Szerzők: Bodnár Ádám, Gálffy Csaba

2012. január 11. 10:50

Ütős okostelefonos chip lett a Medfield

A Consumer Electronics Show-n az Intel fellebbentette a fátylat okostelefonokba és tabletekbe szánt rendszerchipjéről, amelyet korábban Medfield kódnéven fejlesztettek. A vállalat két partnert is magához édesgetett, még idén jönnek az első Intel-alapú Motorola és Lenovo mobilok.

Az Intel régóta szeretne betörni az okostelefonok és tabletek szegmensébe, amelyet jelenleg az ARM utasításkészlet-architektúrára építő chipgyártók (Qualcomm, Texas Instruments, Samsung, NVIDIA, stb.) uralnak. Az iPhone, majd az iPad piacra kerülése berobbantotta ezeknek az eszközöknek a piacát, amelynek eredményeképp 2011-ben elemzői becslések szerint közel 500 millió ilyen eszköz fogyott - szűk másfélszer annyi mint PC.

Az ultramobil processzorok piaca értékben még nem jelentős, a PC-processzoroknak hozzávetőleg a tizedét tette ki 2011-ben, éves szinten mintegy 4 miliárd dollárt, azonban míg a PC-k piaca alig nő, az ultramobil eszközöké robbanásszerű bővülést mutat. Néhány éven belül az okostelefonos chipek forgalma elérheti a PC-kbe szánt processzorokénak a harmadát, felét is - egy évente 15-20 milliárd dolláros, több százmillió darabos piacról a legnagyobb chipgyártóként az Intel nem maradhat le, a cégnek szüksége van a volumenre, hogy a gyártástechnológiai fejlesztésekre költött dollármilliárdokat amortizálni tudja.

Az első okostelefonos Atom

Az ultramobil piac meghódítására született az Atom processzorcsalád, amely egészen eddig a cég minden erőfeszítése ellenére alkalmatlan volt arra, hogy az ARM-alapú lapkákkal az okostelefonos, tabletes megrendelésekért versenyezzen. A legnagyobb problémát az ARM-alapú rendszerchipekénél jóval nagyobb fogyasztás jelentette. A gyártástechnológiai fejlesztések és a chiptervezési erőfeszítések azonban megtették a hatásukat, a 32 nanométeres technológiával készülő Medfield kódnevű lapka a ma kapható ARM-chipekével összemérhető fogyasztási mutatókkal rendelkezik, így már alkalmas egy okostelefon vagy egy tablet meghajtására - az x86 utasításkészlet-architektúra használata már nem jelent hátrányt fogyasztásban vagy hőtermelésben. A chipgyártó és a legelterjedtebb okostelefonos szoftverplatform szállítója, a Google között létrejött stratégiai megállapodás révén az x86 pedig már nem csak megtűrt vendég az Android-világban, hanem ugyanolyan támogatott platform mint az ARM.

A Medfield - végleges nevén Atom Z2460 - rendszerchip a csúcskategóriás ARM lapkákkal  ellentétben mindössze egy processzormagot tartalmaz 512 kilobájt L2 cache-sel, amely maximálisan 1,6 GHz-en működik és támogatja a Hyper-Threading technológiát, így két szál párhuzamos végrehajtására képes. Az Intel az Imagination Technologiestől licencelt PowerVR SGX 540 grafikus magot építette a processzormag mellé, amely maximum 400 MHz-en üzemel, a videodekóder és -enkóder szintén az Imagination Technologies szellemi tulajdona.

Mindent vivő munkahelyek

Mindig voltak olyan informatikai munkahelyek, melyek nagyon jól fekszenek az önéletrajzban.

Mindent vivő munkahelyek Mindig voltak olyan informatikai munkahelyek, melyek nagyon jól fekszenek az önéletrajzban.

A chip kétcsatornás, 400 MHz-es LPDDR2-t támogató memóriavezérlővel rendelkezik és az Intel gyártástechnológiája végre támogatja a PoP (package on package, "emeletes lapka") elrendezést is. Ennek megfelelően a memóriamodulok (maximum egy gigabájt) a processzor fölött kapnak helyet, így kisebb lehet az alaplap és nagyobb az akku. A korábbi mobilokba szánt Atomok egyik legnagyobb problémája a soklapkás kivitel volt, ezt így az Intelnek sikerült egyetlen lapkányi területre integrálni.

Versenyképes, sőt

Az Intel nemrégiben nyilvánosságra hozott egy diát, ahol a Medfield teljesítményét és fogyasztását hasonlította össze a konkurensekkel, azonban hogy pontosan melyik chipekkel, azt akkor nem hozta nyilvánosságra a cég. Most azonban lehullt a lepel a Medfield teljesítményéről és fogyasztási adatairól: az egymagos lapka a ma elérhető összes kétmagos ARM-chipet felülmúlja teljesítményben, miközben a fogyasztása azokkal összemérhető. Az Intel által épített Medfield referenciatelefon készenléti állapotban mindössze 18 mW-tal megelégszik, webböngészés alatt 1 wattot, 720p videolejátszás alatt pedig 850 mW-ot fogyaszt, ezek az értékek egy Samsung Galaxy S II vagy egy Apple iPhone 4S adataihoz közelítenek, egyes pontokon pedig meg is haladják azt: teljes terhelés alatt például az Atom kevesebbet fogyaszt, mint az Apple A5 okostelefonos változata.

