`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Уроки Simputer

0 
 

Изначально эта статья задумывалась как ознакомительная с характеристиками и архитектурой новой SoC (System on Chip -- система на чипе) Alchemy производства AMD. Но... случайно или нет, в ходе написания тема существенно изменилась. Естественно, рассказ об Alchemy будет, но факт доступности на рынке мощной, хорошо поддержанной инструментальными средствами и системным ПО YASoC (Yet Another... -- еще одной системы на чипе) заслуживает самого пристального внимания.
Цифровая межа

Digital Divide (DD)... Самый близкий перевод (по мнению автора) этого термина -- "цифровая межа", хотя чаще встречается вариант "цифровое неравенство". Впрочем, будь то "межа" или "неравенство", говорить о них как-то не принято или, скорее, не модно. Для DD существует ряд определений, привести которые стоит. Словарь терминов IT трактует DD как "новый вид социального неравенства, являющийся следствием различий в возможностях использования современных информационных технологий". Сторонники теории DD (их достаточно много, и они представляют самые разные социальные слои различных стран) связывают ее с социально-экономическим неравенством современного мира, порождающим существенные отличия в гражданских правах и взаимоотношениях личность/государство.

Уроки Simputer
Команда разработчиков Simputer празднует победу. В составе команды -- представители академической науки (профессура ведущих университетов Индии)
Очевидно, что "DD в действии" лучше всего проявляется в странах третьего мира. Менее очевидным является факт существенной обеспокоенности DD в высокоразвитых государствах, практически диктующих и моду, и уровень развития современных IT. Впрочем, несмотря на неочевидность, этот факт имеет элементарное экономическое объяснение: страны третьего мира представляют собой потенциально очень емкие рынки сбыта. Соответственно и международные конференции, посвященные DD, и речи на них "первых людей индустрии" можно и нужно рассматривать с двух точек зрения: как проявление реально существующего и присущего нормальному человеку альтруизма и как одну из форм борьбы за рынки сбыта. Если в США уже в 1999 г. уровень "компьютеризации населения" превысил 50% (более 50% семей владели собственным ПК), то, например, в Индии, знаменитой своим экспортом "чернорабочей силы IT", эта цифра составляет менее 1%.

Низкий уровень компьютеризации населения приводит к несовершенству и дороговизне сопутствующих услуг и слабому развитию сетей публичного доступа (перечень можно продолжать долго). И, что важно, даже по мнению самых серьезных докладчиков на самых серьезных международных симпозиумах по проблемам DD, одними из основных причин низкой компьютеризации населения являются два взаимосвязанных фактора: дороговизна ПК и... последствия этой дороговизны (см. выше), переводящие ПК в категорию предметов далеко не первой необходимости. То есть недоступность ПК даже невысокой ценовой категории (порядка $500) основной массе населения приводит к тому, что парк персональных компьютеров не растет, соответственно рынок услуг (в том числе и сетевых) не увеличивается, привлекательность для размещения капитала не повышается, цены на этом рынке не снижаются из-за малых объемов... Короче говоря, на рынке начинает царствовать скрытое, но существующее (и вполне оправдываемое ситуацией) среди потенциальных покупателей убеждение, что "без стиральной машины плохо, а без ПК вполне можно обойтись".

Пока мы говорили об очевидных проявлениях DD, о которых говорят все. Менее очевидные проявления на деле часто оказываются и куда менее приятными. В конце концов, рыночные проблемы -- это важно, но "не хлебом единым...". Культурологический аспект DD весьма актуален, но эта тема фактически запретна. И все же... профессор Массачусетского технологического института Кеннет Кенистон (Kenneth Keniston), один из немногих серьезных ученых в области computer science, занимающихся "культурным аспектом" DD, так определяет только некоторые уже наблюдаемые проявления культурологического аспекта DD: "Изменяются все исторически сформированные интеллектуальные особенности в изобразительном искусстве, литературе, музыке, артистической деятельности, которые объединяют людей, давая им внутреннее чувство принадлежности к некоторому одному "типу"... Возникают проблемы законодательств более сотни стран в определении понятий "право", "приватность", "доступность", "секретность", "порнография", "военная опасность", "частная собственность" и т. д. Эти проблемы иногда называют НЭМП -- Новым Электронным Мировым Порядком...".

