Временная Капсула

Этот текст был написан 6 лет назад для бумажного компьютерного журнала, предназначенного для старшеклассников и подобных им пионеров.

Это подразумевает очень небрежный стиль изложения.

Журнал и все его сайты канули в лету, поэтому текст пришлось восстанавливать с archive.org. Прошу воспринимать это как поздравление комсомольцам 2020 года с 1970 года.

Некоторые из описанных технологий сейчас начали внедряться.

Прогресс Android и выпуск Windows Phone 8 намекнули, что пришло время докопаться до конкретного послания из прошлого.

В то время автор не изучал IT-технологии и в качестве хобби использовал Linux в качестве домашней системы.

Когда я писал эту статью, я не употреблял алкоголь или наркотики, не употребляю их и сейчас.

Текст немного отредактирован под требования Хабра.

Поскольку тема прошла Песочницу, публикую ее в хабах.

Надеюсь, я правильно выбрал тему и за оффтоп-контент не будет жестких санкций.

В компьютерной прессе часто появляются дискуссии на тему «Что будет, если не будет WindowsЭ» Эта тенденция не обошла стороной( оригинальная публикация ) и «Мой компьютер» (журнал, для которого подготовлена публикация – прим.

автора).

Обычно проблемы выбора подходящего программного обеспечения и/или вопросы лицензирования обсуждаются на основе личного опыта автора.

В данном случае я попытался восполнить пробел и представить, что было бы, если бы разработчики компьютерного оборудования вообще не были обременены обеспечением совместимости с Windows. Статья представляет собой личный бред автора и вообще ни на что не претендует - см.

заголовок Итак, перейдем к альтернативной истории.

Время наше, т.е.

2006 год. Параметры аппаратной части компьютера вполне схожи.

Процессоры настольных компьютеров — несколько гигагерц, карманных — от 100 до 600 МГц, память — до нескольких сотен метров, жёсткий диск — не более ста гигагерц.

Но Windows используется лишь на трети всех компьютеров в мире.

Еще треть принадлежит MacOS X, еще треть – Linux. Исходя из этого, разработчики оборудования обеспечивают совместимость с операционными системами, а не наоборот. Две другие системы частично или полностью открыты, поэтому работают на чем угодно.

Первый эскиз.

Настольный компьютер.

Итак, нарисуйте один.

Настольный компьютер.

Что мы видим, в том числе и компьютер? Нет, не кнопка питания, как раньше.

Правильно, заставка биоса.

Это самая древняя и ненужная деталь современного ПК.

BIOS инициализирует большую часть оборудования, загружает загрузчик, передает ему управление и предоставляет некие универсальные драйверы для оборудования.

Программисты DOS уже догадались, что речь идет о прерываниях.

Эти прерывания необходимы только загрузчику и больше не используются при загрузке ядра операционной системы.

Кроме того, это еще одна лазейка для вирусов.

BIOS превратился в умную прошивку, которая стандартизирована и не сильно зависит от конкретной платы.

Яблоковцы понимают, что я безграмотно пытаюсь описать OpenFirmware. Поскольку флэш-память дешевая, эта прошивка занимает 32 МБ и содержит универсальный загрузчик типа GRUB. В остатке находится мини-Линукс, из которого можно восстановить сбойную операционную систему, а также сбросить восстановленные данные по сети или восстановить из резервной копии.

Прошивка распространяется в открытом исходном коде, за исключением модулей, специфичных для этой платы.

Проблема поломки винта также была успешно решена.

Широко используется система LVM (Logical Volume Manager), которая позволяет изменять размеры разделов на лету, даже не прерывая чтение/запись в них.

Разумеется, изменяемые разделы поддерживаются загрузчиком и всеми операционными системами.

Этот LVM легко конвертируется в программный RAID, который подхватывается аппаратным RAID-контроллером с соответствующим увеличением скорости.

В сочетании с поддержкой горячего подключения любого винта это позволяет любые манипуляции с дисками.

Делать резервные копии, не прерывая работу, становится возможным, если просто подключить второй диск как RAID-1 и просто в нужный момент прекратить запись на него.

Если при этом у вас вдруг закончится свободное место, вы можете добавить RAID и расширить раздел данных на второй диск.

Кстати, горячее подключение доступно и для обычных IDE-накопителей — с помощью комбинированного 84-жильного кабеля (помесь IDE-кабеля и кабеля питания) и простого пассивного адаптера.

Видео.

Здесь много изменений.

В глаза сразу бросается надпись на коробке с картой: «Память: установлено 256 Мб, можно использовать до 2 Гб».

