Горячее
Лучшее
Свежее
Подписки
Сообщества
Блоги
Эксперты
Войти
Забыли пароль?
или продолжите с
Создать аккаунт
Регистрируясь, я даю согласие на обработку данных и условия почтовых рассылок.
или
Восстановление пароля
Восстановление пароля
Получить код в Telegram
Войти с Яндекс ID Войти через VK ID
ПромокодыРаботаКурсыРекламаИгрыПополнение Steam
Пикабу Игры +1000 бесплатных онлайн игр 2121 год. Технологии ушли так далеко вперед, что превзошли даже самые смелые мечты, но за этим грандиозным прорывом скрывается огромная цена…

Far Orion: Новые миры

Ролевые, Мультиплеер, Мидкорные

Играть

Топ прошлой недели

  • solenakrivetka solenakrivetka 7 постов
  • Animalrescueed Animalrescueed 53 поста
  • ia.panorama ia.panorama 12 постов
Посмотреть весь топ

Лучшие посты недели

Рассылка Пикабу: отправляем самые рейтинговые материалы за 7 дней 🔥

Нажимая «Подписаться», я даю согласие на обработку данных и условия почтовых рассылок.

Спасибо, что подписались!
Пожалуйста, проверьте почту 😊

Помощь Кодекс Пикабу Команда Пикабу Моб. приложение
Правила соцсети О рекомендациях О компании
Промокоды Биг Гик Промокоды Lamoda Промокоды МВидео Промокоды Яндекс Маркет Промокоды Пятерочка Промокоды Aroma Butik Промокоды Яндекс Путешествия Промокоды Яндекс Еда Постила Футбол сегодня
0 просмотренных постов скрыто
14
TechSavvyZone
TechSavvyZone

Технологии: "Android" История эволюции⁠⁠

21 день назад

Операционная система Android уже более 16 лет на рынке смартфонов. Ее версии каждый год сменяются одна за другой, и простому пользователю трудно уследить за ними и понять: а что нового добавили в этот раз? С чего все начиналось, и как продукт Google проходил свой тернистый путь от очередного конкурента Symbian до самой распространенной в мире мобильной ОС.

История появления

Еще в 2003 году, во время бурного развития кнопочных телефонов, программист Энди Рубин и его приятели зарегистрировали компанию Android Inc. Она занялась разработкой новой операционной системы для смартфонов. Но к тому времени стали широко распространяться смартфоны на ОС Symbian, поэтому выпустить что-то реально конкурирующее с ней было трудно. Спустя два года разработки у команды Энди попросту кончились средства, без которых продолжить дальнейшую работу было невозможно.

В 2005 компанией Android Inc. неожиданно заинтересовалась мегакорпорация Google, которая выкупила ее у владельцев за 50 миллионов долларов. 5 ноября 2007 года Google сообщила о создании мобильной платформы Android, обладающей открытым исходным кодом. Именно эту дату принято считать днем рождения Android, хотя первое устройство на данной ОС появились на год позже — лишь в конце 2008-го.

Чтобы обозначать версии системы не только цифрами, Google решила использовать последовательность букв латинского алфавита. Первые разработки получили кодовые названия Astro Boy и Bender — в честь роботов из аниме Астробой и мультсериала Футурама. Однако из-за проблем с авторскими правами компания вынуждена была отказаться от использования имен персонажей. С третьей версии системы, именованной Cupcake, пошла традиция использовать в качестве кодовых «сладкие» названия. Сохранилась она и до сих пор.

Изначально Android не поражал воображение своими возможностями. Особенно по сравнению с самой популярной мобильной ОС того времени — Symbian. Да и появившаяся чуть раньше iPhone OS (iOS в девичестве) выглядела во многом интереснее. Но разработчики не тратили время зря, и со временем вводили в систему все новые и новые возможности, попутно избавляя ее от багов и недоработок.

Android 1.x (2008-2009)

В сентябре 2008 года Google анонсировала первый смартфон на новой операционной системе — T-Mobile G1. Он предназначался для американского рынка и было разработано совместно с компанией HTC. Устройство с Android 1.0 предлагало пользователю магазин приложений Android Market, несколько домашних экранов, произвольное размещение папок и ярлыков на главном экране (которое у iOS появилось только недавно), уведомления, мультизадачность и поддержку графического API OpenGL ES 1.1.

Международная версия смартфона под названием HTC Dream изначально поставлялась с Android 1.1, выпущенной 9 февраля 2009 года. Она содержала в себе множество мелких улучшений и исправлений.

27 апреля, всего два месяца спустя, был выпущен Android 1.5. Именно с этой версии ОС стала доступна и другим производителям, помимо HTC. Она принесла с собой много привычных вещей, без которых и сегодня использование смартфона немыслимо: таких, как поворот экрана, запись видео, папки для ярлыков приложений и виджеты. И, что самое главное — поддержку виртуальных клавиатур. В первых версиях системы эта функция отсутствовала, и в обязательном порядке нужно было использовать физическую клавиатуру устройства.

Через полгода, 15 сентября, свет увидела новая версия Android — 1.6. В ней сняли ограничение экрана в 320 точек по ширине и 480 по высоте. Теперь устройства могли оснащаться качественными панелями с разрешением до 800х480. Была улучшена работа с Play Market, где стало появляться все больше и больше разнообразных сторонних приложений. Система получила доработки для галереи и интерфейса камеры, позволяя более удобно и интуитивно управлять ими.

Android 2.x (2009-2010)

Первое «большое» обновление Android 2.0 было выпущено 26 октября 2009 года. Оно принесло поддержку HTML5 в браузере, новые функции графического ускорения интерфейса и большое количество мелких доработок. Именно распространение «второго» Андроида в начале 2010 года ознаменовало собой начало заката устройств на конкурентных Symbian и Windows Mobile. С этого момента началось постепенное становление «зеленого робота» в качестве самой распространенной мобильной операционной системы.

В Android 2.1, выпущенный 12 января 2010 года, была внедрена поддержка «живых» обоев. Это было красиво и необычно для мобильных устройств того времени. Однако такие обои значительно сокращали время работы из-за усиленного расхода аккумулятора.

Android 2.2 увидел свет 20 мая того же года. Несмотря на «некруглую» цифру, он стал достаточно крупным обновлением. Разработчиками была произведена большая оптимизация производительности и потребляемой ОС памяти, вследствие чего была ускорена работа программ и повышена плавность интерфейса. Добавилась поддержка HD-экранов с разрешением до 1280 точек по большей стороне, а также возможность использовать смартфон как точку доступа Wi-Fi или USB-модем. Система получила поддержку API OpenGL ES 2.0, что значительно расширило возможности графики для новых игр.

6 декабря 2010 года был представлен Android 2.3. Если в прошлом обновлении сосредоточились на повышении производительности, то в этом — на оптимизации расхода батареи и улучшении времени автономной работы. Появилась поддержка модулей NFC, нескольких камер, интернет-телефонии, а также новых датчиков — барометра и гироскопа.

Android 3.x–4.x (2011–2013)

Android 3.0, представленный 22 февраля 2011 года, стал специальным ответвлением ОС для планшетов. Исходный код системы Google, впервые за всю ее историю, решила не публиковать. В числе изменений была оптимизация работы с экранами высокого разрешения, улучшенная многозадачность, поддержка внешних устройств ввода — клавиатур и мышей.

Все эти новшества перекочевали в Android 4.0, который появился уже через несколько месяцев — 19 октября. С его выходом в свет Google признала эксперимент с делением ОС на категории устройств неудачным, вновь вернувшись к универсальному решению, подходящему и для смартфонов, и для планшетов.

Четвертая версия системы стала новой во всех смыслах этого слова. Изменения коснулись как ее внешнего вида, так и внутреннего устройства. Новый доработанный интерфейс стал более интуитивным, предлагая заметно больше возможностей. Внутренние улучшения коснулись переработанной многозадачности, новых функций для работы с камерой, поддержки Wi-Fi Direct и множества других мелких доработок.

27 июня 2012 года был выпущен Android 4.1. Так с четвертой версии система стала требовательнее к оборудованию, в обновлении внедрили новую технологию интерфейса под названием Project Butter. Она основана на работе вертикальной синхронизации с тройной буферизацией, благодаря которой ОС стала работать намного плавнее. Для планшетов были внедрен новый интерфейс, более соответствующий концепции единой версии ОС для всех устройств.

С Android 4.2, увидевшего свет 29 октября, стало доступно новое удобство — использование профилей пользователей. Теперь можно было отдать устройство в пользование другому человеку, просто сменив учетную запись профиля — аналогично системе пользователей у десктопной ОС Windows.

24 июля 2013 года был представлен Android 4.3. Его главным новшеством стала поддержка API OpenGL ES 3.0, благодаря которому на ОС теперь могли появиться более красивые и графически продвинутые игры.

Завершающим этапом для четвертой версии системы стал Android 4.4, отмечающий день рождения 31 октября того же года. Именно в этой ОС появилась знаменитая голосовая команда «ОК, Google», позволяющая задать смартфону выполнение каких-то несложных действий — например, поиск информации в интернете, воспроизведение музыки или отправку электронной почты.

Android 5.x–7.x (2014–2016)

Очередная страница в истории системы открылась 3 ноября 2014 года. Android 5 принес с собой новый переработанный интерфейс Material Design, целью которого стало сделать взаимодействия пользователя с устройством более простым и удобным. Несмотря на то, что на момент появления пятой версии ОС большинство смартфонных процессоров были 32-битными, в ней впервые появилась поддержка 64-битных вычислений.

Запуск приложений и переключение между ними ускорилось, а потребление оперативной памяти снизилось. Все это — благодаря новой среде выполнения Android Runtime (ART). Она появилась в Android 4.4 в качестве опциональной, но лишь в пятой версии ОС стала основной. С ART приложения во время установки распаковываются единожды, тогда как с ее предшественницей Dalvik приходилось делать это при каждом их запуске.

28 мая 2015 года был выпущен Android 6. Впервые за историю ОС новый номер означал не основательно переработанную версию системы, а всего лишь небольшой апдейт. Такая схема сохранилась и по сегодняшний день.

Шестая версия получила расширенный контроль над правами приложений. Она могла обеспечить дополнительную экономию энергии благодаря функции Doze — активации глубокого спящего режима при отсутствии движения устройства. Появилась поддержка системы электронных платежей Android Pay (сейчас она называется Google Pay) и поддержка сканеров отпечатков пальцев на уровне платформы — ранее она ложилась на плечи производителей устройств.

Android 7 увидел свет 22 августа 2016 года. В числе новшеств — разделение экрана для одновременной работы с двумя приложениями, фоновое переключение задач, поддержка режима «картинка в картинке, функций виртуальной реальности и ярлыков действий для приложений. Также появилась поддержка графического API Vulkan 1.0 — преемника «взрослого» OpenGL и мобильного OpenGL ES, способного расширить возможности графики для смартфонов до уровня компьютеров и консолей.

Android 8.x–11.x (2017–2020)

В Android 8, который был представлен ровно через год, Google заметно обновила интерфейс. Изменился дизайн уведомлений, появились динамические иконки и значки событий на них. В систему был добавлен API нейронных сетей, который позволяет использовать вычислительные мощности смартфонных процессоров для улучшения фото- и видеосъемки. Одновременно появилось и ответвление Android Go — упрощенная оптимизированная версия ОС, предназначенная для бюджетных смартфонов с малым объемом оперативной памяти.

Android 9 появился 6 августа 2018 года. В нем добавили адаптацию интерфейса под экраны с различными вырезами, оптимизировали производительность системы, а также научили ОС распознавать редко используемые приложения и отзывать у них разрешения. Обновленная система научилась работать с Vulkan 1.1.

Юбилейная десятая версия Android была выпущена 3 сентября 2019 года. Для нее добавили поддержку смартфонов-раскладушек, переработали систему уведомлений и расширили поддержку кастомизации интерфейса с помощью тем, значков и шрифтов.

Очередным небольшим обновлением 8 сентября 2020 года стал Android 11. Ключевое изменение –совместимость с мобильными сетями 5G. Также была улучшена поддержка «раскладушек» и нейронных сетей.

Android 12.x–15.x (2021–2024)

4 октября 2021 года Google запускает очередную версию ОС Android — 12. Система заметно «похорошела» благодаря новой концепции интерфейса Material You. Теперь цветовая гамма для системных меню и приложений создается с учетом цветов обоев, что позволяет организовать единое пользовательское пространство без резких перепадов цветов. Вдобавок к этому были доработаны значки и внесены изменения в системную анимацию, благодаря чему она стала более плавной и естественной. Также был усилен контроль за фоновыми приложениями – теперь заряд должен расходоваться чуть экономнее.

Финальная версия Android 13 появилась уже через несколько месяцев, 15 августа 2022 года. Отправка уведомлений стала одним из разрешений, которое теперь выключено по умолчанию. Благодаря этому избавиться от назойливых уведомлений стало намного проще. Появилась возможность ограничивать взаимодействие приложений и файловой системы: вместо доступа ко всему накопителю теперь можно выбрать только определенные файлы. А языковые настройки теперь можно менять для каждого приложения отдельно.

4 октября 2023 года миру был представлен Android 14. В нем была улучшена персонализация экрана блокировки, расширены возможности использования нескольких профилей, а также в очередной раз проделана работа по оптимизации энергопотребления приложений в фоне. С этой версии Google отказалась от нативной поддержки 32-битных вычислений: теперь любая программа для работы должна иметь 64-разрядную версию, а установка приложений для Android 5.1 и более старых запрещена.

Android 15 был выпущен 3 сентября 2024 года. Появился мониторинг износа аккумулятора — теперь его состояние можно узнать, не прибегая к специальным программам. Новая функция «Private Space» позволяет создать секретный профиль, приложения и данные из которого надежно «спрятаны» и не попадут в основной аккаунт. Для экономии места можно задействовать архивацию приложений — для этого они будут удалены, но при повторном скачивании все их данные будут восстановлены до состояния при последнем запуске. К тому же, появилась возможность менять голосовой помощник по умолчанию: заметное удобство для тех, кому не нравится Google Ассистент.

Заключение

Опытные пользователи, пользующиеся смартфонами Android с ее первых выпусков, насчет списка новшеств в современных версиях ОС наверняка скажут «Да разве это изменения!». И будут правы. Действительно, в последние годы почти все нововведения в системе сосредоточены вокруг внешнего вида и мелких доработок. Но это говорит в первую очередь о том, что Android достиг своей зрелости. Его первые версии обрастали необходимым функционалом и внутренними изменениями с каждым новым выпуском. Однако уже после Android 5 бурный рост закончился, и в ход пошла более тонкая работа по мелким улучшениям и ежегодной актуализации системы.

