вторник, 17 апреля 2012 г.

Летающая лаборатория: Android-смартфон на базе Intel Atom


Летающая лаборатория: Android-смартфон на базе Intel Atom


Ну то есть как сказать — рабочий… Не все функции данного смартфона имело смысл тестировать. Cделаем оговорку прописными: ПРОТЕСТИРОВАННЫЙ ПРОТОТИП НЕ ЯВЛЯЕТСЯ КОНЕЧНЫМ ПРОДУКТОМ. Это просто референсный дизайн, который инженеры Intel спроектировали сами и отправили на производство в Китай. Образцы служат для демонстрации технологий и раздачи партнерам. Называть данный агрегат серийным смартфоном — все равно что в 1984 году относить Grumman X-29 к перспективным истребителям.
Теперь, когда все предупреждены, немного расскажем о содержимом коробочки. Это обычный черный «кирпичик» с 4-дюймовым LCD-экраном, 8-мегапиксельной камерой, 12 гигабайтами постоянной памяти (по схеме 2 + SD-карточка на 12 не очень честных гигабайт), слотом для microSIM-карточки и аппаратной кнопкой камеры (как для себя делали!).
В основе кирпичика — платформа Medfield, состоящая из одного x86-совместимого ядра Saltwell с поддержкой Hyper-Threading и тактовой частотой до 1,6 ГГц (в кратковременном турборежиме), 512 Кбайт кеш-памяти L2, одного гигабайта двухканальной оперативки LP-DDR2 и видеоядра PowerVR SGX540. Помимо этого, в состав чипсета входят аппаратные декодеры видео и модем Infineon X-Gold 626, обеспечивающий скорости до 21 Мбит/с в соответствующих 3G-сетях. Все это произведено по техпроцессу 32 нм с пониженными токами утечки. Посмотрим, как связка работает на практике.




