Все очень просто, память можно гибко разделить между видео и системой.

Если вы рендерите супер-пупер 3D-сцену, то можно добавить памяти для видео через PCI-E. Да, такая память медленнее встроенной.

Но прирост скорости все равно будет. И наоборот, при тяжелых вычислениях можно одолжить немного видеопамяти, оставив 4 МБ под фреймбуфер, и использовать ее как системную память.

По такому же принципу видеопроцессоры используются для различных вычислений.

Зачем нагревать воздух при практически простаивающем процессоре, на котором запущены довольно ресурсоемкие приложения (скажем, кодирование видео или сложная обработка звука)? Вы можете использовать кучу транзисторов на видеочипе для выполнения сложных вычислений и получить хороший прирост скорости.

Или представьте себе, например, декодер HDTV, почти полностью выполненный на видеопроцессоре.

Еще могу себе представить появление двухпроцессорных видеокарт и видеочипов в сокетах: купил GeForce 6200, накопил денег (успешно сдал сессию/бутылку, получил наследство) и заменил проц на GeForce 6800. Звук.

Я не специалист в этой области, поэтому заранее извиняюсь за возможные ошибки.

Здесь изменения аналогичны тем, что произошли в лагере Види.

Появилась единая и общепринятая библиотека OpenAL — она, как и ее графический аналог, позволяет абстрагироваться от проблем совместимости с конкретной звуковой системой.

В результате все операции со звуком выполняются на специализированном (и очень быстром) процессоре.

Если карта старая и аппаратно не поддерживает все возможности новой версии стандарта, то они выполняются на центральном процессоре.

На этом я закончу и перейду к следующей части.

Эскиз второй.

Ноутбук.

Здесь проницательный читатель должен остановиться и задуматься: «Что же так принципиально отличает ноутбук от настольного компьютераЭ» В мире Windows нет ничего, кроме гибкого управления питанием и компактного устройства.

Компактность в данном случае подразумевает интеграцию всевозможных (обычно дискретных) устройств, таких как кардридеры и адаптеры Bluetooth. В этом случае придумать что-то оригинальное проблематично.

Если не отклоняться от традиционной архитектуры.

Но мы не обременены совместимостью, поэтому можем представить себе очень легкий и маломощный четырехъядерный ARM-ноутбук.

Вместо одного быстрого и энергоемкого Stump/Athlone/G4 установлены четыре крайне экономичных и не слишком высокочастотных ARM-процессора, например Intel XScale с частотой 200-300 МГц или (еще лучше) Texas Instrument OMAP. Лучше – из-за сопроцессора на чипе, который показывает ураганную производительность на мультимедийных задачах.

Приведу пример из жизни.

OMAP 311 процентов, частота 126 МГц, тестовая машина – Palm Tungsten E, плеер – Kinoma. Видео, закодированное в DivX, с разрешением 320x240, битрейтом около 300 кбит/с и без звука при воспроизведении в режиме Benchmark воспроизводится со скоростью 250fps. Но я отвлекся.

Я просто хочу сказать, что четырех процессоров должно хватить для решения практически любой задачи, типичной для мобильного пользователя.

Для любителей тяжелых игрушек на природе остаются обычные ноутбуки со стандартным временем работы.

Шикарно решена проблема с док-станциями.

Совершенно естественно, что пользователь хочет использовать дома ноутбук, но со всеми удобствами: полноразмерной клавиатурой, мышью, монитором, быстрым и, самое главное, диском большой емкости, а также процессором.

Сами док-станции изменили свое назначение, но об этом ниже.

Теперь, придя домой, пользователь просто соединяет ноутбук и настольный ПК сетевым кабелем (для эстетов есть WiFi) и получает рабочий стол от ноутбука на большом мониторе.

Как это реализовано? «Элементарно».

Проще говоря, копия винта ноутбука хранится на настольном компьютере, который с ним на лету синхронизируется.

В этом экземпляре установлено то же программное обеспечение, что и на ноутбуке, но построенное под x86 (не забывайте, что ноутбук и настольный ПК работают на процессорах разной архитектуры).

Думаю, остальное очевидно.

Такая конструкция успешно применяется в легких ноутбуках.

Ноутбуки средней производительности созданы по классическому дизайну, а для самых мощных машин возрождены усовершенствованные док-станции.

На самом деле ТАКИМ документом сложно назвать.

По сути, док-станция — это мать с процессором, жестким диском, видеокартой и всеми необходимыми портами и слотами расширения.

Соединитель представляет собой ссылку HyperTransport. И мы видим, как ноутбук легким движением руки превращается в красивую и мощную двухпроцессорную рабочую станцию.