С одной стороны, медленный «рост» системе сейчас даже в плюс. До сих пор можно пользоваться старыми версиями от Android 6 и выше — большинство приложений пишется с учетом именно шестой версии как минимальной. С другой стороны, в последнее время Google все настоятельнее рекомендует разработчиками создавать их как минимум для Android 8.

Компания начала «закручивать гайки» с появлением Android 14. Конечно же в первую очередь для того, чтобы сократить актуальный парк версий ОС и стимулировать пользователей покупать новые смартфоны. Но, если посмотреть на календарь, то поддержку восьмой версии системы получили многие смартфоны даже 2016 года выпуска — а это целых восемь лет назад. При этом Android, в отличие от конкурентной iOS, не ограничен единственным источником приложений в виде встроенного магазина. Поэтому даже устройствами на Android 5 вполне можно пользоваться — если, конечно, они до сих пор «живы» и для плавной работы им хватает производительности.

Чего ждать от обновленной версии популярной мобильной системы в 2025 году? Android 16 обещает принести с собой доработанную функцию изменения частоты экрана, которая будет подстраиваться под приложения, расширенные возможности вибрации для различных игр и приложений, а также одновременную передачу звука по Bluetooth на несколько устройств.

Утечки говорят, что новая ОС в этот раз появится уже в мае. Но до этого времени Google еще не раз доработает свое детище, добавив в него очередные улучшения — пусть не фундаментальные, но все-таки полезные и приятные. Система старается не отставать от современности, и постоянно предлагает пользователям что-то новое, при этом оставаясь открытой, гибкой и настраиваемой с учетом пожеланий владельца гаджета. Именно благодаря этому Android год за годом остается выбором миллионов пользователей во всем мире и самой популярной мобильной ОС.

Показать полностью 9
IT Технологии Программист Программа Инженер Android Приложение на Android Тестирование История развития Длиннопост
0
12
TechSavvyZone
TechSavvyZone

Технологии: "Qualcomm Snapdragon" Назначение и сферы применения чипа⁠⁠

24 дня назад

Snapdragon от Qualcomm — распространенное семейство систем на чипе для устройств на ОС Android. Его топовые решения во флагманских гаджетах каждый год бьют рекорды производительности, а массовые модели находят приют в огромном количестве «народных» смартфонов. В чем особенности чипов линейки Snapdragon, чем они отличаются от конкурентов, и почему так популярны?

Немного истории

Qualcomm была основана в США в далеком 1985 году, а ее необычное название появилось от сокращения выражения «QUALity COMMunications» — «качественные коммуникации». Изначально компания занималась оборудованием для систем сотовой связи, а затем стала выпускать и чипы для кнопочных телефонов. Ранние системы на чипе (System-on-a-Chip, SoC) Qualcomm, предназначенные для смартфонов, впервые появились в 2006 году. Тогда балом на этом рынке правила процессорная архитектура ARM v5 вместе с операционными системами Windows Mobile и Symbian.

В отличие от конкурентов, довольствовавшихся в основном программной 2D-графикой, Qualcomm уже в то время потихоньку начинала внедрять в SoC графические процессоры с поддержкой 3D. В этом ей помогла ATI — небезызвестная в компьютерном мире компания с большим опытом в 3D-графике. По взаимному соглашению она предоставила Qualcomm свои ГП Imageon, использовавшие немного упрощенную архитектуру десктопных видеокарт Radeon.

В 2006 году ATI вошла в состав AMD, а годом позже последняя предоставила лицензию на Imageon Qualcomm. Сама компания тогда времени не теряла, параллельно разрабатывая свое первое ARM-ядро Scorpion. Его и графику Imageon Z430 Qualcomm использовала для создания первого чипа линейки Snapdragon. Им стал QSD8250, а также его разновидность QSD8650 с модемом для сетей CDMA.

SoC был анонсирован в конце 2008 года, а первые устройства на нем появились в 2009-м. ГП в составе чипа получил название Adreno, которое появилось с помощью перестановки букв «старшего» бренда Radeon от ATI/AMD. Чип показал отличную производительность в общих задачах и вывел графику для смартфонов на недостижимый ранее уровень. Более того, он стал первым решением для мобильных гаджетов, которому покорилась частота в 1 ГГц.

Незадолго до появления первого Snapdragon в смартфонах начала набирать популярность новая операционная система Android, при работе с которой он показал себя особенно хорошо. Поэтому многие производители выбрали QSD8250/QSD8650 в качестве основы для своих новых флагманов. И не зря — за счет этого их скорость работы по сравнению с прошлыми поколениями гаджетов заметно выросла, а Snapdragon сразу обрел популярность в качестве решения для производительных устройств.

В 2009 году AMD продала Qualcomm подразделение Imageon. Таким образом, лидер SoC для рынка смартфонов получил в свою собственность продвинутую мобильную графику и дальше стал развивать ее самостоятельно в виде новых поколений Adreno.

Разделение моделей

Современные модели семейства Snapdragon делятся на пять линеек:

  • Snapdragon 4 — SoC с базовым уровнем производительности для самых бюджетных моделей.

  • Snapdragon 6 — процессоры среднего уровня, предназначенные для недорогих гаджетов.

  • Snapdragon 7 — достаточно быстрые чипы, которые можно встретить в производительных устройствах.

  • Snapdragon 8 — топовая линейка SoC для самых быстрых смартфонов и планшетов на ОС Android.

  • Snapdragon X — отдельная серия с мощными чипами, предназначенными для ноутбуков и производительных планшетов на ОС Windows.

Для обозначения поколений чипов используется приставка «Gen» — например, Gen 1 или Gen 2. А внутри поколений Qualcomm использует приставки «s» и «+». Первая присваивается чипам, которые упрощены относительно обычных моделей того же класса. Вторая же наоборот — более продвинутым или разогнанным вариантам SoC. Все модели линеек Snapdragon 7 и 8 производятся по разновидностям современного техпроцесса 4 нм, а в последнем флагмане Snapdragon 8 Elite используются самые продвинутые 3 нм нормы. В SoC серий Snapdragon 4 и 6 встречаются как 4 нм, так и 6 нм решения. Исключение составляет только 6s Gen 1— он является переименованием одного из чипов старой линейки Snapdragon 600, основанного на старом техпроцессе 11 нм. Среди современных чипов это единственная модель, которая не поддерживает сети 5G.

Модели Snapdragon 2021 года и старше имеют трехзначные номера, но в целом иерархия у них такая же. Первая цифра обозначает линейку SoC, которые разделены аналогично современным: 800, 700, 600, 400. А две оставшиеся — положение чипа внутри нее. Приставка «+» встречалась у разогнанных чипов 800 серии, а у продвинутых решений в 700 линейке ее заменяла приставка «G». К самым бюджетным раньше относились чипы 200 серии, но с 2020 года младшими стали Snapdragon 400.

Центральные процессоры

Долгие годы Qualcomm использовала в качестве процессорных ядер Snapdragon собственные разработки, заметно отличавшиеся по производительности от базовых решений ARM. Ядра Scorpion, Krait и первоначальные Kryo были быстрее своих прямых оппонентов и к тому же обладали расширенной поддержкой мультимедийных инструкций Neon.

В 2017 году компания представила новые ядра Kryo, к названию которых добавила трехзначные числа для обозначения моделей и поколений. С этого момента они перестали подвергаться глубокой доработке конвейера. Вместо этого Kryo стали представлять собой «легкий тюнинг» стандартных ядер ARM, который производился для оптимизации энергопотребления и достижения чуть более высоких частот.

Сегодня большинство чипов Snapdragon оснащаются процессорными ядрами Kryo, которые основаны на актуальных сериях ARM Cortex. Во всех современных SoC семейства по восемь ядер, но их поколения и конфигурации отличаются.

  • Snapdragon 8/8+/8s и Snapdragon 7+: одно сверхбыстрое ядро на базе Cortex-X, несколько производительных ядер Cortex-A7xx и энергоэффективные ядра Cortex-A5x0 (опционально)

  • Snapdragon 7/7s: одно производительное ядро Cortex-A7xx с повышенной частотой, несколько производительных ядер Cortex-A7xx и энергоэффективные ядра Cortex-A5x0

  • Snapdragon 6/6s (а также 7s Gen 2): производительные ядра Cortex-A7xx или A7x, энергоэффективные ядра Cortex-A5x0 или A5x

  • Snapdragon 4/4s: производительные ядра Cortex-A78, энергоэффективные ядра Cortex-A55

Как видим, наиболее «свежие» и быстрые ядра всегда достаются старшим семействам SoC, а в младших используются лишь проверенные временем решения. Тем не менее, среди новых чипов Snapdragon уже нет откровенно медленных процессоров для ультрабюджетных устройств (кроме 6s Gen1) в то время, как у других производителей вроде Mediatek и Unisoc они до сих пор встречаются.

Процессоры серии Snapdragon X и последний флагман для смартфонов Snapdragon 8 Elite используют ядра Oryon собственной разработки Qualcomm, которые заметно быстрее Kryo на базе стандартных решений ARM. В ближайшие годы компания планирует постепенно распространить их и среди других своих производительных чипов. Но в бюджетные решения Oryon из-за сложности внутреннего устройства вряд ли попадут.

Графические процессоры

Adreno среди мобильных SoC одними из первых получили универсальную шейдерную архитектуру. Дебютный Snapdragon QSD8250 использовал Adreno 200 — графику, основанную на той же архитектуре, что и ГП Xenos у Xbox 360. И хотя у мобильного чипа было всего 8 шейдерных блоков против 240 у игровой консоли, а рабочая частота отличалась в четыре раза, уже тогда было ясно — новый уровень графики для смартфонов не за горами.

Современные ГП Adreno содержат до полутора тысяч шейдерных процессоров, которые работают на порядок большей частоте, чем у Adreno 200. Помимо грубой силы, среди графики для смартфонов Adreno имеет наилучшую оптимизацию для современных игр. Поэтому топовые чипы Snapdragon год за годом занимают лидирующие места в графических тестах, а любители поиграть на смартфонах стараются выбирать среди моделей именно с SoC от Qualcomm.

В 2025 году актуальной является графика Adreno 600, 700 и самой новой 800 серии. Все три поколения поддерживают полный набор современных графических API: OpenGL ES 3.2, Vulkan 1.3 и DirectX 12.1. Разные модели ГП отличаются производительностью, на которую в первую очередь влияет количество шейдерных процессоров (SP) и их рабочая частота.

  • Snapdragon X, Snapdragon 8/8+/8s и Snapdragon 7+ — линейки чипов с самой быстрой графикой, имеющей от 768 до 1536 SP. Последние чипы восьмой серии, помимо высокой производительности, поддерживают трассировку лучей, тогда как линейка Snapdragon 7+ и более младшие ею обделены.

  • Snapdragon 7/7s — чипы с заметной меньшей, но все еще приличной графической производительностью, позволяющей играть на средне-высоких настройках графики. Имеют от 256 до 768 SP.

  • Snapdragon 6/6s — обладают массовой графикой с 256 SP, производительности которой хватает для современных игр на низких или средних настройках. Исключение — модель 6s Gen 1, имеющая всего 128 SP.

  • Snapdragon 4/4s — SoC с графикой базового уровня, имеющей 128 S С современными играми справляются только на «минималках». Исключение — модель 4 Gen 1, имеющая 256 SP.

Оперативная и постоянная память

Qualcomm всегда одной из первых наделяет свои топовые SoC поддержкой новых поколений ОЗУ и ПЗУ, но в бюджетные чипы ее быстрые разновидности приходят позже. На начало 2025 года линейки чипов компании работают со следующими видами памяти:

  • Snapdragon X, Snapdragon 8/8+/8s и Snapdragon 7+: оперативная — 64-битная LPDDR5/LPDDR5X, постоянная — UFS4.1/4.0/3.1.

  • Snapdragon 7/7s/6/6s/4/4s: оперативная — 32-битная LPDDR4x/LPDDR5, постоянная — UFS3.1/2.2

Как можно заметить, у современных массовых чипов набор поддерживаемых видов ОЗУ и ПЗУ схож. Сегодня многие бюджетные SoC умеют работать с быстрой памятью, однако эта возможность опциональна. В основную массу смартфонов на Snapdragon 4 и 6 серии производители предпочитают устанавливать проверенные временем LPDDR4X и UFS 2.2. Более скоростные LPDDR5 и UFS 3.1 иногда встречаются в устройствах на Snapdragon 6, но чаще всего — в паре с более производительными Snapdragon 7.

А вот топовые линейки чипов стоят особняком. Помимо работы с самыми быстрыми и современными видами памяти, они имеют вдвое более широкий канал доступа к ОЗУ — 64 бита против 32 бит у младших решений. Из-за этого скорость обмена данными с «оперативкой» у них выше в несколько раз, что полезно как для мощных процессорных ядер, так и для производительных вариантов графики Adreno.

Производительность

Чипы Snapdragon на протяжении всей своей истории оставались самыми быстрыми и оптимизированными решениями для ОС Android. По процессорной производительности с топами Qualcomm некогда могли конкурировать Samsung Exynos и Huawei Kirin, но к 2025 году оба оппонента заметно отстали. Сегодня единственным конкурентом для Snapdragon в этом плане являются SoC Mediatek Dimensity. Однако они так и не догнали Snapdragon по реальной графической производительности в играх, хотя в бенчмарках уже могут с ними поспорить.

Чтобы разница между актуальными линейками и моделями Snapdragon была наиболее понятна, сравним их технические характеристики и результаты тестов в популярных бенчмарках в таблице ниже.

Итоги

Snapdragon — популярная серия систем на чипе от компании Qualcomm, которая год за годом сохраняет свои лидерские позиции на рынке Android-смартфонов. Хорошая скорость работы в общих задачах, высокая производительность в играх и отличная оптимизация — все то, за что пользователи любят и ценят смартфоны на этих SoC.

Вне зависимости от модельного ряда, современные чипы Snapdragon обеспечивают достойный уровень производительности. Они «держат марку», практически никогда не уступая конкурентам, но при этом часто превосходя их по энергоэффективности, стабильности результатов и качеству работы навигации. Именно поэтому смартфоны на SoC Qualcomm используются в тысячах моделей смартфонов и находят признание пользователей по всему миру уже более полутора десятка лет.

