`

Schneider Electric - Узнайте все про энергоэффективность ЦОД


СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

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

 

PC 2001: эскиз компьютера третьего тысячелетия

+33
голоса

В рамках публикации архивных материалов предлагаем вашему вниманию статью из № 1-2 (221) «Компьютерного Обозрения» от 19-25 января 2000 г. Каким двадцать лет назад виделся ПК третьего тысячелетия.

Начиная с 1996 г. ежегодно Intel и Microsoft, при участии некоторых других влиятельных компаний, представляют на суд компьютерной общественности некий документ, содержащий рекомендации для производителей ПК. Полное название этого меморандума — PC System Design Guidelines. Первый, выпущенный четыре года назад, носил название PC 97. Год 2000-й стал исключением из правила — PC 2000 не будет, а очередная ревизия, начатая в прошлом году, именуется уже как PC 2001 (хотя опубликованы и спецификации PC 99A).

Интересно, что если ранее многие пункты лишь осторожно предлагали или рекомендовали те или иные решения, то в нынешней формулировке положения спецификации PC 2001 носят, скорее, декларативный характер.

Первое, что бросается в глаза, — существенное смещение акцента на концепцию ПК «легкого в использовании» и соответственно на компьютеры, предназначенные для сектора SOHO. В результате от сложной системы классификации — Consumer (потребительский), Entertainment (игровой), Mobile (мобильный), Office (офисный) и Workstation (рабочая станция) — отказались в пользу единого PC 2001 с двумя вариациями — рабочая станция и мобильный ПК, хотя в процессе разработки находится третье ответвление под названием Easy PC. Хотя пока все написанное по этому поводу — общие размышления, судя по всему, это будет «железное» воплощение мечты среднестатистического обывателя о своеобразном «компьютере-мыльнице».

EASY PC

Через все тексты, посвященные PC 2001, красной линией проходит идея превращения компьютера в бытовой прибор или офисную принадлежность. Каждая деталь, каждый разъем и блок, к которому только может прикоснуться рука пользователя, должен быть помечен стандартизированной пиктограммой, кабели — окрашены в разные цвета и объединены. Всемерно поощряется разработка компактных корпусов нетрадиционной формы с весьма скромными возможностями модернизации.

Во включенном состоянии вентиляторы и встроенные устройства (винчестеры, дисководы и т. д.) должны производить как можно меньше шума, а в «спящем» или энергосберегающем режиме казаться выключенными. Чтобы пользователь такого «скрытного» компьютера все же мог отличить «сон» от полного обесточивания, требуется разместить на самом видном месте индикаторы состояния.

Система должна быть предварительно сконфигурирована таким образом, чтобы привести ее в рабочее состояние и подключить к сети мог любой технически неподготовленный человек. Все эти факторы определяются авторами спецификации как «Простота инсталляции» (Easy to Set Up).

Характеристика «Простота использования» (Easy to Use) подразумевает прозрачную работу в сети, понятные и ясные сообщения об ошибках, простое и легкое восстановление рабочего окружения после сбоев и (что особенно важно) надежную работу программного обеспечения. Предполагаются ACPI-совместимый BIOS и двухрежимный источник питания, обеспечивающий необходимый уровень энергоснабжения как для нормального рабочего состояния, так и для состояния «сна», причем процессы включения и «пробуждения» должны происходить в максимально сжатые сроки. Таким образом, поощряется спонтанное и частое использование ПК, как это происходит, скажем, с телевизором.

Расширение компьютера будет выполняться преимущественно с помощью внешних устройств, подключаемых к легкодоступным разъемам шин (например, USB), предусматривающих «горячее» подключение без перезагрузки. После подсоединения USB-клавиатуры и мыши должно оставаться, по меньшей мере, еще два свободных USB-порта. Easy PC необходимо снабдить средствами для организации домашних сетей или доступа к публичным высокоскоростным Internet-коммуникациям. Полная деинсталляция драйверов обязана оставлять системные реестр и файлы в первозданно чистом виде. ПК, обладающий вышеперечисленными свойствами, будет называться «Простым в расширении» (Easy to Expand).

И наконец, «Простота поддержки» (Easy to Maintain) означает своевременную поставку обновлений для операционной системы и BIOS, а также наличие антивирусного программного обеспечения и утилит резервного копирования.

Нещадная борьба с так называемыми «наследуемыми» интерфейсами (ISA, COM, LPT и др.) обосновывается упрощением конструкции системы и, как следствие, снижением стоимости, затрат на поддержку. Выделены два подвида систем: legacy-free (полностью свободные от наследуемых интерфейсов, даже в виде разъемов), legacy-reduced (не содержащие устройств, использующих наследуемые интерфейсы).

