Вся правда о планшетах

Эксперты до сих пор спорят, что послужило толчком к началу «таблеточного» (от англ. Tablet PC – ланшетный компьютер) бума в 2010 году. Одни называют решающим фактором снижение стоимости и повышение скорости доступа в Интернет посредством мобильных сетей, другие – появление нергоэффективных, но при этом достаточно производительных процессоров архитектуры ARM. Не последнюю роль сыграла популярность компании Apple и авторитет ее главы Стива Джобса, представившего широкой публике первый по-настоящему удобный в использовании планшетный компьютер iPad. По-видимому, истина лежит где-то посередине: переход в посткомпьютерную эпоху стал возможным только благодаря удачному стечению всех вышеупомянутых обстоятельств.

Планшет Apple iPad был далеко не первой реализацией тонкого и легкого компьютера, но все ранние попытки не увенчались успехом, так как на годы, а то и десятилетия опережали свое время. В 1968 году Алан Кэй из исследовательского центра Xerox PARC разработал прототип планшета, который получил название Dynabook и замышлялся как универсальный помощник в учебе для детей всех возрастов. До массового производства дело так и не дошло, ведь в те годы не было даже концепции персонального компьютера. Но наработки проекта Dynabook не пропали даром и со временем нашли применение в проекте по созданию Xerox Alto, первого в истории компьютера с графическим интерфейсом.

Только в 1996 году, спустя тридцать лет со дня анонса Dynabook, компании DEC наконец-то удалось создать массовый планшет под названием Lectrice, предназначенный для чтения текстовых документов. Устройство обладало монохромным экраном, чувствительным к нажатию специального пера, и было нацелено на корпоративный сегмент рынка. Как показало время, DEC Lectrice задал моду не только на планшетные компьютеры, но и другой, не менее популярный класс портативных устройств – электронные книги. И в этом нет ничего странного, учитывая, что Lectrice по-французски означает «читатель». Необходимость получать доступ к Всемирной паутине в любое время и в любом месте вынудила пересмотреть основные требования к планшетным компьютерам – эти устройства обзавелись сетевыми интерфейсами.

В 2000 году компания 3Com представила планшет Audrey, предназначенный в первую очередь для веб-серфинга. «Таблетка» комплектовалась выдвижной антенной и внешней беспроводной клавиатурой. Именно это устройство ввело в обиход понятие «интернет-планшет», из-за чего Audrey принято считать первым планшетом в современном понимании этого слова. Идею поддержала корпорация Microsoft, которая просто не могла остаться в стороне от событий, происходящих на компьютерном рынке. В 2002 году Редмонд представил программную платформу Windows XP Tablet PC Edition, базирующуюся на голосовом и рукописном способе ввода информации. Эта операционная система стала основой многих планшетов и ноутбуков-трансформеров от компаний Hewlett-Packard, Dell, Toshiba и др.

Попробовать свои силы на рынке «таблеток» решил и крупнейший производитель мобильных телефонов – финская компания Nokia. В 2005 году появился планшетный компьютер Nokia 770 Internet Tablet с совсем уж маленькой по нынешним меркам диагональю экрана – всего 4,1 дюйма. Впоследствии устройство трансформировалось в популярную линейку смартфонов Nokia с сенсорным дисплеем под управлением операционной системы Symbian.

В истории развития планшетов, пожалуй, стоит выделить еще одно знаковое событие: в январе 2007 года в рамках мероприятия MacWorld Expo Стив Джобс продемонстрировал первую модель смартфона Apple iPhone, работавшего под управлением операционной системы iOS. Пока Microsoft пыталась адаптировать для сенсорного управления классический оконный интерфейс, «яблочники » практически с нуля создали собственную ОС с крупными элементами интерфейса и поддержкой жестов. Управлять подобными устройствами пальцами оказалось гораздо удобнее и проще, чем пером. А спустя три года оптимизированная для большого экрана платформа iOS стала основой планшетного компьютера Apple iPad.

