Intel Poulsbo - úsporný čipset pro Atom

17. 9. 2008 07:00    Rubrika: Technologie    Autor: Aleš Lalík

Procesor Intel Atom je primárně určen do malých mobilních zařízení, kde je klíčovým prvkem nízká spotřeba energie. Aby byl tento požadavek úspěšně splněn, Intel potřeboval doplnit Atom také patřičně úsporným čipsetem disponujícím rovněž malými rozměry. Změnu v tomto ohledu přinesl velmi úsporný čipset US15W, známý především pod kódovým označením Poulsbo. Jeho vlastnosti si probereme podrobněji.

Intel Atom v současnosti používají různá zařízení od malých notebooků (netbooků) až po mini stolní počítače (nettopy). Zde je párován se staršími čipovými sadami Intel 945GSE pro mobilní zařízení a Intel 945GC pro desktopy. Tyto čipsety jsou sice levné, ale jejich nevýhodou je vyšší spotřeba doprovázená patřičným vyzařovaným teplem. U stolní verze to příliš nevadí, v případě netbooků to zamrzí, ale u malých Mobile Internet Devices (MID) nebo Ultra Mobile PC (UMPC) ) nastává problém s chlazením (a spotřebou energie).

Proto Intel uvedl čipovou sadu známou pod kódovým označením Poulsbo. Jejím cílem jsou právě MID a UMPC, pro něž měla sloužit ultra mobilní platforma Intel Centrino Atom (kódové značení Menlow). Nedávno se sice objevily zvěsti o plánech ukončit značku Centrino Atom, ale pravděpodobně se jednalo o zbytečný poplach. Poulsbo nabídne tři různé varianty čipsetu pojmenované System Controller Hub UL11L, US15L a US15W. Místo názvu System Controller Hub se lze častěji setkat pouze se zkratkou SCH. Jelikož přesné rozdíly mezi jednotlivými verzemi nejsou prozatím známy, zaměříme se pouze na čipset US15W, ke kterému jsou dostupné kompletní specifikace.

Nahoře Intel Atom, dole čipset Poulsbo

Vše v jednom

Čipová sada se ve většině případů skládá ze dvou samostatných čipů, a sice z jižního můstku (southbridge) a severního můstku (northbridge). Poulsbo je oba integruje do jednoho čipu, a k tomu navíc přidává integrované grafické jádro. Výhody jsou nasnadě - menší rozměry, nižší spotřeba energie a levnější výroba. Jmenovitě US15W bude dělat společnost procesorům řady Atom Z5xx, jejichž kódové označení je Silverthorne. Ačkoliv je čipset maximálně zjednodušen, přesto je na následující fotografii vidět, že jeho rozměry jsou v porovnání s Atomem poměrně velké. Patice US15W měří 22 x 22 mm, přičemž Atomy Z5xx zabírají plochu 13 x 14 mm.

Na vině je starý 130nm výrobní proces použitý pro US15W, Atom je naopak vyráběný nejmodernějším 45nm procesem. I přesto dosahuje TDP v případě US15W jenom 2,3 W, v kombinace s Atomem se tak dostaneme nanejvýš k celkovému TDP 5 W. To je pěkné číslo, které by šlo ještě snížit přechodem na modernější výrobní proces u čipsetu. Ale toho se možná dočkáme až u některé budoucí verze. Současný US15W podporuje FSB (Front Side Bus - systémová sběrnice) na frekvencích 400/533 MHz. Stejné frekvence zvládá také integrovaný řadič operačních pamětí DDR2. Oficiální materiály mluví o podpoře nanejvýš 1 GB paměti, ale podle update listu by se tato kapacita již díky úpravám mohla zvýšit na 2 GB. K připojení externích zařízení poslouží 8 USB 2.0 portů, což je vzhledem k cílovým zařízením MID a UMPC číslo více než dostatečné.

