Современные мобильные процессоры и тенденции их развития

Портфолио копирайтеров на TextSale.ru - Статьи на тему "Техника"

Похожие тематические статьи:

- Какой процессор лучше? Последние новинки от Intel и AMD

- Современные мобильные процессоры и тенденции их развития

- Мобильные снегоочистители. (SEO)

- Модный обзор осень-зима 2011-2012. Основные тенденции

- Развитие инновационной деятельности - как путь к экономическому прорыву Украины

- Топ-4 идеи Интернет бизнеса без стартового капитала

- Как современные смартфоны изменили нашу жизнь

- Падение тенденции летнего макияжа

- Мобильные стенды

- Выбор комплектующих для ПК

- Разработчики покидают находящийся на спаде рынок игровых консолей

- AMD —компания, архитектура, процессор

- Как правильно собрать игровой компьютер

- Костюм жениха: модные тенденции 2015 года

- Современные строительные технологии, которые помогают экономить

- Как выбрать ноутбук?

- 100% - точно в цель!

- Перепись населения выявила тревожные демографические тенденции

- Интересные факты о действии кофеина на организм

- Социальные технологии в деятельности банков

Возвышение мобильных устройств от нишевого рынка до глобального явления можно назвать одной из самых значительных технологических трансформаций нашего времени. Во многом она произошла за счёт выполнения закона Мура, согласно которому число транзисторов на кристалле удваивается каждые два года. Первоначально значительная часть мобильных устройств полагались на специализированное аппаратное обеспечение. Однако, по мере развития процессоров, мобильные аппараты неизбежно обрели более широкие возможности, доступные ранее только персональным компьютерам. Возможно, разработчики вообще не думали об этом в процессе эволюции, стремясь лишь к решению сиюминутных задач, как то сокращение себестоимости производства процессоров и создание гибких программных экосистем с возможностью более быстрого вывода на рынок. Первые смартфоны стали откровением, и потребовалось немало лет, чтобы понять заложенный в них потенциал.

Сейчас, по большому счёту, мы ещё находимся на первом этапе развития и принятия смартфонов потребителями. Они по-прежнему являются довольно дорогими устройствами, главные продажи которых приходятся на развитые страны. В следующие десять лет эта ситуация неизбежно изменится. Падение стоимости производства позволит смартфонам окончательно вытеснить мобильные телефоны, и если нынешние цены в районе 650 долларов для большинства жителей развивающихся стран не по карману, то аппараты за $40-50 распространятся повсеместно.

Нынешний год может стать значительной вехой на пути данного процесса. Поставки планшетных компьютеров в США впервые могут обойти поставки ноутбуков. Разработчики пока ещё сами активно нащупывают пути создания и сосуществования различных подвидов мобильных компьютеров. Мы же пока рассмотрим эволюцию и перспективы развития их процессоров – точнее, систем на чипах (SoC), процессоров с возросшими функциональными возможностями.

Отличия между смартфонами и планшетами

Планшеты и смартфоны относятся к категории мобильных устройств, работают на одних и тех же операционных системах и программное обеспечение для них во многом сходно. Однако, с их развитием, разделение двух ветвей мобильных устройств будет всё более заметным. Компактность смартфонов ведёт к ограничениям в плане энергопотребления, их чипы ограничены мощностью около 1 Вт. Неотъемлемой частью смартфонов является встроенный модем, который в подавляющей части аппаратов интегрирован в SoC. Главными операционными системами здесь являются Android и iOS, с претендентами на долю рынка в лице Windows Phone, BlackBerry и Linux. Разработчики смартфонов должны проходить правительственную сертификацию и получать одобрение со стороны операторов сотовой связи. Это довольно затратные мероприятия, которые сказываются на итоговой стоимости аппаратов.

Зато планшеты намного больше напоминают привычные персональные компьютеры, как с технической, так и с экономической точки зрения. Мощность чипов в пассивно-охлаждаемых устройствах достигает 4 Вт, а при наличии вентиляторов 7-8 Вт. Уже благодаря этому доступно большее разнообразие конструкций планшетов по сравнению со смартфонами. Далее, по умолчанию планшеты обладают Wi-Fi соединениями и реже используют мобильную связь. Планшеты без встроенных модемов, естественно, проще с конструктивной точки зрения и дешевле с финансовой. По этой причине им не требуется одобрения операторов сотовой связи, что ещё больше снижает их стоимость и время вывода на рынок. Что касается программного обеспечения, это всё те же экосистемы от Apple, Google и Microsoft, что и в смартфонах.

В будущем различия между смартфонами и планшетами станут ещё глубже. Если сейчас многие планшеты пользуются чипами, применяемыми также в высокопроизводительных смартфонах, то в дальнейшем начнётся производство отдельных моделей для обоих видов продуктов. У Apple этот процесс уже пошёл – чипы А6 используются в смартфонах, а большие по площади А6Х в планшетах.