Показать полностью 12
Инженер IT Технологии Чип Электроника Производство История развития Тестирование Техника Компьютерная графика Процессор Гаджеты Смартфон Длиннопост
0
4
TechSavvyZone
TechSavvyZone

Продолжение поста «Технологии: "Apple" мобильная история»⁠⁠1

1 месяц назад

2023 — iPhone 15/15 Pro/15 Pro Max/15 Plus

Следующее поколения iPhone получилось слегка прокачанной версией предыдущего. Остались аналогичные модели в линейке с теми же диагоналями дисплея. Дизайн не получил каких-то кардинальных обновлений. Главной особенностью всей линейки стал переход на USB Type-C и отказ от Lightning. Базовые версии получили Dynamic Island, новую 48MP камеру, но остались на старом чипе A16 Bionic.

Самое «вкусное» оставили для Pro. Во-первых, в Apple перешли на титановый корпус, который по заявлениям инженеров легче и прочнее алюминия. Во-вторых, внутри стоит первый в мире чип, созданный по техпроцессу 3 нм. Процессор A17 Pro содержит целых 19 миллиардов транзисторов — на три больше, чем у A16. Производительность оказалась достаточной даже для запуска ААА-игр — на iPhone презентовали Resident Evil Village и ремейк четвертой части. Плюс новинка получила модуль Wi‑Fi 6E с поддержкой 6 ГГц.

На волне развития искусственного интеллекта инженеры также заявили о доступности владельцам Pro интеллектуальной системы Apple Intelligence.

2024 — iPhone 16/16 Pro/16 Pro Max/16 Plus/16e

Базовые модели iPhone 16 и 16 Plus все еще изготавливаются из алюминия и имеют аналогичную диагональ экрана в сравнении с предшественниками. Однако на этот раз смартфоны оснастили абсолютно новым процессором A18. По сравнению с A16 прирост пообещали до 30 %. Благодаря этому оба базовых телефона получили доступ к Apple Intelligence — ранее это была фишка только Pro-версий. Также появилась возможность запускать консольные игры, включая AC Mirage и Death Stranding.

iPhone 16 Pro и Pro Max решили сделать больше — диагональ выросла на две десятых — 6,3 и 6,9 дюймов соответственно. Корпус из титана, улучшенная камера и батарея. Чип A18 Pro получил прокачанные ядра, которые уже способны работать на частоте до 4,04 ГГц. Смартфоны стали первыми в линейке с поддержкой Wi-Fi 7.

Все модели линейки получили Action Button — теперь на клавишу можно поставить самые разные функции. От включения фонарика до активации переводчика. Pro модели научились снимать видеоролики в формате 4K/120 fps.

В этом поколении купертиновцы снова представили бюджетный iPhone, который должен был стать развитием iPhone SE (3-го поколения). iPhone 16е получил самый доступный ценник, но ценой различных упрощений. В их числе «челка» вместо Dynamic Island, урезанный процессор A18, меньшая яркость экрана, всего один сенсор камеры и медленная беспроводная зарядка на 7,5 Вт. С другой стороны инженеры смогли повысить автономность, установив аккумулятор емкостью 3 961 мАч — на 400 мАч больше, чем у iPhone 16.

2025 — iPhone 17/17 Pro/17 Pro Max/ Air

После нескольких поколений незначительных улучшений в Apple сделали самый крупный и ощутимый апгрейд за последние годы. Базовая модель в лице iPhone 17 на фоне предыдущего поколения стала еще более выгодной для покупки. Смартфон снова получил новейший процессор A19, Bluetooth 6.0 и наконец-то перешел на LTPO дисплей с частотой до 120 Гц.

С точки зрения дизайна на первый взгляд изменений мало — но улучшения кроются в деталях. Диагональ дисплея выросла до 6,3 дюймов, а соотношение экрана к корпусу выросло почти на пять процентов до 91,1 %. Прокачали широкоугольный модуль и фронтальную камеру. Чуть мощнее стала и беспроводная зарядка — 25 Вт.

На смену Plus в обновленной линейке появилась модель Air. Это самый тонкий гаджет в истории бренда — всего 5,6 мм толщины. И чтобы смартфон не гнулся, корпус сделали с применением титана. В отличие от базовой версии у Air дисплей 6,5 дюймов, всего одна камера, но взамен топовый процессор A19 Pro. В новом поколении Apple также впервые использовали во всех смартфонах чип собственной разработки N1, который объединяет Wi‑Fi 7, Bluetooth 6 и Thread. Кстати, Air стал первым смартфоном, который у Apple выпускается только с eSIM — версий с физическим лотком для сим-карты не существует.

Топовые модели получились самыми спорными. Дизайн переработали – теперь в верхней части смартфона блок камер расположился во всю ширину и смотрится достаточно массивно. Хотя теперь на борту все три сенсора по 48MP. Количество расцветок всего три — темно-синий, серебристый и оранжевый. Отказались и от титана — используется монолитный корпус из алюминия. Все это сделано для отвода тепла A19 Pro — в том числе впервые применили паровую камеру. Как и остальные модели линейки Pro получили чип N1.

Компания Apple спустя больше чем 15 лет после выхода первого iPhone не теряет свои позиции. Возможно, последние линейки уже не будоражат инновациями, как это было раньше. Однако год за годом в смартфоны вносятся улучшения, а программная оболочка iOS до сих пор остается одной из самых стабильных и производительных.

Показать полностью 11
IT Технологии Инженер Программа Тестирование Apple История развития Производство Гаджеты Электроника Чип Ответ на пост Длиннопост
3
13
TechSavvyZone
TechSavvyZone

Технологии: "Apple" мобильная история⁠⁠1

1 месяц назад

Компания Apple — один из ведущих технологических гигантов, который даже побывал на Олимпе самых дорогостоящих брендов. В ассортименте купертиновцев внушительный список гаджетов. Но массовая популярность к фирме пришла после одного инновационного продукта — смартфона под названием iPhone. Если хотите узнать историю этого знакового гаджета, читайте статью

Зарождение легенды

Истории о паре Стивов (Джобс и Возняк), которые с одной лишь мечтой и свободным гаражом сделали персональный компьютер массовым, посвятили даже отдельный фильм. Результатом работы этой парочки стало появление компании Apple Computer.

С 1977 по 2007 фирму ожидало множество взлетов и падений, внутренние интриги, войны с IBM и Microsoft. Однако грамотные и, главное, вовремя принятые решения, в итоге позволили Стиву Джобсу добиться невероятных высот.  Появление фирменных магазинов, iPod, приложение iTunes и сервис iTunes Store подарили Apple настоящую известность и колоссальные прибыли.

Но все это было лишь мелочью — впереди их ждал выпуск действительно инновационного продукта.

2007 — iPhone

С 2004 года в Apple начали «пропадать» люди — инженеры в один прекрасный день просто не появлялись на работе. Как стало понятно потом, Стив Джобс вербовал их в свою «супер секретную» лабораторию, где создавался самый инновационный продукт. Сотрудники буквально спали и жили в помещении — настолько высоким был уровень секретности. В ассортименте компании уже были плеер и компьютер, но Джобс хотел совместить эти функции в одном устройстве, добавив возможность звонка.

Смартфоны с сенсорными экранами существовали уже тогда. Вот только все они имели огромные габариты, массивную клавиатуру, а сенсорный дисплей работал преимущественно только со стилусом.

Выпускать гаджет без физической клавиатуры казалось настоящим безумием — никто просто не понимал, как тогда им пользоваться. Все осложнялось еще и проблемами в разработке. К моменту презентации новоиспеченный смартфон был настолько «сырым», что инженеры создали для Джобса четкую последовательность команд, при которой iPhone не зависал. Одно неверное касание — и система могла дать сбой.

Несмотря на все это, iPhone действительно стал революционным устройством. Да, в нем не было 3G, установка сторонних приложений была недоступна, а ценник в 500 долларов казался космическим. Но форм-фактор и потрясающий сенсорный дисплей, которым можно управлять пальцами, влюблял в себя с первых минут. Не менее интересной была и ОС, где иконки были выполнены со скевоморфизмом в дизайне.  Суммарно было продано больше шести миллионов устройств.

Эра «кнопочных» iPhone

Первый смартфон от Apple задал направление чуть ли не для всего рынка. Сенсорная монолитная панель с кнопкой «Home» впоследствии очень долго не претерпевала каких-то изменений — именно этот период мы и назовем «эрой кнопочных iPhone».

2008 — iPhone 3G

Следующий смартфон стал больше доработкой ошибок, чем полностью новой моделью. Во-первых, появилась наконец-то поддержка технологии 3G, которой так не хватало в первом iPhone. Во-вторых, команда разработчиков существенно улучшила операционную систему. Были устранены не только баги, но и добавлен App Store. Гаджет получал обновления вплоть до iOS 4.2.

С технической точки зрения телефон практически не изменился — разработчики урезали АКБ и сменили процессор. Нововведением стала задняя панель из поликарбонатного пластика, вместо алюминиевой.

2009 — iPhone 3GS

Именно в 2009 году в Apple зародились версии смартфонов с буквой S (сокращение от английского «Speed»). Новинка в лице 3GS стала более производительной версией и без того популярного гаджета: новый процессор, еще больший объем встроенной памяти и ОЗУ, голосовое управление, магнитометр и компас, новая камера с автофокусом.

Несмотря на такие улучшения, отзывы оказались смешанными. Некоторых не устроил уровень нововведений, другие пожаловались на аналогичный дизайн, который практически никак не изменился. Впрочем, это не помешало продать 35,6 миллиона устройств, что на 10 миллионов больше, чем у  iPhone 3G.

2010 — iPhone 4

Все три предыдущих смартфона — это фактически одна и та же модель. В Apple только доводили ее до ума, в том числе осваивая и совершенствуя собственную операционную систему. Время инноваций пришло в 2010 году, когда миру был представлен  iPhone 4.

Главное нововведение — процессор Apple A4. Несмотря на свое название, фактически это был все еще продукт Samsung под кодовым названием S5PC110A01. Однако в разработке принимали участие инженеры фирмы P.A. Semi, которую за несколько месяцев до релиза поглотила компания Apple.  Так что у купертиновцев уже была собственная команда начинающих разработчиков.

Кардинально изменился и дизайн гаджета — он стал тоньше, а заднюю и переднюю панели теперь покрыли алюмосиликатным стеклом, устойчивым к царапинам. Благодаря появлению фронтальной камеры гаджет позиционировался как устройство для видеозвонков — тогда же появился и FaceTime. Дополнительно iPhone 4 перешел на стандарт micro-SIM — карточка вставлялась в специальный лоток сбоку.

Такая смена дизайна хорошо отразилась на продажах — 50,7 миллионов штук и масса положительных отзывов.

2011 — iPhone 4S

По традиции в следующем году появилась и ускоренная версия — iPhone 4S. При идентичном дизайне новинка получила интересные  технические нововведения.

В первую очередь обновили процессор — теперь это двухъядерный Apple A5, построенный на ядрах ARM Cortex-A9. Заявлен двукратный прирост производительности по сравнению с предшественником. Этот же процессор, но по меньшему техпроцессу использовался и для других продуктов — iPad 2, Apple TV 3-го поколения, iPod Touch 5G и iPad Mini. Выпуском занимался завод компании Samsung в Техасе.

iPhone 4S получил обновленную ОЗУ, версию с накопителем до 64 ГБ и новый модуль камеры. Sony Exmor R IMX145 на 8 Мп поддерживал съемку видео уже до 1080p. Пользователи наконец-то получили возможность использовать геопозиционирование — появился GPS. Именно с модели 4S голосовой помощник Siri стал неотъемлемой частью смартфона — многие обозреватели назвали это главной фишкой новинки.

Всего этого оказалась достаточно для ошеломительных продаж — суммарно Apple реализовала больше 60 миллионов iPhone 4S.

2012 — iPhone 5

В Apple пока очень осторожно экспериментировали с дизайном. Успех «четверки» хотели повторить, поэтому iPhone 5 внешне мало чем изменился — весь упор сделали на совершенствование начинки.

Другие бренды начали активно осваивать большие диагонали, так что и в Apple установили экран в 4.0 дюйма IPS Retina+ с достаточно большой плотностью пикселей — 326 ppi. Эксперты активно хвалили Retina+, при этом называя размеры «пятерки» достаточно компактными.

Важным конструктивным нововведением стал разъем Apple Lightning — по сравнению с предшественником он намного удобнее и меньше.

Касательно начинки: новый процессор A6, 1 ГБ LPDDR2 ОЗУ и поддержка нового стандарта Wi-Fi уже на 5 ГГц. Многие функциональные возможности смартфон получил после — обновления ОС гаджет получал вплоть до iOS 10. «Пятерка» вышла тоньше и легче — какое-то время после анонса это был самый тонкий смартфон в мире.

Только за первые пять дней было продано пять миллионов гаджетов, а в сумме — невероятных 146,2 миллиона устройств!

2013 — iPhone 5S и iPhone 5C

Этот год оказался для Apple одним из самых важных. Большинство фанатов считают, что именно iPhone 5S стал самым инновационным продуктом за всю историю компании. Об этом говорят и другие цифры — 5S выпускался целых три года.  Также у модели рекорд продолжительности поддержки — целых 112 месяцев (больше 9 лет).

Обновления были ощутимыми. На борту стоял уже 64-битный процессор Apple A7  и фирменный сопроцессор обработки слежения за движением M7. Последний мог собирать информацию с датчиков, даже когда телефон находится в режиме сна.

Другая инновация — сканер отпечатка пальцев. Попытки встроить сканер были и раньше —  в телефонах и коммуникаторах Pantech, Toshiba и так далее. Однако именно в Apple задали моду и сделали такой сканер чуть ли не общепринятым стандартом. TouchID оказался настолько удобным и простым в обращении, что 5S стал бестселлером.

Прибавьте к этому улучшенную ОЗУ, более продвинутую камеру со Slow-motion видео и получите продажи в 164,5 миллиона штук.

В этом же году Apple сделала попытку выйти на рынок бюджетных моделей с iPhone 5C. Корпус с пластиковой крышкой, процессор прошлого поколения A6 и отсутствие TouchID. Такая упрощенная версия понравилась немногим, поэтому продажи достигли всего 24,6 миллиона штук.

2014 — iPhone 6/6 Plus

Диагональ экрана смартфонов с каждым годом становилась все больше, отклоняться от тенденций было глупо. Но в Apple решили выбрать компромиссное решение и представили сразу две вариации — обычную и Plus.

iPhone 6 получил более скругленные края, новый процессор A8, модели с хранилищем до 128 ГБ и, впервые, — поддержку NFC. Новый чип помимо Samsung начала выпускать и TSMC. Бесконтактная оплата работала посредством Apple Pay. Впервые среди датчиков появился барометр. Различия между версиями обычной и «плюс», помимо габаритов, были в трех пунктах:

  • диагональ экрана — 4,7 против 5,5 дюймов;

  • емкость АКБ — 1810 против 2915 мАч;

  • камера — у 6 Plus есть оптическая стабилизация для фото.

