Кто на свете всех мобильней?
Андрей Пировских
«Экспресс-Электроника»
На CeBIT '2003, пожалуй, наиболее яркое впечатление оставила демонстрация мобильных микропроцессоров. Компания AMD показала свою разработку для рынка мобильных систем — процессор Athlon XP-M с пониженным напряжением питания. Но все-таки его затмила новинка от Intel — Intel Pentium-M. Мы попытаемся выяснить перспективы Athlon XP-M, использующего, в отличие от Pentium-M, ядро «настольного» Athlon XP, а также определить, каковы преимущества каждого из этих решений. Ведь у нас есть уникальная возможность посмотреть на две системы одинаковые в плане конструкции, за исключением рабочих систем. Сердцем одной их них (Fujitsu-Siemens Lifebook S2010) является микропроцессор Athlon XP-M, а второй (Fujitsu-Siemens Lifebook S6120) — Intel Pentium M.
В модельном ряду компании AMD имеется двенадцать моделей мобильных процессоров серии Athlon XP-M. Все они основаны на ядре Thoroughbred-B и выполнены по 0,13-мкм техпроцессу. В их числе изготовляемые в корпусе micro-PGA и предназначенные для использования в легких (массой менее 1,8 кг) ноутбуках чипы Athlon XP-M 1400+, 1500+, 1600+, 1700+ и 1800+ — первые процессоры компании для портативных ПК упомянутой категории. Кроме того, AMD представила пять чипов для массовых ноутбуков, ориентированных и на домашних, и на бизнес-пользователей, — Athlon XP-M 2000+, 2200+, 2400+, 2500+, 2600; при этом версии 2200+ и 2400+ доступны также в форм-факторе, оптимизированном под мобильные системы, которые позиционируются как «замена настольного ПК».
Отправной точкой в создании мобильного процессора всегда является не столько его производительность, сколько возможность максимально эффективно использовать режимы пониженного энергопотребления. Проблему экономии энергии оба производителя решают по-разному. Мобильные процессоры AMD поддерживают технологию PowerNow!, суть которой заключается в более эффективном использовании вычислительной мощности процессора, в зависимости от нагрузки. В результате достигается не только экономия энергии и увеличение срока жизни аккумуляторов, но и снижение тепловыделения, что позволяет создавать ноутбуки с низким уровнем шума. Если же приложение требует от системы большой вычислительной мощности, то напряжение и тактовая частота процессора возрастают до номинального уровня. Разумеется, все это происходит автоматически — если пользователь не установил особую схему энергосбережения принудительно. При работе операционная система непрерывно измеряет процессорную нагрузку и, используя специальный драйвер, динамически регулирует тактовую частоту и напряжение CPU. Возможные комбинации частота-напряжение хранятся в схеме энергосбережения в BIOS и не могут быть изменены пользователем. Кроме того, их комбинации зависят от самого процессора. При программировании схемы энергосбережения разработчик определяет возможность использования всех доступных комбинаций или только их части. Такая многоступенчатая система позволяет гибко управлять скоростью работы и энергопотреблением ноутбука.
Схожее назначение имеет и технология от Intel — она называется Enhanced Speedstep и предназначена для процессоров Mobile Pentium III (Speedstep), Pentium 4-M и Pentium M (Enhanced Speedstep). Enhanced Speedstep также предлагает планомерное снижение частоты и напряжения по мере падения вычислительной нагрузки.
Таблица 1. Технические характеристики Athlon XP-M и Intel Pentium-M
| AMD Athlon XP-M (LV) 1700+ |
Intel Pentium-M 1600 МГц |
|
| Частота процессора | 1,47 ГГц/533 МГц | 1,60 ГГц/600 МГц |
| Тип упаковки | micro-PGA | micro-FCPGA |
| Число транзисторов | 37,5 млн | 77 млн |
| Частота FSB | 133 МГц/266 МГц | 100 МГц/400 МГц |
| Кеш данных L1 | 64 кбайт | 32 кбайт |
| Кеш инструкций L1 | 64 кбайт | 32 кбайт |
| Кеш L2 | 256 кбайт | 1024 кбайт |
| Частота кеша L2 | 1,47 ГГц | 1,60 ГГц |
| Напряжение ядра | 1,25 В/1,05 В | 1,484 В/0,956 В |
| Выделяемая мощность | 25 Вт/нет данных | 24,5 Вт/6 Вт |
| Техпроцесс | 0,13 мкм | 0,13 мкм |
| Размер кристалла |
84 мм2 |
83 мм2 |
| Частота-напряжение | 1466 МГц/1,250 В | 1266 МГц/1,200 В |
