Мы привыкли считать, что с начала нулевых мобильный рынок безраздельно принадлежит архитектуре ARM. Сегодня её продукты повсюду: от современных смартфонов и умных колонок до компактных вейпов и фитнес-трекеров. Однако так было не всегда, и когда-то главным оппонентом ARM выступала легендарная Motorola.
В девяностые годы процессор Motorola m68k стал настоящим символом эпохи. Его «сердце» билось внутри культовых устройств: от классических Macintosh и мобильных телефонов StarTAC до КПК Palm. В 2002 году компания Palm выпустила свой знаковый коммуникатор i710 — смелый гибрид проверенной временем вычислительной архитектуры и передового на тот момент радиомодуля. Сегодня мы детально препарируем это устройство, проанализируем схемотехнику и выясним, на что был способен этот девайс в реальности. Любителей «железных» подробностей приглашаю под кат 🙂
❯ Предисловие
О вкладе Palm в развитие технологий можно спорить бесконечно, но нельзя отрицать очевидное: эти КПК стали идеологическим фундаментом для современных смартфонов и планшетов. По сути, это были достаточно производительные и доступные карманные компьютеры, которые позволяли не только вести календарь, но и выходить в сеть, а также работать со сторонним прикладным ПО, коего для PalmOS было создано великое множество.
Пик популярности КПК от Palm пришелся на вторую половину девяностых. Модельный ряд базировался на единой платформе, варьируясь лишь объемом памяти, типом дисплея и версией ОС. Примечательно, что вплоть до 2002 года практически все устройства Palm оснащались процессором Motorola MC68328 «Dragonball EZ» — специализированным встраиваемым решением на базе архитектуры m68k.
Корни архитектуры m68k уходят в далекие семидесятые. Представленная в 1979 году 32-битная CISC-архитектура стала грозным соперником для процессоров Intel 8080/8086 и составила косвенную конкуренцию Z80 и MOS6502. За почти полувековую историю m68k прошел путь через миллионы систем: от компьютеров Apple Macintosh и Amiga до игровых консолей Sega Mega Drive и NeoGeo. Более того, его наследники продолжают трудиться и по сей день в виде микроконтроллеров Тем не менее, к 2001 году позиции m68k пошатнулись под натиском ARM. В то время как ядро ARM7TDMI демонстрировало сравнимую с Dragonball EZ производительность при частотах около 32 МГц, появление в 1998 году архитектуры ARM9TDMI изменило правила игры — рабочие частоты подскочили до 150 МГц. В новой линейке Tungsten компания Palm сделала ставку на процессоры TI OMAP (ядро ARM925T), внедрив эмуляцию m68k для сохранения совместимости. Парадоксально, но даже при запуске через эмулятор операционная система PalmOS «летала» на 150-мегагерцовом ARM-процессоре значительно быстрее, чем на оригинальном «драконьем» камне с его 33 МГц. Однако в этой линейке был «белая ворона» — Tungsten W. Это устройство выделялось наличием радиомодуля для телефонных звонков, при этом базируясь на старой доброй архитектуре Dragonball и версии ОС 4.1. Несмотря на архаичную начинку, аппарат получился самобытным. Мне давно хотелось изучить его вживую, и благодаря помощи подписчика Ярослава я смог заполучить экземпляр из Китая. Кстати, если вы планируете заказывать винтажную электронику, рекомендую обратиться к нему 🙂 Приступим к разборке и взглянем на внутреннее устройство нашего героя. Корпус Tungsten W собран на винтах и пластиковых защелках. Учитывая возраст устройства, пластик стал хрупким, поэтому вскрытие стоит проводить крайне аккуратно, особенно в зоне разъема для карт памяти. Коммуникатор сконструирован по модульному принципу «сэндвича»: дисплей с клавиатурой, центральная плата на металлическом шасси и задняя панель с SIM-слотом. Взгляд сразу падает на чип MediaQ MQ-1100, исполняющий функции графического ускорителя. Мощности 33-мегагерцового Dragonball было недостаточно для отрисовки интерфейса на цветном экране 320×320, поэтому инженеры добавили аппаратный GPU, который взял на себя: Управление цветными матрицами (до 18 бит глубины цвета). Графические операции (блиттинг, отрисовка примитивов) — аналог видеокарт типа S3 Trio из середины 90-х, включая работу с растровыми операциями (ROP). Обработку прерываний от периферии. Поддержку интерфейсов USB и I2S. Интересный факт: позже, в 2003 году, Nvidia поглотила MediaQ, трансформировав её наработки в линейку GoForce, которая в итоге могла стать прообразом графики Tegra. Слева находится сердце системы — процессор Dragonball VZ, работающий на частоте до 66 МГц. Несмотря на отсутствие L1/L2-кэша, он оснащен встроенным контроллером дисплея, тачскрина, SDRAM и портами UART/USB/SPI/I2C. По своим параметрам это решение очень близко к чипам Neptune, применявшимся в мобильных телефонах Motorola того периода. Объем встроенной Flash-памяти (AMD Am29LV640D) составляет 8 МБ. В верхней части платы на отдельном модуле (SoM) разместился модемный блок на базе платформы Texas Instruments Calypso (включающий контроллер питания Iota и RF-часть Rita). Это решение было «индустриальным стандартом» того времени, встречаясь во множестве мобильных устройств. Система питания построена на дискретных компонентах (LDO и DC-DC), что существенно упрощает ремонт. За зарядку отвечает контроллер Linear LTC1732. С обратной стороны платы обнаружились PHY-контроллер RS232 и тач-контроллер ADS7846E — родственник легендарного XPT2046. Также здесь нашлась микросхема ОЗУ на 16 МБ и — внезапно — ПЛИС от Xilinx, предназначение которой вызывает лишь догадки. Маркировка подтверждает аутентичное происхождение от Palm Inc — эпоха аутсорсинга производства HTC начнется позже. Система приветствует нас классическим интерфейсом PalmOS 4.1. Несмотря на возраст, устройство остается полностью функциональным для базовых задач и ретро-игр. Поскольку это коммуникатор, GSM используется для связи, однако встроенного динамика для разговоров не предусмотрено — необходима гарнитура. Удобная физическая клавиатура напоминает ранние модели Blackberry, что делает ввод текста комфортным даже спустя двадцать лет. Нельзя не вспомнить и утилиту HotSync, которая позволяет синхронизировать данные с ПК даже сегодня — удивительный пример долголетия софта. Palm Tungsten W (он же i710) — это восхитительный памятник инженерной мысли начала двухтысячных. Использование архитектуры m68k в сочетании с продвинутыми периферийными модулями вызывает уважение. Что вы думаете об этом устройстве? Подписывайтесь на мой блог, чтобы не пропустить еженедельные разборы. Мой Telegram-канал «Клуб фанатов балдежа» — место для бэкстейджей, полезных постов и общения. Видеоверсии выходят на моем YouTube-канале. Если хотите пожертвовать «железо» для будущих обзоров, пишите в Telegram. Я коллекционирую гаджеты и со временем планирую открыть музей. Возможно, следующей целью станет ноутбук из девяностых? P.S. Ищу донора (плату) для GameBoy Advance SP AGS-101 — хочу оживить свой экземпляр. Новости, обзоры продуктов и конкурсы от команды Timeweb.Cloud — в нашем Telegram-канале ↩
❯ Разбираем
❯ Включаем
❯ Заключение
Может быть интересно:
