До чего дорос ноутбук
Быстрым шагом пройдя незаметно для большинства пользователей длинный путь развития, мобильные компьютеры расстались с большинством ограничений, сужавших в прошлом сферу их применения, и сегодня выступают серьезной альтернативой традиционным настольным системам.
В них широко используются те достижения, которые позволили персональным компьютерам стать необходимым орудием труда в современном обществе, и в то же время они значительно отличаются в конструкции, использующихся технологиях и решениях. Причем если раньше они воспринимались как усеченная версия настольного персонального компьютера, помещенная в корпус, которую можно взять в дорогу, то теперь это самостоятельная техника, со своей индустрией комплектующих, своими перспективными разработками и исследованиями, своими стандартами.
Чтобы понять, что из себя представляет мобильная компьютерная техника, которая в скором будущем будет играть важнейшую роль и имеет шанс стать базой для широкого применения информационных технологий, стоит посмотреть, какие возможности в ней уже реализованы и в чем состоят отличия от привычных настольных систем.
Микропроцессоры и память
Для ноутбуков разрабатываются специальные версии мощных и высокопроизводительных микропроцессоров, отличающиеся пониженными энергопотреблением и выделением тепловой энергии. Такой подход наметился достаточно давно, еще в период господства процессоров i386, но именно в последний год он проявляется особенно отчетливо.
Представив миру технологию ММХ, призванную снять ограничения на широкое использование мультимедиа, корпорация Intel одновременно с процессорами для настольных компьютеров предложила версии, ориентированные исключительно на рынок ноутбуков. Благодаря такому вниманию со стороны крупнейшего в мире производителя микропроцессоров и чипсетов для РС выпускающие ноутбуки компании впервые смогли незамедлительно внедрить в свои модели самые передовые технологии.
Вообще, закрывать глаза на рынок ноутбуков сегодня уже не может никто, поэтому исследования и разработки компонент для настольных и портативных компьютеров ведутся параллельно.
На сегодняшний день в ноутбуках, предлагающихся на мировом и, в частности, на нашем рынке в основном используются процессоры Intel Pentium с тактовыми частотами от 100 до 166 мегагерц, в том числе и с расширенным мультимедийным набором команд (ММХ). Пока не получили распространения микропроцессоры от конкурирующих с Intel компаний, а также имеет место отставание по тактовой частоте, но не стоит говорить об этом как о существенном упущении.
Трудно сегодня определить, в каком состоянии находится рынок микропроцессоров. Новые модели анонсируются буквально через неделю, и при этом чрезвычайно сложно сравнивать их между собой по производительности и вычислительной мощности. Поэтому трудно классифицировать процессоры по сферам их оптимального применения (в рабочих станциях, мощных графических и бизнес-системах, в индивидуальных мультимедиа-машинах и т.д.), и ноутбуки остаются в этом бушующем море конкуренции островком стабильности и уравновешенности. Может, это и хорошо, чтобы переждать бурю?
В стандартных конфигурациях ноутбуков используется минимально достаточный объем оперативной памяти - 8 или 16 мегабайт. С другой стороны, все модели допускают ее расширение до 40 и более мегабайт. Обычно используется память EDO DRAM, отличающаяся повышенной скоростью работы по отношению к стандартной динамической памяти и практически вытеснившая последнюю с рынка.
Не получила пока распространения еще более быстрая синхронная динамическая память SDRAM, которая уже применяется в настольных компьютерах и поддерживается наиболее популярными чипсетами от Intel. Но и о ее преимуществах судить пока рановато, так как обеспечиваемый ею прирост производительности, судя по результатам независимых тестирований, которые можно почерпнуть из Интернет, не вызывает особого энтузиазма.
