2018/02/22 09:55:32

Always Connected PC


Содержание

2018

Gemalto встраивает eSIM в процессоры Qualcomm

28 мая 2018 года компания Gemalto сообщила о встраивании SIM-карты в процессоры Qualcomm. Благодаря этому сотрудничеству технология eSIM получит широкое коммерческое распространение на рынке, поскольку найдет применение в различных ноутбуках, планшетах и компьютерах Always Connected. Подробнее здесь.

Начало продаж Windows-ноутбуков на процессорах Qualcomm

21 февраля 2018 года Microsoft объявила о начале продаж первых Windows-ноутбуков, базирующихся на процессорах Qualcomm. Для широкого распространения этой продукции было заключено несколько контрактов с крупными ритейлерами.

Речь идет о портативных компьютерах, созданных в рамках концепции Always Connected PC. Такие ПК, подобно смартфонам, всегда подключены к сотовым и другим сетям, долгое время работают без подзарядки и быстро выходят из спящего режима.

Windows-ноутбук на процессоре Qualcomm

Старший директор по управлению продуктами в Qualcomm Мигель Нунес (Miguel Nunes) говорит, что компания «взяла с мобильных телефонов все, что могла, и перенесла это в более крупный корпус». Устройства Always Connected PC обладают безвентиляторной конструкцией, тонким форм-фактором и модемами Qualcomm, перечислил он.

Первыми моделями Always Connected PC являются HP Envy x2, ASUS NovaGo и Lenovo Miix 630, которые оснащены процессором Snapdragon 835 с восемью ядрами Kryo 280 с тактовой частотой до 2,45 ГГц и графическим ускорителем Adreno 540. На выставке MWC 2018, которая в конце февраля пройдет в Барселоне, ожидается презентация новых подобных продуктов.

Лэптопы, построенные на аппаратной платформе Qualcomm Snapdragon и программной Windows 10, в США будут продаваться в магазинах Microsoft Online Store и Amazon, в Австралии — в Microsoft Store, в Китае — через ритейлера JD.com, в Италии — через ИТ-дистрибутора Unieuro.

Всех устройств объединяет поддержка работы в LTE-сетях крупных операторов, таких как Sprint, Verizon, T-Mobile, AT&T, Deutsche Telekom, Telefonica, China Telecom и Telstra. Информация по российскому рынку на момента написания материала отсутствует.

Согласно сообщению Qualcomm, первые компьютеры Always Connected PC сначала появятся в США, Австралии, Китае, Италии, Франции и Великобритании. Стоимость изделий начинается с $600.[1]

История и предпосылки появления Always Connected PC

Эволюционная цепочка мобильных компьютеров, если отбросить многочисленные тупиковые ветки, примерно такова: в начале 80-х годов XX века появились первые разномастные мобильные компьютеры, через десять лет они приобрели сохраняющийся поныне унифицированный облик ноутбука, а двухтысячные годы XXI века были отмечены появлением нетбуков и планшетов. Появилась и параллельная ветвь - мобильные телефоны. Их эволюция шла другим путем, но с появлением смартфонов обе ветки пересеклись. А затем конвергенция продолжилась, что привело к появлению т.н. «сотовых ПК». Это явление может оказаться столь значительным, что его назвали Cellular PC Revolution. В авангарде очередной революции две компании – Microsoft и Qualcomm, а ее главная опора процессоры ARM.

Неудачи компьютеров на ARM

В конце 90-х годов XX века ушел со сцены Acorn Archimedes - единственный серийный компьютер на процессоре ARM с оригинальной операционной системой Arthur, казалось бы навсегда унеся с собой образ компьютера на этом процессоре. С тех пор компания ARM Holding целиком и полностью сосредоточилась на разработке процессоров. Она стала сердцевиной колоссальной экосистемы, состоящей в основном из проектировщиков и производителей SoC для встроенных систем. Ни ПК, ни серверов на протяжении почти 20 лет практически не было.

