Карманные ПК: введение в тему (стр. 2 из 8)

Устройства ценой до 250 долл. в основном предназначены для начинающих пользователей, которым не слишком важны разнообразные функциональные возможности. Практически все КГ1К этого сегмента обладают скромными техническими характеристиками. За прошедшее полугодие тут появилась только одна новинка — palmOne Tungsten E2 (с Bluetooth); моделей на базе Windows Mobile после ухода с рынка Rover Computers и прекращения продаж Palmax z710 просто не осталось.

КПК ценой 250-450 долл. — это наибольший из четырех сегментов. В нем представлено множество моделей всех основных изготовителей. Такое разнообразие свидетельствует о высоком спросе на устройства данной категории, что объяснимо: за небольшую сумму сегодня можно приобрести устройство, позволяющее не только носить с собой всю необходимую информацию и работать с ней, но и слушать музыку и даже смотреть видеофильмы. Среди новинок этого сегмента встречаются как недорогие модели со скромными для данного класса характеристиками, так и мощные КПК, оснащенные процессорами с высокой тактовой частотой, а также беспроводными интерфейсами Wi-Fi и Bluetooth. Данный сегмент по базовым платформам можно разделить на три группы: Windows Mobile, Palm OS, a также устройства на других платформах. Причем моделей на Windows Mobile в структуре товарного предложения примерно в пять раз больше, чем на Palm OS, а прочие платформы составляют незначительную часть ассортимента. Стоит также отметить, что после снижения цены на некоторые смартфоны компании Nokia в нише «до 450 долл.» появились и представители платформы Symbian. Можно предположить, что число таких устройств в этом ценовом диапазоне будет расти в связи с постоянным снижением цен, хотя, скорее всего, это будут морально устаревшие, «немодные» модели. В нише 450-650 долл. представлены самые передовые устройства из модельных рядов компаний. Тут есть как обычные КПК, так и смартфоны и коммуникаторы. Основная отличительная особенность моделей этого сегмента — наличие у большинства беспроводных интерфейсов Wi-Fi и Bluetooth, высокопроизводительных процессоров, а также встроенной памяти большого объема. За прошедшие полгода данная группа подверглась наибольшему обновлению. Данный сегмент четко делится на две части — традиционные КПК и коммуникаторы. Продажи примерно поровну делятся между Windows Mobile и Symbian, фактически единственная модель на базе Palm OS в данном секторе — Тгео 650. Подробно останавливаться на описании технических характеристик новинок мы не будем, все они очень сходны, различаются лишь частотой процессора и объемом установленной памяти, а дополнительную информацию можно найти в таблицах.

Аппараты с крайне высокой ценой (свыше 650 долл.) в основном относятся к категории коммуникаторов и модных, дорогих смартфонов. Кроме того, в этой же нише располагаются клавиатурные КПК Nokia (серия 9300/9500) и Sharp (на базе Linux). Они ориентированы на профессиональных пользователей, которым необходимо самое мощное и сложное устройство и которые готовы за это платить дополнительно.

КПК изнутри

Элементная база КПК и мобильных устройств на сегодня довольно жестко стандартизована. Давно прошли времена, когда в этом сегменте рынка царило разнообразие видов.

История карманных компьютеров началась в середине 1980-х гг. прошлого века с выпуском модели Psion Organiser II, интерес массового рынка этот сегмент привлек несколько позднее, с выпуском модели Newton Message Pad. Фактически до середины 1990-х гг. в этом секторе царило значительное разнообразие схемотехнических решений. Это вполне естественно, учитывая специфику задач и технологические ограничения, существовавшие в то время. Требования предельной миниатюризации в сочетании с жесткими условиями по энергопотреблению вынуждали разработчиков создавать самые невероятные решения, а иногда и идти на непростые компромиссы, скажем, в целях максимального удешевления отказываться от такого, казалось бы, необходимого атрибута, как разъемы для карт памяти.

Разработчики первых КПК были вынуждены практически все создавать с нуля. Это относится не только к разводке плат, конструкции, иногда даже процессоры разрабатывались «под КПК».

