Крошечные компьютеры

Различные новинки IT-технологий: новые процессоры, дисплеи, патенты, компьютерное железо и все остальное что относится к данному направлению

Крошечные компьютеры

Сообщение blacorr » 25 мар 2014, 15:44

Миниатюризация вычислительной техники просто удивляет. Сейчас мой далеко не самый продвинутый китайский смартфон гораздо быстрее и мощнее моего первого компьютера, но и это совсем не предел. Термин "интернет вещей" пока не до конца понятен даже тем, кто этот самый интернет развивает. Доказательством тому служит конкурс с призовым фондом $1.3 млн. на лучшую идею умного носимого устройства "Make It Wearable", объявленный Intel. Понятно что компьютеры, обеспечивающие работу таких устройств, должны быть не просто маленькими, а очень-очень маленькими. Но обо всем по порядку.

В конце прошлого года корпорация представила 32-хбитный одноядерный процессор Intel Quark X1000 с тактовой частотой 400 мГц и материнскую плату Intel Galileo для него. Система может работать под управлением ОС Linux и оснащена всеми современными интерфейсами:

Intel Galileo.gif
Intel Galileo.gif (89.61 KiB) Просмотров: 6510

Компьютер получился действительно компактным, если не сказать больше, :lol: и предназначается он в первую очередь для разработчиков. Достаточно сказать, что 50 тыс. таких устройств будут безплатно переданы в 1000 университетов по всему миру в течение полутора лет. Ситуация даже несколько комичная: устройство есть, а что с ним делать не очень-то понятно. Тем не менее работы в этом направлении продолжаются. На недавно прошедшей выставке CES 2014 был представлен еще более миниатюрный полноценный компьютер Intel Edison, размеры которой в точности соответствуют карте памяти SD:

Intel_Edison.jpg
Intel_Edison.jpg (32 KiB) Просмотров: 6510

Несмотря на потрясающе скромные габариты, "малыш" получился явно мощнее своего предшественника: процессор имеет ту же частоту, но теперь он двухядерный. Плата оснащена ОЗУ типа LPDDR2, флэш-памятью NAND, а также адаптерами связи Wi-Fi и Bluetooth. Работать может с различными ОС, но предпочтительной является Linux. В качестве наглядного примера использования Intel Edison был встроен в кружку, которая получала сигналы от датчиков Memo, вшитых в детскую одежду младенца, и отображала его состояние на собственном LED-индикаторе и могла, например, подогреть молоко когда ребенок проснулся.

Edison_baby_1-2.jpg
Edison_baby_1-2.jpg (34.45 KiB) Просмотров: 6510

Пример получился весьма маловразумительный, конечно, но лиха беда начало. Планируется, что со временем устройство обзаведется собственным магазином приложений и будет использоваться... трудно даже представить куда оно не может быть встроено.
Аватар пользователя
blacorr
Продвинутый Юзер
 
Сообщений: 405
Зарегистрирован: 01 ноя 2012, 07:32
Откуда: Луганск

Re: Крошечные компьютеры

Сообщение blacorr » 10 апр 2014, 21:28

Поставки Intel Edison еще не начались, но компания уже заявила о разработке 2-й версии этого сверхминиатюрного компьютера. В принципе все осталось на своих местах и параметры быстродействия не изменились, но значительно улучшилась его связь с внешним миром, а именно: в систему был добавлен концентратор, отвечающий за подключаемые датчики внешних факторов. Сюда можно отнести определение местоположения, температуры, освещенности и др. Сохранить в точности размеры SD-карточки при этом не удалось. :( Компьютер подрос в длину и ширину аж на целый 1 мм. :D

Совсем недавно Intel и компания CircuitCo представили еще один миниатюрный компьютер: MinnowBoard Max, являющийся продолжением и развитием платформы MinnowBoard. В базовом исполнении "увеличенный" вариант сменил процессор Intel Atom E640 (1 ГГц) на Atom E3815 поколения Bay Trail-I (1.46 ГГц). Есть и более навороченная версия с двухъядерным процессором Atom E3825 (1.33 ГГц) и 2-мя гигабайтами ОЗУ на борту против одного в оригинале. При этом габариты платы уменьшены с 107х107 мм до 99х74 мм соответственно. Сама она обладает всеми современными интерфейсами: HDMI, SATA 3 Гбит/с, USB 2.0, USB 3.0, LAN, слот microSD. Предпочтительная ОС - Linux. Цена - $99 ($129).

