OLPC: утопическая мечта или реальность?

Технические характеристики

После рассмотрения различных вариантов платформ и дизайнов, эксперты из OLPC остановили свой выбор на гибриде лэптопа, электронной книги и роутера. В XO-1 будет использоваться несколько упрощенная версия Fedora Linux с графическим интерфейсом Sugar. В этот ноутбук будут строены, видеокамера, микрофон, Wi-Fi дальнего действия и гибрид светового пера с сенсорной панелью.

В марте 2007 года были  анонсированы следующие технические спецификации новинки:

• AMD Geode LX-700 433 МГц (TDP 0.8 Вт) с интегрированным графическим контроллером;
• 7.5-дюймовый LCD экран (1200x900, 200 dpi), поддерживающий монохромный (для чтения текстов) и цветной режимы;
• 256 Мбайт ОЗУ (DDR266);
• 1 Мбайт постоянной флэш-памяти содержащей Open Firmware;
• 1024 Mбайт флэш-памяти;
• внутренний слот для SD-карт памяти;
• беспроводная сеть, использующая "Extended Range" 802.11b (до 2 Мбит/с);
• беспроводной чип Marvell 8388, способный отправлять пакеты даже после отключения CPU (с ARM процессором);
• две настраиваемые антенны;
• клавиатура с водостойкой мембраной;
• сенсорная панель для управления мышкой и рукописного ввода;
• встроенная цветная камера (640x480);
• встроенные стерео динамики, микрофон;
• аудио на базе AC'97 с выходами для колонок, микрофона, Line-out и Mic-in;
• 3 внешних порта USB 2.0.

Корпус устройства почти на миллиметр толще, чем у обычных лэптопов, и помимо ударопрочности обеспечивает защиту компонентов ПК от влаги и грязи. Специальной влагозащитной мембраной покрыта также и клавиатура.

С целью снижения энергопотребления данного ноутбука, разработчики отказались от использования любых устройств, имеющих моторы и движущиеся компоненты. Поэтому в нем вы не найдете ни жесткого диска, ни оптического привода, ни дисковода, ни даже вентиляторов. Также нет и слота для PC-карт. Как результат - впечатляюще низкое энергопотребление на уровне 2 Вт (для обычных ноутбуков 10-45 Вт).

Изначально планировалось встроить генератор тока в само устройство, чтобы его пользователь мог питать лэптоп, вращая специальную ручку, но в последствии глава проекта господин Негропонте в ходе своего выступления на конференции LinuxWorld в прошлом году сообщил, что подобного генератора не будет в XO-1. Вместо этого будут созданы отдельные внешние блоки питания, вырабатывающие энергию от ручной или ножной "тяги". Злые языки могли бы заметить, что США совсем не случайно оказалась в списке участников и вполне возможно намерена с помощью этой программы бороться с избыточным весом американских детей.

После того, как недавно о своем участии в проекте объявила компания Intel, СМИ активно начали муссировать слухи о том, что в основу следующего поколения XO ляжет уже платформа Intel Menlow, разрабатываемая процессорным гигантом для UMPC и средств доступа к сети Интернет. Пока эти слухи никто не подтвердил, как, впрочем, и не опроверг.

Экран

В первом поколении лэптопов OLPC будут использоваться дешевые варианты LCD-экранов. В более поздних версиях планируется применить экраны типа "электронная бумага" с низким энергопотреблением. Именно экран является наиболее дорогостоящим компонентом нового устройства. В его основу легли дисплеи, использующиеся в портативных DVD проигрывателях. В обычных LCD три точки выступают в роли одного пикселя. В этом случае горизонтальное разрешение может быть увеличено посредствам межпиксельного рендеринга, что, как правило, делается только для отображения шрифтов. Но в экране OLPC XO-1 в качестве единицы изображения выступает каждая из точек. Это позволяет удвоить разрешение в черно-белом режиме. Но в режиме цветного отображения для борьбы с искажениями производится своего рода размывка картинки.

