Новая эра. Обзор прототипа телефона на Intel Medfield. x86 в кармане

Для начала расскажу немного об истории появления Intel на рынке мобильных компьютеров и смартфонов, если вам это неинтересно, можете сразу перейти к пункту «Прототип телефона Intel Medfield».

Введение

Компания Intel впервые громко заговорила о том, что хорошо бы было сделать собственную платформу для телефона, еще году в 2008. Рыхлое сообщество ARM бросало то в жар, то в холод, процессоры были не то чтобы очень быстродействующими, да и энергии по сравнению с сегодняшним днем потребляли немало. Но смелым высказываниям никто не поверил.

Intel и смартфоны

Почему же сложилось такое мнение? Наспех сляпанный из того, что было, Atom (а особенно вкупе с неадаптированным чипсетом i945), конечно, позволил огромному количеству людей приобщиться к миру ноутбуков. Но он также заставил многих усомниться в способности Intel может делать экономичные и достаточно быстродействующие мобильные решения. Масла в огонь подлили и многочисленные китайские производители, сразу после появления Apple iPad начавшие штамповать планшеты на непредназначенной для этого «атомной» платформе. Еще до выхода Medfield начались многочисленные шутки о том, что смартфон от Intel будет весить полкило, работать два часа, и так далее.

Atom Z600 (Moorestown) и ARM процессор. Фото Arstechnica.com

В защиту этой версии приводилось множество доводов, начиная с «планшеты-то на Atom тормозят», и заканчивая псевдоэкспертными мнениями, что Intel придется тащить на себе достаточно громоздкую архитектуру x86, и процессоры неминуемо окажутся медленнее или будут потреблять больше энергии. Мое мнение всегда было таковым: даже усложнение внутреннего строения платформы корпорация сможет скомпенсировать более совершенным техпроцессом

Так и вышло — если мы сравним размеры одного процессора Atom Saltwell для Medfield и SoC NVIDIA Tegra 2 с двумя ядрами Cortex A9, то увидим, что последний значительно меньше, хотя и содержит в себе гораздо больше возможностей. Фактически, Intel пришлось делать архитектуру сложнее, но удалось «выехать» за счет технологичности производства (компании приходилось делать и гораздо большие чипы).

Через тернии к смартфонам

При разработке смартфонов у Intel возникло и несколько чисто технологических сложностей. Во-первых, нужно было начать оперировать другими категориями энергопотребления. Если в процессорах для десктопов и даже ноутбуках счет шел на десятки или единицы ватт, то в случае с сотовыми телефонами имели значение и десятые доли. Понятно, что наработки прошлого (в частности, не пошедшего в серию Moorestown) для этого частично годились, но пришлось изобретать много нового.

Вторая, неоднократно муссируемая проблема состояла в том, что большинство кода для сотовых телефонов было написано с расчётом на ARM-архитектуру. Изначально Intel попробовала создать свою собственную нишу мобильных устройств (кстати, среда MeeGo была идейно очень неплоха, фактически используя модель iOS-Apple с объединенными средствами разработки для десктопов и носимых устройств), но невовремя сверкнувшая пятками Nokia фактически поставила крест на будущем этой Linux-системы. Тогда, скрепя сердце, интеловцы совместно с Google взялись за адаптацию Android для x86 (с Microsoft было и так все понятно — в новой версии ОС редмондцы сами радостно заявили поддержку архитектуры).

Intel и «Медовые пчелы» вокруг

Надо сказать, что структура Android во многом помогла Intel с адаптацией — большое количество кода в нем работает внутри виртуальной машины Dalvik. Фактически, Intel надо было переписать ее, с чем она успешно справилась.

Однако весь нативный код, написанный с помощью NDK, придется перекомпилировать. Это не проблема — разработчику просто нужно запустить билд на новой версии NDK. Мало того, как только приложение из Маркета поставит кто-нибудь с x86 смартфоном, создателю придет уведомление о том, что неплохо-де было бы это сделать.

