Журнал `Компьютерра` N737

FERRMA: Быстрее, быстрее, сейчас же… Немедленно!

Автор: Алексей Стародымов

Так уж сложилось, что производители мобильных телефонов не считают нужным сообщать, какая именно аппаратная платформа используется в той или иной модели, семействе или даже поколении устройств. Оно и понятно: подавляющему большинству пользователей безразлично, кто произвел "камушек", трудящийся внутри их гаджета, — главное, чтобы гаджет нормально звонил, фотографировал, воспроизводил музыку и вообще работал без сбоев.

Вендорам же выгодно вселять в покупателя уверенность в том, что его новенький мобильник с чистого листа разработан в стенах компании, чей логотип красуется на передней панели, — зачем делиться славой с кем-то другим, пусть даже этот "кто-то" и предоставил основу основ для нового продукта? Поэтому производители и пытаются оградить нас от совершенно лишней, по их мнению, информации — частот, архитектур и кэша, обильно сдобренных непривычными пользовательскому уху именами вроде Qualcomm, Philips Nexperia, Freescale и иже с ними.

В общем-то, подход абсолютно верный: знаком ли вам хоть один индивидуум, который при выборе мобильного телефона интересовался не количеством мегапикселов или, скажем, временем автономной работы, а частотой процессора и объемом оперативки? То-то же, таких дотошных пользователей крайне мало; более того, практической пользы эти сведения не имеют — просто некоторым людям приятно осознавать, что процессор в их телефоне мощнее, чем в соседском КПК. Скажем, в современных аппаратах от Motorola "камушек" почти втрое быстрее, чем в любой из моделей Sony Ericsson последнего поколения, однако разницы в скорости прорисовки интерфейса нет никакой, а с Java-приложениями у продукции японо-шведской компании все обстоит намного лучше, — да, игры запускаются помедленнее, зато можно одновременно запустить хоть пять, хоть восемь, тогда как "моторы" выдерживают лишь один работающий мидлет. И разве не интересно знать, почему так происходит? Хотя бы для общего развития?..

В мобильных телефонах, смартфонах и коммуникаторах, как правило, применяются центральные ARM-процессоры (от Advanced RISC Machines) — эта простая и экономичная RISC-архитектура отлично подходит в качестве основы для карманного устройства с ограниченным запасом автономности: тактовой частоты от 50 до 600 мегагерц хватает и для функционирования "телефонной" части устройства, и для реализации некоторого количества мультимедийных функций.

Разработкой и совершенствованием архитектуры ARM занимается британская компания ARM Holdings, продающая лицензии на ее использование самым разным вендорам, производящим "железо" для гаджетов. ARM-процессоры сегодня выпускают такие гиганты рынка полупроводников, как Philips, Samsung, Marvel, Intel, Texas Instruments, Qualcomm, Freescale… Интересно, что, несмотря на использование одинаковых ARM-ядер, каждая из вышеперечисленных компаний (а их на самом деле гораздо больше — около шестидесяти) вносит свою лепту в разработку конечного варианта чипсета, который впоследствии и ложится в основу нового мобильного устройства. Так, компания может добавить поддержку тех или иных интерфейсов, периферийных устройств, интегрировать DSP-ядра, отвечающие за обработку цифровых сигналов в реальном времени (это важно, скажем, для IP-телефонии, проигрывания музыки и видео), или, допустим, систему аппаратного ускорения Java-приложений под названием Jazelle.

В мобильных устройствах встречаются процессоры, относящиеся к семействам ARM9 и ARM11. Последние присутствуют в самых современных гаджетах, вроде смартфонов от Nokia и Samsung последнего поколения или Linux+Java-телефонов от Motorola. Преимущества ARM11 заключаются прежде всего в пониженном энергопотреблении, а также в изначальной поддержке архитектурных расширений — DSP, IEM, Thumb или Jazelle.

Рассмотрим телефоны Motorola ROKR Z6, RAZR2 V8 и U6, где применяются высокоскоростные решения Freescale MXC275-30. В случае Z6 центральный процессор (ARM1136) функционирует на частоте 628 МГц (прямо тебе Dell AXIM x51v), в случае обеих раскладушек — на частоте около 500 МГц. Тем не менее сроки автономной работы этих устройств вполне типичны для класса и составляют два-три дня — дело в том, что, во-первых, здесь используется именно ARM11-процессор и, во-вторых, есть отдельное DSP-ядро, функционирующее на частоте 220 МГц и отвечающее за работу GSM-части телефонов. Отметим также, что функциональность и производительность конкретного решения не зависит лишь от аппаратной платформы — огромную (если не сказать основополагающую) роль играет программное обеспечение: каким бы быстрым ни был "камешек", софт вполне может пресечь его потенциал на корню.

Верно и обратное: хорошо отлаженная, "вылизанная" программная платформа может частично компенсировать слабое "железо". И если уж мы заговорили о продуктах Motorola, следует сказать и о предыдущем поколении американских трубок, а именно RAZR V3/V3i, SLVR L2/L6/L7/L7e/L9, а также Z3, K1, V360 и E398. Как вы думаете, какова частота ARM9-процессоров, установленных в этих телефонах? От 35 до 50 МГц в зависимости от модели и погрешности синтетического теста! Тем не менее они вполне сносно проигрывают музыку, умеют растягивать видеоролики на весь экран и позволяют играть в игры. Конечно, по скорости работы эти аппараты заметно отстают от того же Z6, но двенадцатикратную (сравните максимальные частоты процессоров) разницу можно почувствовать лишь при запуске Java-приложений.