Как видите, речь идет не об игрушках. Продолжая цитировать Кенистона, культурологический аспект DD дает о себе знать даже в высокоразвитых странах (например, в Германии) из-за "культурной гегемонии, обусловленной техническим лидерством в IT". Изменяется слишком многое, включая национальные языки, в необъятных количествах заимствующие недостающие из-за DD понятия, и вот уже технологические сленги мигрируют в "официальные языки" с немыслимой скоростью... Все это факты и одновременно причины и следствия. Следствия -- DD, а вот причины чего-то -- пока еще совершенно неизученного, непрогнозируемого и слишком непонятного для того, чтобы ученые-культурологи преисполнились оптимизмом в отношении возможных последствий.


Simputer: индийская попытка

Уроки Simputer
Simputer -- внешне неказистое устройство, не блещущее дизайном, что оправдывается стремлением снизить цену изделия до минимума
В 1998 г. проблемам "цифровой межи" была посвящена международная конференция с названием в стиле добрых старых времен The Beatles -- The Global Village, проводившаяся в Бангалоре (Индия). Ее примечательность заключалась в обнародовании "индийского пути" преодоления DD. Индийская попытка "ступить за межу" еще не завершилась, но она настолько симптоматична как мотивацией, так и историей и наблюдаемыми сегодня результатами, что автор решился привлечь к ней особое внимание читателя.

Итак, мотивация "индийского пути". Она проста и понятна: в стране третьего мира с огромным населением современный ПК потребительского класса со стоимостью в диапазоне $400--500 слишком дорог. Кроме того, высокий уровень импортируемых для сборки этого "народного ПК" компонентов приводит к тому, что формируется устойчивый дисбаланс между значительной оплатой импорта (вывозимыми из страны средствами) и совершенно незначительным возможным уровнем доходов национального производителя (типового "отверточного" сборщика компьютеров). И, что хуже, сократить расходы на импорт -- нереально, а на требование локального рынка снизить цены можно ответить только уменьшением доли национального производителя в стоимости готового ПК. Ситуацию это никак не улучшает, ведь доходы тех же самых потенциальных покупателей ПК падают. Ну и, наконец, особенности рынка программного обеспечения современных ПК приводят к двухэтапному повышению цены: на первом этапе она увеличивается за счет импорта системного ПО, на втором -- за счет локализации прикладного ПО. Опять же... На первом этапе добиться снижения цены трудно или невозможно, следовательно "усекновению" подлежат только доходы компаний, работающих на втором этапе.

Невеселая картина, определившая мотивы "заступающей за межу" индийской команды проекта Simputer, ненадуманна и совершенно реальна. Соответственно, и план "индийской попытки" вполне очевиден: снижение уровня импортируемых компонентов с готовых подсистем до отдельных чипов, что дает возможность уменьшить отток национальных средств на импорт и увеличить расходы на создание локальной инфраструктуры. Естественно, для этого нужны определенные дополнительные условия, первым (и очевидным) из которых является... отказ от архитектуры IBM PC из-за бессмысленности борьбы с уже существующей мощной индустрией.

Иначе говоря, план проекта Simputer заключался в создании "народного компьютера" -- несовместимого с IBM PC, дешевого (стоимостью до $200), высокотехнологичного (с точки зрения производства) и, наконец, достаточно мощного для решения большинства повседневных задач. В целом, начинание очень похвальное и полезное для национальной экономики...

Уроки Simputer
Изобилием интерфейсов Simputer не отличается -- возможно, это умышленный шаг разработчиков, учитывающих особенности своей целевой аудитории
Однако теперешнее состояние проекта Simputer позволяет в очередной раз убедиться в том, что "гора порождает мышь" со слишком большой вероятностью, а хорошее начинание заканчивается слишком тривиально и на деле оказывается не таким уж и хорошим. За неполных четыре года проект "народного компьютера" Simputer создал не просто прототип, а готовое устройство, продажи которого уже начались. Правда, стоимость его получилась несколько выше требуемой -- $250, а характеристики, мягко говоря, весьма скромными для такой цены. Результатом борьбы за светлую идею стал заурядный hand-held компьютер, работающий под управлением ОС Linux с совершенно серенькими показателями: процессор -- StrongARM производства Intel с тактовой частотой 200 MHz, 16 MB flash-памяти и 32 MB динамического ОЗУ, чувствительный к нажатию монохромный экран с разрешением 240 320 пикселов, скромные и стандартные по меркам сегодняшнего мира "наладонников" возможности расширения (фактически -- только RS232 и USB). В целом, Simputer, еще не оперившись, попал в условия жесточайшей конкуренции на рынке наладонных компьютеров, и, учитывая невысокие характеристики, ожидающую его судьбу назвать светлой можно с очень большим трудом.