Оперативная память в ноутбуках чаще всего наращивается путем установки модулей нестандартной конструкции, так как обычные модули SIMM и DIMM не удовлетворяют требованиям к компактности компоновки устройств внутри портативного компьютера. Для этого предусматривается обычно одно гнездо, поэтому желательно обращаться к тем моделям, у которых достаточный на сегодня объем памяти расположен прямо на материнской плате.
Внешняя кэш-память (кэш-память второго уровня, или вторичная) не выводится производителями ноутбуков в ранг основных характеристик. Было даже время, когда вынашивались планы отказаться от нее вообще. Но практика показала, что без внешней кэш-памяти не удастся поддержать высокую скорость работы новейших микропроцессоров, и сегодня практически нет ноутбуков, которые обходились бы без нее.
Для кэш-памяти в ноутбуках, как и в настольных машинах, используется скоростная пакетно-конвейерная статическая память SRAM и синхронная динамическая SDRAM. Хотя наличие кэша и повышает потребление энергии, производители ноутбуков вынуждены устанавливать по 256 килобайт этой памяти, иначе им пришлось бы поступиться быстродействием (отказавшись от кэша) или стоимостью (перейдя на более быструю оперативную память).
Возможно, что в ближайшие годы ситуация в области памяти существенно изменится, так как недостаточная производительность DRAM и сформировавшийся с приходом мультимедиа специфический характер обращений к ней являются мощным стимулом для разработки и внедрения принципиально новых технологий.
Жесткие диски и массовая память Прогресс в этой области сказался и на портативных системах. Достигнув за счет использования передовых технологий, таких как магниторезистивные головки, каналы PRML и распределенная сервоинформация, гораздо большей плотности данных, производители винчестеров смогли предложить модели для ноутбуков, обладающие необходимым на сегодня и на завтра объемом.
В портативных компьютерах используются жесткие диски меньшего форм-фактора, чем в настольных системах, в основном 2.5-дюймовые. Соответственно для них плотность записи чрезвычайно важна. Однако не меньшее значение играет надежность и невосприимчивость к вибрациям и ударным нагрузкам. Крупнейшие производители винчестеров выпускают такие модели, поэтому проблем с жесткими дисками у ноутбуков сегодня нет.
В предлагаемых в настоящее время машинах устанавливаются диски от 800 мегабайт, что можно считать достаточным для бизнес-применения, и до 3 гигабайт, а такой объем способен удовлетворить самые прожорливые мультимедийные приложения. Более того, еще до конца года можно ожидать, что вслед за Dell все лидеры в наиболее мощных своих моделях предложат винчестеры с 5-гигабайтной емкостью.
Массовая память в современных ноутбуках на ограничивается жесткими дисками. Подавляющее большинство мобильных машин оснащается дисководами CD-ROM с высокой скоростью - от 6-кратной и выше. Наличие скоростного CD-ROM позволяет экономить место на жестком диске за счет того, что инсталляция программных пакетов производится быстро и нет необходимости держать на винчестере те программы, которые в следующий раз будут востребованы неизвестно когда.
Модульная конструкция современных ноутбуков подразумевает возможность установки самых разных накопителей, включая магнитооптические и Zip-приводы. Возможность использовать для хранения данных, скорость доступа к которым не является критическим параметром, на сменных носителях свыше 100 мегабайт делает емкость массовой памяти практически неограниченной.
Дисплеи и графические контроллеры
В этой области также достигнут значительный прогресс. Совершенствование технологии производства привело к снижению стоимости цветных активно-матричных жидкокристаллических панелей, которая все еще ложится тяжелым бременем на покупателя. Однако сегодня эти экраны, обеспечивающие высокое качество картинки и обладающие наиболее высокой контрастностью, уже стали настолько доступны, что применяются в большинстве моделей, за исключением относящихся к нижней ценовой категории.
В новых ноутбуках стало нормой разрешение SVGA - 800 х 600 точек, а наиболее совершенные модели предлагают разрешение XGA, то есть 1,024 х 768 точек. Это оказалось возможным за счет применения более плотных апертур и уменьшения шага пикселов.