Мобильные телефоны Nokia с интерфейсами Series40 Third Edition и Fifth Edition всех редакций оснащены центральным ARM9-процессором RAP3G (Radio Application Processor 3rd Generation, фирменная разработка финской компании) с максимальной частотой 220 МГц, тогда как внутри аппаратов предыдущего поколения — скажем, Nokia 6230i или 8800/8800 Sirocco Edition — камешки трудятся уже на частоте 137 МГц. Все эти телефоны являются однопроцессорными, а вот Symbian-смартфоны компании построены по двухпроцессорной схеме: в паре все с тем же RAP3G в них задействуются различные ARM9- и ARM11-решения от Texas Instruments и Freescale. Смартфоны предыдущего поколения (Е60, N73, 5500 Sport и им подобные) оснащались TI OMAP 1710 (ARM9, 220 МГц), а новые модели — либо TI OMAP 2420 (ARM11, 330 МГц) с аппаратным 3D-ускорителем (N95, N95 8 Gb, N82, N93, N93i, E90), либо Freescale MXC300-30 (ARM11, 369 МГц) без оного (N81, 6290, 6110 Navigator и т. д.). При этом оба чипа оснащены интегрированными DSP-ядрами, работающими на частоте 220 МГц.

Телефоны Samsung в большинстве своем используют аппаратные платформы Philips Nexperia — более того, особой разницы между "железом", скажем, Samsung D600, D900/D900i и U600 нет: здесь применяются ARM9-процессоры Nexperia 6100, функционирующие на частоте всего-навсего 104 МГц. Как видите, ее вполне достаточно для обработки и сохранения трехмегапиксельных снимков. В случае X700 мы имеем ровно те же 104 МГц, следовательно, внутри этого престарелого моноблока тоже находится Nexperia 6100. А вот сердце современная модель Е200, которую можно считать продолжателем дела Х700, бьется с частотой 137 МГц, хотя, впрочем, никаких прорывов в области работы с Java или проигрывания видео здесь не наблюдается.

С Samsung G600 и прочими современными корейскими пятимегапиксельниками все куда интереснее. Разумеется, для обработки "тяжелых" фотографий производительности чипсетов предыдущего поколения недостаточно: вендор заложил в основу G600, G800 и U900 Soul новые чипы от Philips — Nexperia 7100. ARM9-процессоры здесь работают уже на частоте 220 МГц; кроме того, добавилась поддержка сетей третьего поколения. При этом нельзя сказать, что в новых моделях кардинально изменилась ситуация с производительностью — меню как летало, так и летает, игры и приложения как тормозили, так и тормозят.

Sony Ericsson использует в своих продуктах несколько версий собственной аппаратной платформы SEMC (Sony Ericsson Mobile Communications), а заодно продает эти чипы Sharp и LG. Правда, телефоны японской компании представлены только на "сером" российском рынке, а 3G-решения от LG — именно в них и используется "начинка" от SE — у нас практически не встречаются. Sony Ericsson K500i, K700i, K750i, S700i и прочие модели предыдущего поколения оснащались ARM9-процессорами с частотой 104 МГц (версия платформы DB2010) — их вполне хватало и для "обслуживания" 2-мегапиксельных камер, и для работы Java-приложений в фоновом режиме. Свежие аппараты, начиная с K790i, содержат уже 220-мегагерцовый процессор — эта версия платформы называется DB2020 и позволяет разработчикам оснащать новые модели пятимегапиксельными камерами и отлично реализованными Java-машинами с возможностью одновременного запуска нескольких мидлетов. Смартфоны компании, а именно M600i, P990i, P1i, W950i и W960i, выполнены по двухпроцессорной схеме и базируются на чипах Philips Nexperia NX4008 (ARM9, 208 МГц) и SEMC DB2000 (также использовалась в 3G-моделях, вроде K600i).

Как видите, средний мобильный телефон сегодня оснащается центральным процессором с максимальной тактовой частотой 220 МГц — это оптимальное значение, которое может обеспечить приемлемую скорость работы приложений и интерфейса устройства. И здесь мы снова упираемся в софт: где-то он лучше оптимизирован и рассчитан на апгрейд телефона десятками сторонних Java-приложений, а кое-какие модели способны заставить отказаться от использования "явы" даже самых непритязательных пользователей.

Какой из всего этого вывод? Он очень прост: любой обладатель мобильного телефона, если он, конечно, не маньяк с паяльником и шестигранной отверткой в руках, способен лицезреть лишь программную часть своего гаджета, его интерфейс и внешний вид. А посему при выборе той или иной модели следует ориентироваться именно на реализацию видимых глазу моментов — мегагерцы и производитель чипсета для простого мобильника (не смартфона или коммуникатора!) особой роли не играют — в любом случае, "соседский КПК", упомянутый в самом начале материала, может предоставить куда большие возможности.