В 1980-х на рынке персональных компьютеров правила бал Apple, и, как правило, самые революционные идеи того времени исходили именно от нее. В 1987 году «яблочная» компания представила концепцию электронного секретаря Knowledge Navigator в виде планшетного компьютера, который и стал прообразом iPad. Устройство должно было оперативно находить в сетевых базах данных ответы на интересующие пользователя вопросы и выдавать их в текстовом виде. Apple планировала наладить сотрудничество с крупнейшими софтверными компаниями для создания передовой поисковой системы в Интернете. Камнем преткновения стала невысокая скорость до ступа в Интернет, уже не говоря об отсутствии беспроводных сетей, поэтому дальше пары-тройки демонстрационных видеороликов проект Knowledge Navigator не двинулся. Полноценная реализация концепции появилась лишь в 2011 году в виде встроенного в iPhone 4S программного персонального помощника Siri, способного распознавать голосовые команды.

Apple Knowledge Navigator – прообраз сразу двух современных продуктов: планшета iPad и программного персонального помощника Siri

Отражение в кинематографе

Концепцию планшетного компьютера приписывают создателям «Звездного пути», культового телевизионного сериала в жанре научной фантастики. Именно на голубых экранах в начале 1960-х годов было впервые показано фантастическое устройство под названием PADD. Ходят слухи, что именно «Звездный путь» вдохновлял инженеров компании Apple во время создания iPad, не зря же названия обоих планшетов – вымышленного и реального – столь созвучны. «Звездный путь» был первым, но далеко не последним отражением в кинематографе идеи планшетного компьютера. К примеру, в фильме «Космическая одиссея 2001 года», снятом режиссером Стэнли Кубриком в 1968 году, был замечен планшет Newspad, играющий роль электронного средства массовой информации. А в 2002 году в прокат вышла кинокартина «Особое мнение», в которой Стивен Спилберг среди прочего ярко обрисовал идею сенсорного управления компьютерной системой с помощью жестов.

При первом взгляде на планшет кажется, что внутри тонкого корпуса находится минимум деталей, но это впечатление обманчиво. Современный планшет являет собой не что иное, как полноценный персональный компьютер. Кроме дисплея и аккумуляторной батареи, он обладает всеми полагающимися компонентами: центральным и графическим процессорами, оперативной и постоянной памятью, звуковой подсистемой, модулями беспроводной связи и прочими интерфейсами.

Корпус. В производстве корпусов для «таблеток» преобладают два материала: пластик и алюминиево-магниевый сплав. По тактильным ощущениям пластмассовые корпуса планшетов могут существенно отличаться: от практичного резиноподобного покрытия, немаркого и устойчивого к царапинам, до гламурного глянцевого пластика, ужасно скользкого, который еще и быстро теряет свой изначальный праздничный вид. Еще больше различается цветовое оформление корпусов: дорогостоящие модели для деловых людей, как правило, окрашены в строгий черный или серый цвет, а сравнительно недорогие «таблетки» для детей и молодежи пестрят всеми цветами радуги, что призвано вызывать непреодолимое желание купить сей продукт.

Кроме того, существуют «бронированные» планшетные ПК для любителей экстремального отдыха, облаченные в стойкий к влаге и ударам корпус.

Нестандартные дизайнерские решения всегда позитивно встречаются потребителями, а в отношении электронных гаджетов это справедливо вдвойне. Учитывая, что внешне планшетный компьютер представляет собой плоское прямоугольное устройство, придумать хоть что-то новое в его дизайне довольно трудно. Но инженерам компании Sony все же удалось переосмыслить форм-фактор «таблеток», и в результате было создано устройство под названием Tablet P. Планшет-раскладушка оснащен сразу двумя дисплеями, которые при необходимости могут работать как один большой мультиэкран. Пользователь может выбрать, отображать на двух дисплеях окна разных приложений или растянуть одну программу на весь мультиэкран. Такое решение должно понравиться в первую очередь модницам, ведь в закрытом состоянии он напоминает косметичку и без труда умещается в дамской сумочке.