Выросло и количество отображаемых цветов. Всего год назад только отдельные продвинутые модели могли выводить на экран больше 256 цветов. Такой палитры явно недостаточно для мультимедиа-технологий, включая MPEG-видеовоспроизведение. Сегодня проблему можно считать решенной, так как глубина цвета в 16 бит (65 тысяч цветов) и даже в 24 бита (16.7 миллиона цветов) обычное явление.
Диагональ экрана в ноутбуках приблизилась к предельной величине. Стандартом на сегодня стали 12.1-дюймовые экраны, в то время как в моделях попроще устанавливаются 11.3-дюймовые панели, а самые крутые ноутбуки оснащаются экранами с диагональю 13.3 дюйма. Последние по размеру изображения уже догнали и даже перегнали обычные 14-дюймовые мониторы, но главное даже не в этом. Конструкция ноутбука и безопасность жидкокристаллических экранов позволяют наблюдать за ними с меньшего расстояния, благодаря чему картинка воспринимается еще большей.
Однако, скорее всего, мы не станем свидетелями появления в ноутбуках панелей, соответствующих по размеру 15-дюймовым мониторам с кинескопами. И дело тут не в невозможности создания таковых, а в том, что тогда они не впишутся в принятые для ноутбуков габариты. Как известно, занимаемая машинами этого класса площадь, а следовательно и достижимая площадь экрана-крышки, приблизительно равна листу формата A4, то есть 14.3 дюйма по диагонали. Уже 13.3-дюймовые экраны практически занимают ее всю от края до края.
Картинка на экране ноутбука сегодня создается мощными графическими контроллерами, не уступающими в разрядности и быстродействии тем, которые применяются в настольных системах. Лидирует в поставках графических чипов компания Chips & Technologies, предлагающая высокоинтегрированные 64-битовые графические чипы, поддерживающие большую глубину цвета при разрешении до 1,024 х 768 точек без заметного снижения быстродействия. Набирают популярность 128-битовые контроллеры от NeoMagic.
На очереди аппаратная поддержка MPEG-видео и потоков данных от DVD-накопителей.
Мультимедиа и коммуникации
У покупателя ноутбука голова об этом болит меньше. Это настольные компьютеры местной сборки выставляются на продажу в усеченной конфигурации, и при их выборе приходится постоянно держать в уме, что надо будет заказать еще установку CD-ROM, звуковой платы, прикупить модем. И, совсем забыл, еще и колонки...
Звук сегодня есть во всех моделях ноутбуков. И CD-ROM они комплектуются практически все. У одних он уже установлен в отсек, который можно использовать также и для флоппи-дисковода, у других предусмотрено подключение внешнего CD-ROM.
Наибольшей популярностью у производителей ноутбуков, как и на рынке настольных персоналок, пользуются звуковые чипы от компании ESS. Это гарантирует звук приемлемого качества, хотя и недостаточный для профессиональной работы с музыкой, когда необходим табличный синтез и другие продвинутые функции. Но для бизнес-приложений, игр и мультимедиа звуковых возможностей ноутбуков хватает с запасом.
Звуковая плата не только скрашивает вечера любителя поиграть, а в компании с CD-ROM позволяет наслаждаться качественной музыкой. Так как во многих моделях ноутбуков сегодня присутствует еще и факс-модем, компьютер может по совместительству взяться и за функции автоответчика или полнодуплексного, то есть допускающего одновременный разговор обоих абонентов, спикерфона. Встроенный микрофон и динамик не конфликтуют друг с другом и по характеристикам не уступают тем, что стоят в вашем любимом факсе.
Наличие факс-модема еще не является непременным атрибутом мобильного компьютера, хотя и вытекает из самой идеологии пользования такой системой. Что-что, а связь с офисом нужна. Возможно, это связано с тем, что во всех ноутбуках имеются слоты PC Card, а основным устройством этого формата и являются модемные карточки. Тем не менее, наличие встроенного модема приятнее. По крайней мере обойдется он вам дешевле, чем выполненный в виде карты, да к тому же и не придется таскать с собой еще одно устройство с проводами.