Несмотря на различные аппаратные проблемы, вроде гнущегося корпуса, проблем с флеш-памятью, сенсорным дисплеем и «ошибкой 53» — продажи обеих версий оцениваются 220+ миллионов штук.

2015 — iPhone 6S/6S Plus

«Ускоренные» версии появились для обеих «шестерок». Обновления большей частью коснулись начинки — больше ОЗУ, новый процессор A9 с приростом до 70 % в производительности. Добавили функцию 3D Touch — теперь экран мог реагировать на силу нажатия.

Большую часть презентации новинок посвятили камере — фанаты давно ждали улучшений. 6S и 6S Plus имеют модуль Sony Exmor RS IMX315 на 12 Мп с возможностью съемки видеороликов в разрешении 4К. Впрочем, эти нововведения были не столь масштабными, потому «S» версии продались немного хуже — 174,1 миллиона штук.

2016 — iPhone 7/7 Plus, iPhone SE

«Семерка» стала дальнейшим развитием предыдущих моделей, поэтому не сильно изменилась в дизайне, но получила несколько приятных и не очень особенностей.

iPhone 7/7 Plus предложили сразу в семи разных расцветках, появилась защита от воды и пыли по стандарту IP67, а кнопка Home перешла на емкостную модель взамен механической. Она превратилась в сенсорную панель с отдельным модулем Taptic Engine.

Инженеры поставили четырехъядерный Apple A10 Fusion, а емкость хранилища выросла до 256 ГБ. Разница между Plus и обычной версией теперь была не только в дисплее, батарее и камере — смартфоны отличались и объемом ОЗУ. Кстати, в iPhone 7 Plus  Apple впервые использовала модуль с двойной камерой.

Главным минусом стало отсутствие разъема 3.5mm jack.  Многие пользователи не оценили такое нововведение, поскольку теперь не было возможности использовать сторонние наушники. Некоторые критики начали обвинять Apple в отсутствии инноваций, да и продажи семерок упали до 159,9 миллиона штук.

Большая диагональ нравилась не всем, поэтому в Apple попытались повторить успех iPhone 6 и представили iPhone SE диагональю 4.0 дюйма с процессором Apple A9. Такой подход многим пришелся по вкусу, что принесло в копилку Apple 30,2 миллионов проданных гаджетов.

2017 — iPhone 8/8 Plus

«Восьмерка» стала одним из самых слабых продуктов от Apple — всего было продано 124,7 миллиона штук. Низкие продажи стали результатом сразу нескольких факторов.

Первый — неизменный дизайн и относительно небольшие нововведения. Новый шестиядерный Apple A11 Bionic был потрясающим прорывом, бонусом к которому шла поддержка HDR10 и индуктивной зарядки Qi. Но этого многим оказалось недостаточно. Подпортил ситуацию и тот факт, что часть iPhone 8 содержала в себе брак материнской платы.

Второй — спустя несколько месяцев состоялся релиз iPhone X. И это была действительно флагманская модель нового поколения. На ее фоне «восьмерки» выглядели уже устаревшим и самое главное — не премиальным продуктом.

Поколению «бескнопочных» iPhone

В 2017 году инженеры Apple кардинально обновили дизайн своего главного продукта. Масштабное обновление они подчеркнули пропуском девятой версии (как и Microsoft со своей Windows) и сразу же презентовали «X» — десятый iPhone. Он ознаменовал собой полный отказ от привычной кнопки Home. Благодаря этому почти все пространство передней панели теперь занимал экран.

2017 — iPhone X

Над новой моделью трудились почти пять лет — новинка стала сосредоточением всех передовых технологий, доступных компании. Здесь стоял новейший Apple A11 Bionic, беспроводная зарядка, а также 3 ГБ оперативной памяти. Отличием от восьмерки стал огромный, по тем временам, AMOLED дисплей на 5.85 дюйма, практически на всю переднюю панель. Цвета были яркими и насыщенными.

От TouchID пришлось отказаться — теперь Apple во всю пиарили новую систему FaceID, которая через фронтальную камеру распознавала лица. Отличия от iPhone 8 не сказать что кардинальные, но обновление дизайна и другие фишки сыграли свою роль — больше 63 миллионов проданных устройств, при цене от 999 долларов.

2018 — iPhone Xs/Xs Max/ Xr

Дальше инженеры начали экспериментировать с диагональю и начинкой, представив сразу три прокачанных версии «десятки». Модели Xs/Xs Max получили обновленный Apple A12 Bionic, увеличенный объем ОЗУ и OLED дисплеи. Различия как всегда в диагонали экрана и емкости АКБ. Появилась долгожданная поддержка двух сим-карт.  К тому же это первый телефон от Apple, защищенный по IP68 — погружение в воду на глубину до двух метров.

Однако наибольшей популярностью стал пользоваться iPhone Xr, который благодаря диагонали экрана стал «золотой серединой». Одних лишь Xr удалось продать 77,4 миллиона устройств, и это при том, что по некоторым характеристикам он был слабее флагманских моделей.

2019 — iPhone 11/11 Pro/11 Pro Max

Мода на несколько камер стремительно набирала обороты — в продаже уже были android с тремя и даже большим количеством камер. Apple осторожно прощупывала почву в этом направлении. Самым ощутимым внешним изменением стал блок камер, а также был впервые представлен iPhone с тремя модулями. Выглядело на то время это необычно, так что в сети появилось немало шуток.

По аналогии компания представила Pro и Pro Max, а также «золотую середину» в лице обычного iPhone 11. Главными новинками стали A13 Bionic, усовершенствованный Face ID, запись 4К-видео на фронтальную камеру и переход на стандарт Wi-Fi 6 (802.11ax). Pro версия к тому же выдерживала погружение на глубину до четырех метров.

Как и в прошлый раз, обычный iPhone 11 пользовался спросом — 62,3 миллиона продаж. Версии Pro в сумме распродались тиражом в 96,3 миллиона. Новинки в основном запомнились рецензентам обновленными камерами, а также выдающейся производительностью.

2020 — iPhone 12/12 Pro/12 Pro Max/12 Mini, iPhone SE 2 Gen

В 2020 году Apple не только продолжила совершенствовать предыдущую разработку, но и расширила ассортимент. Так к троице добавилась версия Mini — ею хотели охватить тех пользователей, которым не нравились «лопатофоны».

Нововведений оказалось не так много — новый процессор A14 Bionic, поддержка связи 5G, а у топовых моделей Pro появились целых 6 ГБ ОЗУ. Особую похвалу получили камеры, например, появилась поддержка формата Apple ProRAW и еще более продвинутый ночной режим.

Новые iPhone также стали поставляться без комплектных наушников и блока питания, что вызвало достаточно большое возмущение среди пользователей.

В том же году вышел iPhone SE второго поколения. К его плюсам можно было отнести компактные габариты — экран 4,7 дюйма, а также наличие TouchID, по которому скучали многие пользователи.

2021 — iPhone 13/13 Pro/13 Pro Max/13 Mini

Новые модели практически никак не изменились внешне, а обновления можно назвать лишь хорошими улучшениями, если не считать новый A15 Bionic. Появилась поддержка двух eSIM, незначительно уменьшилась «челка» экрана, а также поменялось расположение камер. У топовых гаджетов появилась технология ProMotion с адаптивной частотой развертки дисплея.

Как итог — продажи оказались немного скромнее. Если все версии iPhone 12 разошлись тиражом в 250 миллионов, то «тринадцатые» достигли уровня в 210 миллионов.

2022 — iPhone 14/14 Pro/14 Pro Max/14 Plus

Схожая ситуация наблюдается со следующим поколением iPhone. В Apple доводят смартфон до ума, совершенствуя начинку и некоторые другие функции. Главным визуальным нововведением стал фронтальный блок сенсоров и камеры. Если раньше это была челка, то теперь инженеры сделали ее в виде островка. Помимо этого, ОС работает в паре с этим островком, дополняя его в зависимости от контента на экране.

Обновления коснулись и начинки — больше ОЗУ нового поколения, поддержка Bluetooth 5.3, новый процессор (только для Pro) и уникальная функция экстренного звонка через спутник. Улучшения коснулись и дисплея — увеличилась яркость и появилась функция Always-On Display. У Pro версий стал доступен LTPO 2.0 — теперь с поддержкой адаптивной частоты 1-120 Гц.

В виду ограничения фотоматериалов

ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ...

Показать полностью 24
IT Технологии Инженер Программа Тестирование Apple История развития Производство Гаджеты Электроника Чип Длиннопост
3
28
TechSavvyZone
TechSavvyZone

Технологии: "Apple Silicon" Эволюция системы⁠⁠

1 месяц назад

Apple — особый игрок на рынке высокотехнологичных устройств. В отличие от конкурентов, эта компания сосредоточилась на премиальных продуктах и объединила различные виды гаджетов в уникальную экосистему. Но куда важнее то, что и процессоры для своих устройств Apple уже много лет проектирует сама. Как появились системы на чипе Apple Silicon и во что они эволюционировали к сегодняшнему дню.

Краткая предыстория

Apple была основана в 1976 году. Компания начала бизнес с производства и продажи персональных компьютеров, и он практически сразу пошел в гору. В 1984 году она разработала свою первую ОС с графическим интерфейсом. С тех пор все новые компьютеры Apple стали оснащаться собственным программным обеспечением, но комплектующие для них продолжали закупаться у сторонних производителей.

За всю историю в компьютерах Apple побывали процессоры и платформы от разных производителей. Сначала это были чипы от MOS Technology. В 1984 году их заменили решения от Motorola, а c 1999 года стали использоваться процессоры Power PC. 2006 год принес Apple очередную смену «железа» — с этого момента «сердцами» ее компьютеров стали знаменитые ЦП Intel Core.

Если бы в 2007 году компания не вышла на рынок смартфонов, то вполне вероятно, что процессоры Intel были бы основой ее ПК до сих пор. Но именно это событие подтолкнуло Apple проектировать и развивать собственные системы на чипе (SoC), которые к сегодняшнему дню являются основой всех устройств «яблочной» компании.

Шаг первый: заказ чипов у Samsung

Решение создать свой первый смартфон iPhone для Apple было непростым. Много лет присутствуя на рынке ПК, компания чувствовала себя на нем как рыба в воде. Однако рынок смартфонов для нее все еще был незнакомым и чуждым. Понимая, что для успеха такого технологически продвинутого гаджета нужен мощный процессор, Apple решила обратиться за его созданием к уже опытной в этом плане компании Samsung.

Плодом этого сотрудничества в 2007 году стала система на чипе S3C6400 (S5L8900). Она производилась по техпроцессу 90 нм, имела процессорное ядро ARM11, графический ускоритель PowerVR MBX Lite и встроенный eDRAM-чип оперативной памяти LPDDR на 128 Мб.

Процессор мог работать на частоте до 666 МГц, но его производительности и без этого было с головой. Поэтому для лучшей автономности гаджета Apple решила ограничить ее на отметке в 412 МГц. Чип вышел удачным и через год без изменений перекочевал во вторую модель iPhone с приставкой «3G».

При проектировании iPhone 3GS у Apple уже не было сомнений в том, у кого заказывать SoC, и она вновь обратилась за этим к Samsung.

Новый смартфон получил чип S5PC100 (S5L8920), выполненный по техпроцессу 65 нм. Его «сердцем» стало более производительное ядро ARM Cortex-A8, оснащенное быстрой графикой PowerVR SGX 535 и 256 Мб памяти LPDDR2. Ради увеличения автономности устройства был повторен старый трюк: SoC мог работать на частоте до 833 МГц, но Apple ограничила его планкой в 600 МГц.

Шаг второй: из заказчика в проектировщика чипов

Набравшись опыта, с 2010 года Apple стала проектировать мобильные чипы сама, у Samsung заказывая лишь их производство. Ее дебютной разработкой стал SoC Apple A4.

Компания не стала «изобретать велосипед»: получив у Samsung доступ к более тонкому техпроцессу 45 нм, она перепроектировала старый SoC от iPhone 3GS под новые технологические нормы. Благодаря этому удалось увеличить частоту работы как графического, так и процессорного ядра — последняя теперь могла достигать 1 ГГц.

Именно на основе A4 Apple выпустила свой дебютный планшет iPad. А спустя некоторое время новый SoC поселился и в iPhone 4. Там его частоту снизили до 800 МГц, но взамен нарастили объем чипа оперативной памяти до 512 Мб.

Не в пример предшественнику, следующий чип A5 стал по-настоящему собственной разработкой Apple. В нем компания объединила два «свежих» ядра ARM Cortex A9 и новую графику PowerVR SGX543 с двумя вычислительными блоками. Техпроцесс производства остался неизменным, поэтому частоты не выросли. Но за счет новых вычислительных архитектур рост производительности оказался внушительным: до двух раз по процессору, и до девяти раз — по графике.

A5 дебютировал в планшете iPad 2, но уже вскоре обосновался и в iPhone 4S. В этот раз оба устройства оснастили 512 Мб ОЗУ, но по частотам чип в смартфоне был снова был «придушен».

В 2012 году для iPad 3 был разработан модифицированный чип A5X — первая модель линейки специально для планшетов. Процессорная часть в нем осталась без изменений, а вот графика и ОЗУ «подросли»: вместо двух блоков PowerVR SGX543 стало использоваться четыре, а шина оперативной памяти была расширена с двух 32-битных каналов до четырех. Оба изменения были вынужденными — новый планшет оснащался экраном с гигантским на тот момент разрешением в 2048х1536 точек, поэтому без кратного ускорения графики невозможно было обеспечить его плавную работу.

Шаг третий: собственные вычислительные ядра

До 2012 года Apple проектировала чипы из ядер, графики и прочих компонентов от сторонних разработчиков. Тем же самым занимались и множество других производителей чипов, кроме Qualcomm. Но компания понимала, что на одной только оптимизации iOS далеко не уедешь, и для отрыва от конкурентов нужно использовать более быстрые решения.

Первые шаги в этом направлении были сделаны в 2012 году, с запуском iPhone 5. Смартфон получил чип Apple A6, в котором скрывались первые вычислительные ядра собственной разработки — Swift. Сочетая элементы ядер ARM Cortex-A9 и Cortex-A15 на техпроцессе 32 нм, Apple удалось получить энергоэффективное решение, которое оказалось в полтора раза быстрее стандартного Cortex-A9. По сравнению с предшественником, чип A6 обеспечил ускорение вычислений до двух с половиной раз, в том числе за счет роста частоты до 1,3 ГГц.