Однако с появлением ARMv8 сразу в нескольких местах возникла мысль о возврате ARM в компьютинг, прежде всего там, где требуется минимизировать энергопотребление. Все казалось просто, ну почему бы и в самом деле не разработать компьютер на ARMv8, где в дополнение к 32-битному режиму AArch32 есть 64-битный режим AArch64, который реализован в ядрах Cortex-A53 и Cortex-A57. Нет ничего удивительного в том, что этой очевидной идеей увлеклись в Китае, где она материализовалась в виде гибрида телефона с компьютером Skylight, выпущенного в 2009 году Lenovo. В Skylight стоял телефонный процессор Qualcomm и адаптированная к нему ОС Linux. Такого рода тривиальный лобовой подход к решению проблемы создания компьютера с малым потреблением был изначально обречен на провал, и уже в 2010 году Skylight, несмотря на определенные достоинства, приказал долго жить. Отдельные наблюдаемые попытки разработать компьютеры на Mips точно также были обречены.

Lenovo Skylight

В Microsoft, на первый взгляд, намного вдумчивее подошли к проблеме создания экономичного ноутбука. Здесь была разработана собственная концепция AC-PC (Always Connected PC). Следуя ей, в 2012 году Microsoft выпустила ноутбук-планшет Surface RT на процессоре Nvidia Tegra 3, созданном для смартфонов и планшетов. Процессор был выпущен в конце 2011 года и оснащен четырьмя ядрами Cortex A9. В Microsoft решили, что Surface RT будет работать под управлением мобильной версией OC Windows RT непосредственно на платформе ARM, допустив при этом, что что Windows RT не будет поддерживать обычные приложения Windows для x86. Как следствие круг возможных приложений Surface RT заметно сузился, и нет ничего удивительного в том, что объем продаж новинки оказался во много раз меньше предполагаемого. Поэтому в следующей версии Surface пришлось отказаться от ARM в пользу Intel. Этот нетбук Surface Pro работал под управлением обычной Windows 8 и мало отличался от аналогичных изделий других компаний, перестав при этом быть задуманным AC-PC.

Surface RT

При желании можно обнаружить еще несколько менее значимых попыток создать энергоэффективные компьютеры на ARM.

Готовность Microsoft к реваншу

Идея Always Connected PC зримо возродилась в 2017 году, когда ведущие производители ПК - Asus, HP и Lenovо анонсировали свои модели класса PC-AC на процессоре Qualcomm 835. Способность новых моделей почти сутки работать от батарей открывает возможность приблизить ПК по режиму использования к мобильному телефону, исключение - процедуры загрузки. А более серьезная ориентация на доступ в интернет по 4G/5G дает еще больше оснований публично называть их Always Connected PC.

В новостях основное внимание уделяется продуктам Asus, HP и Lenovo, их потребительским характеристикам, ценам и т.п. Но главными героями революции сотовых ПК являются Microsoft и Qualcomm. Первая обеспечила возможность выполнения любых традиционных для х86 приложений на процессоре с архитектурой ARM, а вторая соответствующий процессор Qualcomm 835.

Microsoft, после заметного проигрыша на рынке сотовой телефонии, стремится к реваншу, а Qualcomm, став производителем процессов для компьютеров, приобретает иное лицо. Если наличествуют эти два важнейших компонента, все остальное - дело техники.

Поскольку нынешние AC-PC, в отличие от того, что было в начале 2010-х, работают под управлением Windows 10, никаких ограничений на приложения нет. Требуемая для этой цели совместимость с x86 достигается за счет эмуляции системы команд архитектуры x86 командами ARM. Чтобы избежать естественного для любой эмуляции замедления Microsoft разработала ряд средств, ускоряющих эту технологию, в первую очередь алгоритмы кэширования. Без технологий эмуляции x86 на ARM невозможно представить себе широкое распространение Windows на этой платформе. Вообще говоря, в этом решении нет ничего абсолютно нового. В свое время нечто подобное было сделано Apple при переходе с процессоров Power PC на процессоры Intel. Как показывает практика, разумная организация эмуляции не сильно влияет на производительность.

Не исключена негативная реакция на эмуляцию x86, поскольку Intel, как компания, стремится сохранить свою интеллектуальную собственность. Определенные намеки на возражения со стороны Intel уже были сделаны. При этом Intel ссылается на известный прецедент судебной тяжбы с компанией Transmeta. Она разработала микропроцессор Efficeon на технологии VLIW с 256-разрядным словом, в котором программы x86 выполнялись посредством морфинга кода, то есть преобразования кодовой последовательности из одного вида в другой. Однако Transmeta закончила свое существование еще до окончания судебного разбирательства. Случись по другому, неизвестно чем бы суд закончился.