001.gif
MinnowBoard
001.gif (94.73 KiB) Просмотров: 6474

MinnowBoard_MAX.gif
MinnowBoard MAX
MinnowBoard_MAX.gif (70.38 KiB) Просмотров: 6474
Аватар пользователя
blacorr
Продвинутый Юзер
 
Сообщений: 405
Зарегистрирован: 01 ноя 2012, 07:32
Откуда: Луганск

Re: Крошечные компьютеры

Сообщение blacorr » 10 апр 2014, 22:21

Стоит заметить, что не только американская суперкорпорация Intel стремиться создать миниатюрные компьютеры. Китайцы тоже не дремлют. Примером тому может служить модульная платформа Ingenic Newton, разработанная компанией Ingenic Semiconductor на основе процессора семейства Xburst, в данном случае Ingenic JZ4775 с тактовой частотой 1 ГГц:

Ingenic-Newton_1.jpg
Ingenic-Newton_1.jpg (37.84 KiB) Просмотров: 6474
Ingenic-Newton-MIPS_1.jpg
Ingenic-Newton-MIPS_1.jpg (89.8 KiB) Просмотров: 6474


Процессоры Xburst построены по упрощенной аритектуре MIPS (если "на пальцах", то это процессоры с сокращенным набором команд, а если подробно, то читайте в Википедии: http://ru.wikipedia.org/wiki/MIPS_%28%E0%F0%F5%E8%F2%E5%EA%F2%F3%F0%E0%29) и отличаются завидным энергосбережением, что очень важно для носимых устройств и интернета вещей. Так, в режиме простоя этот компьютер потребляет всего лишь 4 мВт, а при максимальной нагрузке - 260 мВт электроэнергии. Модульная компоновка позволяет отключать ненужные конкретному устройству блоки и тем самым еще больше снизить энергопотребление. Размеры платы конечно побольше, чем у Intel Edison, но сопоставимы: 21,6x38,4 мм.
Аватар пользователя
blacorr
Продвинутый Юзер
 
Сообщений: 405
Зарегистрирован: 01 ноя 2012, 07:32
Откуда: Луганск

Re: Крошечные компьютеры

Сообщение blacorr » 15 апр 2014, 03:45

В семействе процессоров Intel Quark снова пополнение, вернее расширение. Изначально была доступна модель X1000. Примерно месяц назад появились модификации X1010 и X1020D. Обе они поддерживают работу с ECC-памятью, кроме того последняя поддерживает еще и безопасную загрузку — Secure Boot. Теперь к ним добавились модели X1001, X1011 и X1021D. Увеличение порядкового номера на единицу означает расширение интервала рабочих температур с 0°С — +70°С до –40°С — +85°С. Понятно, что такие SoC предназначены для работы на открытом воздухе, например в бортовых сетях автомобилей. В остальном параметры процессоров остались прежними. В частности, потребление энергии составляет 2,2 Вт, что намного больше, чем у тех же китайцев постом выше.

Между тем проблема снижения энергопотребления для носимой электроники стоит весьма остро. Гиганты отрасли, такие как Samsung, Qualcomm и кое-кто помельче, скинулись и выделили молодой индийско-американской (или наоборот :?: :roll: ) компании Ineda Systems целых $17 млн. на разработку сверхэкономичных процессоров для портативных гаджетов и компьютеров. Председатель совета директоров Ineda Systems Санджей Джа (Sanjay Jha) считает, что для этих целей не стоит использовать компоненты смартфонов, а нужно создавать революционный продукт. Вообще процессоры будут четырех категорий в зависимости от сложности и уровня потребления энергии. Между прочим уже сейчас существуют опытные образцы, а к концу года намечен запуск серийного производства новых процессоров для устройств, способных работать месяц и больше без подзарядки.
Аватар пользователя
blacorr
Продвинутый Юзер
 
Сообщений: 405
Зарегистрирован: 01 ноя 2012, 07:32
Откуда: Луганск

Re: Крошечные компьютеры

Сообщение yuliyaskiba » 16 мар 2015, 12:33

Разумеется, научно-технический прогресс на месте стоять не будет. Это нормально и правильно. Я рассуждаю с точки зрения простого обывателя, который такие технические новинки только по телевизору и видит. А многое еще и неизвестно широкой публике. Но для чего нужны такие крошечные компьютеры? Чтобы изобрести новенькую модель, неизвестную науке ранее? Или для практических целей? Если второе, то они не совсем удобны. Как на них работать? Или привыкнем? Повторяю, думаю, не с технической, а с практической точки зрения.
Аватар пользователя
yuliyaskiba
Продвинутый Юзер
 