А чтобы пользователям не пришлось ждать (а также для работы с «заброшенными» приложениями), Intel сделала возможность бинарной трансляции нативных приложений. Работает это, понятно, не очень стабильно и чуть замедляет функционирование. По заявлениям Intel, совсем без багов работает около 70% неперекомпилированного софта. Впрочем, и это уже немало, а с учетом того, что версии популярных приложений обновляются довольно часто, можно с уверенностью сказать, что скоро у пользователей смартфонов на x86 не будет проблем с софтом.

Intel как мудрый родитель

Самое важное из сделанного компанией, чтобы максимально успешно «протолкнуть» на рынок свои телефоны — разработка прототипа устройства целиком. Подобный подход является достаточно новым для Intel, и она шла к нему постепенно. Сначала они копались только в архитектуре, потом начали оптимизировать средства исполнения, потом — просчитывать системы охлаждения и теплопакеты, пришли к правилам и стандартам (Centrino), к чисто коммерческим трейдмаркам (ультрабуки).

Закончилось все это тем, что компания стала приходить к компаниям с готовым дизайном телефонов, фактически говоря «бери его, клей свой лейбл, чуть модифицируй корпус и зарабатывай деньги». Товар получился достаточно качественным, несмотря на то, что у Intel не было опыта в создании мобильников (ходят слухи, что большинство технологических решений было взято у Gigabyte и телефоны даже производились на их заводе).

То, что Intel пришла со всем готовым, безусловно, будет интересно для небольших компаний — конкуренты обычно не опускаются до такого уровня детализации. Та же NVIDIA делает прототипы совместно с Acer, Asus и другими компаниями, которые не очень-то жаждут делиться своими секретами, а Texas Instruments демонстрирует прототипы OMAP 5 в толстенных планшетах и телефонах размером с кирпич.

Результат не заставил себя ждать — Intel показала прототип своего смартфона на CES 2012, а к MWC 2012 несколько компаний заявили о выпуске коммерческих телефонов с x86. Простейшим путем пошла компания Orange (европейский оператор связи) — они чуть перекрасили корпус и добавили логотип, получились Orange London и Orange Santa Clara. Немного поменяли дизайн в Lenovo K800, были даже слухи о том, что смартфон на x86 будет делать Samsung (на самом деле, нет).

В общем, внимание к себе смартфон сразу привлек; в ближайшее время, если Intel дообточит платформу напильником, устройство выйдет под десятком лейблов точно и, скорее всего, будет выглядеть примерно как наш образец. А разработанные «с нуля» телефоны появятся позже.

Прототип телефона Intel Medfield

Несмотря на то, что устройство, которое нам удалось заполучить, может быть выпущено несколькими компаниями в практически неизменном виде, оно все равно будет доработано перед выходом на рынок. Скорее всего, это коснется материалов корпуса и, конечно же, программного обеспечения. Именно по этой причине я не стал особенно подробно рассматривать все баги, которые пока еще встречаются при работе. Также не имеет смысл рассказывать о качестве сборки и используемых материалов.

Рассматривайте эту статью прежде всего как возможность бросить первый взгляд на телефоны на платформе x86, оценить их возможности и быстродействие.

Дизайн, расположение элементов

Кто-то утверждает, что Intel Medfield Reference похож на iPhone 4. На мой взгляд, это не так. Некоторое влияние, разумеется, присутствует, но, по-моему, оно не критично. И пусть устройство выглядит не очень изящно, но стыдно за дизайн этого телефона вам явно не будет — он простой и функциональный.

На передней части телефона расположены сенсорные кнопки. Их хорошо видно, и свои функции они выполняют. После того, как телефон «проапгрейдят» до Android ICS (в образце используется устаревший 2.3 Gingerbread), они станут не нужны.

Телефон полностью пластиковый, однако ощущения «китайщины» не возникает. Особенно мне понравился материал задней крышки — приятный софт-тач позволяет крепко держать телефон в руках.