В ОБЩИХ ЧЕРТАХ

Итак, сначала составим обобщенный образ ПК, который был бы эквивалентен базовому варианту начала 2000 г. Для этого рассмотрим минимальные системные требования к домашней, офисной и игровой системам, описанные в документе PC 99A System Design Guide, а затем отберем из пересекающихся спецификаций наиболее прогрессивные.

Процессор такого базового компьютера должен работать на частоте не менее 300 MHz, а объем памяти и кэша составлять 64 MB и 128 KB соответственно. Необходима поддержка стандарта OnNow. Как минимум в системе следует установить два USB-порта и исключить устройства, использующие шину ISA. Рекомендуется дополнить список опций расширения шиной FireWire (IEEE 1394) и отсеком DeviceBay. Естественно,требуется наличие мыши (pointing device), клавиатуры, доступных LPTи COM-портов. IrDA и SmartCard добавляются «по вкусу». Графическая подсистема обязана поддерживать акселерацию трехмерной графики и воспроизведение полноэкранного видео в формате MPEG-2. Кроме того, в качестве устройств хранения информации настойчиво рекомендуется DVD-ROM. Также считается необходимым наличие сетевой карты, модема V.90 или более прогрессивного (ISDN, кабельного, беспроводного или спутникового).

Во второй половине 2001 г. минимальная частота центрального процессора поднимется до 500 MHz. Оперативной памяти должно быть не менее 64 MB, если же компьютер поставляется с предынсталлированной Windows 2000, то следует позаботиться о 128 MB. В спецификации внесена важная поправка: объем доступной свободной памяти должен равняться 60 MB (в первом случае) только в момент начала загрузки, что разрешает противоречия в случае применения технологий UMA, согласно которой часть ОЗУ отводится под нужды графического и звукового адаптеров. По-прежнему система должна иметь хотя бы два доступных пользователю USB-порта, соответствующих спецификации USB 1.1. Однако все прочие шины, интерфейсы (PCI, FireWire, ATA, SCSI) и варианты подключения (Device Bay) стали опциональными. Что касается графических адаптеров, то тут бал правят AGP 2, аппаратное ускорение трехмерной графики, декодирование MPEG-1/2 и новые требования к качеству видеоизображения. ПК должен иметь жесткий диск, DVD-ROM и CD-RW с соответствующими контроллерами. Компьютер образца 2001 г. обязан работать как с локальными, так и публичными сетями.

Класс компьютеров, именуемый в PC 99 «рабочей станцией», сохранил свое обособленное положение и в новом стандарте. Требуемая частота процессора выросла с 400 до 700 MHz, при этом исчезло «философское» примечание: «или RISC-процессор». Минимальный объем кэша остался без изменений — 512 Kb, объем ОЗУ также прежний — 128 MB (с контролем четности). Поддержка многопроцессорности перешла из опциональных возможностей в класс обязательных. Поскольку теперь каждый из двух дополнительных типов ПК (мобильные и рабочие станции) в большей степени основываются на базовой конфигурации (настольный ПК), для Workstation 2001 отпала необходимость в явной декларации адекватной поддержки сетевого окружения и удаленного администрирования. Насчет требований к графической и аудиоподсистемам пока нет полной ясности, лишь туманный намек, что «графическая подсистема поддерживает требования к производительности рабочих станций».

Самое серьезное изменение касательно мобильных компьютеров заключается в минимальной частоте процессора — 600 MHz вместо 233 MHz этого года. Увы, истинные мотивы появления такой странной декларации, поднимающей планку производительности для мобильного ПК выше, чем для настольного, сложно прокомментировать. Возможно, это просто банальная опечатка. Кэш без изменений — 128 KB, зато исчезли малейшие намеки на объем ОЗУ (в этом году его должно быть не менее 32 MB). Шины и интерфейсы — все те же. Графические возможности, выделенные в стандарте PC 99 в отдельный раздел, теперь наследуются из базовых требований. Поддержка сетей обусловлена необходимостью наличия слота CardBus. Из нового — жесткий диск как главное загрузочное устройство.

Прочитавший все написанное выше теперь имеет представление об основных изменениях, которые претерпел System Design Guide за прошедший год. Далее мы обратимся к деталям и подробностям спецификации PC2001, хотя при этом нам следует отдавать себе отчет в том, что у «согласительной комиссии», которая занимается выработкой стандарта, впереди еще очень долгий путь к окончательному варианту. Здесь рассматривается версия 0.5 данного документа, которая пока еще полна неясностей и противоречий.

