Centrino 2 – nowy wymiar mobilności

Już na początku warto zatem postawić sobie pytanie co w rzeczywistości nowego wnosi platforma Montevina w stosunku do obecnej na rynku platformy Centrino znanej również pod kodową nazwą Santa Rosa Refresh? Czy co półroczny cykl wprowadzania nowych mobilnych platform nie jest tylko marketingowym zabiegiem, a dokonane przez producenta zmiany nie są jedynie małymi kosmetycznymi modyfikacjami mającymi dać użytkownikom jedynie poczucie nowości? Spróbujmy zatem odpowiedzieć na postawione tu kwestie, przedstawiają po kolei nowe rozwiązania technologiczne wprowadzone do platformy Montevina.

Procesor – praktycznie bez zauważalnych zmian

Jeśli chodzi o budowę procesorów wykorzystywanych w platformie Centrino 2 i w dotychczasowej platformie Centrino trudno znaleźć znaczące różnice. Oba typy procesorów mają tę samą architekturę, produkowane są w tym samym 45-nanometrowym procesie technologicznym, mają również taką samą wielkość pamięci podręcznej cache pierwszego i drugiego poziomu. Oczywiście, jak przy okazji każdego nowego steppingu procesora ulepszono wewnętrzną mikroarchitekturę procesora przyspieszając i optymalizując jej działanie, co zwykle daje kilkuprocentowy wzrost wydajności, a przy okazji osiąga się również niższe zużycie energii za sprawą ulepszenia mechanizmów oszczędzania prądu  – tak jest również w tym wypadku, ale zmiany te istotne z punktu widzenia specjalistów od mikroarchitektury procesorów, trudno zauważyć z punktu widzenia zwykłego użytkownika.

Jedyną modyfikacją, która widoczna jest w specyfikacjach technicznych procesorów umieszczanych w sklepowych cennikach, jest szybsza, 1066-megahercowa szyna systemowa FSB. W platformie Santa Rosa Refresh magistrala systemowa działała niemal dwukrotnie wolniej, bo "zaledwie" z prędkością 800 MHz. Na pierwszy rzut oka ta jedyna zmiana wydaje się, że nie jest zbyt duża, jednak ma ogromne konsekwencje. Nowa szybsza magistrala pozwala bowiem zwiększyć prędkość przepływu danych z pamięci do procesora i odwrotnie, co bezpośrednio przekłada się na wydajność notebooka.

Mało tego, nowa magistrala FSB została po to właśnie przyspieszona, aby nadążała z przesyłaniem danych do i z szybszej pamięci operacyjnej komputera, gdzie wykorzystano nowe moduły pamięci DDR3 – o czym za chwilę.

Nowy chipset – nowe możliwości

W poprzedniej generacji platformy Centrino największe wprowadzone w niej zmiany przy przejściu z architektury Santa Rosa na Santa Rosa Refresh dotyczyły budowy procesora, zaś chipset pozostał niemal bez zmian. Teraz mamy do czynienia z sytuacją odwrotną. W Montevina procesor został zmodyfikowany w niewielkim stopniu, zaś cała otoczka w postaci chipsetu uległa dużej przebudowie.

Pojawiły się dwa zupełnie nowe modele mobilnych chipsetów Intela, które zastąpiły dotychczasową rodzinę układów Mobile Intel 965 Express. Pierwszy to Mobile Intel 47 Express Chipset (GM47) oraz Mobile Intel 45 Express Chipset (GM45). Do tej pory w mobilnych platformach tego producenta stosowano zwykle jeden lub dwa modele chipsetu różniące się obecnością, bądź nie, modułu graficznego, a co najwyżej wykorzystywane były różne wersje mostka południowego ICH (I/O Controller Hub). Teraz różnice, co jest pewnym novum, w obu modelach dotyczą typu i szybkości taktowania wbudowanego w chipset modułu graficznego. W pierwszym wypadku jest to moduł 4700HD, który działa z prędkością 640 MHz, w drugim moduł 4500HD z 533-megahercowym zegarem. Istnieje też wersja chipsetu PM45, która pozbawiona jest modułu graficznego.