Но гораздо более важным прорывом стало следующее ядро Apple — Cyclone. Оно было разработано с нуля и стало первым ядром для мобильных устройств, в котором появились поддержка 64-битных вычислений и нетипично широкий шестиполосный декодер инструкций. SoC Apple A7, в состав которого вошли два таких ядра, компания назвала своим первым «процессором десктопного класса».

Работая на той же частоте, что и A6, новый чип показал практически двукратный прирост скорости даже в приложениях, еще не оптимизированных под все его особенности. Став основой iPhone 5s и iPad Air, SoC A7 обеспечил им достаточный запас производительности на несколько лет вперед.

Apple взялась за дальнейшую модернизацию своего ядра и в следующих системах на чипе получила не менее впечатляющие результаты. A8 обогнал прошлое поколение на четверть, а чип A9, получивший более широкий восьмиполосный декодер, оторвался от своего предшественника еще на 60–70 %. К тому же именно в A9 Apple впервые внедрила собственный контроллер постоянной памяти. С тех пор все ее SoC оснащаются высокоскоростной постоянной памятью, подключаемой по протоколу NVMe.

Быстрые ядра Apple уже вряд ли кому-то было догнать, но энергоэффективностью они не блистали. Глядя на производителей других мобильных SoC, к тому времени уже активно использовавших систему bigLITTLE с двумя типами ядер, в 2016 году компания решается применить схожий подход. Новый чип A10 Fusion она впервые оснащает четырьмя ядрами: двумя быстрыми Hurricane и двумя экономичными Zephyr. За счет добавления экономичных ядер скорость многопоточных вычислений выросла на 40 %.

Помимо этого, SoC A10 ознаменовал собой важное для Apple событие. Еще в прошлом поколении чипов она поделила заказы на их производство между тайваньской компанией TSMC и южнокорейской Samsung, а теперь полностью отказалась от услуг последней.

Шаг четвертый: собственное графическое ядро и NPU

Вычислительные ядра у Apple уже были свои, но в качестве графики для чипов она все так же продолжала использовать ГП PowerVR от Imagination Technologies.

Последняя всегда старалась поставлять «яблоку» свои самые актуальные и производительные решения. Так, в чипе A7 первым появился ГП на основе PowerVR Series 6. Именно благодаря ему стал развиваться собственный графический API Apple — Metal. А в SoC A9 дебютировала графика PowerVR Series 7, принесшая iPhone ощутимый рост производительности в играх и поддержку тесселяции.

К 2016 году графика PowerVR постепенно исчезла из SoC других производителей. На ОС Android она была непопулярна, и кроме Apple ни один другой крупный игрок рынке ее уже не использовал. Компания воспользовалась этим, переманив ключевых инженеров Imagination Technologies к себе.

Благодаря этому в 2017 году на свет появился чип A11 Bionic с собственной графикой Apple, получившей незатейливое название «Apple GPU». Помимо графики, еще одним ключевым изменением в нем стало появление собственного нейронного процессора Apple — Neural Engine.

Аналогично PowerVR GT7600 из чипа A10, графика в A11 состояла из 192 универсальных шейдерных процессоров. Однако компания изменила их группировку: если у PowerVR один вычислительный блок (ядро) состоял из 32 шейдеров, то в блоке Apple GPU первого поколения их стало вдвое больше. За счет этого общее количество шейдеров сохранилось, но самих блоков ГП в A11 стало меньше: три против шести. Основной рост производительности же был достигнут за счет применения новой ОЗУ LPDDR4X и заметного роста частоты графического ядра: с 650 МГц в A10 до 1066 МГц в A11.

В следующих поколениях SoC Apple понемногу совершенствовала архитектуру графики, планомерно наращивала ее тактовую частоту и количество вычислительных блоков. Так, в A12, A13 и A14 их стало по четыре. Заметные изменения принес чип A15: в нем количество шейдеров на каждый блок было увеличено с 64 до 128, а самих вычислительных блоков стало пять. Ну, а современную главу графики Apple в 2023 году открыл SoC A17 Pro, получивший шесть блоков графики и поддержку аппаратной трассировки лучей.

Финальный шаг: чипы для ПК и ноутбуков

После дебюта ядра Cyclone в 2013 году Apple стала вынашивать идею разработки собственных процессоров для компьютеров Mac. И вскоре застой однопоточной производительности десктопных ЦП сыграл ей на руку. Уже в 2018 году при внутренних тестах компания обнаружила, что ее новые производительные ядра Vortex довольно близки в тестах к ядрам процессоров Intel и AMD.

Однако в чипах A-серии для смартфонов таких ядер было мало — всего два. Компания решила опробовать возможность их увеличения в чипе A12X, ставшего основой для iPad Pro третьего поколения. Новый SoC получил по четыре быстрых и четыре экономичных ядра, а ширина шины памяти и количество блоков графики по сравнению со смартфонным A12 в нем были удвоены. Результат не заставил ждать: прирост производительности лишь немногим не достиг двукратного.

C этим чипом в июне 2020 года Apple представила новый комплект для разработчиков. А уже в ноябре она выпустила первые ноутбуки MacBook на SoC следующего поколения — M1. Компания оснастила его аналогичной конфигурацией, но с более быстрыми ядрами, графикой и оперативной памятью.

Apple изначально спроектировала новый чип с учетом возможностей легкого масштабирования. Поэтому уже через год после успешного запуска M1 свет увидело его дальнейшее продолжение в лице более производительных M1 Pro и M1 Max. А в 2022 году появился самый монструозный M1 Ultra — SoC с 16 производительными ядрами, 64 блоками графики и огромной 1024-битной шиной ОЗУ. Таким образом, с этого момента у Apple появились собственные процессоры для всех своих компьютеров — от базового MacBook Air до мощного Mac Pro.

В июне 2022 года компания выпустила преемника M1 — SoC M2. А спустя год чипы этой линейки полностью вытеснили процессоры Intel из компьютеров Apple. Поэтому к сегодняшнему дню сердцами всех актуальных «яблочных» устройств стали собственные системы на чипе Apple Silicon.

Современные чипы Apple Silicon

В отличие от прочих производителей процессоров и SoC, Apple не разрабатывает широкого ассортимента систем на чипе. Каждый год она выпускает линейки разнообразных устройств на новых производительных чипах, а их предшественники понемногу спускаются в более низкий ценовой сегмент.

В таблицах ниже можно увидеть основные характеристики и результаты в бенчмарках актуальных систем на чипе Apple.

Стоит помнить, что сравнивать результаты SoC Apple и процессоров других производителей на Android/Windows устройствах можно только для того, чтобы сложить общее представление о их производительности. При схожем количестве баллов те же программы и игры на «яблочных» устройствах (если они там есть) могут работать немного быстрее. Это достигается за счет того, что Apple использует собственные ОС со множеством оптимизаций под свои чипы.

* у чипов A15 и A19 Pro есть две разновидности — с полным и частично отключенным графическим процессором

* у чипов A15 и A19 Pro есть две разновидности — с полным и частично отключенным графическим процессором

* в некоторых моделях устройств не все блоки ГП активны

** начиная с поколения M3, у некоторых устройств может использоваться урезанная шина памяти

*** результат для конфигурации с максимальным количество ядер/вычислительных блоков

Помимо мощных SoC для смартфонов, планшетов, ноутбуков и ПК, Apple разрабатывает множество других небольших чипов. Они используются в следующих устройствах компании:

  • SoC Apple серии S — в умных часах и колонках.

  • SoC Apple серии H — в беспроводных наушниках.

  • SoC Apple серии U — чипы широкополосной связи (UWB) в смартфонах, умных колонках и беспроводных наушниках.

  • SoC Apple серии W — модули беспроводной связи в умных часах.

  • SoC Apple серии N — модули беспроводной связи в смартфонах.

  • SoC Apple серии C — сотовые модемы в смартфонах.

Итоги

Apple Silicon — не просто одна из линеек современных систем на чипе, а их целая династия. К сегодняшнему дню эти SoC проникли во все продукты «яблочной» компании, обеспечивая их высокой производительностью и самыми современными функциями.

Apple самостоятельно проектирует ключевые узлы и дизайн своих устройств, снабжая их операционными системами собственной разработки. Такое до сих пор не под силу ни одному из прочих игроков рынка. Но здесь кроются как множество плюсов, так и один жирный минус: закрытость «яблочной» экосистемы вкупе с отсутствием многих программ и игр. Именно поэтому, несмотря на всю свою мощь и оптимизацию, устройства от Apple подойдут не каждому пользователю.

Показать полностью 14
IT Технологии Инженер Компьютерное железо Компьютер Чип Apple Тестирование Процессор Электроника История развития Производство Длиннопост
10
16
TechSavvyZone
TechSavvyZone

Назад в прошлое: Революция в подключении или как Samsung SyncMaster 940UX изменил представление о мониторах⁠⁠

2 месяца назад

Введение: Появление новой эры периферийных устройств

В истории компьютерных технологий лишь немногие устройства по-настоящему меняют парадигму подключения и взаимодействия с периферией. Одним из таких революционных продуктов стал Samsung SyncMaster 940UX — первый в мире монитор с возможностью подключения по USB, представленный в 2007 году. Это не просто очередной дисплей, а смелый эксперимент по переосмыслению традиционных способов подключения устройств визуализации. В эпоху, когда доминировали специализированные видеоинтерфейсы (VGA, DVI), возможность использовать универсальную USB-шину для передачи видео казалась фантастической. Технология DisplayLink, лежащая в основе этого решения, открыла новые возможности для создания многомониторных конфигураций и упрощения подключения дисплеев. В этой статье мы подробно проанализируем историческое значение Samsung SyncMaster 940UX, технические особенности его реализации и долгосрочное влияние на индустрию.

Технологическая основа: Принципы работы DisplayLink

Архитектурное решение

В основе Samsung SyncMaster 940UX лежала революционная для своего времени технология DisplayLink, разработанная одноименной компанией (ранее известной как Newham Research). Это программно-аппаратное решение состояло из двух ключевых компонентов:

  • Программная часть: Драйвер виртуальной видеокарты (Virtual Graphics Card), устанавливаемый на хост-компьютере и транслирующий видеопоток через USB-интерфейс.

  • Аппаратная часть: Специализированный чип (DL-120 или DL-160), встроенный в монитор и отвечающий за декодирование видеопотока.

Особенности передачи данных

Для передачи видео использовалось сжатие без потерь, что было критически важно для отображения интерфейсов операционных систем и приложений с их четкими линиями и текстом. Традиционные алгоритмы сжатия видео (например, MPEG) не подходили, так как создавали артефакты на статичных элементах интерфейса. Пропускной способности USB 2.0 (480 Мбит/с) было достаточно для поддержки разрешения до 1600×1200 пикселей с 32-битным цветом.

Технические характеристики Samsung SyncMaster 940UX

Дизайн и конструкция

SyncMaster 940UX отличался сдержанным, строгим дизайном в серебристо-черной цветовой гамме, характерной для многих мониторов Samsung того времени. Благодаря тонкой рамке (всего 14 мм) несколько таких мониторов можно было удобно расположить рядом, формируя многомониторную матрицу. Монитор обладал широкими возможностями регулировки: наклон экрана, изменение высоты (76 мм) и даже поворот в портретный режим (pivot), хотя для TN-матрицы последняя функция была не столь практична из-за ограниченных углов обзора.

Разъемы и подключение

Несмотря на революционную возможность USB-подключения, Samsung не отказалась от традиционных видеоинтерфейсов:

  • DVI-D — для цифрового подключения

  • VGA (D-Sub) — для аналогового подключения

  • USB 2.0 — три порта (два входа, один выход) для подключения и daisy-chaining

Такое решение позволило использовать 940UX как обычный монитор при необходимости, сохраняя совместимость с существующим оборудованием.

Параметры изображения

Как дисплей SyncMaster 940UX был типичным представителем своего класса:

  • Диагональ: 19 дюймов с соотношением сторон 4:3

  • Разрешение: 1280×1024 пикселей

  • Яркость: 300 кд/м²

  • Контрастность: 1000:1 (динамическая 2000:1)

  • Время отклика: 5 мс

  • Углы обзора: 160° по горизонтали и вертикали

Эти характеристики соответствовали стандартам офисных мониторов того времени и подчеркивали ориентацию продукта на бизнес-сегмент, а не на мультимедийное использование.

Практическое применение: Преимущества и ограничения

Многомониторные конфигурации

Ключевым преимуществом SyncMaster 940UX была возможность создания многомониторных систем без установки дополнительных видеокарт. Технология позволяла подключать до шести мониторов по принципу daisy-chaining (последовательного соединения) к одному USB-порту компьютера. Это открывало новые возможности для финансовых аналитиков, программистов, диспетчеров и других специалистов, работающих с большими объемами информации.

Простота установки и использования

Процесс подключения и настройки был максимально упрощен:

  1. Подключение монитора к компьютеру через USB-порт

  2. Автоматическая установка драйверов (в Windows XP)

  3. Настройка режима работы (расширение рабочего стола или клонирование изображения) через стандартные средства ОС

Однако важно отметить, что изображение появлялось только после загрузки операционной системы, что исключало использование USB-подключения для задач, требующих доступа к BIOS или консоли восстановления.

Производительность и качество изображения

В тестах производительности SyncMaster 940UX показал себя как надежный офисный монитор:

  • Текст: оставался четким до размера шрифта 6.8, что важно для работы с документами

  • Видео: при воспроизведении фильмов (например, "Kill Bill Vol. 1") наблюдалось размытие изображения, артефакты и дитеринг

  • Игры: 3D-игры были практически невозможны при USB-подключении из-за конкуренции за ресурсы CPU

Таблица: Сравнение производительности с аналогами

Ограничения и проблемы технологии

Задержки и артефакты изображения

При воспроизведении динамичного контента пользователи отмечали появление специфического артефакта — своеобразного "шва" по горизонтали экрана, делящего изображение на две части. Этот эффект был похож на срыв вертикальной синхронизации при аналоговом подключении. Техническое объяснение заключалось в неидеальном взаимодействии чипа DisplayLink с драйвером матрицы монитора.

Высокая нагрузка на процессор

Поскольку вся обработка видеоданных осуществлялась центральным процессором, а не специализированным графическим чипом, использование USB-подключения создавало значительную нагрузку на системные ресурсы. Это делало технологию малопригодной для игр и ресурсоемких приложений.

Зависимость от драйверов и ОС

На момент выхода монитора драйверы были доступны только для Windows XP, с обещанием поддержки Windows Vista в будущем. Это ограничивало аудиторию пользователей и создавало дополнительные сложности при переходе на новые операционные системы.