Обычный LCD экран - три точки выступают в роли одного пикселя

Экране OLPC XO-1 - в качестве единицы изображения выступает каждая из точек

Вместо субтрактивных цветовых фильтров (отсекающих определенные цвета), в этом дисплее используются пластиковая дифракционная решётка и линзы позади LCD для отображения цветных субпикселей. Решетка наносится с применением технологии, использующейся для создания DVD-дисков. Она разбивает белый свет, идущий от задней подсветки, на спектр, и красный, зеленый и синий компоненты рассеиваются в нужные места для освещения соответствующих R, G и B субпикселей. Это нововведение позволяет добиться гораздо большей яркости изображения при той же интенсивности задней подсветки, поскольку обычные цветовые фильтры поглощают до 85% света, попадающего на них. Поэтому в черно-белом режиме экрану для четкого отображения текстов достаточно рассеянного света, например солнечного. Отсюда и низкое энергопотребление.

В цветном режиме дисплей не использует традиционную прямоугольную геометрию пикселей (вытянутые прямоугольники каждого из главных цветов). Вместо этого одному пикселю соответствует только один цвет, а цвета выстроены по диагонали (см. рисунок). Для того, чтобы в этом режиме убрать искажения прибегают к размыванию изображения. Впрочем, разрешение все равно остается довольно высоким для такого экрана. Из-за специфической структуры у этого экрана наивысшее разрешение по диагонали "верхний правый угол - нижний левый", а наименьшее соответственно по диагонали "верхний левый угол - нижний правый".

Беспроводная связь

Поддержка IEEE 802.11b обеспечивается чипом Wi-Fi "Extended Range", который в целях снижения энергопотребления имеет ограниченную пропускную способность 2 Мбит/с, вместо возможных 5.5 или 11 Мбит/с. Где бы лэптоп OLPC XO-1 не находился, он будет участвовать в мобильной сети MANET. В этой сети он будет постоянно общаться с другими себе подобными, обмениваясь с ними данными в стиле P2P-клиента. Если какой-либо компьютер из сообщества получает доступ к глобальной сети, автоматически к ней подключаются и другие компьютеры. Скорость при этом будет не высока, но чем-то нужно жертвовать.

Аналог "Сетевого окружения" на XO-1

Все это пока теория, поскольку тестирования сети MANET при нынешней конфигурации социального лэптопа пока не проводилось. Еще одной проблемой является то, что хотя платформа XO-1 и является открытой, до сих пор не открыты исходные коды протокола маршрутизации. Конечно, на рынке представлены открытые альтернативы, как, например, OLSR или B.A.T.M.A.N., но ни один из этих протоколов не поддерживает работу второго уровня модели OSI на сопроцессоре Wi-Fi, что негативно скажется на энергопотреблении системы. Здесь остается еще много открытых вопросов.

Программное обеспечение

Планируется предоставить странам-покупателям возможность добавлять и удалять ПО с тем, чтобы оно в большей степени соответствовало местным законам и образовательным задачам. Все поставляемое с OLPC XO-1 программное обеспечение будет бесплатным и его коды будут открыты. Планируется поставлять следующие программы в стандартной комплектации:

• упрощенная ОС Fedora Core Linux;
• простой web-браузер, построенный на базе движка, используемого в Mozilla Firefox;
• текстовый процессор на базе AbiWord;
• базирующийся на Gmail онлайновый почтовый сервис;
• программы VoIP и чат;
• интерпретаторы нескольких языков программирования, в том числе Forth, Logo, JavaScript, Python, Csound и eToys версия Squeak;
• музыкальный синтезатор Jean Piche'sTamTam;
• средства проигрывания аудио и видео файлов (Totem или Helix).

Лэптоп будет использовать графический интерфейс Sugar, написанный на Python. Стоит отметить, что Стив Джобс (Steve Jobs) предложил бесплатно поставить для этих устройств Mac OS X, но организаторы проекта отказались, сославшись на главный пункт требований к используемому ПО - открытый исходный код. Поэтому выбор пал на Linux. Насколько это был верный выбор можно спорить, но факт остается фактом. Стоит отметить, что в XO-1 будет установлена настольная версия Wikipedia, составленная специально для этой программы.

Естественно, что это за компьютер для детей, что если в нем есть интерпретаторы языков программирования, и нет игр? Игры будут (вы только представьте, каких тяжелоатлетов можно было бы вырастить из фанатов WoW, если бы им приходилось крутить педали для питания своих ПК). Electronic Art даже объявила о выпуске специальной версии SimCity, исходные коды которой будут открыты. Будут и другие игры, но все как одна OpenSource. Теперь понятно, зачем детям интерпретаторы?