Питание. В данном случае планшеты имеют больше общего со смартфонами, нежели с ноутбуками, ведь на одном заряде батареи в режиме ожидания они способны проработать несколько суток, не теряя связи с интернетом. В большинстве случаев используются литий-ионные аккумуляторы, которые не поддаются замене без полной разборки планшета. Но и здесь бывают исключения: например, на задней панели Huawei S7 находится отсек, позволяющий при необходимости быстро заменить батарею. Семидюймовые «таблетки» питаются от аккумулятора емкостью 2200–4400 мА*ч, тогда как 10-дюймовые – от более емкого, на 4400–6600 мА*ч. К слову, заряжать от компьютера можно далеко не все планшеты, даже если они имеют порт USB. Для зарядки аккумулятора столь большой емкости, которая в разы больше, чем у среднестатистического смартфона, необходима сила тока 1,5–2 А, а выдать ее способно зарядное устройство, работающее от бытовой электросети, но отнюдь не USB-порт компьютера.

Если в режиме ожидания планшет может продержаться без подзарядки несколько дней, то при активном использовании самые «живучие» модели начнут сигнализировать об истощении заряда аккумулятора спустя 8–10 часов, а бюджетные модели – и вовсе через 4–5 часов. Для пользователей, которым приходится часто бывать в тех регионах мира, где найти электророзетку совсем непросто, такого времени автономной работы недостаточно. Поэтому ученые уже сейчас активно работают над альтернативными источниками питания для «таблеток». Самыми перспективными выглядят идеи устанавливать на планшеты солнечные батареи и водородные топливные элементы.

Солнечный свет давно используется как источник экологически чистой электроэнергии, и установка фотоэлементов на планшеты остается только вопросом времени. А вот батареи на основе водорода только одним своим названием наводят страх на многих – вплоть до возникновения ассоциаций с катастрофой дирижабля «Граф Цеппелин», погибшего от воспламенения водорода. Тем не менее потенциал таких топливных элементов нельзя недооценивать, особенно если учесть, что компания Apple подала патент на их применение в компьютерах. Камнем преткновения пока что является дороговизна реализации столь масштабных проектов, ведь предварительно нужно наладить сеть гидрогенных заправочных станций.

Пожалуй, важнейшим компонентом планшетного компьютера является сенсорный экран, ведь он не только отображает картинку, но и воспринимает команды пользователя. Большинство современных «таблеток» имеют дисплей с диагональю от 7 до 11,6 дюйма. Но есть и исключения, от 5-дюймовых мини-планшетов, которые без труда поместятся в кармане рубашки или брюк, до 15-дюймовых «гигантов» для промышленного применения.

Сенсорные экраны планшетов делятся на два основных типа: резистивные и емкостные. Резистивные воспринимают непосредственно нажатие, которое изменяет сопротивление элементов. Они реагируют на нажатие как пальцами, так и пером, но не слишком чувствительны, быстро царапаются и чересчур подвержены механическим повреждениям. Емкостные экраны воспринимают утечки переменного тока вовремя контакта с человеческим телом. Поэтому они не реагируют на нажатие обычным пером или рукой в перчатке, зато их можно покрывать твердым пластиком или закаленным стеклом, что делает экраны устойчивыми к физическим повреждениям. Ни о защитной пленке, ни о чехле для переноски в данном случае можно не беспокоиться. Вдобавок экраны могут покрываться специальным составом, частично предотвращающим появление световых бликов и отпечатков пальцев. Хотя все же рекомендуется на всякий случай обзавестись салфетками из микрофибры для протирки экрана и прочих глянцевых поверхностей «таблетки». Кроме того, емкостные экраны способны воспринимать несколько одновременных касаний (от двух до двадцати), что позволило реализовать сенсорное управление при помощи нажатий и жестов, выполняемых пальцами.

Помимо типа сенсорной панели экраны могут существенно отличаться зернистостью, яркостью, контрастностью и углами обзора. В «таблетках» низшего ценового сегмента устанавливаются недорогие жидкокристаллические матрицы типа TN, точно такие же, как в ноутбуках и дешевых мониторах. Главным недостатком TN-матриц являются небольшие углы обзора: при наклоне планшета изображение инвертируется или темнеет. Такие дисплеи явно не годятся для просмотра фотографий или фильмов в компании, но для индивидуального использования вполне подходят.