Модемы большинства ноутбуков ориентированы на скорость обмена данными в 28.8 килобит/с, хотя многие модели оснащаются модемами на 33.6 килобит/с, а в самых современных уже реализована 56-килобитная технология. Правда, в последнем случае встает ряд вопросов. Так как пока еще не ясно, какой из двух распространенных сейчас 56-килобитных стандартов будет официально признан, и периодически предпринимаются попытки выработать нечто среднее, можно и проколоться. В любом случае стоит уточнить, есть ли возможность перехода на тот стандарт, который победит, и каких забот это будет стоить.
Возможности модернизации и модульность За аксиому принято, что ноутбуки модернизации не подлежат. Это утверждение несколько преувеличено.
Конечно, в том объеме, в котором можно апгрейдить настольный компьютерный конструктор, ноутбук не переделаешь. Однако память нарастить можно, иногда есть шанс поменять и процессор. Винчестеры во всех моделях снимаются, так что и жесткий диск можно будет в будущем поменять на значительно больший.
И все же следует твердо осознавать, что модернизация ноутбука - дело куда более дорогое, чем настольной машины. Установка еще одного устройства в большинстве случаев не предусмотрена, поэтому речь чаще всего идет о замене. Естественно, что расстаться со старой компонентой, вернув большую часть заплаченных за нее денег, не удастся. Поэтому, если вы настроены на погоню за компьютерной модой, лучше берите настольный компьютер или тщательнее продумайте возможности наращивания конфигурации ноутбука еще в процессе выбора. Например, лучше брать машину с 16 мегабайтами ОЗУ на материнской плате и свободным слотом под модуль памяти, как я уже говорил. Тогда не будет стоять вопрос, куда девать никому ненужный старый модуль.
Интересно, что именно в слове "модуль" кроются самые замечательные перспективы обновления ноутбука. В последний год широкое распространение получил модульный принцип конструирования мобильных компьютеров.
В чем он состоит. Уже давно в ноутбуках предусматривалась возможность установки в один отсек либо CD-ROM, либо флоппика. Следующим этапом стала разработка унифицированных устройств, обычно накопителей, которые также можно было вставлять в этот отсек. Сегодня же в моде полезный принцип оснащения компьютера не одним, а двумя и даже тремя такими универсальными отсеками. В них можно по желанию устанавливать CD-ROM, флоппик, второй жесткий диск, дополнительный аккумулятор, магнитооптический или Zip-привод, а также просто заглушку, уменьшающую вес ноутбука, что полезно при повседневном его таскании.
Модульная конструкция ноутбуков прижилась и утвердилась в качестве перспективного способа его модернизации, так как грядущие чудо-накопители и другие устройства компании обещают облекать в форму модулей, совместимых с выпускаемыми сегодня моделями.
Но, как известно, аппетит приходит как раз к концу обеда, поэтому некоторые фирмы (первой, насколько я помню, была Texas Instruments) стали делать ноутбуки-сандвичи. Нижняя часть корпуса, в которой расположены модульные отсеки, в таких машинах отделяется, и можно без необходимости не тягать с собой CD-ROM и лишнюю батарейку. Низкопрофильный корпус, в свою очередь, облегчает не только переноску, но и пользование компьютером, особенно набор текстов.
РС-карты, док-станции и порты
Большие надежды на расширение возможностей ноутбуков традиционно связываются со слотами PC Card, которые являются неотъемлемой частью их дизайна. Однако в виде РС-карточек наибольшее распространение получили устройства твердотельной памяти, звуковые адаптеры, миниатюрные винчестеры, факс-модемы и адаптеры Ethernet для подключения к локальной сети.