Jednak zanim przejdziemy do omawiania modułu graficznego, skupmy się na samej budowie nowych chipsetów. Najważniejszą zmianą jest wprowadzenie obsługi nowej generacji pamięci – modułów DDR3. Pozwalają one nie tylko szybciej przesyłać dane, ale również zaoszczędzić pobieraną przez notebook energię – zużycie energii dla pamięci DDR3 jest o 25-40% mniejsze w stosunku do układów DDR2. Co ciekawe, nie zapomniano o obsłudze pamięci DDR2 i producenci notebooka będą mogli zdecydować z jakim typem pamięci RAM będzie współpracował produkowany przez nich laptop. Pamięć DDR2 może teraz być taktowana zegarem o efektywnej prędkości 800 MHz podczas, gdy w wypadku chipsetów Mobile Intel 965 Express było to 667 MHz.

Kolejną nowością wprowadzoną do nowej serii mobilnych chipsetów Intela jest obsługa 1066 MHz magistrali systemowej. Zmiana ta była konieczna nie tylko ze względu na współpracę z nowymi modelami mobilnych procesorów, ale również po to, aby transfer danych z 1066-megahercowych pamięci DDR3 odbywał się w sposób synchroniczny. W tym miejscu warto też wspomnieć o opcjonalnym, znanym już z poprzedniej wersji Centrino, module Turbo Memory – specjalnej, wydzielonej pamięci flash buforującej operacje dyskowe. Nowe moduły Intel Turbo Memory zwiększyły swoją pojemność z 1 do 2 GB.

Istotną zmianą jest również wprowadzenie w nowych chipsetach obsługi technologii wirtualizacji (dla przypomnienia, wirtualizacja Intel VT, czyli Intel Virtual Technology dostępna już była na platformie Centrino Pro), ale tym razem z bezpośrednim dostępem uruchomionych, wirtualnych systemów operacyjnych do zasobów sprzętowych notebooka. Technologia ta oznaczona została symbolem VT-d (Intel VT with Directed I/O).

Interesującą, i jednocześnie bardzo praktyczną nowinką, jest fakt wprowadzenia do komputerów mobilnych obsługi technologii macierzy RAID. Pojawi się ona w notebookach, w których wykorzystany będzie mostek południowy ICH9M. Dzięki niemu do laptopów zawita, dobrze znana z platformy desktopowej technologia  Matrix Storage umożliwiający połączenie dwóch dysków twardych (nawet o różnych pojemnościach i pochodzących od różnych producentów) w system RAID 0, 1 lub 0+1. Z wprowadzoną do chipsetów Mobile Intel 45/47 Express technologią Matrix Storage związana jest jeszcze jedna funkcja, a mianowicie AHCI-LPM. Pozwala ona na zarządzanie energią dostarczaną do macierzy RAID i do dysków twardych tak, aby zminimalizować zużycie energii przy jednoczesnym zachowaniu wystarczającego poziomu wydajności. Co ciekawe, w chipsetach z rodziny Mobile Intel 45/47 Express przewidziano również możliwość podłączenia do notebooka zewnętrznych dysków twardych w standardzie e-SATA.

Grafika i wideo

Wróćmy teraz jednak do grafiki. Zastosowane w rodzinie chipsetów Mobile Intel 45/47 Express moduły graficzne są oczywiście zgodne z bibliotekami graficznymi Miocrosoft DirectX 10 oraz modelem cieniowania Shader Model 4.0. Wprowadzono w nich też sprzętową obsługę obliczeń geometrycznych i kalkulacji oświetlenia (Transform and Lighting), czego brakowało w modułach graficznych Intela poprzednich generacji mimo sprzętowej implementacji już w platformie Santa Rosa Refresh operacji na werteksach. Moduł graficzny Monteviny zgodny jest również z DXVA 2.0 (DirectX Video Accereration 2.0), o czym za chwilę.

Jak już wspomnieliśmy, układy GM45 i GM47 różnią się szybkością pracy modułu graficznego, szybszy z nich jest 1,8 razy wydajniejszy przy renderowaniu scen 3D niż moduł graficzny znany z chipsetów Mobile Intel 965 Express. Duży nacisk konstruktorzy położyli na dekodowanie materiałów wideo. Na przykład wspomniany przed chwilą DXVA 2.0 pozwala na wykorzystanie modułów graficznych do akceleracji dekodowania strumienia wideo (w tym takich operacji, jak obliczanie odwrotnej, dyskretnej  transformaty kosinusowej (iDCT), kompensacji ruchu,  deinterlacingu i korekcji kolorów) w takich systemach operacyjnych, jak Windows Vista przyczyniając się tym samym do odciążenia procesora. Sprzętowe dekodowanie jest możliwe dla obrazów w zwykłej i wysokiej rozdzielczości HD zapisanych w formatach AVC, VC1 i MPEG-2.