Историческое значение и влияние на индустрию

Наследие USB-мониторов

Samsung SyncMaster 940UX стал пионером в области альтернативных способов подключения дисплеев. Хотя он не получил массового распространения в потребительском сегменте, он продемонстрировал принципиальную возможность использования универсальных интерфейсов для передачи видео и открыл дорогу для последующих разработок.

Эволюция технологии DisplayLink

Технология DisplayLink продолжала развиваться и находить применение в различных устройствах:

  • Док-станции для ноутбуков с поддержкой множества дисплеев

  • Беспроводные мониторы и проекторы

  • Тонкие клиенты с подключением по Ethernet

  • Интерактивные фоторамки с сетевым подключением

Современные альтернативы

Идея, реализованная в SyncMaster 940UX, нашла свое продолжение в современных технологиях:

  • DisplayPort over USB-C — современный стандарт, позволяющий передавать видео, данные и питание по одному кабелю

  • Wireless Display (WiDi, Miracast) — технологии беспроводной передачи видео

  • USB4 — универсальный интерфейс с поддержкой передачи видео данных

Сравнение с современными решениями

Хотя технология 2007 года не может напрямую конкурировать с современными стандартами, именно она заложила основу для многих современных решений. Сегодня пользователи могут подключать multiple мониторы через единый USB-C-кабель, который одновременно передает видео, данные и питание — концепция, которую Samsung SyncMaster 940UX помогла сделать возможной.

Заключение: Значение Samsung SyncMaster 940UX для индустрии

Samsung SyncMaster 940UX остался в истории как смелый эксперимент, который опередил свое время. Он не стал массовым продуктом, но выполнил важную роль катализатора изменений в индустрии. Этот монитор продемонстрировал, что универсальные интерфейсы могут успешно использоваться для передачи видео, и проложил путь для более совершенных технологий, которые мы используем сегодня.

История SyncMaster 940UX — это напоминание о том, что инновации часто возникают на стыке разных технологий, и что даже не самые коммерчески успешные продукты могут оказать значительное влияние на развитие всей отрасли. В эпоху перехода к беспроводным технологиям и универсальных интерфейсов вроде USB-C, идеи, впервые реализованные в этом мониторе, продолжают жить и развиваться в современных устройствах.

P/S

Статья подготовлена на основе анализа материалов из обзоров и технической документации времени выхода устройства. Большинство упомянутых в тексте технологий имеют дальнейшее развитие в современных реалиях.

Показать полностью 13
Инженер Компьютерное железо Компьютер IT Монитор История развития Производство Экран Электроника Технологии Длиннопост
0
11
TechSavvyZone
TechSavvyZone

Продолжение поста «Технологии: "Alpha" история в фактах и комментариях»⁠⁠2

2 месяца назад

Часть 8. Эпоха Compaq


Судя по всему, Compaq приобрела остатки DEC из-за значительных сборочных мощностей, широкой сети дистрибьюции (в 98 странах) и кросс-лицензионного соглашения с Intel (позволяющего, например, выпускать 8-процессорные сервера линейки Profusion). Как показало дальнейшее развитие событий, подразделение по развитию архитектуры Alpha пришлось явно не к месту: Compaq издавна собирала рабочие станции и сервера на процессорах Intel, а также проявляла повышенный интерес и к процессорам AMD. Поэтому в июне 1998 Compaq вступилa в альянс с Samsung по развитию архитектуры Alpha (как известно, в феврале 1998 между DEC и Samsung было заключено соглашение, которое предоставляло последней доступ ко всем патентам по архитектуре Alpha, а также и позволяло выпускать уже разработанные DEC модели и даже проектировать собственные). Совместно была учреждена дочерняя компания, API (Alpha Processor Inc.), которая занималась маркетинговыми вопросами архитектуры (по-видимому, кто-то сделал нужные выводы из истории DEC). Летом 1998 системы на базе EV6 вступили в стадию массового производства, уверенно выигрывая по соотношению цена/производительность у имеющихся конкурентов. Серьёзные проблемы с выпуском будущего Itanium от Intel давали основание утверждать, что такое положение дел сохранится и в ближайшем будущем. Кроме Samsung, EV6 былa вынужденa производить сама Intel на Fab-6 в Хадсоне, по условиям договора с покойной DEC...

Год 1999 оказался неудачным для Compaq, в связи с падением объёмов продаж на рынке персональных компьютеров. Основной причиной называли недооценку возможностей, предоставляемых Интернетом для продаж компьютерной техники, и которыми активно воспользовалась Dell, перестроившая таким образом свою модель бизнеса, предлагая технику по самым низким среди крупных брэндов ценам. После финансовой катастрофы в 1-м квартале 1999 ушёл в отставку главный исполнительный менеджер Compaq, Экхард Пфайфер (Eckhard Pfeiffer). В целях экономии, Compaq начал сворачивать некоторые отрасли деятельности, и это отразилось на Alpha-системах: в мае 1999 было объявлено о закрытии сборочного цеха AlphaServer'ов в Салеме (Нью-Хэмпшир).

23 августа 1999 произошло довольно-таки знаменательное событие:Compaq отказалась от дальнейшего участия в разработке Windows NT, прекратила поставлять эту ОС со своими Alpha-системами и фактически в полном составе (примерно 120 человек) уволила группу программистов из бывшей Западной исследовательской лаборатории DEC (DECwest), работавших над этим проектом. Согласно статистике Compaq, среди всех предустановленных ОС на Alpha-системах Tru64 UNIX имела долю в 65%, OpenVMS -- в 35%, a на Windows NT приходилось около 5%, и поэтому дальнейшие работы над этой ОС не окупали себя. Неделю спустя Microsoft заявила, что отменяет работу над Windows 2000 для Alpha. Учитывая, что ещё в 1997 Microsoft свернула поддержку архитектур PowerPC и MIPS, будущее "универсальной ОС" свелось к одной-единственной архитектуре, если не считать IA-64...

Чтобы обеспечить лидерство архитектуры Alpha в обозримом будущем, в декабре 1999 Compaq и Samsung подписали меморандум, согласно которому обе компании инвестируют 500 млн. долл. США в развитие архитектуры Alpha (Samsung вложит 200 млн. в развитие и отладку новых техпроцессов, а Compaq использует 300 млн. на проектирование новых серверных решений, и на дальнейшее развитие Tru64 UNIX). Кроме того, в том же месяце Compaq и IBM заключили соглашение, согласно которому последняя будет производить процессоры Alpha с использованием своей технологии на медных проводниках, как только та будет отлажена; при этом Samsung всё же останется основным поставщиком процессоров Alpha. Если подводить итоги года для Compaq, то они довольно неплохо иллюстрировались курсом её акций: с 51 долл. США за шт. в феврале, и до 28 долл. США за шт. в декабре. Правда, многие аналитики утверждали, что могло быть и хуже.

Y2K обошелся для Compaq без потрясений. Samsung так и не успел наладить свой 0,18µ техпроцесс на алюминиевых проводниках, в отличие от IBM, которая начала ограниченные поставки EV68C для Compaq, а рынок был вынужден довольствоваться относительно медленными EV67. Разработка21364(ЕV7, также известный как Marvel) затянулась, хотя в анонсах уже значился21464(EV8, также известный как Arana). Крах dot-com'ов отразился и на курсе акций Compaq, упавшем к концу года до 15 долл. за шт., то есть на 44% по сравнению с началом года. Как ни странно, этот показатель можно считать отличным; другие компании, более зависящие от e-commerce, потеряли намного больше: Gateway -- 75%, Apple -- 71%, Dell -- 65%. Собственно dot-com'ы стали либо банкротами, либо были недалеки от этого; Yahoo.com потерял 95% своей рыночной стоимости, а Priceline.com -- 97%.

В начале 2001 Samsung смог наладить выпуск своих EV68А, но момент был упущен. Compaq планировала начать поставки систем с EV68C (AlphaServer'ов GS-класса), а также развернуть модернизацию имеющихся. EV7 был всё ещё где-то там, когда случилось то, чего мало кто ожидал: 25 июня 2001 (в "чёрный понедельник")Compaq объявила о постепенном переводе своих серверных решений с архитектуры Alpha на IA-64к 2004. Работы над EV8 были отменены немедленно, хотя некоторые принципы его внутреннего устройства были опубликованы ещё на Microprocessor Forum в октябре 1999, а EV7 планировалось выпустить не ранее начала 2002, после чего Alpha Microprocessor Division подлежал расформированию, а основную часть его сотрудников должна была принять на работу Intel. Samsung и IBM вскоре прекратили производство процессоров Alpha. Далее события развивались ещё более драматично: 3 сентября 2001 Hewlett Packard заявила о своих намерениях приобрести Compaq, находящуюся в весьма сомнительном финансовом положении: к концу года курс её акций составил 10 долл. США за шт. Сделка была утверждена собраниями акционеров обеих компаний, а также правительствами США и Канады, и завершилась в мае 2002.

21 октября 2001 API, переименованная к тому времени в API NetWorks, передала все полномочия по поддержке (в том числе гарантийной) Alpha-систем компании Microway, крупнейшему [после Compaq] сборщику рабочих станций и серверов на архитектуре Alpha, старому партнёру DEC. Сама же API ушла с этого рынка, сконцентрировав внимание на сетевых технологиях, развитии шины HyperTransport и системах хранения данных.

В заключение можно сказать, что хотя Compaq и избежала многих ошибок, сделанных в своё время DEC, она так и не раскрыла весь потенциал архитектуры. Производительные Alpha-системы на 21264A и 21264B так и не попали в ценовую категорию до 2 тыс. долл. США, а бюджетный 21264PC так и не появился. Возможность массового выпуска недорогих материнских плат на основе AMD Irongate была проигнорирована, а стоимость DEC Tsunami, продаваемого Compaq по цене свыше 1000 долл. за шт. в оптовых партиях, не оставила Alpha-системам шансов на выход в средний ценовой диапазон. Другие производители чипсетов для AMD Athlon так и не адаптировали их для работы с 21264, хотя у VIA такое намерение изначально имелось.

Часть 9. EV7, EV79, EV7z, EV8

Первые новости об архитектуре процессора21364(EV7) прозвучали в октябре 1998 на Microprocessor Forum; уже тогда было известно, что процессор будет базироваться на ядре EV6, но с интегрированным контроллером Direct Rambus DRAM (предположительно, 4-канальным) и кэшем L2 (1,5Мб с 6-канальной ассоциативностью). Также прозвучало, что никаких изменений в ядре EV6 не планируется, хотя возможна и другая причина: разрабатывать было уже некому, так как штат инженеров-проектировщиков сократился довольно существенно. Ожидалось, что дизайн EV7 будет закончен к 2000.

После поглощения Compaq наследие в виде архитектуры Alpha было для HP ненужным довеском, так как она развивала свою 64-битную архитектуру PA-RISC (Precision Architecture RISC) и состояла в альянсе с Intel по разработке её 64-битной архитектуры IA-64 (то есть Itanium'а). Поэтому интерес HP в плане архитектуры Alpha ограничился сбытом и поддержкой унаследованных от Compaq линеек серверов на EV6/EV67/EV68, а также запуском в производство EV7, окончательно представленного в январе 2002.

Как и ожидалось, в основе EV7 лежало ядро EV68 (абсолютно без изменений) и несколько дополнительно интегрированных блоков: два контроллера памяти(два Z-box'а, для Direct Rambus DRAM PC800),многофункциональный маршрутизатор(R-box, для поддержки многопроцессорности и сетевых функций), и полно скоростной кэш L2(S-cache, 1,75Мб с 7-канальной ассоциативностью). Разрядность шины данных к S-cache была как и у EV6 (128 бит), и собственно кэш работал со значительными задержками (12 тактов при чтении). Оба Z-box'а и R-box работали на 2/3 частоты ядра. Скорость работы каналов памяти зависела от Z-box'ов и составляла половину их частоты (соответственно, 1/3 частоты ядра), но с использованием технологии DDR.

Каждый Z-box поддерживал5 каналов памяти(4 основных и 1 вспомогательный) разрядностью по 18 бит (16 для команд/данных/адресов, 2 для ECC). Вспомогательный канал был опцией, и мог использоваться для организации отказоустойчивого массива в памяти (приблизительно, как RAID3); к примеру, при записи в память учетверенного слова (quad-word, 64 бита) оно разделялось на 4 слова (word, 16 бит), каждое из которых отправлялось по своему каналу, а по вспомогательному записывалась контрольная сумма. Также, каждый Z-box мог держать до 1024 страниц памяти открытыми. Суммарная теоретическая пропускная способность подсистемы памяти одного EV7 составляла около 12Гб/с. Естественно, так как каждый EV7 в многопроцессорной системе располагал своей областью памяти, то такая модель памяти называлась NUMA (Non-Uniform Memory Access), в противовес к традиционному SMP (Symmetric Multi-Processing), в котором все установленные процессоры имели доступ к единой (общей) области памяти. Поэтому, каждый процессор в системе (из максимум 128) имел доступ к памяти как через свои контроллеры, так и через контроллеры других процессоров. Функцию связи между процессорами, как и между отдельно взятым процессором и локальной периферией, выполнял R-box. Он поддерживал 4 независимых канала с теоретической пропускной способностью в 6 Гб/с каждый (по одному на каждый подключенный соседний процессор), а также 1 дополнительный канал для скоростного ввода/вывода.

Так как EV7 внутренне унаследовал все интерфейсы EV6, то в процессоре должен был быть реализован блок поддержки системной шины последнего. Хотя эта часть процессора нигде не документировалась и даже не упоминалась, но определённые предположения касаемо её быстродействия всё же можно сделать. Так как минимальный рабочий коэффициент умножения у ядер EV6 был равен 3, то теоретическая пропускная способность магистрали к этому блоку составляла около 3Гб/с для EV7, что было в 4 раза ниже суммарных возможностей обоих Z-box'ов. Это было серьёзным аргументом в пользу того, что EV7 изначально задумывался для использования в многопроцессорных системах класса high-end.

Процессоры EV7 могли подключаться друг к другу по произвольным алгоритмам, но на практике использовались так называемые "torus" и "shuffle", причём второй был потенциально эффективнее в некоторых случаях (например, в 8-процессорной системе с алгоритмом подключения "shuffle" каждый процессор был непосредственно связан с 4 другими процессорами, а в случае с "torus" -- только с 3; нетрудно догадаться, что уже в 12-процессорной конфигурации этот аргумент отпадал).