В «таблетках» среднего и высшего ценового сегмента применяются более качественные матрицы стандартов MVA, PLS и IPS. Они выигрывают у TN практически по всем показателям: яркости, контрастности и особенно углов обзора. Да и разрешение у них, как правило, выше: 1024х600 при диагонали 7 дюймов и 1280х800 при 10 дюймах. Чтобы разглядеть отдельные пикселы на таком дисплее, придется хорошенько присмотреться.

Новым этапом развития «таблеток » должны стать дисплеи SuperAMOLED, которые из-за ограниченной диагонали (до 5 дюймов) пока используются исключительно в смартфонах. К преимуществам таких матриц можно причислить умение отключать пикселы, которые в конкретный момент времени должны быть окрашены в черный цвет. Это позволяет не только отображать глубокий черный цвет, как у «древних» ЭЛТ-мониторов, но и экономно расходовать заряд батареи.

В случае планшетов центральный и графический процессор следует рассматривать как единое целое, ведь они реализованы на одном кристалле (так называемая система-на-чипе). Подобный чип включает в себя еще и аппаратный видеодекодер и контроллер оперативной памяти. Процессоры архитектуры х86, которые применяются в настольных компьютерах и ноутбуках, большая редкость на рынке планшетов, тем не менее иногда встречаются представители семейств Intel Atom, Intel Core ULV и AMD Brazos. Но единственным х86- чипом, специально проектировавшимся для «таблеток», является Intel Atom Z670 с кодовым именем Oak Trail. К сожалению, он не может похвастаться высокой энергоэффективностью, потребляя при максимальной нагрузке 3 Вт против 1 Вт у среднестатистического чипа архитектуры ARM, и потому требует активного охлаждения. Но Oak Trail все же имеет право на жизнь, ведь многие пользователи нуждаются в программном обеспечении, которое работает исключительно в среде Windows.

Ассортимент ARM-процессоров гораздо шире: на рынке «таблеток» мирно уживаются сразу три поколения чипов – ARM 11, Cortex A8 и Cortex A9, покрывающие все без исключения ценовые сегменты. А на подходе ARM-чипы четвертого поколения – Cortex A15, которые среди прочих нововведений должны привнести 64-битную адресацию памяти. Выбирая планшет, нужно помнить, что при одинаковой тактовой частоте Cortex A9 в процессорном бенчмарке Linpack примерно вдвое опережает по производительности Cortex A8 и впятеро ARM 11. Одноядерного процессора архитектуры ARM Cortex A8 вполне хватает для большинства задач, включая просмотр веб-страниц с flash-содержимым и воспроизведение видео высокого разрешения. Но если вы берете планшет на перспективу, не поскупитесь на модель с двухъядерным, а то и четырехъядерным процессором ARM Cortex A9 и тактовой частотой в районе 1,5 ГГц.

Не теряет актуальности старое, как дискеты, правило: процессорной мощи никогда не бывает много. Самой массовой системой-на-чипе для планшетов по вполне понятным причинам является двухъядерная Apple A5 с тактовой частотой 1 ГГц. Ее можно назвать ярким примером мобильных процессоров будущего, которые содержат несколько вычислительных и графических ядер для параллельного выполнения множества задач. Не менее интересные решения предлагает компания NVIDIA, чьи видеокарты завоевали мировое признание. Чип Tegra 2 стал основой огромного числа моделей планшетных компьютеров. Еще большую популярность должен обрести процессор NVIDIA Tegra 3, построенный по схеме 4+1. Четыре ядра архитектуры Cortex A9 активизируются только в ресурсоемких приложениях, а для решения несложных фоновых задач используется энергоэффективное пятое ядро. Довершает картину мощнейшее из существующих графическое ядро NVIDIA GeForce ULP с двенадцатью унифицированными шейдерами.

В отличие от ноутбуков, в которых оперативная и постоянная память являет собой съемные модули, в планшетах чипы ОЗУ и ПЗУ впаяны непосредственно в материнскую плату и не подлежат замене.

ОЗУ. оперативная память представлена микросхемами стандарта DDR2 или DDR3 с более низким, чем у десктопов, энергопотреблением. Преобладающее большинство современных «таблеток» оснащаются 512 или 1024 Мб ЗУ. На рынке все еще встречаются ультрабюджетные модели с 256 Мб ОЗУ, но такого объема уже недостаточно для комфортной работы. Операционная система Windows 7 потребляет больше системных ресурсов, чем Apple iOS и Google Android, поэтому планшеты, работающие под ее управлением, оснащаются 2 или 4 Гб ОЗУ.