Z kolei technologia Panel Fitter 2, pozwala modułowi graficznemu Intela na sprzętowe skalowanie wygenerowanego lub zdekodowanego obrazu dostosowując go do aktualnej rozdzielczości wyświetlacza, również bez obciążania jednostki centralnej. Ciekawostką związaną ze sprzętowym skalowaniem jest technologia Non-Linear Anamorphic Scaling. Pozwala ona na przeskalowywanie obrazów w formacie 4:3 do formatu 16:9 tak, że skalowanie począwszy od centrum obrazu do jego krawędzi przeprowadzane jest zróżnicowany sposób. Wprowadzono też możliwość symultanicznego odtwarzania dwóch materiałów wideo na jednym wyświetlaczu w trybie PiP (Picture in Picture). Nie zapomniano również o wprowadzeniu obsługi złączy HDMI wraz z obsługą wymaganego w standardzie szyfrowania HDCP. Istnieje też możliwość podłączenia przez producentów notebooków dodatkowego układu dekodującego w sposób sprzętowy materiały wideo odtwarzane z płyt Blu-ray.

Interesującą technologią wprowadzoną w nowej platformie Centrino 2 jest opcja przełączania grafiki. W notebookach wykorzystujących dodatkowe, wydajne układy graficzne istnieje możliwość przełączenia grafiki na energooszczędny zintegrowany w chipsecie moduł w chwili, gdy uruchomione oprogramowanie nie wymagana dużej wydajności 3D. W momencie uruchomienia gry system automatycznie przełączany jest na znacznie wydajniejszą, aczkolwiek bardziej energochłonną, zewnętrzną wbudowaną w laptopa kartę graficzną.

Sieć po nowemu

Z punktu widzenia użytkowników, najbardziej zauważalną nowością, w platformie Montevina jest wprowadzenie obsługi bezprzewodowej technologii WiMAX. Bezprzewodowy moduł sieciowy z rodziny Intel WiMAX/WiFi Link 5050 (nazwa kodowa Shirley Peak) pozwala obecnie na połączenie z ponad 260 szerokopasmowymi sieciami bezprzewodowymi prowadzonym przez internetowych providerów w 110 krajach – a trzeba pamiętać, że sieci bezprzewodowych WiMAX będzie stale przybywać. Unikalną cechą modułu sieciowy Intel WiMAX/WiFi Link 5050 jest to, że jednocześnie ta sama karta obsługuje również standardową bezprzewodową transmisję Wi-Fi w standardzie 802.11a/b/g/n.

Jeśli chodzi o transmisję Wi-Fi, to dostępne będą też karty z serii Intel WiFi Link 5000, przeznaczone wyłącznie do komunikacji w sieciach Wi-Fi. Dzięki temu producenci notebooków będą mogli elastycznie dopasować oferowany standard komunikacji bezprzewodowej do rzeczywistych potrzeb klientów. Co ważne obie serie modułów sieciowych (zarówno z serii 5000, jak i 5050) pozwalają na zdalne zarządzanie i zabezpieczenie notebooka, zgodne ze standardem AMT 4.0.

W platformie Centrino 2 zmodyfikowano również moduł przewodowej komunikacji sieciowej. Dotychczasowa karta sieciowa Intel 82566MM/C zastąpiona została gigabitowym modułem Intel 82567LM Gigabit Network również zgodnym z technologią AMT 4.0.

Oszczędzanie energii

Praktycznie wszystkie nowe komponenty składające się na mobilną platformę Centrino 2 zoptymalizowano pod kątem oszczędzania energii. O możliwości oszczędzania energii przez macierz RAID oraz o niższym zużyciu energii przez pamięci DDR3 już wspomnieliśmy, teraz przyjrzyjmy się mechanizmom oszczędzania energii zaimplementowanym w procesorze, chipsecie, module graficznym i technologiach sieciowych.