Процессор (центральный)
Основные изменения в Medfield по сравнению с предыдущим поколением, Moorestown (завсегдатаем различных выставок), заключаются не столько в улучшении производительности, сколько в большей интеграции и снижении энергопотребления. Последнее достигается, например, специфическим режимом простоя Intel Smart Idle, в котором ядро и кеш L2 полностью отключаются от питания, а их состояние записывается в статическую память.
Управление частотой процессора достаточно гибкое — нормальный режим простирается от 100 до 1300 МГц с шагом в 100 МГц. При этом в Intel утверждают, что с точки зрения таких задач, как сохранение сотового соединения в простое и интернет-браузинг через 3G, Medfield более эффективен, чем чипсеты iPhone 4S и Galaxy S II, но пока имеет больший аппетит при голосовых вызовах и декодировании HD-видео.
Что же до производительности, то по всем тестам выходит, что одно ядро Saltwell несколько (а иногда и значительно) превосходит двухъядерные сборки Cortex-A9. Для сравнения мы выбрали два ранее протестированных нами смартфона на базе Android: Samsung Galaxy S II и LG P940 PRADA 3.0:
Результаты теста SunSpider, мс (меньший показатель является лучшим)
Samsung Galaxy S IILG P940 PRADA 3.0Intel Medfield
329849831379
Результаты теста BrowserMark, баллы (больший показатель является лучшим)
Samsung Galaxy S IILG P940 PRADA 3.0Intel Medfield
529874664898937
Результаты теста Linpack, Mflops (больший показатель является лучшим)
Samsung Galaxy S IILG P940 PRADA 3.0Intel Medfield
53,913/81,90242,345/69,04787,596
Результаты теста Quadrant 2, баллы (больший показатель является лучшим)
Samsung Galaxy S IILG P940 PRADA 3.0Intel Medfield
333427803660
Графика
Надо сказать, что автор был изрядно удивлен, когда инженеры Intel рассказали, что использовали в качестве графики PowerVR SGX540. Это не старое, но и не самое свежее и мощное решение с производительностью на уровне Tegra 2. Ларчик просто открывался — «необходимо и достаточно». Оказалось, при переводе на 32-нанометровый процесс SGX540 показывает вполне приличную масштабируемость и без напряга гонится до 400 МГц. Результаты не рекордные, но с учетом разрешения экрана 1024x600 — неплохие:
Результаты теста Nenamark 2, fps (больший показатель является лучшим)
Samsung Galaxy S IILG P940 PRADA 3.0Intel Medfield
52,332,637,1
Результаты теста BaseMark 2.0 Taiji, fps (больший показатель является лучшим)
Samsung Galaxy S IILG P940 PRADA 3.0Intel Medfield
37,8615,6612,11
Про Samsung Galaxy S II отметим вот что: его SoC включает графический процессор Mali-400, который значительно производительнее. У LG тот же SGX 540 запущен на несколько меньшей частоте и медленнее работает память, отсюда и отставание в Nenamark 2. Трудно Intel Medfield пришлось лишь в BaseMark 2.0, который не оптимизирован под x86 и работает через транслятор кода, но при этом нужно учитывать, что экран интеловского смартфона содержит на 60% больше пикселей, чем экраны LG и Samsung, — 1024x600 против 800x480.
WiDi
Вот еще одна чисто интеловская «фишка», которую мы не могли не попробовать, — WiDi, технология беспроводного соединения с дисплеем. Увы, дисплеев с ее поддержкой пока кот наплакал (и неизвестно, пойдет ли WiDi в массы вообще), но мы обошлись адаптером Netgear PTV2000, подключаемым к дисплею по HDMI. Для соединения нужно зайти в отдельную область настроек в Android, выбрать приставку и ввести PIN-код с экрана монитора/телевизора. Изначально соединение не установилось (старая, мол, «прошивка WiDi-модуля»), но после пары перезагрузок дело пошло на лад.
Для теста мы запустили довольно динамичную и насыщенную драками первую часть ритчевского «Шерлока Холмса» в разрешении 1280x720. В целом твердая четверка с плюсом — подтормаживания случились всего пару раз, причем там, где на Холмса и Ватсона нападало одновременно несколько противников. В целом же интерфейс предназначен скорее для демонстрации видеозаписей, сделанных камерой телефона, на большом экране — и с этим WiDi справляется, даже если видео записано в формате 1920x1080@30fps.
Приложения
Проблема собственно оптимизации Android к работе на архитектуре x86 многогранна. Несмотря на существование прототипов смартфонов на 2.3 и планшетов на 3.2, полностью оптимизированной можно считать лишь версию 4, она же Ice Cream Sandwich. И это нормально, потому что к моменту полноценного выхода смартфонов и планшетов с процессорами Intel на рынок «мороженка» уже успеет немного подтаять. Intel и Google имеют обширную совместную программу по оптимизации, и «выхлоп» от усилий интеловских инженеров поступает прямиком в Android Open Source Project.
С приложениями все несколько проще и одновременно сложнее. Поскольку около ¾ всего содержимого Google Play написано на Java и крутится в виртуальной машине Dalvik, то этот дополнительный уровень абстракции устраняет необходимость в оптимизации и (боже упаси) перекомпиляции, ибо скорость целиком зависит от вышеописанных усилий Google и Intel. Остальные же приложения (серьезные, требующие хорошей производительности, — большинство качественных игр, например) написаны на C++ и скомпилированы с помощью NDK. Для таких программ используется страшно секретный транслятор машинного кода, но это решение с заведомой потерей в производительности.
Впрочем, чаще всего приложению требуется простая перекомпиляция, и Intel решила немного подтолкнуть девелоперов в эту сторону. Как рассказали автору представители компании, если Google Play регистрирует установку такого «нативного» приложения на смартфон с процессором Intel, то разработчику автоматически намекают по электронной почте на возможность осчастливить немногочисленных тестеров парой нехитрых действий — для этого требуется только свежая версия NDK.
В принципе, самое главное в Intel уже сделали — заставили работать на своем смартфоне оригинальную версию Angry Birds.
Итог
«Ты мне про бенчмарки не заливай, они ничего не значат! Ты мне ощущения передай», — осадил автора один знакомый программист. Так вот, передаю два главных ощущения. Во-первых, там, где Medfield работает, он работает быстро и стабильно. И во-вторых, вот сюрприз-то, даже несмотря на постоянные прогоны и перепрогоны бенчмарков, а также проигрывание видео высокого разрешения, смартфон остается на удивление прохладным, едва теплым — во всяком случае, по меркам флагманов на Android. Это не идет ни в какое сравнение с тем же Galaxy Nexus, который может заметно употеть даже от просмотра HD-видео в Интернете.
На самом деле преимущества Intel понятны — ей не нужно ждать никаких «производственных партнеров», по части утоньшения она впереди планеты всей, это та гонка, которую она возглавляют уже много лет и не проявляет ни малейших признаков усталости. Думается, к моменту настоящего выхода Intel Atom на этот рынок серийные процессоры уже будут штамповать по техпроцессу 22 нм с 3D-транзисторами, а лагерь ARM в этот момент будет только-только переползать на 28 нм — точнее, ждать, пока это сделают TSMC и Global Foundries.
В сочетании с некоторыми требованиями Intel к минимальной емкости батареи (по данным информационного агентства «ОБС», 2500 мА*ч) это даст пользователям совсем другой Android — быстрый, холодный и живущий хотя бы пару дней. А там лишь бы Матиас Дюарте не подкачал.

Комментариев нет:

Отправить комментарий