ПРОЦЕССОР И СИСТЕМНАЯ ПЛАТА

Наконец-то специалисты Microsoft и Intel стали следовать своему же правилу — не указывать конкретных вариантов реализаций для процессоров. По крайней мере, на данном этапе они ограничились тактовой частотой и совместимостью с IA-32 или IA-64, оставив «за бортом» рассуждения о пригодности RISC-процессоров или допустимости применения процессора Alpha. В базовую конфигурацию добавлено требование поддержки APIC (Advanced Programmable Interrupt Controller), ранее присутствовавшее только для рабочих станций. Все системы должны быть совместимы с ACPI 1.0b, что означает наличие таймера включения в определенное время любого дня месяца, поддержку программного выключения и включения по инициализации любого устройства. Если в конструкции компьютера есть вентиляторы, они должны управляться согласно стандарту ACPI. Более того, пользователю PC 2001 не будет позволено отключать поддержку энергосберегающих и конфигурирующих функций, поскольку это может существенно ограничить удобство работы с Windows 2000. При этом авторы документа резонно заметили, что ACPI не сможет послужить препятствием для функционирования других операционных систем. Компьютер обязан иметь, по крайней мере, одну кнопку управления питанием, возможен вариант с двумя кнопками (одна — усыпляет/пробуждает, другая включает/выключает ПК), в таком случае выключатель питания предпочтительно разместить на задней панели системного блока.

 эскиз компьютера третьего тысячелетия

«Правильный» BIOS, согласно стандартам OnNow и Instantly Available, оставляет пользователя в полном неведении относительно загрузочных процессов, не «смущая» неопытного потребителя информацией о состоянии системы (проверка памяти, распознавание дисковых накопителей и пр.). Инициализация системы (временной интервал от включения ПК до запуска дискового загрузчика) должна укладываться в 10 с при наличии SCSI периферии или 7 с без оной, пробуждение (временной интервал от прерывания до передачи управления ОС) происходит за 500 мкс. BIOS обязан поддерживать сетевую загрузку, следовательно, обеспечивать PXE (Preboot Execution Environment) и Boot Integrity Services.

Необходимыми стали функции удаленного блокирования, предназначенные для предотвращения неверных действий (перезагрузки, выключения ПК) пользователя в ходе таких критических процедур, как обновление BIOS (чудесная возможность для хакера). К счастью, «многообещающая» опция блокирования аппаратного выключателя питания перешла в состояние «постоянно зарезервированных».

Не остались без внимания такие вещи, как загрузка с CD и DVD. Однако подлинный интерес вызывает оставленное практически без изменений положение об отладочном порте. Несмотря на пропаганду полного искоренения устаревших интерфейсов, в особенности LPTи COM-портов, производители BIOS должны оставить возможность настроить и обеспечить доступ по адресам 2F8h и 3F8h как минимум для одного последовательного порта. Но разработчикам все же придется «изобретать велосипед», поскольку в системах legacy-free такое решение уж вовсе неприемлемо. Предполагается внедрить какой-либо USB-стандарт для внешней отладки.

Неготовность индустрии полностью избавиться от наследуемых интерфейсов вовсе не обескуражила составителей PC 2001, и они предлагают производителям сделать еще несколько шагов к утопии. Во-первых, BIOS не может полагаться при загрузке на ISA-устройства, и даже если таковые найдутся в системе, то сведения о них не должны «осквернять» загрузочный экран. Во-вторых, дословно: прединсталлированные компоненты и последующие апгрейды не должны требовать MS-DOS или наследуемых интерфейсов.

ШИНЫ И ИНТЕРФЕЙСЫ

USB-шина получает все большее распространение и станет ключевым элементом ПК начала следующего тысячелетия. Видимо, стандарт USB 1.1 и так достаточно хорош, поскольку каких-либо специальных требований в спецификациях PC 2001 не так уж и много. BIOS компьютера будет поддерживать подключение USB-клавиатуры и хабов, а устройства соответствовать вышеуказанному стандарту. Все хабы, за исключением интегрированных в клавиатуру, имеют независимое питание.

Базовые требования к шине IEEE 1394 (FireWire) в основном преследуют исключительно формальные цели — напомнить разработчикам об отдельных, наиболее важных, по мнению авторов, положениях существующих стандартов, как то: минимальная пиковая пропускная способность и обязательные компоненты 1394 Open HCI 1.1.

Поддержка режимов bus master и virtual DMA обязательна для PCI-контроллеров шины SCSI. Функцию SCAM (SCSI Configured Automatically) производителям следует отключать по умолчанию, поскольку ее активизация приводит к нестабильной работе Windows.

Контроллеры IDE должны поддерживать стандарт ATA/ATAPI-5 или более новый, как минимум UltraDMA 33, все каналы работают независимо.