Стоит отметить, что это одна из немногих технологий, которые до сих пор поддерживаются Windows. Идея «умной док-станции» пришлась по душе производителям КПК.

И они подумали: «А что если попробовать заменить ноутбук на КПКЭ» Мы попробовали это.

Случилось.

Понравилось.

Отсюда следует третий эскиз.

Эскиз третий.

КПК.

Разработчики нашли (на пыльных антресолях) идею расширяемого КПК.

Сдули пыль, привели в соответствие с современными технологиями и поставили на конвейер.

Большинство машин оснащены слотом CardBus, благодаря которому можно использовать различные модули расширения, включая дисководы и проводные сетевые накопители.

Поддержка множества сетевых интерфейсов позволяет организовать совместное использование ресурсов между настольной системой и КПК.

Позвольте мне привести вам простой пример.

Только что купленный DVD на большом экране почему-то посмотреть нельзя и приходится приспосабливать для этого «карманник».

Пользователь вставляет диск в привод настольного компьютера и запускает соответствующую программу.

Программа читает диск, на лету подстраивает изображение под экран, сжимает видео в DivX, звук в Ogg Vorbis (чтение многоканальное остается) и выкидывает в сеть.

В результате эффективно используется только процессор настольного компьютера.

Мобильный процессор малонагружен и поэтому потребляет мало энергии.

Большая часть вычислений выполняется на видеопроцессоре.

Да, аппаратный OpenGL тоже здесь появился.

Мы получаем практически полную совместимость программного обеспечения с настольными системами.

Работа разработчиков игр заметно упрощается: Quake прекрасно работает как на крутой игровой машине, так и на карманном ПК.

Также нам удалось разработать док-станцию для КПК, к которой можно подключить внешний монитор, мышь и клавиатуру.

Но разработчики пошли еще дальше.

Сейчас нет огромного разрыва между ноутбуками и КПК, потому что машины класса Handheld PC восстали из мертвых (фактически небольшие субноты по блокам КПК) и пользователь может выбрать машину по карману - в самом прямом смысле этого слова.

Непонятно, где провести грань между ноутбуками и карманными компьютерами.

Но могу предложить такой критерий КПК, как отсутствие встроенного дисковода (о внешних см.

выше).

Этим и определяется очень короткое время подготовки компьютера к использованию — оно фактически определяется скоростью вынимания устройства из кармана.

Интересно, что Windows для КПК практически исчезла.

Вернее, это даже не интересно, а вполне естественно.

И действительно, какие шансы на выживание может иметь система, которой для рендеринга интерфейса в разрешении 640х480 требуется процессор с частотой 624 МГц, но уже при 520 он работает медленно? Читатель может возразить, что это нормально.

Приведу аргумент, который уже оказал эффективное воздействие на многих любителей окон.

Наиболее близкой по дизайну и архитектуре операционной системой для настольных компьютеров является Windows 2000. Удалим из нее все приложения и отключим все сетевые службы, антивирусы, фаерволы и другие фоновые задачи.

Оставим 128 МБ памяти (типичное значение для VGA-карманов) и установим разрешение экрана 640x480. Ну и на каком процессоре начнутся тормоза при отрисовке интерфейса? И еще пример из личного опыта.

К КПК я присматривался очень давно и на тот момент еще сомневался в выборе платформы.

Мой друг купил iPaq H1940 и решил показать мне возможности оборудования.

Знакомство с устройством я решил начать с решительного нажатия кнопки «Старт».

То, что из этого получилось, напоминало попытки запустить Win98 на 486: меню просто обрисовывалось рывками.

Комментарий владельца по этому поводу меня просто убил! Оказывается система замедлила работу процессора из-за низкого заряда батареи.

Сильно сомневаюсь, что частота упала с привычных 266 МГц до ниже 100 МГц.

Разумеется, после демонстрации такой потрясающей скорости и удобства использования возможность приобретения PocketPC даже не обсуждалась.

А теперь о печальном.

Как вы думаете, все это ждет нас в светлом будущем? Но нет. Подавляющее большинство подобных технологий уже давно реализовано аппаратно, за исключением ARM-книги.

По крайней мере я о нем не слышал.

Начну по порядку.

LinuxBIOS - вполне успешный проект, поддержанный такой конторой, как ВИА.

Платы серии EPIA содержат ядро, встроенное в BIOS. «Умная прошивка» доступна практически на всех платформах, кроме ПК.

И комбинация этих технологий может быть использована в Apple Stumps. Система LVM эффективно используется и описана в «Моем компьютере».

