Архитектурные секреты Treo 650: почему смартфон 2004 года на PalmOS может казаться быстрее современного iPhone

Сегодня iPhone считается эталоном плавности и отзывчивости в мире мобильных устройств. Инженеры Apple действительно проделали колоссальную работу по оптимизации интерфейса. Однако история мобильных технологий знает и других чемпионов по скорости. В 2004 году компания Palm выпустила уникальный смартфон Treo 650, который сочетал широкий функционал, невероятную для своего времени производительность и даже встроенный эмулятор процессора m68k. В этой статье мы разберемся, в чем заключался его главный секрет и почему некоторые операции на нем выполнялись молниеносно.

Для тех, кто любит краткость: вся магия — в особой архитектуре операционной системы PalmOS.

История и эволюция платформы Palm

❯ Предыстория

Устройства Palm всегда стояли особняком на рынке карманных компьютеров. В то время как конкуренты гнались за мощным железом, философия Palm была иной: обратная совместимость, высокая производительность базовых функций и бесшовная синхронизация с ПК. Все началось с КПК Pilot 1000 в 1996 году — одного из первых по-настоящему массовых гаджетов такого формата.

Pilot 1000 имел интерфейс, адаптированный для стилуса, функции органайзера и возможность установки программ. Его визитной карточкой стала технология рукописного ввода Graffiti. Под капотом работал процессор Motorola MC68328 на 16 МГц с 128 КБ оперативной памяти, а цена в $299 обеспечила ему популярность и внимание разработчиков.

Прототип Pilot 1000, представляющий собой тестовую плату для MC68328!

Успех первой модели позволил Palm развивать линейку, постепенно улучшая аппаратную часть. Однако к началу 2000-х компания начала терять позиции под натиском Microsoft PocketPC — системы на базе Windows CE, которая предлагала многозадачность и простой порт программ с десктопа.

К 2001 году Palm представила модель m505 с цветным экраном, процессором Motorola Dragonball VZ на 33 МГц и PalmOS 4.0. Но будущее устаревшей архитектуры m68k было туманным, и компания решилась на рискованный шаг.

Маленькое инженерное чудо!

В 2002 году в линейке Tungsten Palm перешла на современные процессоры TI OMAP с архитектурой ARM. Чтобы сохранить совместимость с огромной библиотекой существующих программ, в новую PalmOS 5.0 «Garnet» был встроен эмулятор m68k под названием PACE. На первый взгляд идея кажется странной, но сравнение процессоров показывает ее логику:

  • Ядро: Устаревший M68EC000 против современного ARM925T.

  • Частота: 33 МГц против 144 МГц.

  • Производительность: 5.4 MIPS против ~159 MIPS.

  • Кэш: Отсутствует против 16+8 КБ.

Мощности нового ARM-чипа с лихвой хватало на эмуляцию старой платформы без потери скорости.

Аппаратная начинка Treo 650

❯ Что внутри?

Treo 650, выпущенный в 2004 году, стал кульминацией развития линии. Разборка устройства начинается с аккумулятора необычного формата, напоминающего решения от HTC тех лет, что стало первой зацепкой.

Владельцы HTC Gene/O2 Xda Mini II поймут...

Внутри обнаруживается модульная конструкция. Верхняя плата — это съемный GSM-модем, что упрощало потенциальный ремонт. Модем построен на базе процессора Broadcom BCM2132 и трансивера Infineon PMB6258.

Где-то я это уже видел...

Основная же плата раскрывает главный секрет: парт-номер и компоненты явно указывают на то, что аппаратную часть разработала компания HTC, известный ODM-производитель тех лет.

Сердцем устройства стал топовый для своего времени процессор Intel PXA270 на микроархитектуре XScale.

Характеристики Intel PXA270:

  • Одно ядро ARMv5 (XScale) с частотой до 624 МГц.

  • 64 КБ кэша L1.

  • До 800 MIPS производительности.

  • Широкий набор контроллеров периферии.

  • 64 МБ встроенной NOR-памяти и 32 МБ оперативной памяти.

Также на плате найдены 64 МБ NAND-памяти для данных, Bluetooth-контроллер Broadcom BCM2035 и качественный 2.8" TFT-дисплей Sony с высоким для тех лет разрешением 320x320 пикселей.

Конструктив платы во многом наследовал ранним коммуникаторам HTC, что объясняет высокую степень интеграции и надежность.

Программная магия PalmOS

❯ PalmOS — это чудо?

После включения Treo 650 поражает своей скоростью. Приложения открываются мгновенно, интерфейс отзывчив. За этой быстротой скрываются две фундаментальные архитектурные особенности PalmOS.

1. Кооперативная однозадачность. Система по сути «однозадачна» — в один момент времени выполняется только один процесс. Это означает, что приложению не нужно делить ресурсы процессора с фоновыми службами в режиме реального времени, что исключает лаги и подтормаживания интерфейса, характерные для вытесняющей многозадачности.

2. Гибридная эмуляция PACE. Большинство программ для PalmOS были написаны под старый процессор m68k. Вместо полного и медленного эмулятора всего устройства, PACE эмулировал только ядро процессора. При вызове любой системной функции эмулятор перехватывал ее и выполнял уже нативную, оптимизированную для ARM версию. Этот подход, аналогичный использованному в PPSSPP или Windows 10 for ARM, превращал старые приложения в высокоскоростные «интерпретируемые» программы.

Интересны и другие решения: отсутствие классической файловой системы (данные хранились в базах данных для простой синхронизации через HotSync), а также гибкий сетевой стек, позволявший подключаться через UART, ИК-порт, Bluetooth или SDIO Wi-Fi-карты.

К сожалению, в современном интернете Treo 650 безнадежно устарел: браузер не поддерживает современные стандарты, а SSL-соединения проблематичны. Зато он остается отличной игровой платформой с библиотекой портов от Astraware и поддержкой J2ME через IBM Java-машину.

Итоги: наследие скорости

❯ Заключение

Treo 650 был уникальным устройством, которое контрастировало с современными ему Windows Mobile и Symbian-смартфонами не только производительностью, но и нестандартными архитектурными решениями. Однозадачная ОС в смартфоне 2004 года — парадокс, который, однако, обеспечивал феноменальную отзывчивость.

В свое время Treo 650 был желанным гаджетом для бизнес-пользователей и энтузиастов. Его наследие — напоминание о том, что скорость и плавность интерфейса определяются не только мегагерцами, но и грамотной программной архитектурой. Надеюсь, это путешествие в прошлое было для вас таким же увлекательным, как и для меня.

Если вам интересна тематика ремонта и моддинга старых гаджетов, добро пожаловать в мой Telegram-канал «Клуб фанатов балдежа» и на YouTube. Там я делюсь бэкстейджами, находками и экспериментами.

Всего голосов: Всего голосов: Всего голосов:

Если вам понравилась статья...

И у вас появилось желание что-то мне задонатить (например прикольный гаджет) - пишите мне в телегу или в комментариях :) Без вашей помощи статьи бы не выходили!

Подготовлено при поддержке @Timeweb.Cloud

Больше интересных статей здесь: Гаджеты.

Источник статьи: Почему Palm 2004 года работает быстрее, чем iPhone?.