ВНЕШНИЕ И ВНУТРЕННИЕ УСТРОЙСТВА

В первую очередь, все устройства должны быть Plug-and-Play и совместимыми с ACPI 1.0b, а также иметь уникальный идентификатор (последнее не распространяется на наследуемые ISA Plug-and-Play и подключенные с помощью Super I/O устройства). Обязательна поддержка «горячей» замены, т. е. возможности подключения и отсоединения во включенном состоянии без необходимости перезагружать ОС. После отключения все зарезервированные ресурсы должны быть корректно освобождены. Чтобы обеспечить вышеперечисленные свойства, соответствующие требования предъявлены к драйверам: сохранять свою конфигурацию только в Registry и инсталлироваться только с помощью DDK. Все настройки будут выполняться программно, а перемычки могут служить только для производственных целей.

Ряд нововведений касается лишь систем категорий legacy-reduced и legacyfree. Периферия и компоненты не используют наследуемые интерфейсы (ISA, FDC, LPT, COM), а система не имеет ISAслотов вообще. Чтобы ПК смог перейти в категорию legacy-free, его BIOS должен научиться «рапортовать» об отсутствии наследуемых шин и интерфейсов посредством предусмотренной в ACPI процедуры, а устройства и порты COM, LPT, FDC, MPU-401, контроллер мыши/ клавиатуры, порт игровой/джойстика не должны детектироваться операционной системой. Исключение составляет лишь IrDA интерфейс, который подключается через Super I/O.

Теперь рассмотрим требования к основным категориям устройств.

УСТРОЙСТВА ВВОДА

Все неинтегрированные устройства ввода должны подчиняться стандарту USB Device Class Definition for Human Interface Devices. Подключение через USB является предпочтительным, хотя все прочие варианты тоже предусмотрены, но только как послабление для владельцев нестандартной периферии (т. е. лишь наличие доступных портов). Также упоминаются варианты реализации последовательного и параллельного портов как дополнительных устройств для разрешенных шин (USB, IEEE-1394). Устройства, работающие с инфракрасным портом, должны использовать miniport-драйвер NDIS 5.0 и поддерживать скорость 4 Mbps — так называемый Fast IR (FIR). Драйверы для всех без исключения устройств ввода совместимы с Microsoft DirectInput, также не запрещено блокирование одного устройства другим (одновременный ввод). Клавиатуру следует расширить в соответствии с документом New Key Support for Microsoft Windows Operating Systems and Applications.

УСТРОЙСТВА ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ

Довольно обширная категория. Однако на данный момент в PC 2001 сказано о них не очень много, возможно, именно по этой причине. Из основных требований: режимы bus-master и DMA для нормального воспроизведения видео, внедрение соответствующих варианту подключения (ATA, SCSI, FireWire и др.) стандартов уведомления о состоянии для накопителей со сменными носителями, для ATA-устройств — режим UltraDMA. Для жестких дисков опционально предполагается поддержка SMART — SelfMonitoring, Analysis and Reporting Technology. От накопителей CD-ROM требуется обеспечивать минимальную скорость чтения 8x для всех участков поверхности промышленно изготовленных дисков. Кроме этого, они должны соответствовать спецификации MultiRead, т. е. без проблем читать CD-ROM, CD-R, CDRW всех стандартов. За исключением приводов для мобильных ПК все накопители CD-ROM обязаны предоставлять пользователю три варианта загрузки дисков: подталкивание загрузочного лотка, нажатие кнопки, программная загрузка. Приводы DVD должны справляться с чтением форматов DVD-ROM, DVD-R, DVDRAM, DVD-RW, DVD+RW, CD-ROM, CD-R, CD-RW и считывать данные со скоростью 2 Mbps (2x). Также необходимо поддерживать систему защиты авторских прав CSS.

МОДЕМЫ

Под модемами в спецификации PC 2001 понимаются устройства для обмена данными через стандартную телефонную сеть, с ними объединены ISDN и сотовые модемы. Все они должны понимать набор команд V.250 AT, поддерживать Universal Modem Driver (Unimodem), а также протоколы модуляции V.90, коррекции ошибок V.42, сжатия данных V.42bis, синхронного доступа к данным V.80, а также контроля вызовов V.251. От факс-модемов требуется поддержка скорости передачи 14,4 Kbps (V.17) и набора команд Class 1. Внешние устройства могут использовать как USB, так и наследуемый последовательный интерфейс. Программные реализации с использованием Audio Modem Riser должны быть построены на базе WDMмодели драйверов и соответствовать стандарту Plug-and-Play. (WDM — Windows Driver Model была создана для обеспечения бинарной совместимости драйверов для Windows 98 и Windows NT. Согласно этой модели Microsoft создает единый базовый драйвер для каждого класса устройств, а производитель готовит только мини-драйвер, реализующий особенности конкретного оборудования.)

Беспроводные модемы должны воспринимать команду WS46, которая предназначена для выбора протокола связи (например, CDPD, GSM и др.). Для сотовых устройств обязательным является поддержка четырех стандартов передачи данных — GSM, GSM SMS, North American CDMA, North American TDMA.