Поддерживается горячая замена обычных жестких дисков IDE. Описание есть в интернете, надо только поискать.

Перераспределение памяти в системную сторону поддерживается еще со времен чипсета Intel 440 что ли.

Какая связь? Очень просто.

Некоторые чипсеты этой серии не способны кэшировать память более определенного и очень небольшого объема.

Использование такой памяти полностью убивает производительность.

Поэтому программисты написали модуль ядра или, проще говоря, драйвер, который использовал эту память как виртуальный диск.

Обычно там размещался файл подкачки или использовался для других нужд. Кстати, это пример того, как разработчики ПО исправляют ошибки или недостатки разработчиков железа.

Об этой и следующей теме см.

связь (первое упоминание о CUDA - прим.

автора) По поводу звука ничего сказать не могу, все изложенное - личные домыслы Давайте двигаться дальше.

Я сам измерял производительность процессора OMAP; производители пальм могут это проверить.

Для расширенной синхронизации вам понадобится только сетевой кабель или точка доступа Wi-Fi; программное обеспечение уже доступно.

Хитрые двухпроцессорные ноутбуки массово выпускались в 1992-1997 годах и назывались Apple PowerBook Duo; информации по ним достаточно, по крайней мере в Википедии.

КПК, расширяемый через слот PCMCIA (ну тогда еще не было CardBus) – iPaq серии 3000 и 5000. Карманный ПК теперь доступен в аж одной модели.

NEC MobilePro 900 под управлением Windows CE.NET. Многочисленные старые модели этого класса прекрасно используются под Linux или NetBSD для самых разнообразных задач.

После всего этого напрашиваются неутешительные выводы – Microsoft намеренно тормозит прогресс компьютерного оборудования.

Он его даже не тормозит, а направляет по пути тупого повышения частот и поддержки одного-двух производителей.

Ведь 10-12 лет назад Windows NT прекрасно работала на нескольких архитектурах.

Как вы думаете, почему каталог с установщиком WinXP называется i386? Да, потому что раньше были еще альфа, powerpc, mips, ia64 (они еще существуют для некоторых версий Win2000 и Win2003) и, возможно, что-то еще.

То же самое наблюдается и для портативных устройств; новые версии WinMobile, начиная с 2003 года, больше не поддерживают быстрые, экономичные и 64-битные процессоры MIPS. Для этого есть две причины.

Во-первых, все эти системы совершенно несовместимы с точки зрения программного обеспечения.

Для Open Source этой проблемы не существует; программу можно перекомпилировать практически для любой платформы.

Вторая причина заключается в том, что Windows все больше отходит от своих корней.

Я имею в виду, что чем старше Windows (только ветки NT и CE), тем больше кода OS/2 и UNIX они содержат. Кто сказал: «Он был написан с нуля, но Unix был пустяком и оттуда ничего не взяли»? Вы когда-нибудь видели синий экран с ошибкой типа «/devices/floppy0/sdfg.sys не найден»? Вам ничего не напоминает? Про грядущую Windows Vista я вообще молчу.

По отзывам пользователей (или бесплатных бета-тестеров?), очень приятно тормозит на компьютере с процессором Athlone 64 3200+, 1Гб ОЗУ и видеокартой GeForce 6600. Более того, разработчики уже отказались от половины обещанных супер-пупер возможностей, например WinFS. И если мы когда-нибудь увидим новую Windows в 2008 году, то это будет лишь слегка приукрашенная XP. При всем этом в системных требованиях мы видим DirectX 9. Это означает несовместимость с профессиональными видеокартами, такими как nVidia Quadro или ATI FireGL. Я не могу себе представить серверную версию, которая сейчас известна как Windows Server 2007. В этом чане с.

дегтем только одна ложка меда - нам обещают унификацию драйверов, хотя бы графических.

Это компенсирует нелюбовь разработчиков оборудования к разработке драйверов для Linux и обеспечит пользователей хорошими и фирменными драйверами.

Бред? Нет. Проект Ndiswrapper процветает и позволяет использовать драйверы для сетевых карт под Linux и FreeBSD, унифицированные с версии 2000. Теги: #arm #Windows #linux #док-станция #Исследования и прогнозы в ИТ

Вместе с данным постом часто просматривают:

Автор Статьи


Зарегистрирован: 2019-12-10 15:07:06
Баллов опыта: 0
Всего постов на сайте: 0
Всего комментарий на сайте: 0
Dima Manisha

Dima Manisha

Эксперт Wmlog. Профессиональный веб-мастер, SEO-специалист, дизайнер, маркетолог и интернет-предприниматель.