На задней крышке можно разглядеть тыловую камеру. У нее внушительное разрешение в 8 мегапикселей (хотя, кого этим сейчас удивишь, после Nokia Pureview-то), а также светодиодная вспышка. Качество снимков, а также примеры съемки видео, вы сможете посмотреть в соответствующем разделе.

На верхней грани телефона расположена кнопка включения телефона, разъем для гарнитуры, а также микрофон системы шумоподавления.

На нижней грани телефона есть разъем microUSB для подзарядки и передачи данных, а также решетки стереодинамиков.

На левой грани телефона находится разъем microHDMI.

На правой грани телефона — качелька для управления громкостью, кнопка спуска «затвора» фотокамеры, а также слот для microSIM (sic!).

Intel также спрятал microSD под крышку телефона. Из-за этого я долго не мог его найти, и ругался на компанию за то, что она идет на поводу у Apple. На самом деле, карта есть, поддерживается до 16 Гбайт microSDHC.

Сам телефон очень легкий — всего 117 грамм. Я часто «терял» его в кармане из-за его веса.

Технические характеристики

Осмотрев смартфон со всех сторон, давайте попытаемся понять его технические характеристики. Сразу скажу, что Intel их не раскрывает, так что нам пришлось воспользоваться различными программами для получения информации (даже размеры пришлось мерять линейкой), и она может быть неточной.

Довольно странный «пирог» — камера и разрешение экрана соответствует верхнему ценовому диапазону, использование TN матрицы — среднему. Впрочем, не забывайте, что это все-таки прототип, то есть выпускающая компания запросто может поставить и IPS-матрицу.

Теперь пробежимся по всем техническим характеристикам последовательно и расшифруем их.

Процессор и память

Телефон построен на основе платформы Intel Medfield, его CPU называется Atom Z2460 (Saltwell). Он выполнен по 32 нм технологии, работает на частоте 1,6 ГГц и содержит 512 КБ L2-кеша. В процессоре есть двухканальный контроллер памяти LPDDR2 400 МГц.

Atom Saltwell — первый LP (Low Power) процессор от Intel, выполненный по технологии 32 нм. По сравнению с процессором Atom, использовавшимся в Moorestown, удалось снизить токи утечки в 10 раз, за счет этого процессор в 1,5 раза энергоэффективнее на той же частоте (а сама частота, напомню, почти в полтора раза больше). В общем, мощная цифровая мельница.

Физически в процессоре всего одно ядро, однако никаких проблем с быстродействием я не заметил. Видимо, дело в том, что поддерживается традиционная для Intel технология Hyper-Threading (параллельная обработка двух потоков инструкций).

Чтобы новый Atom мог конкурировать с ARM процессорами не только по производительности, но и по энергопотреблению, используется доработанная технология Intel Smart Idle (SIT), которая отключает большую часть блоков процессора во время бездействия операционной системы и сразу их включает при необходимости. Получается, что в состоянии C6 процессор практически не потребляет энергии. Это довольно инновационный подход для Intel Atom, однако он прежде уже применялся — начиная с 2008 года в архитектуре Nehalem для десктопов, и с 2010 года — для ноутбуков, в Arrandale.

Кроме того, используется хитрая схема работы с кеш-памятью: в момент перехода процессора в состояние C6, информация сбрасывается в отдельную SRAM объемом 256 Кбайт. В остальном это вполне обычный Atom с несколько измененным алгоритмом предсказания ветвлений и другими незначительными правками.

Графика и видео

В чип интегрирован графический ускоритель Intel GMA (выпускаемое под собственной маркой ядро PoverVR SGX540). Это не самое производительное решение (встречается, например, в TI OMAP 4460), однако благодаря тому, что сделано на 32 нм техпроцессе, оно может работать на частоте до 400 МГц (в OMAP было всего 300 МГц).