Впрочем, будущее Simputer, как сугубо национального индийского проекта, больше интересует индусов. Нам же интересен как сам факт реальности создания такого устройства, так и уже выявленные рядом экспертов явные ошибки, допущенные командой разработчиков. Ведь кто может знать, как развернутся события, например, на локальных рынках СНГ, характеризующихся недюжинным потенциалом и потребностью в собственном "народном компьютере" (на деле наши проблемы не очень далеки от проблем той же Индии).

Simputer не преподнес ничего неожиданного. Взглянув на его конструкцию глазами инженера, можно найти много несоответствий между поставленными целями и способами их решения. Во-первых, задача максимального снижения цены требовала максимального использования потенциала совершенно сторонних от проектируемого изделия, но уже имеющихся в достаточном количестве у населения устройств. В этой области разработчики Simputer несомненно старались добиться успеха, "нагрузив" процессор машины выполнением программной реализации модема, но совершенно упустили из вида общую концепцию Simputer, превратив его не в супердешевую приставку к давно переставшим быть предметами роскоши даже в странах третьего мира телевизорам, а в КПК, для которого нужен дорогостоящий (даже в монохромном исполнении) тактильный LCD-экран. Существенная экономия от выбора конструкции "приставка к телевизору" давала возможность фактически "за бесплатно" (по сравнению с долей LCD в сегодняшней цене Simputer) встроить в устройство хотя бы интерфейс IDE, позволяющий подключать дешевеющие с каждым днем винчестеры и CD-ROM, но команда разработчиков сделала свой выбор -- пользователи будут за него расплачиваться дороговизной внешних накопителей с USB-интерфейсом. Выбор комбинации системного ПО -- ОС Linux и "облегченной" версии графической подсистемы X Window, несомненно привлекательный как доступностью и отработанностью, так и обеспечиваемыми (в первую очередь -- сетевыми) возможностями, теряет всю "красу" из-за скудности интерфейсных способностей Simputer.


Алхимия AMD

Факт выпуска новой системы на чипе Alchemy компанией AMD не был сильно "обласкан" прессой. И, по большому счету, это понятно: всего лишь появился "еще один" чип, обладающий некоторым перечнем достоинств и специфических свойств. Но в контексте статьи мы попробуем взглянуть и на этот факт, и на новое изделие по-иному.

Появление каждого нового игрока на рынке SoC -- всегда событие в электронной индустрии. И значимость его возрастает при учете того, что новый игрок обладает мощной производственной базой и является участником "больших игр". Это связано, в первую очередь, с серьезными рисками, которым подвергается производитель надкомпонентного уровня из-за короткого срока жизни современных высокоинтегрированных чипов на рынке: за время, затраченное на проектирование устройства, элементная база может существенно измениться, если речь идет о чипах, производимых узкоспециализированными fabless-компаниями.

Уроки Simputer
Реальный прообраз "народного компьютера" на базе процессора Alchemy -- на крохотной плате установлены 400 MHz RISC-процессор, контроллеры LCD, IDE, floppy, 10/100 Ethernet, USB, PS/2 клавиатуры и мыши, интерфейс AC'97 и... 256 MB оперативной памяти!
Участники "больших игр", особенно осваивающие сравнительно новые для них ниши рынка, в этом смысле куда более надежны. Достаточно вспомнить, что в проекте Simputer, начавшемся четыре года назад, выбор системы на чипе StrongARM гарантировал актуальность компонентной базы и до настоящего времени. К слову, новый чип AMD с поразительной точностью повторяет судьбу StrongARM: обе системы на чипе изначально разрабатывались не их сегодняшними производителями, а были приобретены, затем -- усовершенствованы. И если исходить из сегодняшней значимости на рынке семейства StrongARM (и его развития -- XScale), то и от новоиспеченной Alchemy можно ожидать серьезных побед.