В спецификации PC 2001 впервые появился раздел Telephony, касающийся телефонной гарнитуры или, если выразиться точнее, телефонных приложений/аксессуаров. Такие устройства и программы будут обеспечивать необходимое качество передачи голоса (ITU-T P.340, P.310), кроме того, аппаратные устройства могут быть использованы для вывода и ввода аудиоинформации для любых иных целей.

СЕТЕВЫЕ КАРТЫ

Несколько сетевых адаптеров, установленных одновременно в ПК, не должны мешать идентифицировать друг друга, а система обязана распознавать многочисленные сетевые карты. Существуют специфические требования к сетевым картам: они должны снабжаться исключительно совместимыми с NDIS 5.0 miniport-драйверами. Также необходимы однозначная идентификация и информирование пользователя о типе партнерского сетевого устройства — хаб, коммутатор или маршрутизатор, автоматическое распознавание типа передатчика (если эти возможности поддерживаются в сети) и включение полного дуплекса без участия пользователя. Требуется поддержка протокола IP и приоритетов для пакетов в сетях, построенных по стандарту IEEE 802.

 эскиз компьютера третьего тысячелетия

На устройства ISDN, ADSL и ATM налагаются дополнительные требования, связанные, в первую очередь, с поддержкой популярных стандартов.

БЕСПРОВОДНЫЕ КОММУНИКАЦИИ

Абсолютно новая секция для документов серии PC System Guidelines, в ней пока появилось только два замечания: первое — о беспроводных расширениях для NDIS, второе — определяющее минимальную пропускную способность в 11 Mbps для адаптеров стандарта IEEE 802.11 WNA (Wireless Networking Adaptor). Домашние сети стали объектом пристального внимания авторов спецификации. Предполагается, что основным назначением подобных малых инфраструктур будет коллективный доступ к Internet посредством единственного соединения, обеспечит которое либо обычный компьютер с необходимым программным обеспечением, либо отдельное устройство «не-PC». Но если архитектура домашних сетей находится пока вне поля зрения авторов, то новые сетевые среды в лице стандартов Shared Wireless Access Protocol (Home RF) для радиокоммуникаций и HomePNA 2.0 для передачи данных по телефонным линиям уже нашли свое место в разделе Home Networking Media.

ГРАФИЧЕСКИЕ АДАПТЕРЫ И ВИДЕО

Графическим адаптерам в спецификациях отведено довольно много места. Начнем с общих характеристик «Графического ускорителя 2001» или «Мечты всех геймеров» с точки зрения Intel и Microsoft.

Как минимум такой адаптер должен работать с шиной AGP 2.0 (только первичный), поддерживать DirectX, использовать WriteCombining, работать со стандартным VGA-драйвером (только первичный), поддерживать разрешение 1024 × 768 с глубиной цвета 32 бита при двойной буферизации (2D) или 32-битовом Z-буфере (3D). Декларируется поддержка нескольких мониторов/ адаптеров. Тип интерфейса с дисплеем оставлен на усмотрение производителя, но его реализация должна соответствовать стандарту External Display Interface, что означает, например, минимально необходимую частоту регенерации 85 Hz для Analog VGA при разрешении 1024 × 768, а также 59.94 (NTSC) и 50 (PAL). Из требований, относящихся к разделу BIOS and Option ROM Guidelines, наиболее интересен своеобразный прогноз той степени «безумства» разработчиков ускорителей, которая будет достигнута через год: BIOS должен быть готов к работе с 256-мегабайтовым (!) кадровым буфером.

Теперь перейдем к основному «блюду» — что и как станет ускорять графическая карта начала следующего тысячелетия. Кадровый буфер должен быть доступен для приложений, что является необходимым условием для функционирования DirectDraw. Требуется поддержка низких разрешений (320 × 200, 320 × × 240 и 640 × 400). Ускорители трехмерной графики должны поддерживать RGB-растрирование и mip-mapping, осуществлять как минимум билинейную фильтрацию текстур с коррекцией перспективы, поддерживать source и destination alpha-blending. Обязательными являются реализация методов затенения Гуро, поддержка бликов (speculate highlighting), а также попиксельная прорисовка тумана (depth-based, range-based и table-based). Мультитекстурирование, все еще проблематичное для многих производителей видеокарт, названо неотъемлемой функцией графического ускорителя 2001 г., а сами текстуры могут быть самых разнообразных размеров — от 1 × 1 до 1024 × 1024 пикселов, причем не обязательно квадратными.

Воспроизведение видео станет одним из наиболее популярных применений домашнего и офисного компьютеров одновременно с повсеместным распространением DVD-дисководов, недорогих систем для видеоконференций и кабельного доступа к Internet. Максимально возможный размер видео — 1280 × × 720, коэффициент масштабирования до восьмикратного, при этом двукратное увеличение или уменьшение не будет сильно сказываться на качестве изображения.