В остальном все известно — поддерживаются OpenGL ES2.0 и OpenVG 1.1, аппаратно кодирующий и декодирующий MPEG4 и H.264. По спецификации — до 1920x1080@50Mb High Profile, однако сама Intel демонстрировала только 1920x1080@20Mb High Profiler. Как показывает практика, этого более чем достаточно, если не рассматривать экстравагантную идею замены телефоном медиацентра.

Чипсет поддерживает два дисплея, и у каждого экрана может быть разрешение вплоть до 1366x768. Также на чипе реализован HDMI 1.3a, с помощью которого смартфон можно подключать к Full HD-телевизору.

Экран

В смартфоне используется экран диагональю 4 дюйма и разрешением 1024x600 точек. Это не лучший из возможных вариантов, однако для повседневных задач его вполне достаточно. Сама матрица — TFT с неплохой цветопередачей и углами обзора; на мой предвзятый вкус, несколько бледноватая, но кто-то может сказать, что цвета естественны по сравнению с «вырвиглазным» AMOLED.

На матрице установлено защитное стекло Gorilla Glass, так что беспокоиться за сохранность экрана не приходится. Несмотря на олеофобное покрытие, дисплей быстро заляпывается. Впрочем, это беда всех современных телефонов.

Операционная система

В образце, который попал мне в руки, использовался Android 2.3 (Gingerbread). Нативная поддержка x86 же есть, только начиная с ICS (и именно он будет в ближайшее время устанавливаться на Интелфоны), так что мы имели прекрасную возможность наблюдать, насколько хорошо работает бинарная трансляция. В большинстве случаев все было хорошо, процент незапускающихся программ действительно оказался невелик.

Про то, какие возможности есть у Android 2.3, мы рассказывать не будем — эту операционную систему уже практически все видели.

Тесты и бенчмарки

Переходим, пожалуй, к самому интересному — тестированию смартфона в различных бенчмарках и сценариях использования.

Быстродействие CPU

Самый большой интерес для нас как раз составляет процессор и его быстродействие. Стоит ли овчинка выделки, стоит ли переходить на x86? Давайте оценим быстродействие процессора в тесте SunSpider JavaScript Benchmark.

Видно, что результаты работы браузерного JavaScript значительно лучше, чем даже у Samsung Galaxy Nexus! Бенчмарк выполняется очень быстро.

В кроссплатформенном тесте BrowserMark результаты тоже оказались достаточно хороши.

В общем, результат получился ожидаемым. Для того, чтобы закрепить его, воспользуемся тестом Linpack for Android в однопоточном и многопоточном режимах — 84 Мфлопс (на эти операции не влияет Multy-Threading). Напомним, что у Asus Transformer Prime этот результат составил 44 Мфлопс в одноядерном режиме, и около 91 — в многоядерном.

Получается, что быстродействие процессора находится на высоте, и особенно это заметно там, куда дотянулись руки программистов из Intel — в обработке Java.

Быстродействие GPU

Никаких особых сюрпризов — 35 кадров в секунду в GL Benchmark Egipt Standard. «Скорострельность» чуть больше, чем у TI OMAP 4460, в основном за счет увеличенной частоты. За счет этого же мы получаем близкий к максимальному результат в Nenamark1.

Бенчмарк практически «уперся в потолок», то есть для игр класса Asphalt 6 производительности будет достаточно. Посмотрим теперь на результаты теста Nenamark2.

Здесь все уже не настолько радужно, но видно, что Medfield обгоняет вторую Тегру при схожем разрешении (1024x600).

Комплексный тест Quadrant подтверждает все наши предположения.

Таким образом, Intel смогла сделать достаточно быстрый процессор, а также дополнила его не самым топовым, но все же достойным GPU, слегка его «турбировав». Результат получился хорошим — на уровне Tegra 2 в играх, и на уровне топовых чипов в прочих задачах. При этом нельзя забывать, что большинство бенчмарков не были оптимизированы под x86, то есть часть задач пришлось исполнять в бинарной трансляции. Когда эти бенчмарки (а заодно и игры) будут перекомпилированы под x86, ситуация может стать гораздо лучше.