Впрочем, по-порядку. Alchemy являет образец систем на чипе, основанных на 32-битовом процессорном ядре MIPS32 без поддержки вычислений с плавающей точкой, но с определенными расширениями, востребованными ресурсоемкими мультимедийными приложениями (встроенный MAC-вычислитель и аппаратный делитель, ускоряющие процедуры умножения с накоплением и деления). По сути, ядро Alchemy представляет собой давно хорошо известный разработчикам процессор MIPS R3000, перечень поддерживающего ПО для которого огромен. Но в части подсистемы управления виртуальной памятью Alchemy по возможностям больше напоминает представителей следующего поколения MIPS -- R4000. Такой технологический нюанс абсолютно оправдан грамотными решениями, заложенными в архитектуру MIPS в целом, -- в ней предусмотрен сопроцессор (в терминах MIPS он называется CP0), отвечающий за общесистемное управление, а также за поддержку виртуальной памяти и кэша. Все внутренние подсистемы Alchemy связаны между собой 32-битовой шиной SBUS с 36-битовой адресацией.

Перечень этих подсистем впечатляет -- Alchemy объединяет в корпусе с размерами 17 x 17 мм практически все, что необходимо для создания не только современного "наладонника", но и весьма привлекательного мощного "народного компьютера" -- несбывшейся мечты инженеров проекта Simputer. Кроме де-факто стандартных в мире SoC контроллера LCD (с максимальным разрешением 1024 x 1024 и глубиной цвета до 16 бит), набора средств ввода/вывода (3 асинхронных приемопередатчика, контроллеров IrDA и внешних флэш-накопителей Secure Digital) и интерфейсов памяти, Alchemy содержит и не так часто встречающиеся 10/100 Ethernet MAC, контроллеры PCMCIA и AC'97.

Такой богатый коммуникационный набор подкрепляется важной архитектурной особенностью Alchemy -- доступом ко внешним устройствам с помощью полноценной специальной 32-битовой шины, называемой StaticBus, что унифицирует весьма неприятную как с точки зрения разработчика аппаратных средств, так и системного программиста процедуру. Все эти "удовольствия" характеризуются и очень невысоким энергопотреблением: при внутренней тактовой частоте процессора 500 MHz и частоте системной шины памяти 100 MHz Alchemy "съедает" всего около полуватта.

Не заглядывая глубже в "начинку" новой системы на чипе (техническая документация доступна с сайта www.alchemysemi.com), сконцентрируемся только на приведенной выше информации. Опоздание, с которым Alchemy появилась на рынке относительно конкурирующих архитектур StrongARM/XScale, несомненно вызовет агрессивную политику продвижения этой SoC. Характеристики же самой системы (и, что главное, ее невысокая цена) более чем привлекательны. В отличие от аналогов, за редкими исключениями построенных по принципу "или--или" (исходя из позиционирования: для ориентированных на сегмент "наладонников" SoC -- встроенный LCD-контроллер, для ориентированных на специализированные сетевые применения -- Ethernet-контроллер), Alchemy дает высокоинтегрированную основу для создания действительно дешевого простого компьютера. Пример ближайшего конкурента -- основанной на ядре ARM 9000 SoC Maverick производства Cirrus Logic -- свидетельствует и в пользу невысокой сложности разработки устройств на базе систем на чипе с такой высокой степенью интеграции: на негласном "чемпионате" среди производителей надкомпонентного уровня типовое время, затрачиваемое на проектирование автономного подключаемого к Internet MP3-плейера (по сути -- специализированного компьютера с ОС реального времени), составляет... два месяца.


А будет ли?

Увы, этот вопрос остается главным. "Народный компьютер" действительно нужен. И не только в странах третьего мира. Нужен даже не как средство преодоления экономических проявлений "цифровой межи" (DD), а как предельно простой, массовый и доступный элемент повседневной жизни, максимально приближенный по потребительским качествам к другим ставшими уже обыденными высокотехнологичным устройствам. Состояние элементной базы и жесткая конкуренция между производителями компонентного уровня делают решение задачи создания подобного последователя знаменитых Sinclair и Atari вполне реальной. И кто знает, как скоро закончившийся далеко не блестяще индийский эксперимент откликнется новой, более удачной попыткой.
0 
 

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT