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諸多技術方案未定 新一代筆記型電腦設計爭議待解

上網時間: 2006年10月24日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:UWB  超寬頻  802.11n  Wi-Fi  PAN 

筆記型電腦製造商們正勾勒出2007年可攜式個人電腦的遠景:開關機更為迅速、性能更加卓越,電池的使用時間更長,而這些都可歸功於快閃記憶體與一些新軟體的利用。它為永不斷線(always-on)的無線個人區域網路(WPAN)開啟了一扇大門,讓它能與用戶的手機、數位相機、PDA、滑鼠和耳機等裝置自動保持無線連接。它可以提供傳輸速率達100Mbps的Wi-Fi技術,來實現音訊與視訊的無線串流。當然,也少不了更大尺寸的LCD螢幕、更大容量的硬碟、更快的處理器以及更大的記憶體。

這些聽起來是不是很酷?但要實現這些目標,筆記型電腦工程師們也面臨一些挑戰:他們得先在英特爾與微軟這兩大廠之間對快閃記憶體的混合型硬碟方案作出抉擇。他們也得在尚未經過驗證的超寬頻(UWB)技術上放手一搏,這種技術甚至在許多國家還未被批准使用。同時,他們還得在帶有政治色彩且具爭議性的802.11n標準之爭中權衡評估,因為目前市面上的各種產品彼此間並不相容。最後,與往常一樣,他們還需要配合新型CPU、LCD以及其他元件的推出時程,來開發和製造產品。

“要將多種仍在測試中的產品整合起來絕非易事,但這卻是我們一直在做的工作。”戴爾(Dell)電腦公司筆記型電腦與無線產品行銷總監Neeraj Srivastava表示。日前曾經因為Sony電池設計上的疏失,戴爾至今還在為這個消費電子歷史上最大規模的一次回收事件而忙得暈頭轉向。

針對新一代筆記型電腦的許多相關工作主要都圍繞著微軟的下一代作業系統,以及英特爾的最新平台來進行。據稱,微軟的Windows Vista可望在明年初開始出貨,而英特爾包含一款升級CPU、晶片組和Wi-Fi晶片的Santa Rosa筆記型電腦平台也將在明年6月之前上市。

“大家都看好Santa Rosa上市的時機,希望屆時在筆記型電腦中增加.11n(WLAN技術)和UWB功能。”聯想集團桌上型與行動系統首席架構師Howard Locker說,“快閃記憶體的使用可能會稍晚一些,但.11n和UWB一定會整合在平台中。”

考慮到在發展過程中遇到的種種障礙,一些業界觀察家認為,除非這些系統元件能在2007年秋季開始出貨,否則希望新一代筆記型電腦能在明年實現的願景可能會落空。

WiFi還是UWB?

今年年底以前,聯想計劃在即將投入市場中的眾多無線USB(WUSB)晶片中作出選擇,以期在2007年的新款筆記型電腦中增加UWB功能。其他公司則可能選用60美元的UWB卡或dongle,以售後市場的方式來體驗UWB技術。

戴爾相當熱衷於UWB,但要到今年底才能決定是否在2007年的筆記型電腦中添加無線USB。“我們不能說‘擁有了無線USB就等於擁有UWB技術’。”戴爾電腦CTO辦公室的一位無線技術專家Pratik Mehta指出。

長遠來看,UWB也是藍芽未來的發展方向。據Mehta介紹,目前藍芽每週的出貨量已達6百萬埠。同時,UWB也可能成為乙太網路和IP流量,以及一些與監視器進行視訊連接等高階應用的未來傳輸通道。但是,即使是近來大家最為熟悉的UWB衍生技術─無線USB技術也並非十分完善。除了美國外,UWB標準在很多國家都尚未獲得官方批准,相關的晶片和軟體也不成熟,而且還沒有像Wi-Fi那樣的標準可以進行簡單且安全的設置。“UWB還有很多問題有待解決。”Mehta認為。

英特爾無線USB計劃主持人Jeff Ravencraft提到,日本已於今年8月批准了UWB;加拿大、歐洲和韓國預計會在今年稍晚批准UWB標準;隨後,中國也將於2007年初有所動作。此外,UWB規格定義了一種安全建置的方法,製造商如果想通過認證便必須執行該方法。雖然英特爾的正式認證還未展開,但在年底前將會發表一項相關計劃,Ravencraft透露。

考慮到時間限制,微軟已經決定Windows Vista的最初版本不支援原生無線USB功能。這意味著,工程師們必須編寫自己的軟體驅動程式,使其通過認可並整合於Vista中,但是這樣一來該過程毫無疑問地增加了時間、成本與不確定性。

聯想的Locker為我們描繪了各種的無線USB設備,包括滑鼠、耳機、視訊投影機,以及可作為包括數位相機、MP3、PDA和手機等設備的個人區域網路(PAN)。不過,這些產品目前還未上市。

Farpoint Group首席分析師Craig Mathias指出,無線USB和Wi-Fi最終可能會因為爭相成為PAN傳輸途徑而相互競爭。而考慮到傳輸距離、有限的佔空比和資料傳輸要求,就PAN應用來看,Wi-Fi與UWB技術一樣省電。他補充道:“如果你已經擁有一款無線設備,而現在能更充分的利用它,那當然是件好事。”

英特爾的Santa Rosa晶片組也不支援無線USB,這為Alereon、Realtek、Staccato、TZero、WiQuest和Wisair等供應商預留了市場空間。但是,Santa Rosa將支援其他一系列無線技術。

Wi-Fi聯盟將推.11n認證計劃

每個人都希望2007年的筆記型電腦內建.11n功能,以期可為行動系統提供音訊和視訊串流的無線鏈結能力。.11n所承諾的100Mbps速率主要透過多重天線的利用來實現,每個天線可接收多個訊號。但是推動此標準的IEEE流程卻具有高度政治色彩,並已被延遲到2008年初,這便為一系列所謂的‘pre-n’和‘draft-n’產品開闢了市場,但這些產品中有些是互不相容的,有些甚至會降低現有.11a/b/g網路的性能。

Wi-Fi聯盟近日聲稱,他們將於明年3月有所行動。屆時無論.11n草案的情況到底如何,他們都會提出‘第一階段’的認證程序,而第二階段認證程序也會隨著.11n標準的最終定案而就緒。

“我們的目標是提前做好準備,這樣第一批經過認證的產品才能夠在明年6月甚至更早以前上市。”Wi-Fi聯盟常務董事Frank Hanzlik聲稱,“從某些方面來看,目前IEEE流程的可見度還不足以確保可以實現從第一階段到第二階段規格的軟體升級,但我們的目標是確保第二階段可後向相容第一階段。”

晶片供應商Airgo Networks的業務開發資深總監Rolf DeVegt也參與了IEEE的會議,他認為明年IEEE絕對會推出一套可為Wi-Fi聯盟所用的2.0草案文件。同時,他還認為Wi-Fi聯盟的努力可能會減輕IEEE的壓力,使其或許可在2008年初完成.11n規格的制訂工作。

戴爾的Mehta認為Wi-Fi聯盟的聲明是“一項非常積極的舉動。即使明年3月IEEE 2.0草案經投票後未能通過,應該也不致對核心性能影響太多,因為多數廠商較積極推動加入更多的可選功能。”戴爾公司已經開始出貨了一款被稱作.11n草案的產品,並在筆記型電腦中整合了一套3×3的多入多出(MIMO)天線。為了相容於現有.11a/b/g網路,戴爾要求其draft-n晶片組同時支援2.5GHz和5GHz訊號接收。然而,許多draft-n接取點產品都存在缺乏雙頻段支援的問題,Mehta表示。

“同步的雙頻段接取點支援才是.11n的具體實現,我們也會推動Wi-Fi聯盟將此要求列入其認證計劃中。”他補充道。

聯想的Locker則對Wi-Fi聯盟的聲明持不同看法。“在沒有百分百確定必須能與.11n最終規格相容的是韌體或驅動程式升級之前,我們不會出貨.11n產品。因為這樣會傷害到消費者的權益。”他說,“Wi-Fi聯盟必須聲明draft-n規格能夠以軟體升級至最終規格。”在測試中,聯想已經發現一些draft-n產品會導致.11a/b/g網路性能“明顯地降低”,他補充道。

Farpoint Group的Mathias則認為,Wi-Fi聯盟必須謹慎思考兩階段計劃的問題。“我建議他們在為2007年的規格命名時不要提到.11n。”他說,“他們定位產品的方式,不應該以銜接未來稱為.11n的技術來考量,而是將其作為延續過去產品的一個橋樑。”

同時,IEEE 802.11n小組正設法解決草案1.0版在今年5月遭否決之後,來自各方超過1萬2千個評論。主要的議題包括精簡針對40MHz通道的使用規則,以及控制被稱作前導訊號(preamble)的長、短訊息標頭。此外,該小組還必須清楚闡明其發射波束形成定義,以及針對手持系統的電源管理。

據兩位不願透露姓名的業界人士透露,.11n標準的流程已經變得高度政治化,因為製造pre-11n產品的晶片公司一直拒絕改變,因為這種改變雖然可以解決互通作業性問題,但同時也迫使晶片必須隨之變動。


圖1: 微軟提出的混合硬碟概念,在板上配置了128MB∼1GB的快閃記憶體

混合型硬碟方案:微軟vs.英特爾

在新技術為2007年的筆記型電腦帶來的另一潛在推動力的同時,PC工程師們也指出,如果能被頻繁存取的硬碟資料暫存在快閃記憶體中,那麼他們就可以提高系統性能,並且減少因硬碟轉動而導致的電池消耗。如果能做到這一點,那麼電腦就有可能實現近乎‘瞬間啟動’,而這正是PC製造商們長久以來夢寐以求的功能。

微軟所開發的方案採用了即將上市的Windows Vista記憶體管理功能,以及將快閃記憶體置於‘混合’型硬碟中的規格。目前,三星和希捷已經展示了各自支援該規格的混合硬碟原型。英特爾則另闢蹊徑,利用自行開發的部份系統軟體和PCI Express匯流排上的快閃記憶卡。這兩種方案都將支援使用USB快閃記憶體驅動器來提供各自的功能。

但截至目前,無論是英特爾還是微軟都尚未發佈穩定的軟體供OEM廠商評估。“兩種方案都需要Vista作業系統,但是採用Vista的不同版本具有不同的性能特點。所以,沒有人知道這些方案真正能帶來什麼好處。”戴爾的Srivastava表示。

“我們希望能建立一項基準。”聯想的Locker指出,“不論採用哪一種方案,終端用戶都得花費大約50美元。如果兩種方案都不能帶來明顯的系統性能提升(如提升50%),那麼很難保證二者可為用戶帶來明顯好處。”

雖然微軟的方案與Vista共同搭售,但是一些工程師卻希望英特爾這項命名為Robson的方案在經過修正後,最終能支援Windows XP、Linux和Mac OS。戴爾的儲存技術專家Tom Pratt就指出:“我們希望Robson的適用性更為廣泛,但目前所有工作都圍繞著如何在Vista上實現這種技術。”

作者:麥利




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