Тему, как обычно, подсказала сама жизнь, а именно, в данном случае, сегодняшний анонс Mobility Radeon 7500. Владельцам ноутбуков все время приходится разрываться между двумя противоположными желаниями. С одной стороны все время хочется, чтобы переход с настольного PC на его более мобильного собрата был практически незаметен в плане удобств, предоставляемым первым: недаром топ-класс ноутбуков так и называется — «заменитель настольного PC», или, новый термин, который изобрела NVIDIA, представляя Quadro2 Go — «мобильная рабочая станция»). С другой стороны, есть такая штука, как время работы на одном заряде батарей, которое, в идеале, должно стремиться к бесконечности.
А посему, рынком ноутбуков продолжает править его величество компромисс. Производителям буквально всех компонентов практически любого современного ноутбука приходится думать не только о производительности ноутбука, но и о его энергопотреблении. И для производителей графических чипов исконно эта тема представляет из себя далеко не последнюю головную боль.
Начиналось все довольно безобидно, с чуда под названием laptop, поскольку на notebook, записную книжку, это безобразие, в походном состоянии больше напоминающее дипломат, отнюдь не походило. Тогда производителям подобных вещиц особо не из чего было выбирать, поскольку комплектующие существовали только одного вида: «какие есть» — большая их часть заимствовалась у настольных PC, а потенциальные владельцы впадали в экстаз от одной мысли о компьютере, который можно взять с собой, но лишь до другонго конца пути, поскольку в дороге с ним работать возможным не представлялось.
Однако, со временем идея портативного компьютера успешно трансформировалась в то, что мы видим в данный момент: ноутбуки уже настолько различаются по своим возможностям, что их просто приходится для удобства делить на разнообразные подвиды, от уже упоминавшихся заменителей настольных PC до ультрапортативных вещиц, истинных «записных книжек», предъявляющих самые строгие требования по энергопотреблению ко всем компонентам, находящимся у них внутри.
Кстати, наиболее востребованной, как обычно, остается золотая середина — тонкие и легкие ноутбуки, обладающие при этом достаточной для выполнения большинства задач производительностью. Именно этот сегмент рынка будет в обозримом будущем расти быстрее всего и к 2005 году достигнет уже порядка 30-33 миллионов штук в год.
Так вот, идея подобного компромисса уже со времен появления первых лаптопов заставила производителей оценить перспективы этого рынка и начать производство компонентов специально для него. Причем некоторые, особенно это касалось как раз производителей графических чипов, даже специализировались именно в этой области — пример достопамятной NeoMagic еще жив перед глазами.
Кстати, если кто-то думает, что видеосистема ноутбука потребляет мало энергии, то он сильно ошибается — вкупе с LCD экраном она обеспечивает поглощение порядка 7 Вт, это около трети всего потребляемого средним легким ноутбуком электричества. (На первом месте безоговорочно стоит процессор, на третьем — винчестер).
Сколько из этих 7 Вт забирает на себя именно графический чип зависит от соотношения производительность/мощность, поскольку чипы, потребляющие при работе 0,5 Вт (в худшем случае!) были созданы давным-давно, например, LynxEM4 от Silicon Motion. Другой вопрос, что мало кто из владельцев сегодняшних ноутбуков согласится на голый 2D и 4 Мбайт видеопамяти — это лет десять назад таким параметрам можно было бы позавидовать (при установленной Windows 3.1), а сейчас Windows XP, которую будут ставить на ноутбуки уже в этом году, с такими параметрами вряд ли захочет работать.
В общем, с тех пор утекло немало воды, и мощные графические чипы для ноутбуков устроены сегодня несколько по другому — GeForce2 Go по максимуму потребляет 2,8 Вт (без памяти), Mobility Radeon со встроенными 16 Мбайт DDR SDRAM — 2,4 Вт. Это не так уж мало, как может показаться, если сравнить эту цифру с общим энергопотреблением ноутбука, которое приводилось выше. Получается, что в среднем случае сегодня High-End графический чип отвечает за 15-20 процентов всей мощности ноутбука!
В общем, надеюсь, все прониклись, и больше за необходимость экономить электричество агитировать не надо и можно переходить к делу. ATI еще в Mobility Radeon сделала ряд серьезнейших шагов в этом направлении (см. цифры из предыдущего абзаца), в Mobility Radeon 7500 же ко всему этому добавилась новая технология — PowerPlay.
Основная идеология технологий экономии энергопотребления от ATI — гибкость. Именно на нее делает ставку ATI и весьма убедительно это обосновывает: когда вы в пути, вам важны каждые 10 лишних минут работы от батарей, когда вы ведете презентацию с подключенного к электросети ноутбука, вам важны каждые 10 процентов производительности. Этот подход сейчас вообще становится очень популярным — посмотрите, скажем, на PowerNow! у AMD или на Crusoe — процессор автоматически подстраивает свои производительность и энергопотребление под текущие нужды пользователя.
Таковых нужд, в смысле, рабочих ситуаций, применительно к графическим чипам, как правило, четыре — статический экран, где ничего не происходит, ускорение 2D-графики, ускорение 3D-графики, проигрывание DVD. Первое, что сделала ATI применительно ко всему этому — разбила функциональную схему своего чипа на соответствующие автономные блоки, дав им возможность отключаться в случае их не использования, причем это происходит динамически, не требуя от пользователя постоянно лазить в панель настроек: при работе в Word блок 3D будет отключен самостоятельно, заметно продлив срок работы ноутбука от батарей.
Но это все умел уже и Mobility Radeon, в Mobility Radeon 7500, как уже упоминалось, ATI пошла еще дальше, объявив технологию PowerPlay, прямо заимствованную из мира мобильных процессоров — SpeedStep, PowerNow: динамическое регулирование напряжения и, соответственно, тактовой частоты чипа при переходе с сетевого питания на питание от батарей, и наоборот. Все, что требуется от пользователя — это только включить или выключить этот режим (на случай, если вдруг полная мощность понадобилась и в дороге).
Но это только один из аспектов работы PowerPlay. Второй, более тонкий, также включаемый по желанию пользователя, это плавающее изменение напряжения и вольтажа в зависимости от той нагрузки, которая ложится на ноутбук в данную секунду. Результатом становится то, что пользователь вообще не замечает какого-либо замедления от включенного режима энергосбережения, поскольку, когда требуется максимальное ускорение, соответствующая производительность предоставляется, но, в то же время, ресурс батареи заметно экономится — ведь стоит ему о чем-то задуматься, как графический чип в это же время мгновенно перейдет на облегченный график работы.
Но и это еще не все. В режиме работы от батарей PowerPlay находит еще одну возможность сэкономить. Для этого просто-напросто экран ноутбука, один из наиболее «жадных» до энергии его компонентов, переводится на голодный паек — увеличивается временной интервал заряда транзистров, управляющих ячейками жидких кристаллов в матрице. В результате увеличивается инерционность экрана, но работать с документами все равно можно будет без проблем.
Подведем итог — можно ожидать, что Mobility Radeon 7500 продолжит славные традиции ;-) своего предшественника, и уж где-где, а в области мобильной графики ATI сохранит свое непререкаемое лидерство.