С памятью, звуком, модемами и винчестерами у современных ноутбуков и так дела обстоят неплохо, так что в гнезда PCCard чаще всего сегодня попадают сетевые адаптеры (но есть ноутбуки и со встроенным Ethernet'ом). Приходится ждать появления новых контроллеров, которые позволят насладиться возможностями стандарта PC Card. А устройства такие не вызывают обычно никаких проблем при установке: изначально предусмотрена возможность их "горячей" установки и извлечения, то есть компьютер выключать не требуется.
Более того, РС-карты настолько интеллектуальны, что сами справляются с конфигурированием и устранением проблем с разделяемыми ресурсами. Это как раз то, что принято понимать под словами Plug & Play. Только стандарт PC Card, тогда еще называвшийся PCMCIA, появился значительно раньше и не вызывает нареканий.
Сдерживающим фактором на пути создания РС-карт стоит низкая разрядность, а следовательно, и пропускная способность интерфейса PC Card. До последнего времени он предусматривал только 16-разрядную шину и не позволял вставляемым устройствам напрямую взаимодействовать с другими компонентами ноутбука.
Лидер рынка - компания Toshiba не смогла смириться с таким положением и в моделях серии Tecra предложила два расширения стандарта PC Card - Zoomed Video и Card Bus. Сегодня они признаны и поддерживаются большинством производителей ноутбуков.
Zoomed Video обеспечивает прямое высокоскоростное соединение РС-карты с аудио- и видеоподсистемами ноутбука в обход системной шины. За счет этого предполагается в первую очередь повысить качество воспроизведения полноэкранного видео. Card Bus снимает другое ограничение, предлагая воспользоваться для подключения периферии 32-разрядной шиной. Это весьма своевременное решение, так как хотя 16-разрядной PC Card и хватает на обмен с локальной сетью в стандарте 10Base-T, но современные 100-мегабитные сети ей уже не по зубам. То же касается высокоскоростных внешних устройств с интерфейсом SCSI, которых нынче расплодилось великое множество - и накопители, и сканеры...
Набор обычных компьютерных портов в ноутбуках расширен за счет инфракрасного интерфейса IrDA, обеспечивающего беспроводную передачу документов на принтер или обмен данными между двумя компьютерами. Сегодня порты IrDA присутствуют в половине ноутбуков. Они обеспечивают высокоскоростной последовательный обмен на небольших расстояниях - до полутора-двух метров. Первая версия этого интерфейса предусматривала скорость 115.2 килобита в секунду, но новейшие модели оснащаются инфракрасными портами с пропускной способностью до 4 мегабит в секунду, соответствующими версии 1.1 этого стандарта, получившей также название Fast-IR или FIR.
И поскольку всегда найдется человек, которому не хватит имеющихся у ноутбука портов, подавляющее большинство моделей предусматривает подключение к станциям расширения. Эти станции называются либо док-станциями, если они достаточно массивны и обладают чрезвычайно большим набором портов, адаптеров и даже накопителями, либо репликаторами портов, если возможности и габариты поскромнее. Лично я не нахожу в этих устройствах большого смысла, так как все необходимое обычно уже имеется, а для подключения SCSI-устройства проще, элегантнее и дешевле купить РС-карту. Тем более что некоторую аналогию с док-станциями навевают модульные ноутбуки с отсоединяемым основанием, но в них все реализовано компактнее и более оправдано с точки зрения мобильности.
Подвожу итог. Современные модели ноутбуков обладают настолько богатым перечнем встроенных устройств, что необходимость модернизации в обозримом будущем не просматривается. Разумеется, если придерживаться принципа достаточности и не гнаться очертя голову за всеми новинками.
А что касается новинок, то многие модели готовы к тому, чтобы их переварить. Выбор за вами.
Роман Соболенко
Компьютерная газета. Статья была опубликована в номере 32 за 1997 год в рубрике hard :: notebook