ПЗУ. В качестве постоянной памяти используются флэш-чипы – точно такие же, как в твердотельных накопителях и съемных дисках. Для мобильных операционных систем вроде iOS и Android вполне достаточно 4 Гб ПЗУ при наличии дополнительного разъема для карт памяти формата microSD. Для Windows 7 необходимым минимумом считается 16 Гб.

Звук. Поскольку многие пользователи покупают «таблетки» именно в качестве удобной платформы для мультимедийных развлечений, звуковая подсистема играет немаловажную роль. Аудиоконтроллер может быть интегрирован непосредственно в систему-на-чипе или же представлен в виде отдельной микросхемы. Высокого качества звучания от встроенных динамиков ждать не стоит, зато хорошие наушники позволят добиться приемлемого результата. Одни модели оснащены встроенным микрофоном для голосового общения, другие позволяют подключить 3,5-мм проводную гарнитуру или Bluetooth-наушники.

Связь «таблеток» с внешним миром осуществляется при помощи беспроводных интерфейсов: модуль Wi-Fi устанавливается в обязательном порядке, тогда как 3G-модем и Bluetooth-адаптер – опционально. Из-за большой диагонали экрана планшетные компьютеры удобно использовать в роли автомобильных навигаторов, поэтому модели среднего и высшего ценового сегмента, как правило, оснащаются GPS. Зачастую используются гибридные конфигурации, когда 3G-модем встроен непосредственно в систему-на-чипе, а адаптер Wi-Fi спарен с Bluetooth и GPS. Кроме того, загружать файлы с настольного компьютера на планшет можно посредством USB-кабеля. Для подключения Apple iPad и некоторых других моделей планшетов в качестве съемного диска придется установить специальное программное обеспечение. В придачу ко всему вышеупомянутому планшетные компьютеры оснащаются разнообразными портами и датчиками. Видеовыход HDMI позволяет транслировать изображение высокого разрешения на телевизор или

проектор. Акселерометр отвечает за автоматическое переключение между альбомной и портретной ориентацией картинки на экране, а в играх превращает планшет в подобие руля автомобиля или штурвала космического корабля. Датчик освещенности дает возможность раз и навсегда избавиться от рутины – ручного изменения яркости экрана. Камеры обычно устанавливаются парами: фронтальная для видеоконференций и тыловая для фотоснимков. По правде говоря, использование далеко не маленькой «таблетки» в качестве фотоаппарата можно назвать весьма спорным решением.

Программная платформа планшетного компьютера играет не меньшую, а может, большую роль, чем аппаратная. Именно от нее в немалой степени зависит удобство использования той или иной «таблетки», а значит, и ее коммерческой успех. В данный момент диктуют моду платформы Apple iOS и Google Android. Это двоевластие лишь самую малость разбавляет операционная система Microsoft Windows 7; встречаются и провалившиеся на рынке HP webOS и RIM BlackBerry Tablet OS.

«Темной лошадкой» до сих пор остается Ubuntu, основанная на ядре Linux. Она оптимизирована для обеих процессорных архитектур (х86 и ARM) и обладает графическим интерфейсом Unity, который неплохо смотрится на небольшом экране планшета.

«Яблочная» ОС недавно обновилась до 5-й версии, причем она доступна планшетам iPad обоих поколений. Огромным плюсом является тот факт, что программную и аппаратную составляющую «таблеток» разрабатывает одна и та же компания, благодаря чему эти устройства хорошо отлажены и работают быстро. К тому же для iOS написано больше всего программ и игр, и все они собраны в едином онлайновом магазине Apple App Store.

Аналогичный сетевой магазин приложений завела компания Google для своей операционной системы Android. Но проблема в том, что эта ОС является платформой для «таблеток» самых разных производителей. В результате приложения не стандартизованы по мощности процессора, модели видеокарты, объему оперативной памяти и разрешению экрана, из-за чего могут работать некорректно или вовсе не запускаться на тех или иных моделях Android-планшетов. К тому же на рынке существует три версии Google Android: 4.0, 3.2 и вовсе не оптимизированная для экранов высокого разрешения ревизия 2.3, что еще больше усугубляет ситуацию.