Внушительный набор требований предъявляется к аппаратной поддержке вспомогательных функций для проигрывания DVD и телевизионного приема: преобразование цветовых пространств (YUY2, YUV12), цветовой стандарт 601, Alpha Blending и Color Keying.

Конфигурация компьютера должна гарантировать обработку видео со скоростью около 10,5 млн. пикселов в секунду, что приблизительно соответствует телевизионному изображению форматов NTSC и PAL. Загруженность процессора при декодировании аналогичного по качеству потока MPEG-2 не должна превышать 45%. Целый ряд пунктов касается переведения видео из чересстрочной формы в прогрессивную, а также синхронизации частоты кадров с разверткой монитора. Декодеры MPEG-2 должны воспринимать упрощенный поток данных, названный в спецификациях «elementary stream», без учета номеров пакетов, что позволяет образовывать гибридные потоки из различных источников.

Все написанное о проигрывании DVD относится к сервисным функциям, т. е. компьютерные декодеры не должны отставать от стационарных бытовых плейеров и предлагать пользователю дополнительную информацию, часто размещаемую на дисках с фильмами, в надлежащем виде без проблем с производительностью.

МОНИТОРЫ

Intel и Microsoft продлили жизнь наследуемому интерфейсу Analog VGA, и сделали это, по всей видимости, из-за угрозы оставить пользователей ПК 2001 г. совсем без мониторов.

Вместо конкретного указания размера точки авторы ограничились пожеланием, чтобы все мониторы обеспечивали хорошую четкость на всех доступных разрешениях. Цветные устройства должны поддерживать интерфейс DDC 2B (Display Data Channel), ICM (Integrated Color Management), а также структуры данных EDID 1.3, что необходимо для технологии Microsoft ClearType для LCD-мониторов. Смена видеорежима (разрешения, частоты развертки и т. д.) должна укладываться в 3 с. Минимальное разрешение определяется в зависимости от диагонали экрана: 14″ и 15″ модели — 800 × 600, 17″ CRT или 15″ LCD — 1024×768, 19″ CRT или LCD-панели больше 15″ — 1280 × 1024. Для мониторов с диагональю более 25«, предназначенных в основном для развлекательных целей, необходим режим 800 × 600 при 60 Hz, что соответствует требованиям стандарта NTSC. Все прочие разрешения и частоты — опционально. LCD-дисплеи должны поддерживать интерфейс DVI (Digital Video Interface) и переходить в энергосберегающий режим в случае исчезновения сигнала в интерфейсном кабеле. Также обязательна поддержка горячего подключения HotPlug.

АУДИО

В борьбе с наследуемыми интерфейсами не сделано никаких исключений для аудиоадаптеров. Они не должны использовать шину ISA и ISA IRQ, DMA и пр. Уровень совместимости, достигаемый при запуске устаревших приложений в окне эмуляции DOS, считается достаточным и единственно приемлемым решением. Устройство должно аппаратно поддерживать только две частоты дискретизации: 44,1 kHz для CD-аудио и 48 kHz — для воспроизведения звукового ряда с DVD-дисков. Все прочие частоты являются опциональными, поскольку Windows умеет программно переоцифровывать аудио.

Введены особые спецификации на встроенные микрофоны, нулевая ось которых (вдоль нее регистрируется максимальный отклик) не должна отклоняться от направления в сторону рта человека более чем на 30° при нормальном использовании. Производителям советуют задуматься над решением проблемы подавления эха, на данный момент необходимым базовым вариантом является мономикширование конечного выхода с микрофонным входом. Аппаратное ускорение — это опциональная функция, и при ее использовании утилизация процессора должна составлять не более 10%. То же самое относится и к MIDI-синтезу на основе загружаемых библиотек в формате DLS (Downloadable Sounds).

Если компьютер декларируется производителем как готовый к воспроизведению видео, Video-CD, DVD или телевидения, то его звуковая карта должна поддерживать форматы AC-3, MPEG-2 Multi-Channel, MPEG 1 Layer 2 stereo, LPCM (Location Pulse Code Modulation).

ПРИНТЕРЫ

Вступление к разделу Printers спецификации PC 2001 четко очерчивает круг вопросов, интересовавших авторов: максимальная скорость передачи данных между системой и периферией, подлинный Plug-and-Play, хорошее согласование цветов между изображением на экране и отпечатком. Порт USB или FireWire является неотъемлемым компонентом принтера, хотя использование иных интерфейсов в качестве дополнительной возможности не запрещается.