Производился по 7-слойному 0,18µ CMOS8 техпроцессу, состоял из 152 млн. транзисторов (из них 137 млн. на I-cache, D-cache и S-cache), и, как следствие, имел огромную площадь ядра (397 кв.мм.). Частота экспериментальных образцов составила 1250МГц (155Вт TDP), хотя в производимых HP системах использовались процессоры с частотами от 1000МГц до 1150МГц. С инженерной точки зрения, EV7 заметно уступал предыдущим представителям архитектуры Alpha с точки зрения плотности размещения функциональных устройств на подложке, а поэтому нерационально использовал её площадь, что не замедлило отразиться на тактовых частотах и задержках при операциях с S-cache -- то есть, на производительности.

В декабре 2002 HP опубликовала пресс-релиз, в котором шла речь о появлении серверов на EV7 с частотой в 1150МГц уже в январе 2003, а вскоре должен был выйти EV79 (по 0,13µ SOI техпроцессу), и на этом развитие архитектуры должно было прекратиться. В марте 2003, на ISSCC'2003, был представлен прототип EV79, с площадью ядра в 251 кв.мм., рассчитанный на напряжение в 1,2В, и работающий на частоте в 1450МГц (100Вт TDP). Но уже в октябре 2003 появились первые новости о трудностях, связанных с производством EV79 на фабрике IBM, а ещё через полгода процессор был окончательно отменён.

В августе 2004 было объявлено o выпуске последнего процессора Alpha, EV7z с тактовой частотой в 1300МГц, на том же 0,18µ техпроцессе. Он был предназначен для установки исключительно в продукцию HP; также было заявлено, что сервера и рабочие станции архитектуры Alpha будут продаваться под маркой HP до 2006, а поддерживаться до 2011 года, но не более.
Отменённый 21464 (EV8) должен был быть дальнейшим развитием EV7, с удвоенным количеством основных функциональных устройств (8 целочисленных и 4 вещественных конвейера), и с увеличенным до 3Мб S-cache. Также была заявлена поддержка технологии SMT (Simultaneous Multi-Threading), которая должна была позволить одновременное выполнение (concurrent execution) до 4 программных потоков внутри одного ядра (возможно, эта технология была несколько родственной Intel HyperThreading). Площадь ядра прогнозировалась в 420 кв.мм. при 0,13µ SOI техпроцессе.

Эпилог


На момент написания статьи (апрель 2005) Alpha-системы всё ещё продавались, в основном через HP и Microway. Последняя даже предлагала относительно недорогие рабочие станции с 21164А и AlphaPC 164LX под Linux (за 2 тыс. долл. США в стандартной комплектации). Довольно значительное количество списанных (но все ещё работоспособных) рабочих станций и серверов, а также отдельных комплектующих, доступно через "онлайновые барахолки"; большинство этих систем прeдназначалось для работы с Windows NT, и на многие из них нельзя установить ни Digital UNIX, ни OpenVMS, а на некоторые даже *BSD (системы, не поддерживающие SRM console), хотя сохраняется возможность установки Linux из-под ARC/AlphaBIOS. Если вы имеете намерение приобрести Alpha-систему, выясните этот вопрос перед покупкой, чтоб не иметь впоследствии лишних проблем.

Согласно статистике, к июню 2001 только DEC и Compaq продали около 800 тыс. рабочих станций и серверов на Alpha. Точное количество систем, собранных и проданных другими компаниями, неизвестно, но эта цифра определённо превышает 500 тыс.

Многие утверждают, что архитектура Alpha умерла своей смертью. Надеюсь, после прочтения этой статьи у вас не останется сомнений, что её похоронили, причём заживо. Потому что так было выгодно.

История знает немало случаев, когда товар с худшими характеристиками вытеснял сопоставимый товар с лучшими техническими показателями. Возможно, первый товар стоил существенно дешевле второго. Также возможно, что второй товар продвигался на рынке существенно пассивнее первого. Или лицензионные отчисления были несопоставимы. Всё возможно. Не исключено, что маркетологи некоторых товаров, осознавая их ущербность, продвигают их на рынке наиболее агрессивно, понимая, что иначе их очередная зарплатa может оказаться последней. Одно очевидно: для успеха на рынке технические показатели того или иного продукта имеют далеко не самое первостепенное значение.

Жизнь продолжается...

Показать полностью 3
IT Технологии Инженер Компьютерное железо Компьютер Alpha Производство История развития Чип Процессор Тестирование Электроника Инновации Ответ на пост Длиннопост
1
12
TechSavvyZone
TechSavvyZone

Продолжение поста «Технологии: "Alpha" история в фактах и комментариях»⁠⁠2

2 месяца назад

Часть 6. Крах DEC


26 января 1998 компьютерный мир обошла новость, что находящаяся в критическом финансовом положенииDEC была куплена Compaq, и что сделка находится в процессе утверждения собраниями акционеров обеих компаний. Акционеры DEC ратифицировали соглашение 2 февраля 1998. Сумма сделки составила 9,6 млрд. долл. США, при ориентировочной рыночной капитализации DEC приблизительно в 7 млрд. долл. США. Начавшийся вскоре процесс интеграции подразделений DEC в структуры Compaq привёл к тому, что уже через полгода DEC окончательно прекратила своё существование (11 июня 1998 её акции перестали котироваться на Нью-Йоркской фондовой бирже). Стоит отметить, что переговоры между DEC и Compaq велись ещё с 1995, но сорвались в 1996 из-за позиции менеджмента DEC, настаивавшего на именно слиянии компаний, а не поглощении. Тем не менее, вполне закономерен вопрос: как могло так случиться, что огромная компания (по состоянию на 1989: почти 130 тыс. человек персонала, общий объём продаж около 14 млрд. долл. в год, то есть второй показатель по отрасли после IBM), с очень высоким исследовательским потенциалом и значительной производственной базой, была вынуждена продать себя крупному сборщику компьютерной техники из Техаса? Однозначного ответа на этот вопрос никто так и не дал, хотя причины называли разные. Об этом, и подробнее.

Давным-давно Кеннет Ольсен, основатель, президент и главный исполнительный менеджер DEC почти до самого её конца, сказал, что хорошие с инженерной точки зрения продукты продают себя сами. А следовательно в рекламе или ином продвижении не нуждаются. Ему также принадлежит изречение, что нет причины, из-за которой каждый захотел бы иметь компьютер у себя дома. Возможно, эти мысли оправдывали себя в "добрые старые" времена, когда компьютерная техника производилась в небольших количествах профессионалами для профессионалов и стоила довольно больших денег, но не в конце 20-го века, когда её продавали миллионами штук в год, и когда самый обыкновенный компьютер можно было собрать максимум за час времени при помощи отвёртки и деталей из ближайшего компьютерного магазина, и за сумму на порядок меньшую предыдущей. В конце концов, купить его целиком в том же магазине, ещё и с доставкой на дом. А если учесть, что покупать такой компьютер будет не менеджер с техническим образованием, прекрасно осознающий глубину смысла термина TCO (Total Cost of Ownership, совокупная стоимость владения), а некая тётя Маша или представитель подрастающего поколения Вовочка, в принципе не отличающие транзистор от резистора, то таких покупателей надо мотивировать явно не инженерными достоинствами потенциального приобретения. Ошибка #1.

Ещё в самом начале развития архитектуры Alpha высшим руководством DEC был допущен большой стратегический просчёт. Как известно, прототипы EV4 были продемонстрированы DEC на компьютерной конференции в феврале 1991. Среди присутствующих были инженеры Apple Computer, которые в то время занимались поиском новой процессорной архитектуры для будущих компьютеров компании, и возможности EV4 произвели на них впечатление. В июне того же года Джон Скалли (John Sculley), в то время главный исполнительный менеджер Apple, встретился с Кеннетом Ольсеном, и предложил использовать новый процессор DEC в будущих Маках. Ольсен отклонил предложение Скалли, мотивируя тем, что процессор ещё не готов для рынка, а архитектура VAX ещё не исчерпала себя. Через несколько месяцев было объявлено, что новые Маки будут использовать процессоры PowerPC от альянса Apple, IBM и Motorola. Позже Вильям Деммер (William Demmer), бывший вице-президент подразделений VAX и Alpha, ушедший в отставку в 1995, заявил в интервью Business Week от 28 апреля 1997: "Кен не хотел, чтобы будущее компании зависело от Alpha."Ошибка #2.

DEC сама производила как процессоры Alpha, так и чипсеты для них на своей фабрике в Хадсоне (Массачусетс), а также многочисленную периферию. Она также сама разрабатывала и изготовляла материнские платы, хотя и в довольно ограниченном ассортименте, и исключительно "десктопной" направленности (эти платы так и назывались,Evaluation BoardилиAlphaPC). Несмотря на то, что почти все без исключения Alpha-сервера DEC были многопроцессорными, ни одна из этих материнских плат SMP не поддерживала. Тем не менее, все материнские платы были выполнены на высоком техническом уровне, хотя и стоили недёшево, как и процессоры Alpha. Схемотехника этих плат была в свободном доступе, поэтому некоторые компании (Aspen, Polywell, Enorex, др.) производили их клоны; единственной компанией, разработавшей и производившей свои платы, былаDeskStation. В целом, можно смело утверждать, что приоритетом для DEC была продажа собственных рабочих станций и серверов, а не рынок комплектующих для тех же рабочих станций и серверов. С таким походом к делу можно как-то выжить, но нельзя победить в борьбе за рынок. Ошибка #3.

Несмотря на все попытки,DEC так и не смогла сделать цены на свою продукцию (акцентируя внимание на процессорах, чипсетах и материнских платах) доступными широким слоям потенциальных покупателей. Например, 266МГц и 300МГц EV5 по состоянию на начало 1995 стоили соответственно 2052 и 2937 долл. США в партиях по 1000 шт. -- непомерные цены, даже учитывая среднюю стоимость производства (модель MPR) в 430 долл. США за шт. В расчёте на один "попугай" SPECint92, EV5 стоил приблизительно в 2 раза дороже RISC-процессоров других производителей! При этом стандартный чипсет к нему, Alcor, продавался не в пример дешевле -- 295 долл. США в партиях по 5000 шт., хотя материнская плата на его основе (EB164, с 1Мб B-cache), вместе с процессором и 16Мб оперативной памяти (чего, кстати, было явно недостаточно для большинства задач, даже по меркам того времени), предлагалась по цене около 7500 долл. США. Ошибка #4.

Хотя Alpha была изначально объявлена "открытой архитектурой", консорциум по её развитию так и не был создан. Разработки велись усилиями DEC, иногда сообща с Mitsubishi. Получалось, что хотя собственно архитектура и была свободной де-юре, её основные разработки являлись очень даже закрытыми де-факто, так как патентовались соответствующим образом и подлежали платному лицензированию (если вообще подлежали), что мало способствовало успешному продвижению на рынке. Стоит отметить, что вскоре после выпуска EV4 руководство DEC предлагало лицензировать производство процессора Intel, Motorola, NEC, и Texas Instruments. Но эти компании имели свои разработки и были мало заинтересованы или незаинтересованные совсем в EV4, а потому отказались. Не исключено, что условия могли быть неприемлемы, или что-нибудь ещё. Ошибка #5.

Далее, даже самый быстрый компьютер без операционной системы и нужного программного обеспечения -- всего лишь дорогой источник шума и обогреватель окружающей среды. Свою Alpha-продукцию DEC позиционировала для Windows NT, Digital UNIX, и OpenVMS, причем именно в таком порядке приоритетности. Оно бы и ничего, но...

Windows NT-- это операционная система, изначально рассчитанная на пользователя, а не на программиста (так как не содержала никаких встроенных средств для разработки ПО), и поэтому сильно зависела от откомпилированного для неё ПО, и в первую очередь, коммерческого. А если смотреть фактам в лицо, то количество приложений, доступных для Alpha, отличалось в разы от аналогичного показателя для i386. Ситуацию в некоторой мере мог исправить FX!32, выпущенный в 1996 командой Антона Чернова (Anton Chernoff), отличный эмулятор и транслятор кода x86 в код Alpha, но от падения производительности как минимум на 40% не спасал, по сравнению с изначально откомпилированными под Alpha приложениями. Далее, драйвера как категория ПО; тут FX!32 ничем помочь не мог, и дела обстояли ещё хуже -- очень немногие производители сочли выпуск версий для Alpha целесообразным, поэтому приходилось рассчитывать, в основном, на Microsoft и DEC. В конце-концов, Windows NT (как 3.51, так и 4.0) была32-битной ОС, даже работая на 64-битной архитектуре Alpha, и поэтому не могла полностью раскрыть потенциал последней. Тем не менее, все эти оказии не мешали DEC продвигать свои Alpha-системы под слоганом "Рождён для работы с Windows NT" ("Born to run Windows NT"). В общем, такая ОС не должна была позиционироваться как основная для архитектуры Alpha, хотя собственно факт возможности её установки был большим плюсом для архитектуры. Ошибка #6.

OpenVMS и Digital UNIX (также известная как DEC OSF/1, и позднее как Compaq Tru64 UNIX), две надёжные и масштабируемые коммерческие операционные системы от DEC, так и не обрели широкой популярности из-за высоких цен (например, свыше 1000 долл. США за одну копию Digital UNIX 4.x в 1997), и, как следствие, закрытости исходного кода. Хотя с этими ОС были связаны и другие сложности (например, поддержка аппаратной базы была ещё более ограниченной, чем у Windows NT), но eсли хотя бы одна из этих ОС получила свободу, вместе с теми отличными инструментами для разработки ПО от DEC, то это могло серьёзно укрепить рыночные позиции архитектуры Alpha. Ошибка #7.

DEC никак не поддерживала бесплатные операционные системы с открытым кодом, хотя первая из них (NetBSD) была портирована на Alpha в 1995, а вслед за ней Linux, OpenBSD и FreeBSD. Это было, как минимум, странно, потому что и по сей день в этом сегменте архитектура Alpha пользуется широкой популярностью, и рыночная ценность вышеупомянутых ОС была очевидна даже на то время, постоянно увеличиваясь. Кроме того, эти ОС обеспечивали не худшее быстродействие по сравнению с коммерческими Digital UNIX и OpenVMS, и сопоставимую с Windows NT поддержку аппаратной части (намного лучшую с точки зрения дня сегодняшнего), и многие другие преимущества, которые можно ожидать от ПО с открытым кодом. Oшибка #8.

В список ошибок DEC можно было ещё включить игнорирование революции массовых и недорогих персональных компьютеров, чрезмерную диверсификацию бизнеса, и прочие менее значительные, но так как они не связаны непосредственно с архитектурой Alpha, можно подвести итоги. С точки зрения автора, DEC приложила множество усилий, чтобы заработать как можно больше денег при помощи архитектуры Alpha, но не приложила почти никаких усилий, чтобы помочь собственно архитектуре.

