anteny stanowią bardzo charakterystyczną cechę urządzeń wykorzystujących technikę transmisji MIMO – Multipe Input Multiple Output, zastosowaną w standardzie 802.11n. Na czym ona polega? Wyjaśnijmy w największym skrócie. W rzeczywistym środowisku sygnał radiowy, w wyniku odbić, dociera do anteny odbiorczej wieloma różnymi drogami, w różnym czasie.
Przy konwencjonalnej technice transmisji sygnały opóźnione w stosunku do podstawowego są zakłóceniami – w technice MIMO wykorzystuje się je jako osobne kanały transmisyjne. Nietrudno zauważyć, że przynosi to w rezultacie zwielokrotnienie szybkości transmisji, ale nie tylko...
... można je bowiem traktować jako kanały niezależne, prowadząc np. z pełną szybkością dwie równoległe transmisje. Możliwość taka jest bardzo istotna w przypadku korzystania z sieci bezprzewodowej do transmisji multimedialnych, ułatwia bowiem realizację transmisji izochronicznej o dużej szybkości. Zauważmy, że strumień danych HD Video wymaga transmisji z szybkoscią 19 Mb/s. Cóż więc obiecuje nam karta Kedron?
Teoretycznie nawet pięciokrotne zwiększenie szybkości transmisji danych i podwojenie dystansu, na którym możliwa jest transmisja HD Video. Jest to możliwe oczywiście w przypadku współpracy z punktem dostępowym zgodnym ze standardem 802.11n. I tu pojawia się element zaniepokojenia – kiedy opracowywano kartę Kedron, oficjalnego standardu IEEE 802.11n jeszcze nie było... i, o ile nam wiadomo, wciąż nie został on ostatecznie ratyfikowany. Tymczasem już od dwóch lat wielu producentów wprowadzało na rynek urządzenia zaprojektowane zgodnie z roboczą wersją specyfikacji 802.11n, tzw. „draft N”. Czy intelowski Kedron będzie z nimi wystarczająco zgodny? W przeważającej większości przypadków – tak. W pozostałych – no cóż, pozostaje zawsze możliwość pracy w trybie wstecznej zgodności, czyli 802.11g, a nawet, w ostateczności, 802.11b...
Rozdwojenie Centrino
W ciągu przeszło czterech lat istnienia platformy Centrino podejście Intela do jej praktycznych realizacji stopniowo ewoluowało, od drastycznych początkowo wymogów co do stosowanych bloków konstrukcyjnych, do pewnej elastyczności, dopuszczającej odstępstwa w samej konstrukcji i stosowanie elementów produkcji firm trzecich – szczególnie procesorów graficznych.
Wraz z platformą Santa Rosa dokonano ostatecznego podziału notebooków na dwie klasy – przeznaczone dla indywidualnych użytkowników Centrino Duo i wyspecjalizowane do notebooków „korporacyjnych” Centrino Pro. Czym się będą różnić obie wersje platformy?
Jak widać wymagania, które musi spełnić konstrukcja notebooka uprawniona do noszenia logo Centrino Pro, określone są dość rygorystycznie – jedynymi elementami, których wybór pozostawiono producentom, są procesor graficzny i zastosowanie Turbo Memory. Czym wobec tego będzie Centrino Duo? Tutaj producenci notebooków będą mieli sporo swobody – logo Centrino Duo będzie mógł nosić każdy notebook z procesorem Core 2 Duo, chipsetem Mobile Intel 965GM/PM i kartą bezprzewodową, przy czym ta ostatnia nie musi obsługiwać standardu 802.11n. Nie będzie tu również „zdalnej administracji”, a i gigabitowy Ethernet nie jest wpisany w standard. Takie postawienie wymogów sprawia, że notebooki z logo Centrino Duo będą mogły być znacznie tańsze od swoich korporacyjnych krewniaków Centrino Pro, a równocześnie lepiej dopasowane do potrzeb indywidualnego użytkownika.
Jak skutecznie udało się w platformie Santa Rosa zrealizować wszystkie opisane wyżej usprawnienia, ulepszenia i nowe rozwiązania (Turbo Memory)? Prowadzimy obecnie dość żmudne testy, o których rezultatach poinformujemy niedługo w oddzielnym artykule.