 эскиз компьютера третьего тысячелетия

К драйверам предъявляется обширный список требований: корректное информирование о возможностях принтера, выдача уведомлений об аппаратных ошибках, поддержка вывода sRGB или внедрение профилей ICC в файлы изображений, сетевая печать по принципу Point-and-Print, инсталляция без перезагрузки ПК, работа только в пользовательском режиме, поддержка некоторых DDI (Device Driver Interface).

УСТРОЙСТВА СЧИТЫВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ

Спецификации для устройств считывания изображения, будь то цифровые камеры или разнообразные сканеры, сведены в единый раздел Digital Still Image Peripherals. Все они должны укладываться в архитектуру Windows Image Acquisition, которая построена на основе Microsoft Still Image Architecture. Впрочем, разработчики USB-камер, которые побеспокоились о внедрении международного стандарта ISO 15740, могут пренебречь этим требованием. Устройствам разрешено использовать любой из PC 2001-совместимых интерфейсов. Исключение сделано для цифровых камер, которые должны работать только с USBили FireWire-портами, применение каких-либо специфических («фирменных») методов подключения не допускается. Цифровые камеры, оборудованные инфракрасными портами, должны предлагать как минимум еще один интерфейс. Они также обязаны поддерживать формат JPEG для записи изображений, а при размещении файлов на сменных носителях использовать PC-совместимую файловую систему.

РАБОЧИЕ СТАНЦИИ

Как уже упоминалось ранее, все классы ПК являются частными случаями базовой конфигурации, поэтому следование нормам для системной платы, устройств и периферии остается первостепенным требованием, за исключением отдельных случаев, оговоренных в PC 2001 особо. Главное предназначение и отличие рабочих станций от рядовых настольных компьютеров заключается в гарантированной способности работать с Windows 2000 Professional и выполнять как 32-разрядные, так и 64-разрядные приложения. Обратим внимание только на некоторые явные отличия этой разновидности ПК.

Близится час, когда 64-битовый Itanium начнет поставляться в промышленных масштабах. Согласно спецификациям система с 64-битовым процессором требует 64-разрядной шины, следовательно, шина PCI, мосты и устройства должны поддерживать DAC (Dual Address Cycle), чтобы обеспечивать доступ 32-битовым устройствам ко всей физической памяти, если ее объем превышает 4 GB. При использовании технологии RAID в набор режимов следует включить варианты RAID 0, RAID 1 и RAID 5.

МОБИЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРЫ

Наиболее актуальными проблемами для мобильной техники были и остаются обеспечение наиболее низкого уровня энергопотребления и создание по возможности малого и легкого конструктива. Основной «удар» принимают на себя интерфейсы и стандарты, связанные с энергосберегающими режимами.

Основа основ — стандарты SmartBattery и ACPI. Требуется наличие хотя бы одного доступного порта USB и одного 32-битового слота CardBus. Всякий мобильный компьютер обязан иметь встроенное позиционирующее и интегрированное устройства ввода, что означает допустимость альтернативных клавиатуре решений, например голосового ввода. Пользователь должен иметь возможность инсталлировать операционную систему, что, однако, не означает наличия необходимых компонентов (например, дисководов) в составе системы. Интегрированный дисплей является обязательным условием, что исключает потребность в TVи VGA/DVI-выходах.

Стыковочные станции будут поддерживать горячее подключение и разрешать конфликты при распределении ресурсов, а система в целом автоматически переконфигурировать устройства Plug-and-Play и отключать статические ресурсы (например, контроллер DMA). Стыковочные станции обязаны иметь уникальный номер, с помощью которого мобильный компьютер мог бы четко их идентифицировать и правильно подстраивать свою конфигурацию при использовании нескольких стыковочных станций.

PC Card — один из самых популярных разъемов расширения для мобильных ПК, и ему посвящен довольно обширный раздел в спецификациях. Карты разделены на два базовых класса — 16- и 32-разрядные, причем к первым относятся и карты типа Zoomed Video. К общим требованиям, которые касаются всех классов, в данный момент причислены только функции управления питанием и максимальная автоматизация процесса инсталляции и конфигурации.

От всех мобильных ПК минимально требуется режим 640 × 480 × 16 bpp. Распаковка видео MPEG-2 телевизионного качества может занимать до 50% вычислительных ресурсов, памяти и пропускных способностей шин PCI и AGP.

Для мобильных компьютеров, работающих от внешней электросети и в нормальных термических условиях, встроенный дисплей должен быть активно-матричным TFT или более совершенным и поддерживать режим 1024 × 768 × 24 bpp.

Максимальный размер текстур для графической подсистемы мобильного компьютера составляет 256 × 256, поддержка непрямоугольных текстур необязательна. BIOS должна предоставлять опцию принудительного использования встроенного графического адаптера, что необходимо для горячего отключения от стыковочной станции.

Не все однозначно с аудиовозможностями мобильных компьютеров: требования спецификаций PC 2001 распространяются только на так называемые «audio-enabled» системы.