Mivel az Androidon az alkalmazások egy virtuális gépben futnak, azok hardverfüggetlenek, így az Atom-alapú készülékeket ugyanúgy elindulnak az operációs rendszerre eddig fejlesztett alkalmazások mint az ARM-alapú készülékeken. Kivéve akkor, ha a valamilyen ARM-specifikus kódot tartalmaznak, bár az Intel szerint a Marketen elérhető alkalmazásoknak csak mintegy negyede ilyen, például a 3D játékok vagy más, teljesítményigényes szoftverek. Annak érdekében, hogy a kompatibilitási problémákat orvosolja a cég, kidolgozott bináris fordítási megoldást, amely valós időben fordítja az ARM-specifikus rendszerhívásokat x86-ra, ezzel biztosítva a szoftverkompatibilitást x86 és ARM között - igaz, a fordítást teljesítménnyel meg kell fizetni. Hogy pontosan mennyit, azt egyelőre nem tudni, a vállalat nem hozott nyilvánosságra technológiai részleteket. Mindenesetre kijelenthető, valósidejű fordításnak köszönhetően az x86-os architektúra megjelenése nem fragmentálja az androidos alkalmazásokat.

Beszállt a Lenovo és a Motorola

A Motorola és az Intel között több évre szóló stratégiai megállapodás jött létre, amelynek értelmében idén több Atom-alapú okostelefon és tabletet is érkezik az amerikai gyártótól. "Örömmel működünk együtt az Intellel, hogy az Atom platformra épülő okostelefonokat és tableteket hozzunk ki fogyasztók és üzleti felhasználók számára" - mondta Sanjay Jha, a Motorola Mobility vezére. "Noha már 5 milliárd mobiltelefon-előfizető van világszerte, csak kevesebb mint 800 millióan használnak okostelefont." Hasonlóan az alaplapokhoz vagy különféle formátumú szerverekhez, az Intel az okostelefonok piacára is beszáll egy referenciakészülékkel, amelyet a gyors piacra jutás érdekében a gyártók akár egy az egyben meg is vehetnek és saját márkájuk alatt értékesíthetik - a Lenovo által bejelentett, a második negyedév során először Kínában piacra kerülő K800 okostelefon is az Intel referenciakészülékén alapul.

Az Atom mögé álló okostelefon-gyártók egyike sem számít meghatározónak a piacon, ha a puszta eladási adatokat nézzük - a Lenovo a Gartner szerint mindössze a világpiac 0,3 százalékát tartja kézben, míg az egykor szebb napokat látott, az Androidra az elsők között fogadó Motorola Mobility részesedése a 4 százalékot sem éri el. Utóbbi cég felvásárlásáról azonban tavaly döntött a Google, ez pedig nagy fegyvertény az Intel számára: ha az Android platform fejlesztőjének "házi" készülékgyártója az Atom mellett teszi le a voksát, a Google mindent meg fog tenni annak érdekében, hogy az Android legalább olyan jól fusson x86-os chipeken mint ARM-on, de inkább jobban. A keresőcégnél feltehetően belátták, hogy az Android akkor lehet az "okostelefonos világ Windowsa", ha ugyanúgy ott áll mögötte az Intel, mint ahogy a PC-s világban a Microsoft mögött.

A Medfield jelenlegi formájában a "tavalyi" ARM-lapkákkal szemben versenyképes a nyilvánosságra hozott adatok szerint, de még nem tudni, hogy alakul a teljesítménye az "idei" generációval szemben (pl. NVIDIA Tegra 3, Qualcomm Krait, Apple A6, TI OMAP 5, stb.) - ezekkel szemben feltehetően már nem teljesít olyan fényesen az egy szem 5 éves Bonnell processzormag. Márpedig az év második felében érkező Motorola készülékeknek ezekkel kell felvenniük a versenyt. Ezért valószínűleg nem a Medfield lesz az az Atom-generáció, amellyel az Intel hatalmas részesedést és volument ér el  az okostelefon- és tabletpiacon, azt azonban jól mutatja, hogy az x86-ot tovább nem lehet leírni az alacsony fogyasztású chipekről között sem.

A tűzijáték elkezdődött

Az Intel láthatóan elkötelezett amellett, hogy a PC-k és a szerverek után az ultramobil eszközök piacát is meghódítsa, ennek érdekében az Atom fejlesztési és kiadási ciklusát felgyorsítja. Várhatóan még az idén érkeznek további Medfield-derivatívák erősebb (PowerVR SGX 543 MP2) grafikus vezérlővel és kétmagos kivitelben. A belépő szintű termékek piaca számára pedig készül egy alacsonyabb órajellel és fogyasztással rendelkező változat.

Jövőre pedig piacra kerül a 22 nanométeres technológiával gyártott Atom-generáció, amely már szakít a lassan öt éves eredeti Bonnell-maggal. Ez ideális esetben drámai teljesítménynövekedést jelenthet, ahogy az in-order architektúráról a ma már az ARM-processzorok körében is általánosnak számító out-of-order végrehajtásra áll át. A gyártástechnológia-váltásnak köszönhetően a chip fogyasztása is esni fog - 2013-ban tehát minden telefonvásárlónak számolnia kell majd az Intellel is.

a címlapról