Эволюция горизонтальной бизнес-модели

Выделяется Apple и в другом плане. Сейчас это единственная компания, абсолютно самостоятельно контролирующая всю экосистему собственных устройств: она сама разрабатывает аппараты с технической точки зрения, и используют собственную операционную систему. Это обеспечивает высокую степень вертикальной интеграции между ними и является залогом успеха компании.

Главный конкурент Apple - компания Samsung - использует другой подход. Во многих своих аппаратах она использует чипы сторонних производителей, и продаёт собственные процессоры для использования в продуктах конкурентов. Остальные производители процессоров, такие как Intel, Qualcomm, Nvidia, TI, Mediatek, не выпускают собственных мобильных аппаратов. Вероятно, в будущем индустрия придёт к использованию горизонтальной интеграции, как случилось с персональными компьютерами. Использование компаниями разных чипов позволит быстрее осуществлять рост на различных сегментах рынка, в то время как Apple намеренно сосредоточена лишь на секторе премиальных аппаратов.

Производителям чипов вертикальная интеграция невыгодна. В будущем они, вероятно, сами начнут выпускать полнофункциональные референсные платформы для OEM-производителей аппаратов и операторов мобильной связи. Тем самым будет сокращено до минимума время вывода устройств на рынок и предоставлены базовые гарантии в плане качества продукции. Пока что такой подход осторожно тестируется на рынках развивающихся стран. Между вертикальной интеграцией и референсными платформами есть одно ключевое отличие. OEM-производители, заполучив себе такую платформу, вольны видоизменять и настраивать её как душе угодно. Обычно это заключается в установке собственного пользовательского интерфейса поверх операционной системы.

Концентрация на интеллектуальной собственности

Уникальным аспектом индустрии мобильных устройств является наличие, и даже преобладание, интеллектуальной собственности третьих лиц. В отличие от ПК, для производителей мобильных чипов привычным делом является покупка лицензий для различных частей своих продуктов. В сфере центральных процессоров самым известным продавцом лицензий является корпорация ARM, а в сегменте чипов графических Imagination Technologies. Большинство основных функциональных блоков в системах на чипах являются объектами интеллектуальной собственности, что позволяет создавать самые разнообразные экосистемы на основе различных блоков. Даже Apple не может избежать использования чужой интеллектуальной собственности.

Вертикальная интеграция этих блоков в пределах одного чипа представляет собой будущее индустрии. Такие блоки являются крайне гибкими в использовании; однако, стоимость лицензирования зависит от количества выпускаемых чипов, и при больших объёмах может оказаться выгоднее использовать собственные наработки.

К тому же, чужие разработки сложнее контролировать. Например, планшеты на процессорах Intel Clover Trail были отложены предположительно из-за проблем с драйверами графических чипов Imagination Technologies под Windows 8. Подобная лицензируемая интеллектуальная собственность может оказаться плоха как раз тем, что заточена под продажу как можно большему числу клиентов, и таким образом, может не удовлетворять каким-то специфическим требованиям. Например, вычислительные ядра ARM не могут быть заметно модифицированы, так что приобретающие их компании с собственными командами разработчиков процессоров не могут извлечь пользы из наличия своей команды.

В текущем десятилетии всё большее количество поставщиков мобильных процессоров станет ориентироваться на внутреннюю разработку вместо лицензирования. Вместо покупки вычислительных ядер будет приобретаться набор инструкций, на основе которых эти ядра будут разрабатываться самостоятельно. Областью, где лицензирование может остаться популярным, является разработка графических чипов, из-за сложности в написании программного обеспечения. Современные интерфейсы прикладного программирования и драйвера крайне сложны и доступны только самым крупным компаниям.

Производственные тенденции

Производители процессоров для мобильных устройств неразрывно связаны с полупроводниковой промышленностью в целом. Закон Мура по-прежнему действует, однако, сокращение размеров транзисторов уже не приносит таких выгод в плане производительности, как лет десять назад. Индустрия научилась вместо этого динамически повышать производительность при необходимости.

Тем не менее, миниатюризация продолжается. В течении нескольких лет будет осуществлён переход с 193 нанометровой литографии на 13 нанометровую. Дальше для удержания закона Мура в актуальном состоянии потребуются новые инновации. К их числу сейчас можно отнести «растянутый» кремний, медные контакты, диэлектрические затворы high-k и транзисторы с обеднённой подложкой (FinFET или FD-SOI).

Между тем, стоимость открытия новых технологий возрастает всё больше. В результате количество компаний, которым по карману их разработка, постоянно снижается. Так, Toshiba не осилила high-k технологию на 32 нм процессе и перешла на производство чипов собственной разработки силами сторонних производителей. Intel, Samsung и TSMC – вот компании, масштаб которых позволит дольше остальных продержаться на рынке передовых исследований и разработок новых процессоров.




Статья "Современные мобильные процессоры и тенденции их развития" написана:

копирайтер Alexey81 [Рейтинг: 11]


Cтатьи копирайтера по схожим темам:

Портфолио копирайтеров на TextSale.ru | Статьи на тему "Техника"