PC 99: ЧТО СБЫЛОСЬ, А ЧТО НЕТ?

Наиболее глобальным изменением в дизайне ПК, предложенным Microsoft и Intel, стала ступенчатая схема избавления от «наследуемых» шин и интерфейсов. В PC 97 рекомендовалось исключить из продажи не-Plug-and-Play устройства, в PC 98 — устройства, которые используют шину ISA и наследуемые порты, в PC 99 — к ним присоединились ISA-слоты. Только принтеры попрежнему имеют право подключаться через порты COM или LPT, в то время как модемы, сканеры и все прочие устройства должны использовать USB, SCSI, FireWire.

Эти требования постепенно приобретают актуальность в экономически развитых странах. Шина USB как интерфейс для Web-камер, сканеров, цифровых фотоаппаратов, MP3-плейеров применяется все чаще и чаще, хотя внешние модемы по-прежнему предпочитают работать «по старинке». Большинство ПК, собранных на заводах крупных производителей, оснащены необходимым количеством доступных USB-портов, а многие мониторы и сканеры содержат USB-хабы с независимым питанием. Настойчивыерекомендациивключатьвсостав системы по меньшей мере один доступный FireWire порт пропали втуне — никто не решается на массовое внедрение этого довольно дорогого интерфейса. ISA-слоты действительно близки к вымиранию, и этот процесс, похоже, задерживали только неурядицы вокруг новых чипсетов i810 и i820.

С точки зрения производительности процессора и емкости ОЗУ авторы спецификации PC 99 довольно точно предугадали развитие ситуации: 300 MHz — абсолютный минимум для современного программного обеспечения (для полноценного Entertainment PC этого даже недостаточно), 64 MB — минимум для игрового и полноценного офисного компьютера.

Функции дистанционного управления в сети шагают навстречу пользователю семимильными шагами, хотя оценить состояние индустрии в столь неявных параметрах достаточно трудно.

Практически все современные потребительские модемы поддерживают протокол V.90, передачу факсов на скорости 14,4 Kbps, обладают голосовыми функциями. Домашние сети уже на пороге европейского и американского пользователя.

Современные материнские платы позволяют контролировать частоту вращения вентиляторов, температуру процессора и системы, а их BIOS’ы поддерживают Power Management и ACPI. Не все так радужно с программным контролем над выключателем питания и сведением к минимуму количества сообщений во время загрузки.

Устройства хранения информации, пожалуй, наиболее хорошо укладываются в схему, предложенную в PC 99. Новые жесткие диски поддерживают интерфейс UltraATA/66, приводы CD-ROM показывают невероятные скорости, DVD получаетвсебольшеераспространение, внешние дисководы в большинстве своем работают на USBили SCSI-интерфейсах.

Современные видеоадаптеры давно уже перестали использовать шину ISA, следовательно, практически все изделия этой категории соответствуют пожеланиям PC 99. Высокие разрешения, TV-тюнеры, аппаратное декодирование MPEG-2, поддержка нескольких мониторов уже не являются чем-то особенным. Например, максимальное разрешение, оговоренное в документе для двухмерного изображения, — 1280 × × 1024 × 32 bpp, а некоторые новые видеокарты предлагает комфортное использование режимов 1600 × 1200 × × 32 bpp даже в трехмерных играх.

Немногочисленные требования к мониторам уже нашли свое воплощение в современных устройствах: это и DDCинтерфейс, и высокие разрешения с эргономичными частотами регенерации, и энергосберегающие функции.

Звуковые карты следует, пожалуй, разделить на две большие части, а их покупателей и производителей — на две группы. К первой относятся те, кто рассматривают аудиоадаптер как самостоятельный элемент, ко второй — те, кто видят в них кусочек текстолита, необходимый для функционирования ПК. Соответственно, одни производят и приобретают устройства на основе чипов Vortex и Emu10K1, а другие ограничиваются дешевыми платами уровня ESS Solo. Второй класс устройств, не соответствующий даже минимальным требованиям PC 99 или даже 98, зачастую активно проникает на рынок интегрированных решений. Однако практически все крупные компании сегодня создают карты, вполне удовлетворяющие таким положениям, как полный дуплекс, частота дискретизации 48 KHz, аппаратное ускорение, загружаемые банки инструментов, трехмерное позиционирование звука.

Подытоживая все написанное, можно заключить, что полного и безоговорочного выполнения каждого предписания всеми субъектами мирового рынка мы вряд ли дождемся. Хотя, без сомнения, даже сам процесс подготовки и обсуждения спецификаций служит мощным катализатором изменений в индустрии информационных технологий.


Вы можете подписаться на наш Telegram-канал для получения наиболее интересной информации

+33
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
Реклама

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