Впрочем, Microsoft – это совсем не Transmeta, и конфликт с Intel, скорее всего, ее не пугает, она идет на него обдумано. Союз Microsoft с Qualcomm не неожиданность. Уже давно известно о желании Microsoft выйти из коалиции Wintel и создать новую, иногда ее называют WinARM. Причина раскольнического поведения Microsoft имеет простое объяснение. Дело в осознании бесперспективности дуумвирата Microsoft/Intel, который просуществовал три десятилетия и сложился естественным образом благодаря той схеме, которую предложила IBM в IBM PC.

Нынешний рынок ПК сложился под влиянием открытости архитектуры IBM PC. Система интерфейсов дает свободу всем – производителям компонентов, периферии, готовых систем и приложений, но оставляет возможность монополии на процессоры и операционные системы. Вот почему два монополиста объединились и сложился Wintel. На их фоне феномен Apple – это то исключение, которое подтверждает правило. Тем не менее схема Microsoft/Intel еще не совсем устарела, она прекрасно работала и неопределенно долго будет работать в сегменте ПК. Но как показала жизнь, она не подходит для сотовой телефонии. Неслучайно и Microsoft, и Intel с треском провалились в этом сегменте. Можно предположить, что Microsoft в предвидении грядущего рынка Always Connected PC стремится автономизироваться и выбирает свой путь.

Путь Qualcomm

Компания Qualcomm менее известна, чем Intel, хотя и относится к числу крупнейших полупроводниковых производителей. Занимая среднее положение в первой десятке, она всего втрое меньше Intel по числу занятых и по обороту. Но Qualcomm относится к категории фаблесс, где она занимает первое место, опережая Broadcomm, AMD и Nvidia. Ее лидерство в категории PC-AC объясняется двумя взаимосвязанными обстоятельствами – избранным ею подходом к проектированию процессоров и создаваемой ею при этом экосистемой.

Традиционно со времен Intel 4004 процессор проектировался как законченное изделие. Ежегодно номенклатура процессоров постоянно расширяется, но все же рынок процессоров можно было сравнивать с магазином готовой одежды, где вы можете из имеющегося ассортимента выбрать то, что вам подходит. Однако в том же мире одежды, как впрочем и во многих других областях, есть альтернативные подходы. Некоторые предпочитают приобретать вещи подогнанные под вас из полуфабрикатов (semi-custom) или же сшитые непосредственно под вас (full-custom). Примерно то же самое происходит в мире процессоров. Уже есть semi-custom design processor, а в перспективе вполне реальны и full-custom design processor. Переход на индпошив предполагается в проекте RISC-V (RISC-пять). Его цель - открытая архитектура RISC. Основателями являются исследователи из Computer Science Division, Калифорнийского университета Беркли при участии Дэвида Паттерсона, который вместе Джоном Хеннесси был соавтором RISC.

Qualcomm освоила semi-custom design. Она берет готовые ядра, спроектированные ARM Holding, доводит до уровня полуфабриката и передает его либо производителям микросхем, либо проектировщикам SoC, а те в свою очередь либо производят готовые продукты сами, либо передают проект тем, кто производит чипы. Эту трех или четырехзвенную цепочку иногда называют social business. Есть альтернативные представления о социальном бизнесе, в данном случае же социальность понимается ограниченно, как возможность распределить производство конечного продукта между большим количеством компаний, взяв от каждой то лучшее, чем она располагает. В итоге складывается экосистема, качественно иная, чем у Intel.

Эта система доказала свое преимущество в производстве мобильных устройств. Показательно, что затратив огромные средства, приверженец классической схемы Intel вышел из мобильного бизнеса, а ARM, благодаря Qualcomm, стала в нем монополистом. Когда говорят о войне ARM c Intel, надо понимать – это не война технологий, а скорее война моделей бизнеса и модель, опробованная на телефонах, лучше подходит к PC-AC, в этом ее будущее.

Смотрите также