Из-за многочисленных неудач DEC в конце 1980-х и начале 1990-х, решением совета директоров в июле 1992 Ольсен был отстранён от руководства компанией, и на его место пришёл Роберт Палмер (Robert Palmer). В 1994 по его инициативе была проведена полная реорганизация менеджмента компании, которая из "матричной" (когда функционально разные отделы компании тесно взаимодействовали между собой при принятии решений) трансформировалась в традиционную "вертикальную" (с чётко выраженными полномочиями и обязанностями от самого верха компании и до самого низа). Чистые убытки DEC за период с 1991 по 1994 составили свыше 4 млрд. долл. США, из них 2 млрд. только с июля 1993 по июль 1994 (учитывая 1,2 млрд. на реорганизацию), а количество персонала сократилось до 85 тыс. чел. Согласно программе Палмера, следовало избавиться от подразделений, не являющихся приоритетными для компании, и с этого момента началась глобальная распродажа. В июле 1994 за 400 млн. долл. США было продано Quantum подразделение по разработке и производству дисковых и ленточных накопителей (Storage Business Unit), вскоре после провала первых моделей жёстких дисков с тонкоплёночным покрытием пластин (RA90 и RA92), слишком поздно вышедших на рынок из-за недоработок при проектировке, и не выдержавших конкуренции. В августе 1994 за 100 млн. долл. США было продано Oracle подразделение баз данных (Database Software Unit), и тогда же за 140 млн. долл. США была продана 7,8% доля в итальянской Olivetti. В ноябре 1997 была подписана сделка о продаже Cabletron за 430 млн. долл. США подразделения сетевых решений (Network Product Business Unit).

Kонец DEC был довольно громким. В мае 1997 она подала в суд на Intel, обвиняя последнюю в нарушении 10 своих патентов на архитектуру Alpha при проектировании процессоров Pentium, Pentium Pro и Pentium II. В сентябре 1997 Intel ответила встречным иском, обвиняя DEC в нарушении 14 патентов при разработке процессоров Alpha. В конце-концов, 27 октября 1997 мир был подписан: обе компании отзывают свои претензии, DEC предоставляет Intel производственные права на весь спектр своей продукции (кроме сегмента Alpha), и соглашается поддерживать будущую архитектуру IA-64, а Intel выкупает у неё за 625 млн. долл. США фабрику в Хадсоне вместе с проектными центрами в Иерусалиме (Израиль) и Остине (Техас), и берётся за производство процессоров Alpha в будущем. Кроме того, был подписан договор о взаимном кросс-лицензировании патентов сроком на 10 лет. Сделка была завершена 18 мая 1998; к тому времени Compaq уже адаптировала в свои структуры основные подразделения DEC, включая 38 тыс. сотрудников (по сравнению с 32 тыс. у самой Compaq до поглощения), хотя значительная их часть всё же была сокращена в самом ближайшем будущем.

Стоит упомянуть, что незадолго до конца DEC, а также вскоре после этого, многие ведущие инженеры, которым DEC была обязана своим могуществом, ушли к другим работодателям: Деррик Мейер (Derrick Meyer) ушёл в AMD создавать K7; туда же, но архитектором K8, ушел Джеймс Келлер (James Keller); Дэниел Лейбхольц (Daniel Leibholz) ушёл в Sun разрабатывать UltraSPARC V; также уволился Ричард Сайтс, один из ведущих разработчиков архитектуры Alpha на протяжении всего времени её существования. В этом плане Intel повезло ещё меньше: доставшаяся ей от DEC архитектура StrongARM осталась почти без разработчиков, так как никто из ведущих инженеров, проектировавших StrongARM-110, а именно Дэниел Добберпуль, Ричард Витек, Грегори Хеппнер (Gregory Hoeppner) и Лайэм Мэдден (Liam Madden), не пожелал перейти на работу в Intel, а команда разработчиков StrongARM второго поколения, работавшая под руководством Витека в Остине, уволилась в полном составе, так что Intel пришлось разрабатывать ядро в буквальном смысле с нуля, усилиями своих инженеров, до этого разрабатывавших i960.

Часть 7. EV6, EV67, EV68C, EV68A


Хотя процессор 21264 (EV6) был разработан в DEC, и первая информация о нем была опубликована в октябре 1996 на Microprocessor Forum, окончательное воплощение в кремнии датируется февралём 1998, когда DEC уже была в процессе ликвидации. Собственно процессор представлял собой довольно существенный шаг вперед по сравнению с EV5, во многих аспектах революционный. Одним из основных нововведений было внеочередное исполнение (out-of-order execution) инструкций, повлёкшее за собой фундаментальную реорганизацию ядра, и снизившую зависимость основных функциональных устройств от пропускной способности кэшей и оперативной памяти. EV6 мог переупорядочить на лету до 80 инструкций, а это значительно больше, чем у других конкурентных разработок (к слову, архитектура Intel P6 предусматривала внеочередную обработку до 40 [микрокоманд], HP PA-8x00 -- до 56, MIPS R12000 -- до 48, IBM Power3 -- до 32, а PowerPC G4 -- до 5; разработанный к тому времени Sun UltraSPARC II переупорядочивание команд не поддерживал). Внеочередное исполнение дополнялось техникой переименования регистров (register renaming), и для этого в ядро было встроено дополнительно 48 целочисленных и 40 вещественных физических регистров (количество логических, то есть программных, осталось неизменным).

Количество целочисленных конвейеров было увеличено до 4 (организованных в 2 кластера), но функционально они были несколько неоднородны: 2-й конвейер мог выполнять операции умножения (7 тактов на инструкцию) и сдвига (1 такт), а 4-й -- MVI (3 такта) и сдвига; кроме того, все 4 конвейера поддерживали отработку элементарных арифметических и логических операций (1 такт). Каждый кластер располагал своим файлом целочисленных регистров (как упомянуто выше, на 80 записей), содержимое которых было идентично (синхронизировалось). 1-й и 3-й конвейеры также выполняли некоторые функции A-box, рассчитывая виртуальные адреса для операций загрузки/сохранения. Собственно A-box работал с I-TLB и D-TLB (каждый на 128 записей), очередями загрузки и сохранения (каждая по 32 команды), и 8 64-байтными буферами (miss address file) для операций с B-cache и основной памятью. Вещественные конвейеры также были функционально различны: 1-й поддерживал операции сложения (4 такта), деления (12 тактов для одинарной точности и 15 тактов для двойной), вычисления квадратного корня (15 и 30 тактов), а 2-й -- только умножения (4 такта). Между прочим, блок вычисления квадратного корня и соответствующие инструкции были нововведениями для архитектуры Alpha. Декодер, как и прежде в EV5, подавал до 4 инструкций за такт, а планировщик распределял их в 2 очереди: на целочисленные конвейеры (I-queue, 20 команд), и на вещественные конвейеры (F-queue, 15 команд). Кроме вычисления квадратного корня, были добавлены инструкции предварительной выборки, а также команды для переноса данных между целочисленными и вещественными регистрами.

Структура C-box подверглась значительным изменениям: теперь он работал только с 2 уровнями кэш-памяти. Интегрированный в ядро L1 состоял из 64Кб I-cache и 64Кб D-cache, оба с 2-канальной ассоциативностью и 64-байтными строками, причем D-cache работал в режиме обратной записи, хотя всё так же дублировался в B-cache. Из-за значительных размеров и усложнённой организации задержки D-cache при чтении/записи были увеличены до 3 тактов (в/из целочисленного регистра) и 4 тактов (в/из вещественного регистра). D-cache так и остался двухпортовым, но, в отличие от EV5, он уже не состоял из 2 одинаковых частей, синхронизированных по записи, а был просто заведён на удвоенной частоте. Внешний B-cache, размером от 1Мб до 16Мб с прямым отображением и обратной записью, использовал независимую 128-битную двунаправленную шину данных (с дополнительными 16 битами для ECC), а также независимую 20-битную однонаправленную шину шину адреса; набирался на микросхемах LW SSRAM (late-write, с отложенной записью), а позднее и DDR SSRAM (double data rate, с удвоенной скоростью передачи данных); частота B-cache программировалась (от 2/3 до 1/8 частоты ядра), и, в отличие от предыдущих поколений процессоров Alpha, собственно B-cache не был опциональным. Системная шина данных была только 64-битной (с дополнительными 8 битами для ECC), двунаправленной, но использовала технологию DDR. Системная шина адреса была 44-битной, физически представленная в виде двух 15-битных однонаправленных каналов, без поддержки DDR. 15-битная системная шина управления DDR также не поддерживала. Был изменён базовый принцип работы системной шины, которая теперь стала выделенной (вместо разделяемой), то есть каждый процессор имел свой путь к чипсету.

Блок предсказания ветвлений был полностью переработан. Теперь он был организован по 2-уровневой схеме: с локальной историей переходов (local history table, 1024 записи с 10-битными счетчиками) и локальным предсказателем (local predictor, 1024 записи по 3 бита), а также с глобальным предсказателем (global predictor, 4096 записей по 3 бита) и 12-битным "путем истории" (history path). Оба алгоритма работали независимо, и если локальный отслеживал каждый отдельный условный переход, то глобальный -- последовательности переходов. Общий предсказатель ветвлений анализировал результаты обоих алгоритмов, и делал выводы в виде отдельной таблицы выборочного предсказателя (choice predictor, 4096 записей по 2 бита), на основе которой выводились предпочтения при расхождении локальных и глобальных прогнозов. Такой кооперативный метод позволял добиться лучших результатов, чем применение любого из подходов в отдельности.

При разработке EV6, учитывая большое число и сложность организации взаимодействия функциональных устройств, была полностью переработана схема расположения генераторов тактовых частот. Более равномерное распространение тактового сигнала позволило ядру работать на частотах, равных частотам куда более простого ядра EV56, при использовании того же техпроцесса. В общем, потребляемая частотными генераторами мощность составляла для EV6 около 32% от общего потребления ядра; для сравнения, у EV56 этот показатель был около 25%, у EV5 -- около 37%, у EV4 -- около 40%.

Физически EV6 производился по той же 6-слойной 0,35µ CMOS6 технологии, что и EV56, состоял из 15,2 млн. транзисторов (из них около 9 млн. на I-cache, D-cache, и предсказатели переходов), имел площадь ядра в 314 кв.мм., и был рассчитан на рабочее напряжение от 2,1В до 2,3В. Тактовые частоты составляли от 466МГц до 600МГц (TDP прибл. от 80Вт до 110Вт). Форм-фактор: PGA-587 (Pin Grid Array).

В конце 1999 на рынок вышел 21264А (EV67), выполненный по 0,25µ CMOS7 техпроцессу от Samsung, с площадью ядра в 210 кв.мм., и пониженным рабочим напряжением в 2,0В. Никаких архитектурных изменений по сравнению с EV6 не наблюдалось. Тактовые частоты составили от 600МГц до 833МГц (TDP прибл. от 70Вт до 100Вт), что позволило Alpha вернуть лидерство на целочисленных операциях, незадолго до этого утраченное в пользу процессоров Intel и AMD.

В начале 2000 появились первые процессоры 21264B (EV68C), на этот раз от IBM, по 0,18µ CMOS8 техпроцессу с использованием медных проводников. Несмотря на прежнее отсутствие архитектурных изменений, многообещающая технология позволила поднять тактовые частоты сразу до 1250МГц. В 2001 Samsung смог наладить производство 21264B (EV68А) по своему 0,18µ техпроцессу, но с алюминиевыми проводниками, сократив площадь ядра до 125 кв.мм., и уменьшив напряжение питания до 1,7В, что позволило вывести тактовые частоты в диапазон от 750МГц до 940МГц (TDP прибл. от 60Вт до 75Вт).

В разных источниках проскакивали упоминания о 21264C и 21264D, с кодовыми именами EV68CB и EV68DC, выпускавшимися IBM по той же технологии, что и EV68C, и с теми же частотными характеристиками, поэтому их можно рассматривать как частные варианты последнего. Единственным существенным отличием было использование нового форм-фактора, "безногого" CLGA-675 (Ceramic Land Grid Array) вместо PGA-587.

Для процессоров серии 21264 было спроектировано 2 чипсета: DEC Tsunami (21272; он же Typhoon) и AMD Irongate (AMD-751), хотя их могло бы быть значительно больше, ввиду того, что и 21264, и Athlon использовали почти одинаковую системную шину (она была лицензирована AMD ещё у DEC).

DEC Tsunami был чипсетом повышенной масштабируемости. На его основе проектировали как однопроцессорные, так двухпроцессорные и четырехпроцессорные системы, с разрядностью шины памяти от 128 до 512 бит (SDRAM ECC registered, 83МГц), поддержкой как одной, так и нескольких шин PCI (64-бит, 33МГц). Такой гибкости удалось достичь благодаря разделению чипсета на отдельные компоненты: контроллеры системной шины (C-chips, по одному на каждый процессор), контроллеры шины памяти (D-chips, по одному на каждые 64 бита ширины шины), и контроллеры шины PCI (P-chips, по одному на каждую требуемую шину). Поэтому ничего удивительного, что в некоторых системах (например, AlphaPC 264DP) чипсеты состояли из 12 микросхем...

Хотя AMD Irongate разрабатывался изначально как северный мост для материнских плат, предназначенных для процессоров Athlon, его также использовали в некоторых материнских платах для Alpha (например, UP1000 и UP1100). Так как он был одночиповым решением, то стоил намного дешевле DEC Tsunami и отличался существенно более низким энергопотреблением. Однако, его возможности не соответствовали потенциалу 21264 из-за отсутствия поддержки многопроцессорности и слишком узкой шины памяти (64-бит, SDRAM ECC unbuffered, 100МГц). Тем не менее, Irongate был первым чипсетом для Alpha с поддержкой шины AGP. И последним.

В виду ограничения количества символов в статье

Продолжение следует...

Показать полностью 5
IT Технологии Инженер Компьютерное железо Компьютер Alpha Производство История развития Чип Процессор Тестирование Электроника Инновации Ответ на пост Длиннопост
2
Посты не найдены
О нас
О Пикабу Контакты Реклама Сообщить об ошибке Сообщить о нарушении законодательства Отзывы и предложения Новости Пикабу Мобильное приложение RSS
Информация
Помощь Кодекс Пикабу Команда Пикабу Конфиденциальность Правила соцсети О рекомендациях О компании
Наши проекты
Блоги Работа Промокоды Игры Курсы
Партнёры
Промокоды Биг Гик Промокоды Lamoda Промокоды Мвидео Промокоды Яндекс Маркет Промокоды Пятерочка Промокоды Aroma Butik Промокоды Яндекс Путешествия Промокоды Яндекс Еда Постила Футбол сегодня
На информационном ресурсе Pikabu.ru применяются рекомендательные технологии