Dále jsou přítomny dvě linky PCI-Express x1, na které lze napojit například samostatné grafické jádro nebo Wi-Fi modul. Pro hlavní médium sloužící k ukládání dat je vyhrazeno PATA rozhraní, nabízející oproti novějšímu SATA mírně nižší energetický odběr. Rozšíření místa pro ukládání dat bude možné i pomocí SD/MMC paměťových karet, jejichž řadiče jsou v čipsetu rovněž obsaženy. Přenos dat do interního displeje probíhá pomocí Low-Voltage Differential Signaling (LVDS), zobrazení na externím monitoru/televizi zajistí přenos obrazu přes Serial Digital Video Out (SDVO). Zařízení mohou obsahovat digitální DVI výstup, analogový VGA nebo S-Video konektor. Úsporu energie zajišťuje mimo jiné technologie Advanced Configuration and Power Interface (ACPI), podrobně informující operační systém o aktuálním stavu celé platformy a umožňující nastavení příslušných šetřících mechanismů podle vytížení.

Schéma čipsetu US15W

Netradiční grafika

Jak bylo řečeno výše, US15W obsahuje i grafické jádro pojmenované Intel Graphics Media Accelerator 500 (GMA 500). Jeho název sice evokuje příslušnost k ostatním grafikám Intelu, ale není to tak úplně pravda. Ač se o tom oficiální materiály Intelu nezmiňují, GMA 500 je založeno na licencované technologii POWERVR SGX společnosti Imagination Technologies. Pokud vám název této technologie něco říká, pak byste si mohli vzpomenout na dávné grafické čipy Kyro, jež kdysi společnost PowerVR vyráběla. Intel tedy navrhl 2D část, zatímco 3D část grafiky je postavena na POWERVR SGX. Ačkoliv je díky tomu GMA 500 dokonce DirectX 10 kompatibilní, kvůli omezením v ovladačích od Intelu podporuje pouze DirectX 9. Vzhledem k frekvencím grafiky 200 MHz nebo 100 MHz (dle typu čipsetu) to ale stejně nepůjde v praxi poznat.

schéma grafiky Intel GMA 500

Druhou užitečnou technologií je opět licencovaná POWERVR VXD, přinášející hardwarovou akceleraci videa ve formátech H.264, MPEG2, VC1 a WMV9. Film z Blu-ray disku s plným rozlišením 1080p by měla grafika údajně zvládnout dekódovat při spotřebě pouhých 120 mW, jenže je zde malý háček. Obraz ve vysokém rozlišení si uživatelé nebudou mít na čem zobrazit, protože grafika zvládne maximální výstupní rozlišení pouhých 1366 x 768 pixelů. Aby byly zařízení s Poulsbem skutečně multimediální, nesmí chybět zvuková část. V US15W se proto ukrývá zvukový čip Intel High Definition Audio, podporující až čtyři zvukové kanály.

UMPC ASUS R50 obsahující Poulsbo

Zařízení s Poulsbem

Ačkoliv působí čipset Poulsbo, potažmo US15W, opravdu dobrým dojmem, v mnoha zařízeních ho prozatím nenalezneme. Vlastně by se dalo říci, že v blízké budoucnosti se s ním objeví pouze dva stroje. Jedním je UMPC ASUS R50, druhým je odolný Panasonic ToughBook U1. Zatímco ASUS míří do multimediálních vod pro široké masy uživatelů, Panasonic je čistě pracovní nástroj do drsných každodenních podmínek.

Brzy by je měl doplnit Gigabyte M528, což je MID s výsuvnou klávesnicí. Jiná zařízení založená na kombinaci Atomu a Poulsba zatím nebyla oznámena, za což pravděpodobně může nečekaně pomalý růst této kategorie mobilních počítačů. Uvidíme, jestli se podaří výrobcům s tímto nepříznivým stavem něco udělat, protože samotný čipset Poulsbo a potažmo celá platforma Centrino Atom jsou velmi zajímavé.

Gigabyte M528

Zdroj: intel.com, tomshardware.com, fudzilla.com, anandtech.com, imgtec.com