Компания Microsoft запоздала с переходом в посткомпьютерную эпоху и сейчас играет непривычную для себя роль догоняющего. Редмондский гигант продвигает собственную платформу для смартфонов и готовится к выпуску планшетной операционной системы Windows 8. Нынешняя редакция ОС от Microsoft – Windows 7 – осталась в эре персональных компьютеров, с экранной клавиатурой она выглядит довольно странно.

Отсутствие мыши, а значит, высокоточного позиционирования курсора требует специальных версий программ для работы с текстом и редактирования изображений. К счастью, разработчики быстро отреагировали на растущую популярность планшетов и начали выпускать новые или модифицировать для сенсорного управления уже существующие программы. Так, на смену раскрывающимся меню пришли крупные кнопки, а место узких полос прокрутки заняли более широкие.

К примеру, компания Adobe создала продукт под названием Photoshop Touch для Android. Программа имеет гораздо меньше возможностей, чем версия для Windows, но все же вполне годится для первичной обработки фотографий на планшете. А для редактирования электронных документов, даже с довольно сложным форматированием, предназначено приложение Polaris Office. По правде говоря, за программы, на оптимизацию которых было потрачено немало времени и ресурсов, разработчики просят заплатить определенную сумму, но она, как правило, значительно ниже более функциональных Windows-версий.

В середине января в Лас-Вегасе прошла масштабная выставка потребительской электроники под названием CES 2012. В рамках этого мероприятия производители электроники по сложившейся на протяжении десятилетий традиции анонсируют свои новинки и тем самым задают тенденции дальнейшего развития мирового IT-рынка на год вперед. Одной из ключевых тем CES 2012, как и в прошлом году, стали планшетные компьютеры – и посмотреть действительно было на что. Компания Acer продемонстрировала 10-дюймовую «таблетку» под названием Iconia Tab A700, которая получила не только четырехъядерный процессор NVIDIA Tegra 3, но и экран с разрешением 1920х1080 точек. А на подходе матрицы с еще более высокой плотностью точек на дюйм.

Окрыленная растущим потребительским спросом на гибриды планшета и нетбука, компания Lenovo представила устройство под названием IdeaTab S2. Оно построено на двухъядерной системе-на-чипе Qualcomm Snapdragon S3 и комплектуется док-станцией с клавиатурой и дополнительным аккумулятором. Можно с уверенностью сказать, что на протяжении года примеру ASUS и Lenovo последуют многие другие производители и выпустят собственные планшеты-трансформеры.

Компания ASUS показала сразу несколько новых моделей «таблеток», все как одна работающие под управлением Android 4.0. Последняя версия мобильной операционной системы от Google медленно, но верно завоевывает рынок. Самым интересным дизайнерским решением можно назвать планшет Eee Pad MeMO 171. Он комплектуется стильным пером, которое ловко прячется в специальное гнездо под экраном.

В 2012 году, несомненно, продолжится процесс интеграции «таблеток» в нашу повседневную жизнь. Поспособствует этому растущая процессорная мощь, оптимизация программного обеспечения и распространение гибридных устройств. Но решающим фактором станет снижение стоимости планшетов: пример Amazon Kindle Fire наверняка заставит производителей пересмотреть свою ценовую политику. А главный вопрос, конечно же, заключается в том, сможет ли Microsoft с помощью операционной системы Windows 8 наконец-то закрепиться на планшетном рынке. В основе новой редмондской ОС лежит «плиточный» интерфейс Metro, хорошо зарекомендовавший себя на смартфонах Windows Phone 7.

При желании можно в считаные секунды переключиться в привычный оконный режим работы и запустить на планшетном компьютере любое из профессиональных приложений: программу для рисования Corel Painter, систему автоматизированного проектирования Autodesk AutoCAD или видеоредактор Sony Vegas. По правде говоря, это относится только к версии Windows 8 для процессорной архитектуры х86, тогда как редакция ОС для архитектуры ARM требует специально адаптированных приложений.