Velký výkon do malé kapsy

Ačkoliv některé statistiky naznačují, že boom kapesních počítačů odezněl a může se zdát, že se nacházíme v o...


Ačkoliv některé statistiky naznačují, že boom kapesních počítačů odezněl a může
se zdát, že se nacházíme v období jisté stagnace či nasycení, na budoucnost lze
nahlížet optimisticky. Potenciál nejrůznějších typů zařízení, která se vejdou
do dlaně, velmi rychle roste a možnosti jejich využití se budou postupně
rozšiřovat i do oblastí, kde by uplatnění donedávna ještě nevýkonných a
jednoduchých digitálních asistentů málokdo čekal.
V současnosti lze konečně mluvit o nabídce kapesních počítačů, která je
dostatečně široká na to, aby si vybral prakticky každý na trhu jsou k dostání
jak relativně levné organizéry, tak třeba i skutečně fungující kombinace PDA a
mobilního telefonu. S tím pochopitelně souvisí i rozšíření funkčních možností,
které tyto přístroje nabízejí už se nemusí jednat o pouhé elektronické verze
kalendáře, adresáře a poznámkového bloku, ale lze je využít např. pro práci s
elektronickými mapami atd. Pokud však nechcete utratit příliš mnoho peněz,
stále jsou zde levnější modely pro ty, kterým stačí základní funkce
elektronického organizéru. Vývoj jde velmi rychle kupředu a mílovými kroky
roste výkon, a tím funkční potenciál handheldových zařízení.

Palm vs. Pocket PC
Obecně vzato, pokusíme-li se dnes porovnat zařízení postavená na platformách
Palm OS a Pocket PC (2002), stále platí, že PDA postavená na Palm OS
reprezentují levnější a jednodušší alternativu, ačkoliv i zde samozřejmě
existují modely, které bezesporu náleží do kategorie high-end (Palm i705 pro
bezdrátovou komunikaci či Handspring Treo, kombinace PDA a mobilu). Zařízení
typu Pocket PC pak mají nadále převahu pokud jde o šíři funkcí včetně playbacku
digitálního zvuku a videa. Pocket PC 2002 obsahuje i "kapesní" verze aplikací
jako Microsoft Word atd. Na druhou stranu stále platí, že pro operační systém
Palm OS existuje větší nabídka aplikací třetích stran.
Počítače Pocket PC mívají větší kapacitu paměti (až 64 MB), ale je třeba vzít v
úvahu i to, že jen samotný operační systém potřebuje ke svému běhu více paměti
než Palm OS. Navíc také nabízejí 4 různé metody vstupu včetně aplikace pro
rozpoznávání ručně psaného textu (Transcriber) a Block Recognizeru, aplikace
pro rozpoznávání znaků podobná palmovému systému Graffiti.
Na druhé straně, většina PDA s operačním systémem Palm OS je na tom lépe se
spotřebou energie, resp. výdrží na baterie. Zatímco přístroje typu Pocket PC
běžně vyžadují denní dobíjení, Palm OS organizéry s gray-scale displejem vydrží
až několik dnů (i týden) bez potřeby dobíjení.