Jeśli chodzi o procesor, to najistotniejszą nowością jest pojawienie się wersji CPU charakteryzujących się 25 watowym współczynnikiem TDP (Thermal Design Power), czyli maksymalnej ilość wydzielanego ciepła związanej bezpośrednio z poborem mocy przez procesor. Układy te pozwalają producentom na budowę cienkich notebooków (poniżej 1 cala grubości), w których nie występują problemy konstrukcyjne z odprowadzaniem ciepła.

Najwięcej ciekawych rozwiązań dotyczących oszczędzania energii zaimplementowano w chipsecie, a w szczególności związanych z wyświetlaniem obrazu i działaniem modułu graficznego. Znajdziemy tam m.in.  odświeżoną technologię Intel Display Power Saving Technology 4.0, która pozwala na dynamiczną kontrolę intensywności tylnego podświetlenia matrycy LCD w zależności od tego czy notebook działa na zasilaniu bateryjnym czy jest podłączony do gniazdka, czy unowocześnioną technikę Intel Smart 2D Display Technology 2.0, redukującą liczbę odczytów i zapisów danych graficznych z  i do pamięci, a przez to oszczędzającą konsumpcję energii. Spośród nowych rozwiązań należy wymienić: Intel Graphics Power Modulation Technology, która zmienia (w zależności od aktualnego obciążenia) częstotliwość taktowania i napięcia zasilające rdzeń graficzny oraz Graphics Render Standby odpowiadającą za wyłączanie modułu graficznego i za dynamiczne zmniejszanie napięcia zasilającego w czasie jego bezczynności.

Z kolei stosując nowe karty sieciowe udało się osiągnąć 24% zmniejszenie zużycia energii oraz 40% wzrost wydajności systemów odpowiedzialnych za zarządzanie energią. Bezprzewodowe karty sieciowe w trybie bezczynności zużywają zaś poniżej 25 mW energii

Coś dla profesjonalistów

Podobnie jak w wypadku Centrino, również w Centrino 2 przewidziano wersję mobilnej platformę dla użytkowników profesjonalnych, oznaczoną symbolem Centrino 2 vPro. Najważniejszą cechą platformy profesjonalnej jest możliwość zdalnej obsługi i zarządzania notebookami. W tym celi wprowadzono nową wersję systemu zdalnego zarządzania Intel AMT 4.0 (Intel Active Management Technology).

Najważniejszą zmianą jest możliwość zarządzania notebookiem drogą bezprzewodową nawet w sytuacji, gdy został on uśpiony, zahibernowany lub wyłączony. W sposób bezprzewodowy można go uruchomić, dokonać czynności serwisowych oraz po ich zakończeniu zamknąć. Kolejną innowacją jest zaimplementowanie obsługi przesyłania kluczy AMT przez sieć podczas konfiguracji komputera oraz wsparcie dla standardów zarządzania następnej generacji takich jak  WS-MAN i DASH 1.0.

Funkcją mogącą zainteresować wielu profesjonalnych użytkowników jest technologia Anti-Theft Technology. Pozwala ona zablokować skradzionego notebooka w niespotykany dotąd, bardzo skuteczny sposób. Notebook, zaraz po zakupie jest rejestrowany w specjalnej bazie danych, z którą zawsze po podłączeniu się do Internetu łączy się automatycznie poprzez niewidoczny dla użytkownika kanał TLS (Transport Layer Security) i sprawdza swój status. Załóżmy teraz, że użytkownikowi skradziono laptopa. Użytkownik zgłasza ten fakt do działu IT w swojej firmie, a informatycy wprowadzają informacje kradzieży do bazy. Po włączeniu i podpięciu przez złodzieja notebooka do Internetu, w sposób niewidoczny łączy się on z antykradzieżowym serwerem poprzez kanał TLS, skąd pobierana jest specjalna programowa "pigułka" uniemożliwiająca w jakikolwiek sposób skorzystanie ze skradzionego notebooka.

I to już wszystkie najważniejsze z punktu widzenia użytkowników zmiany dokonane w platformie Centrino 2. Jak widać jest ich sporo i z pewnością pomogą nie tylko konstruktorom zaprojektować lepsze notebooki, które na rynku pojawią się już w połowie lipca, ale przede wszystkim pozwolą użytkownikom przenieść się w nowy, jeszcze bardziej wydajny i niezawodny wymiar mobilności.