Сообщений: 722
Зарегистрирован: 01 май 2012, 11:37

Re: Крошечные компьютеры

Сообщение Игорь » 19 мар 2015, 13:19

Если Intel для маленького компьютера использовала форм-фактор SD карты, то ассоциация Raspberry Pi Foundation свои миниатюрные компьютеры "замаскировала" под модули памяти SODIMM DDR2:
rp2.jpg
rp2.jpg (34.27 KiB) Просмотров: 5345

"Кроха" стоит около 25 долларов (оптовая партия) и оснащена процессором ARM с частотой 700 МГц, а также 512 Мбайт ОЗУ.
Конкретные сетевые интерфейсы (USB, HDMI, Ethernet и всевозможные беспроводные модули) определятся "платой обвеса":
rp3.jpg
rp3.jpg (65.48 KiB) Просмотров: 5345

p.s. Интересно, по электрическим контактам "процессорные планки" совместимы с обычными?
Аватар пользователя
Игорь
Продвинутый Юзер
 
Сообщений: 512
Зарегистрирован: 02 фев 2013, 13:29

Re: Крошечные компьютеры

Сообщение Root » 17 ноя 2015, 21:21

А чего цены такие ломовые? 25 долларов... Ага, щас! Я на Алиэкспресс Orange PI видел за 900 руб, что составляет примерно 15 североамериканских рублей. Четырехядерный ARM 1,6 ГГц, гигабайт оперативной памяти, аудио- видеоинтерфейсы, USB-разъемы, микрофон на плате, 40 контактный разъем GPIO, возможность подключения камеры и Wi-Fi модуля, сетевуха. Операционка ставится на микро sd-карту. Источника питания в комплекте нет, но Апельсинка запитывается от любого 5-вольтового источника. По умолчанию установлен Андроид, но эту дрянь можно снести и установить Линукс. Хотел вчера заказать, но лот пропал, быстро раскупают прикольную игрушку :)
Orange PI.jpg
Да, это она, Апельсинка :)
Аватар пользователя
Root
Продвинутый Юзер
 
Сообщений: 299
Зарегистрирован: 19 май 2013, 14:58

Re: Крошечные компьютеры

Сообщение Игорь » 18 ноя 2015, 12:33

Root

Очевидно, массовое производство резко снизило стоимость крошечных компьютеров. Кстати, уменьшаются не только цены, но и габаритные размеры. Сегодня самый маленький компьютер (с аккумуляторной батареей!) выглядит вот так (не перепутайте его с мухой :-) ):
24.jpg
24.jpg (50.22 KiB) Просмотров: 5063

Устройство называется Michigan Micro Mote и предназначено для вживленных в организм человека медицинских датчиков. Разработчики даже умудрились оснастить микро (или пико?) компьютер беспроводным интерфейсом с дальнобойностью порядка одного метра.
Аватар пользователя
Игорь
Продвинутый Юзер
 
Сообщений: 512
Зарегистрирован: 02 фев 2013, 13:29

Re: Крошечные компьютеры

Сообщение Root » 18 ноя 2015, 23:11

Он на одном кристалле? Процессор, ОЗУ, ПЗУ и периферия в одной микросхеме? Тогда это микроконтроллер получается, возможно специализированный и с жестко зашитой программой. Хотя, сейчас даже на микроконтроллеры устанавливаются операционные системы, поддерживающие интерфейс между железом и приложениями. Даже Linux на ARM микроконтроллеры ставят (именно на МК, а не на PC), хотя система получается однозадачная в реальном времени. Нашел интересное название для устройств как на последнем фото - умная пыль :)
Аватар пользователя
Root
Продвинутый Юзер
 
Сообщений: 299
Зарегистрирован: 19 май 2013, 14:58

Re: Крошечные компьютеры

Сообщение Игорь » 23 ноя 2015, 18:22

Root

Нет, это именно микрокомпьютер, а не контроллер - память, процессор (Phoenix) и беспроводной интерфейс находятся не на одном кристалле. Интересно, что в одном из вариантов Micro Mote полностью автономен, поскольку оснащен миниатюрной солнечной батарей:
123.jpg
123.jpg (53.35 KiB) Просмотров: 5045

Мощность батарейки составляет... 20 нано Вт, но для "огромного" вычислительного устройства этого хватает. :-)

p.s. Если такой компьютер способна разработать группа американских студентов, то какие чудеса миниатюризации припасены для арсеналов спецслужб?
Аватар пользователя
Игорь
Продвинутый Юзер
 
Сообщений: 512
Зарегистрирован: 02 фев 2013, 13:29

След.

Вернуться в Новинки IT-технологий

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

cron