Примерами оригинальных системных архитектур того времени могут стать несколько моделей, например Atari Portfolio (настоящий разработчик — DIP Systems, многие, наверное, помнят эту модель по фильму «Тер-минатор-1», где юный Джон Коннор «вскрывает» банкомат именно при помощи этого аппарата), компактный клон IBM PC (правда, не совсем с ним совместимый), построенный на базе МП 80С88 с тактовой частотой 4,9 МГц, оснащался 128-Кбайт ОЗУ и монохромным экраном с разрешением 240x64 пиксел (40x8 знакомест). Небезынтересен и один из исторически первых коммуникаторов AT&T EO Communicator 440/880, оригинальная система, построенная на базе ЦП AT&T Hobbit с тактовой частотой 20/30 МГц (этот ЦП применялся в первых прототипах Newton, кроме того, в его истории есть и другой интересный факт — на нем разрабатывалась операционная система BeOS). В этом процессоре использовалась система команд CRISP (C-machine Rational Instruction Set Processor), сочетавшая в себе производительность RISC-ЦП и компактность программ для CISC. Hobbit был реализован как набор микросхем АТТ92010 (ЦП и контроллер памяти), АТТ92011 (системный контроллер, который обеспечивал взаимодействие с подсистемами питания, контроллером прерываний, занимался выборкой и декодированием команд из памяти и работой с системной шиной), АТТ92012 (контроллер PCMCIA, позволял подключать до четырех плат PCMCIA), ATT92013 (контроллер периферийных устройств, который обеспечивал взаимодействие системной шины Hobbit и 8- или 16-разрядных устройств, подключаемых к шине, совместимой с ISA; до 8 устройств) и т. д. ЦП работал при напряжении 3,3-5 В, при 20 МГц производительность составляла 13,5 MIPS, потребляемая мощность 515 мВт. В целом Hobbit — это законченный комплект для создания сверхпортативных машин. AT&T разработала несколько более мощных моделей Hobbit — 92020S (более быстродействующую), 92020М (в ней только три микросхемы), 92020МХ/92021МХ (две микросхемы, которые обеспечивали функциональность первой модели и более высокую производительность), но на тот момент рынок уже захватил Newton. Еще одна показательная разработка, наглядно иллюстрирующая вынужденную «оригинальности» подхода разработчиков к созданию КПК — Amstrad PenPad 600 (1993 г.). Машина имела три (!) процессора Zilog Z8S180 с тактовой частотой 14,3 МГц. Первый предназначался для работы прикладного ПО, ОС и драйвера сенсорного экрана, второй — для управления энергопотреблением, последний — для системы распознавания рукописного ввода. Машина имела сенсорный монохромный экран с разрешением 320x240, 192 Кбайт памяти (32 Кбайт использовалось для видеоОЗУ, 32 Кбайт — для системы распознавания, 128 Кбайт — пользовательское ОЗУ). Подобных систем было множество: Casio Zoomer, GRiD/AST 2390, Sony Magic Link, Sharp Zaurus... Apple Newton MessagePad стал новым этапом в истории развития КПК.

Ростки унификации

После выпуска Newton MessagePad «зоопарк» моделей КПК значительно сократился. Тут сказались и действия Apple по рекламе MessagePad, и общая ситуация на рынке. В некотором смысле Newton стал первой более или менее унифицированной платформой для КПК. На его базе было создано несколько клонов, таких, как Sharp ExpertPad и Motorola Marco (кстати, этот аппарат оснащался встроенным радиомодемом).

Newton MessagePad — первый КПК, в котором применялся ЦП на базе архитектуры ARM (ARM 610 с тактовой частотой 20 МГц), сенсорный ЖК-экран 400x336 пикселов, 4-Мбайт ПЗУ, 640-Кбайт ОЗУ (482 Кбайт которого отводилось для системных нужд, 158 было доступно пользователю), разъем PCMCIA Type II, последовательный и инфракрасный порты. Со временем появились новые модели, но архитектура оставалась общей. Правда, Newton опередил свое время и не принес Apple финансового успеха. В 1998 г. его официально сняли с производства.

В 1996 г. на рынке КПК появился новый лидер — Palm Pilot на ЦП семейства Motorola DragonBall. В первых моделях применялись DragonBall/l6 МГц (МС68328), КПК имели 256-512-Кбайт ОЗУ (512 Кбайт в модели 5000), имелся ЖК-экран с разрешением 160x160 пикселов.

DragonBall оставался платформой для Palm OS более пяти лет, фактически именно Palm во многом стал для Motorola стимулом для развития и совершенствования этой серии ЦП. С каждой новой моделью ЦП появлялся новый Palm, DragonBall EZ (M68EZ328, 16 МГц) — в Palm III, Palm mlOx, Palm Zire; DragonBall VZ (MC68VZ328, 33,1 МГц, на микросхеме интегрирована вся основная периферия, в том числе контроллер цветного ЖК-экрана) — в Palm ml25, m500, ml30, m515, Tungsten W. Был выпущен DragonBall Super VZ, но этот ЦП использовала только Sony (ныне прекратившая производство КПК на базе Palm OS). В 2002 г. Palm объявила о переходе на архитектуру ARM (изначально планировалось использовать ЦП DragonBall MX с ARM-ядром, но в итоге Palm приняла решение перейти на TI ОМАР). Параллельно в сектор мобильных устройств приходит и Microsoft. Примечательно, что первые модели КПК па базе ее платформы Windows СЕ работали на ЦП с совершенно различной архитектурой — Hitachi SH3/SH4, MIPS, ARM, причем последний долгое время практически не использовался. В клавиатурных моделях класса HandHeld PC и в компактных Palm-Size PC чаще встречались MIPS SH3. Но затем с выпуском Compaq iPAQ, построенного на StrongARM, эта архитектура стала набирать популярность и в 2000 г. волевым решением Microsoft в спецификации Windows Powered Pocket PC был оставлен только ARM.

ARM как общий знаменатель

Итак, элементная база КПК и мобильных устройств сегодня в основном унифицирована. В эволюционной борьбе выиграли решения трех поставщиков — Intel, Texas Instruments и Samsung, а многообразие схемотехнических решений свелось к выбору и применению того или иного высокоинтегрированного модуля и подбору компонентов, исходя в основном из цены и, возможно, специфических требований, накладываемых выбранной ОС. Все они построены на архитектуре ARM.