Při psaní článku o Fujitsu/Siemens
Looxu, prvním kapesním počítači (zřejmě) osazeným následníkem
procesoru StrongARM - XScale - jsem si uvědomil, že
nevím vlastně o genezi procesorové platformy StrongARM
ani jejího následovníka téměř nic. I zapátral jsem na
Altavistě - a s překvapením zjistil, že počátky vývoje
StrongARM procesoru vedou až k britské firmě Acorn,
která se - kdysi dávno - pokusila konkurovat Sinclairovu
ZX Spectru svým vlastním osobním počítačem. Ten byl
postavený nikoliv na CISC procesoru Zilog Z80, nepsaném
to standardu té doby (Intel nechutně zaspal a nechal
se ukolébat úspěchem svého procesoru i8080), ale na
svém vlastním
RISC procesoru ARM.
Na poli osobních počítačů dopadl tento pokus špatně,
procesor (nebo spíše jeho myšlenka) se však ujaly.
A jak že to pokračovalo dál ? Standardně: giganti
se požírali mezi sebou:
1985 |
Acorn
Computer Group vyvinul první komerční
RISC procesor 26. dubna 1985) |
1987 |
Acorn ARM procesor má -
jako první RISC procesor použitý v "levném"
počítači - světovou premiéru |
1990 |
Advanced RISC Machines ARM™
se vyděluje z Acornu a společně s Apple
Computer spolupracuje na vytvoření nového
mikroprocesorového standardu. VLSI Technology
se stává investorem a kupuje první licenci. |
1991 |
ARM uvádí první RISCové
procesorové jádro, ARM6 |
1995 |
V únoru
1995 Digital a ARM uzavírají partnerství,
podle něhož Digital smí vyvíjet a prodávat
rodinu nízkopříkonových RISC procesorů
založených na ARM 32bitové RISC architektuře |
1997 |
Digital uvádí na trh StrongARM
SA-1100 jako první reálně používaný StrongARM
procesor |
1998 |
17. května
1998 získává Intel od Digitalu
StrongARM, PCIBridge a Networking divize
a jako součást toho i továrnu v Hudsonu,
která StrongARM čipy vyrábí. |
1999 |
Intel uvádí na trh StrongARM
SA-110
Microsoft uvádí Windows CE 3.0. OS podporuje
procesory StrongARM, MIPS a SH3 |
2000 |
Intel uvádí na trh StrongARM
SA-1110 a ohlašuje platformu XScale
jako nástupnickou platformu StrongARM |
2001 |
Microsoft
redukuje počet procesorů podporovaných
OS PocketPC 2002 na jediný: StrongARM.
Ten se tak stává vítězem na trhu kapesních
počítačů postavených na OS PocketPC 2002.
Intel uvádí na trh první procesor řady
XScale: i80200 |
 |
 |
|
.
Současný stav je takový, že existuje firma
ARM
Ltd. s provozovnami po celém světě, která licencuje
technologie ARM těm nejzvučnějším jménům - viz marketingový
koláč:
Jednou z firem, které zakoupily licenci, je i Intel,
který vlastní mj. licenci na výrobu a vývoj procesorů
StrongARM - a úspěšně jí využívá. Velká většina kapesních
počítačů, vyráběných v současné době, které používají
OS PocketPC 2002, "jede" právě na intelovském
StrongARM procesoru (a stejně tomu bude zřejmě i u nových
Palm PDA s OS PalmOS 5).
Jaké jsou základní technické parametry procesoru SA-1110,
nejpoužívanějším současném procesoru řady StrongARM
?
Procesor: |
Intel
StrongARM SA-1110 |
Frekvence: |
206 MHz |
Výkon: |
235 Dhrystonů,
330 MIPS |
Napájecí napětí jádra: |
1,75 V |
Napájecí napětí CPU: |
3,3 V |
Příkon: |
< 400 mW při
práci ("normal mode")
< 100 mW v klidu ("iddle mode")
odběr < 50 uA ve "sleep" módu |
Rozsah pracovních teplot: |
0 až 70 C |
Výrobní technologie: |
0,35 um, 3-vrstvá |
Počet tranzistorů: |
zhruba 2,5 miliónu |
Bližší údaje: |
 |
 |
 |
Takto vypadá jeho vnitřní struktura:
Blíže se asi nemá cenu rozepisovat, podrobnější údaje
zájemce najde v PDF dokumentu nebo přímo na
stránkách
Intelu.
Nástupcem StrongARM řady je řada XScale. První procesor
z této řady (Intel 80200) již byl uveden na trh. Základním
rozdílem je použití nové 0,13/0,18 um technologie, která
umožní snížit příkon, zvýšit pracovní frekvenci a dále
omezí nároky na chlazení procesoru.

Co
je zásadní a důležité: instrukční sada nové procesorové
řady
bude zpětně kompatibilní s StrongARM, takže
- co "jede" na Vašem stávajícím (třeba) iPAQu
by mělo fungovat i na nových procesorech.
Pracovní frekvence XScale procesorů bude údajně začínat
na 400 MHz, další modely budou pracovat na 600MHz a
733MHz. Při výkonu 733MHz by měl příkon procesoru zhruba
kolem 0,8W což je přibližně dvakrát více než u stávajícího
206MHz Strong ARM - údaje se však různí, jiné zdroje
uvádějí příkon při této frekvenci kolem 1,3W. To již
je poměrně dost, uvážíme-li že značný příkon má i barevný
TFT displej.
Nároky na akumulátory rozhodně nepoklesnou...
Efektivita zpracování instrukcí oproti XScale procesorům
nestoupla - výkon v MIPS při stejné frekvenci je v tabulkách
uváděn zhruba stejný (nebo spíše o něco málo nižší).
To je ale nezbytná daň za změnu architektury, která
umožňuje u XScale řady "jít" na vyšší hodinové
frekvence (obdobná situace nastala i u Pentia 4 - tam
však bylo porovnání výkonů v neprospěch nového modelu
při stejném hodinovém kmitočtu ještě výrazně horší).
A takto vypadá Intelem poskytnutá tabulka benchmarků,
srovnávající StrongARM a XScale procesory:
Procesor: |
Intel
XScale i80200 |
Frekvence: |
400MHz, 600MHz, 733 MHz |
Výkon: |
550 MIPS, 750
MIPS, 915 MIPS |
Napájecí napětí jádra: |
1,75 V |
Napájecí napětí CPU: |
3,3 V |
Příkon: |
< 900 mW /
733 MHz
< 400 mW / 600 MHz
< 150 mW / 400 MHz |
Rozsah pracovních teplot: |
0 až 70 C |
Výrobní technologie: |
0,18 um, 3-vrstvá |
Bližší údaje: |
 |
 |
 |
.
A opět vnitřní struktura:
Co říci závěrem ? Myslím, že Intel opět jednou trefil
do černého. Je nesporné, že nároky na výpočetní výkon
budoucích kapesních počítačů budou výrazně narůstat
- ne, určitě ne kvůli aplikacím stylu Adresář a spol.
Kapesní počítač se stane téměř organickou součástí každého
člověka - bude v něm rádio, televize, telefon, tenký
klient, přehrávač audio a video záznamů - a samozřejmě
vše to, co je v dosavadním kapesním počítači.
Má slova potvrzuje i to, že i Palm (a tím i všechny
firmy, využívající PalmOS) se do budoucna rozhodl vydat
cestou intelovských procesorů - krok, který by ještě
před pár měsíci očekával jen opravdu málo kdo.
Cesta je to ale ještě dlouhá...