Procesory ARM
Oblast PDA dříve nebyla charakteristická tím, že by zde zásadní roli hrál výkon
procesoru alespoň v tom smyslu, že zde nikdy neprobíhaly takové konkurenční
války, jakých jsme v posledních letech byli svědky zejména na poli desktopů.
Situace se však v průběhu posledních 2 let poněkud změnila především v
souvislosti s nástupem Pocket PC, a navíc obecně se vzrůstající orientací
výrobců PDA na oblast multimédií, na která se pokoušejí nalákat potenciální
uživatele. Dnes už proto nejsou (zatím jen v Pocket PC zařízeních) výjimkou
procesory s taktovací frekvencí nad 200 MHz.
Největší popularitě se dnes těší platforma společnosti ARM, která je tvůrcem
architektury, již v licenci využívají a ve vlastních modifikacích vyrábějí
různí výrobci. Nové verze čipů založených na specifikaci ARM letos ohlásily
firmy Intel, Motorola i Texas Instruments.
Intel má nyní ve svém portfoliu zmíněné procesory známé pod kódovým označením
XScale (konkrétně PXA210 a PXA250), které nabízejí rozpětí taktovací frekvence
133-400 MHz. Ty jsou vyráběny 0,18mikronovým procesem (jejich předchůdce
StrongARM byl založen na 0,35mikronové technologii), což má pochopitelně kladný
vliv na spotřebu. Intel přitom uvádí, že PXA250 taktovaný na 300 MHz má
poloviční spotřebu oproti 206MHz StrongARMu SA-1110, který využívají např.
iPaqy (Compaq) nebo Jornady (HP).
Firma Texas Instruments představila své čipy OMAP postavené na jádru ARM pro
PDA se systémem Palm OS (např. OMAP 1510 s jádrem ARM pracujícím na frekvenci
175 MHz přitom integruje i DSP, tj. Digital Signal Processor, taktovaný na 200
MHz), Motorola pak slibuje až čtyřnásobný růst výkonu při taktovací frekvenci
200 MHz u nových verzí svých procesorů Dragonball MX1 (ve srovnání 33MHz
Dragonballem VZ používaným taktéž v zařízeních založených na Palm OS). S
rostoucím výkonem je každý výrobce navíc nucen zabývat se zajištěním vyšší
výdrže při provozu na baterie. Jednou z cest, jak toho dosáhnout (kromě
speciálních technologií typu Dynamic Voltage v procesorech Intelu, která mění
napětí v rámci jednoho cyklu čipu), je integrace některých dalších prvků do
jednoho procesoru. Příkladem může být např. integrace 802.11 při použití
externí 802.11 karty je spotřeba podstatně vyšší. Texas Instruments i Motorola
se tedy snaží dosáhnout optimálního výkonu, spotřeby a ceny integrací
akcelerátorů multimédií, Bluetoothu, 802.11, USB či flashové paměti do jediného
procesoru.
Vzhledem k tomu, že zmíněné čipy jsou založeny na stejné architektuře, měli by
mít vývojáři relativně jednodušší práci poté, co napíší aplikaci pro jeden typ
procesoru, mohou ji portovat pro další dva. Zařízení založená na standardu ARM
přitom navíc podporují platformu J2ME. Rychlé čipy na obzoru
Sama společnost ARM v nedávné době oznámila rozšíření své rodiny embedded
mikroprocesorů o verzi ARM 11 pro produkty typu PDA či mobilních telefonů.
Navíc se předpokládá možnost využití v digitálních fotoaparátech, síťových
zařízeních (např. ve switchích a routerech) nebo i v automobilovém průmyslu.
Anglická firma ARM sama o sobě čipy nevyrábí, pouze poskytuje licence na design
různým výrobcům, mezi něž patří např. zmíněné firmy Motorola, Texas Instruments
či Intel. ARM přitom očekává, že ve 2. polovině roku 2003 by měly být první
procesory, které specifikaci využívají, v prodeji.
ARM 11 je první rodinou čipů, která využívá 6. verzi instrukční sady ARMu. Má
přitom delší, 8úrovňový pipeline, který umožní zvýšit taktovací frekvenci
přinejmenším na 350 až 500 MHz, typickými hodnotami by mělo být 533-750 MHz.
Obsahuje také nové procesorové instrukce, které redukují čas potřebný ke
kódování a dekódování MP3 souborů a MPEG-4 videoklipů pro zajištění
plynulejšího playbacku.
Jádro čipu založeného na architektuře ARM 11 by za předpokladu, že bude
vyrobeno 0,13mikronovým procesem, mělo mít typicky rozměry 7 mm2 a spotřebu
menší než 0,4 mW/MHz. ARM 11 podporuje prakticky všechny platformy, které v
současnosti mají na trhu PDA důležité postavení operační systémy Pocket PC
2002, Palm OS, Symbian OS i Linux. O tom, že i ARM přikládá do budoucna velký
význam Javě (J2ME), svědčí technologie Jazelle pro provádění javového bytekódu.
Konkurent firmy ARM, společnost MIPS Technologies, pak představil nové 32bitové
čipy, které jsou rovněž určeny pro zařízení typu kapesních počítačů i mobilních
telefonů, ale taktéž pro síťové prvky atd. Jádro označované jako MIPS32 M4K
bylo navrženo se zřetelem na to, aby bylo možné umístit dva procesory do
jediného čipu, což by mělo pomoci vyřešit požadavky na vyšší šířku pásma např.
v síťových řešeních pro ukládání/skladování dat, rezidentních gatewayích atd.
Jádro by mělo být typicky taktováno na 300 a více MHz při spotřebě 0,10 mW/MHz
(opět při použití 0,13mikronového výrobního procesu).
Za připomenutí stojí také fakt, že na trh procesorů pro kapesní počítače
nedávno vstoupila i společnost AMD, která představila procesor Au1100 postavený
na jádru MIPS32.
Světlá budoucnost J2ME K největším trendům poslední doby patří také vzrůstající
podpora platformy J2ME (Java 2 Micro Edition), o níž většina odborníků a
analytiků předpokládá, že se pro oblast kapesních počítačů, mobilních telefonů
i jejich kombinací stane vývojovým standardem. Např. už letos v létě by mělo
být na trhu dostupných zhruba 50 modelů mobilních telefonů různých výrobců
podporujících J2ME. Společnost Sun Microsystems odhaduje, že v průběhu
následujících 5 let by měla být využívána zhruba miliarda J2ME telefonů.
Dokonce se objevují názory, že na tomto poli bude veškerá snaha Microsoftu
prosadit vlastní platformu marná.
Přesto však nelze přehlížet fakt, že i zde existuje několik problematických
míst. Předně je třeba připomenout, že každý z výrobců handheldů kupuje KVM (K
Virtual Machine) jádro od různých dodavatelů existuje tak více verzí J2ME a
jejích rozšíření, takže často nebude reálné, aby vývojář napsal aplikaci
skutečně jen jednou a nasadil ji ve více typech zařízení (od různých výrobců).
Přesto je však dnes J2ME středem pozornosti. Jedním z klíčových důvodů (a
současně výhodou oproti Microsoftu) je bezplatná dostupnost této platformy.
Podle zástupců firmy Sun Microsystems je zdrojem jejich příjmů prodej serverů.
Věří totiž, že pokud se J2ME v oblasti přenosných zařízení prosadí, pak s tím,
jak budou firmy uvádět do provozu nejrůznější bezdrátové služby nebo vybavovat
zaměstnance zařízeními podporujícími J2ME, bude pravděpodobnější, že na
serverové straně zvolí J2EE servery od Sunu. Otázkou je, jak se tento model
osvědčí z dlouhodobého hlediska, rozhodně se však dá předpokládat, že většina
výrobců mobilních telefonů a kapesních počítačů vsadí na J2ME, neboť cenová
politika Microsoftu je mnohem méně výhodná.
Handheldová strana bezdrátové komunikace však představuje další námět k diskusi
a zatím nelze mluvit o tom, že by vše bylo rozhodnuto. Sun již oznámil, že nová
verze JVM (Java Virtual Machine), resp. KVM, přináší podstatné zvýšení výkonu
objevit by se měla zhruba za půl roku. Ačkoliv mid-lety (jak Sun označuje
aplikace pro mobily a handheldy) jsou zajímavé a užitečné, v oblasti handheldů
je třeba Microsoftu přiznat, že je v současnosti schopen nabídnout daleko
robustnější sadu aplikací.