Автономная работа

Говорить о том, сколько «съедает» мощности мобильный процессор, сложно — параметр сильно зависит от задачи. Это справедливо и для Intel Medfield. В зависимости от ситуации, чип может работать на частотах, начиная от 100 МГц до 1.6 ГГц с шагом 100 МГц. При этом потребление энергии при частоте 100 МГц составляет всего 50 мВт, при частоте 600 МГц вырастает до 175 мВт, при 1.3 ГГц — до 500 мВт, а при 1.6 Ггц — до 750 мВт.

Несмотря на значительный рост потребления энергии на высоких частотах, даже на максимальной производительности оно остается менее 1 Вт, что примерно соответствует большинству современных ARM-процессоров. В нашем случае минимальная частота процессора была установлена на 600 МГц. Видимо, это было сделано для того, чтобы телефон не начинал вдруг тормозить и нервировать тестеров.

Я не удержусь и от того, чтобы привести результаты тестирования от портала Anandtech в зависимости от задач для прототипа телефона Intel Medfield.

Результат получился отличный — особенно для бездействия и интернет-серфинга.

При этом прототип, оснащенный стандартным аккумулятором на 1460 мАч, показал следующие результаты автономной работы:

• 5,5 часов при непрерывном серфинге через 3G;
• почти 6 часов просмотра видео в 1080p (с аппаратным декодированием);
• 42 часа воспроизведения музыки.

По заявлениям Intel, аппарат также может лежать до 14 дней в спящем режиме. Могу подтвердить, что это заявление близко к истине, хотя столько времени аппарат у меня не был.

Что меня привлекло больше всего — так это то, что устройство, в отличие от моего HTC Desire Z, можно подзаряжать раз в полтора дня. То есть телефон лучше ставить на зарядку каждую ночь, но если вдруг вы забыли это сделать, ничего страшного — он не разрядится, разбудит вас звонком, и вы сможете почитать твиттер по дороге на работу на остатках батарейки.

Иными словами, автономность у телефона на высоте. Однако хочу вас предупредить — в нашем прототипе аккумулятор был закрыт черной накладкой, нас попросили его не фотографировать, и, скорее всего, в финальных телефонах (например, от Orange), он будет другим.

Камера

Для начала разберемся с фотокамерой. В прототипе Intel Medfield установлена 8 мегапиксельная матрица, которая позволяет получить качественные снимки. Ниже вы можете посмотреть на результаты ее работы. Даже в условиях низкой освещенности, она дает четкую картинку с неплохой детализацией.

Примеры снимков, сделанных фотокамерой смартфона на Intel Medfield

Благодаря использованию мощного сигнального процессора можно снимать фотографии сериями, вплоть до 10 штук, со скоростью до 15 кадров в секунду. Это пригодится, например, чтобы запечатлевать спортивные соревнования. Однако не забывайте, что условия освещенности должны быть хорошими, иначе вы рискуете получить смазанную картинку

6 фотографий, отобранные из 10. Все это произошло за секунду с небольшим

Можно снимать и с брекетингом фокуса.

Конечно, не забыли и возможности видеосъемки — в разрешении до 1080p.

Занятно, что видео можно поворачивать на 90 градусов.

Конечно, это не то, что обещает нам Nokia в своих 41 мегапиксельных камерофонах, но очень и очень достойно.

Уникальные возможности

Intel не была бы собой, не начини она телефон продвинутыми технологиями.

NFC

Во-первых, он поддерживает технологию NFC, которая позволяет, например, считывать данные со смарт-карт вроде метрополитеновских билетов.

Поддержка типов билетов, конечно же, зависит от программы. Например, я так пока и не нашел в Маркете ни одной, которая бы корректно читала месячный проездной, однако для билетов на ограниченное количество поездок все работает.

Кроме того, NFC позволяет обмениваться контактами и заметками с другими телефонами, просто прикладывая один аппарат другому. Наконец, NFC пророчат большое будущее в сфере платежей. Смартфон превратится в электронный кошелек: поднёс его к кассе — и готово.