Webové služby v kapse
Nelze se divit, že jestliže svět IT sází na webové služby, nezůstávají stranou
ani různé druhy "malých počítačů". Microsoft na tento trend reaguje ve Windows
CE .Net, která se na webové služby částečně orientují. Podporu protokolu SOAP
lze považovat za první krok směřující k možnosti tuto architekturu v zařízeních
s uvedeným operačním systémem využít. V červnu by měl být představen také .Net
Compact Framework sada služeb a API, která umožní vyvíjet ve Visual Studiu .Net
webové služby i pro CE .Net klienty.
Komunita soustřeďující se okolo Javy může spoléhat na potenciál J2ME, která z
každého klientského zařízení vytvoří programovatelný přístroj. O J2ME zatím
nelze mluvit přímo jako o platformě pro webové služby, nicméně postupně se
objevující javová API pro web services, použití XML a SOAPu ve spojení s Javou
časem nabídnou i vhodné prostředí pro handheldové klienty.
V obou případech však především platí, že web services budou znamenat výrazné
zjednodušení programování a růst univerzálnosti handheldových klientů PDA a
další typy zařízení budou schopna pracovat s daty, která jsou výsledkem
složitých a náročných back-endových výpočtů. Jinými slovy, aplikační funkce
budou dostupné prostřednictvím sítě a i připojení s malou šířkou pásma pak
dokáže zabezpečit dostupnost důležitých dat, která klientské zařízení dokáže
zpracovat. Negativní stránkou však je, že k tomu nedojde "přes noc" rozhodně
nelze očekávat, že to bude jednoduchý proces.









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.