Пока что, увы, NFC — штука не очень распространенная, но, как вы понимаете, плюсов от таких вот радиометок может быть много. А в свое время и в Wi-Fi не очень-то верили.

WiDi

Вторая интересная «фишка» — поддержка WiDi, то есть передачи изображения на расстоянии, без проводов.

Пожалуй, самый большой минус использования этой технологии непосредственно в прототипе — для ее работы приходится отключать Wi-Fi. Видимо, дело в том, что используется одна и та же антенна.

В остальном технология отличная: передается как видео, так и звук, можно просто прийти домой, включить и положить телефон рядом с телевизором, и смотреть фильм или показывать презентацию. Работает она на расстоянии 5-10 метров даже через гипсокартонные стены.

Несмотря на то, что багов с просмотром видео замечено не было, сам поток передается на телевизор с небольшой задержкой, то есть, порубиться в игры на большом экране будет сложно. А вот посмотреть за тем, как другие играют — пожалуйста.

В общем, штука все равно интересная: жаль, конечно, что телевизоров с поддержкой Wi-Di пока нет, а приставок, выдающих изображение, практически нет в наличии. На данный момент в Price.ru нашлось всего две модели:

D-Link DHD131

Netgear Push2TV

Цена на них практически одинаковая, и при прочих равных я бы покупал все-таки Netgear.

Проигрывание видео

Несмотря на то, что чипсет поддерживает декодирование большого количества видеоформатов, дефолтный плеер плохо работает с любыми, кроме самых простейших. Поэтому практически все тестирование я проводил в MX Player.

Результат следующий. Почти все видео успешно воспроизводилось в разрешении вплоть до 1920x1080p в High Profile. С последним иногда возникали проблемы, однако надо сказать, что такие видео «тормозили» даже на моем MacBook Air.

Что мне не понравилось: практически все аудиодорожки сложнее mp3 работали исключительно через софтовый декодер. Я так понял, что поддержка декодирования AC3 и пр. не входит в возможности чипсета, а MX Player об этом, увы, пока не знает. Надеюсь, что последующие его версии будут корректно распознавать AC3-дорожки и переключаться в режим программного даунмиксинга — в конце концов, процессорного времени на это расходуется немного.

Конкуренты

Конечно, у прототипа устройства на x86 нет никаких непосредственных конкурентов на рынке, однако, если вы рассматриваете телефон с потребительской точки зрения и собираетесь работать только в ОС Android, то обращайте внимание на любой топовый смартфон с хорошей камерой.

HTC One S

HTC One S

Новая топовая «лопатка» от HTC

Huawei Ascend D Quad

Пока не вышедший телефон от Huawei. Кликнув на название модели, вы сможете посмотреть наш видеобзор.

LG Optimus 4X HD

LG Optimus 4X HD

И еще один интересный телефон, еще не поступивший в продажу.

Итого

Несмотря на то, что у нас в руках оказался всего лишь первый «сырой» образец смартфона, он уже показал себя очень и очень достойно. Баги с несовместимостью ПО, на мой взгляд, решатся в течение пары-тройки месяцев после релиза (без этого не имеет смысла и выходить на рынок), смартфон быстро работает, его редко нужно заряжать, он легкий. Правда, я рекомендовал бы тем, кто будет выпускать конечные образцы, заменить экран, а также установить MX плеер вместо штатного.

В остальном будущее «интелфонов» зависит от цены. Пока у нас нет никаких официальных заявлений об этом, кроме того, что Intel рекомендует удерживать их в пределах... 199$ — 299$. Впрочем, как мы помним, по ультрабукам тоже были довольно соблазнительные прогнозы: обещали, что они будут стоить около 700$, на практике же это превратилось в 1000$. Но даже увеличение цены на 30-40% не так уж и страшно для техногиков, а производители чипсетов c процессорами ARM почувствуют себя очень неуютно.