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La verità su Intel GMA500 e netbook

Intel GMA, piattaforma Menlow e netbookIndagine sul discusso chip grafico integrato Intel GMA500 del SCH US15 e su alcuni nodi ancora irrisolti in relazione al suo impiego sui netbook, primo fra tutti il supporto per Linux.

L'acceleratore grafico integrato GMA500, parte costituente del chipset Intel SCH US15 - noto con il nome in codice “Poulsbo”  - dedicato alle applicazioni embedded, ha fatto la sua prima comparsa ufficiale nella roadmap del colosso di Santa Clara ad Aprile dello scorso anno. Assieme alla controparte elaborativa Atom Silverthorne, il chipset doveva rappresentare la proposta di riferimento di Intel per MID e UMPC, cioé per tutti quei dispositivi di dimensioni contenute che necessitano di un sistema efficiente e dall'impronta ridotta.

SCH Intel US15 con sottosistema grafico GMA500

Sorprendentemente, però, ciò che prometteva Poulsbo, e, più nello specifico, il suo sottosistema video, era qualcosa di ben più “rivoluzionario”: l'acceleratore grafico integrato GMA500 supporta infatti non solo vertex e pixel shaders 3.0, ma include anche un engine grafico dedicato alla decodifica video dei formati h.264, MPEG-2, MPEG-4, VC1 e WMV9 HD (1080i e 720p). Benché vada sottolineato il limite di risoluzione di output di 1366 x 768 pixel, si tratta comunque di caratteristiche decisamente straordinarie, specialmente se si considera l'ambito di applicazione previsto per questo chipset (siamo consapevoli che non si tratta di chipset in senso tecnico bensì di un system controller hub ma nella pratica comune i due termini si sovrappongono).

caratteritiche di Poulsbo e GMA 500

La vicenda di Poulsbo e del suo chip grafico prende però una piega inaspettata quando la piattaforma pensata da Intel per MID comincia ad essere impiegata in alcuni netbook entrando in competizione con un altro chipset Intel, il 945GSE (utilizzato in combinazione con la serie Atom Nxx “Diamondville” e dedicato specificamente a nettop e netbook). La ragione dietro l'adozione di questa soluzione in ambiti differenti da quelli originari è che permetteva di aggirare le limitazioni imposte da Intel stessa per l'adozione del chipset 945GSE e delle CPU Diamondville, e in particolare quelle riguardanti le dimensioni e la risoluzione degli schermi incorporati nei netbook. Non a caso uno dei primi mini-notebook ad utilizzare la piattaforma “Menlow” (Intel Atom serie Zxx in coppia con il SCH US15) è stato il Dell Mini 12, caratterizzato da un display da 12" a risoluzione 1280 x 800 pixel. In queste circostanze un confronto diretto tra le due soluzioni ultramobile di Intel disponibili diventa inevitabile.

Dell Inspiron Mini 12

Il nodo della questione non era solo la capacità computazionale delle CPU Silverthorne e Diamondville, due rami della stessa architettura orientata al risparmio energetico, ma si discuteva anche su quali vantaggi o svantaggi potesse portare il nuovo chip grafico GMA500 rispetto al “vecchio” GMA950, integrato nella maggior parte dei netbook.

Sulla carta il GMA500 ha dei punti di forza significativi, come il supporto a tecnologie più moderne e la capacità di decodificare stream video HD. Nell'incarnazione US15W di Poulsbo (adottata nei netbook) il sottosistema grafico ha inoltre una frequenza di clock di 200 Mhz contro i 133-166 Mhz su cui è bloccato il GMA950 sui chipset 945GSE. Tutto farebbe pensare a una netta superiorità della soluzione Menlow, per lo meno nel comparto grafico, ma ancora una volta le cose non vanno come ci aspetteremmo.

Schema Poulsbo

Complice forse l'adozione “forzata” di Windows Vista sui primi netbook Menlow (a causa questa volta delle restrizioni imposte da Microsoft per l'utilizzo di licenze OEM di Windows XP), le prestazioni effettive erano inferiori alle aspettative. Benché l'intero sistema risultasse nel complesso meno reattivo, i problemi più seri si registravano nel browsing di pagine web elaborate (soprattutto di quelle con contenuti flash) e nella riproduzione di video in alta risoluzione. Questo senza contare i problemi nell'utilizzo dell'interfaccia Aero contestualmente alla riproduzione di filmati, pratica che causava frequenti crash di sistema e schermate blu. Simili limitazioni hanno acceso il dibattito sulle effettive capacità della GMA 500.

Problemi ancora più seri hanno coinvolto gli utenti Linux. Gli appassionati del Pinguino hanno avuto modo negli anni di consolidare la loro fiducia nell'impegno posto da Intel nell'open source, soprattutto per quanto concerne il supporto hardware. Benché non sia un caso del tutto isolato, per ora possiamo solo dire che la GMA500 è da considerarsi un po’ l'eccezione del supporto *nix di Intel.

Per capire meglio le ragioni dei problemi legati a questo chip su Linux dobbiamo prima ricordare che la GMA500 è un acceleratore grafico completamente diverso da quelli realizzati precedentemente dal gigante di Santa Clara: il sistema video è infatti una declinazione del chip PowerVR, acquisito in licenza da Imagination Technologies e integrato nel System Controller Hub US15. L’architettura modulare di questa soluzione ha permesso ad Intel di sfruttare il core grafico PowerVR SGX 535 per l’accelerazione 3D e la video engine VXD HD per la decodifica video, affiancando a questi un motore 2D proprietario.

Ubuntu su Dell Mini

Si tratta dunque di un’architettura completamente nuova che necessita di un driver “ad-hoc”. Si potrebbe allora pensare che il problema sia l'assenza di un qualche driver che supporti la GMA500, ma non è così. Infatti il già citato Dell Mini 12 è stato proposto dal PC vendor texano in molti Paesi sia con Windows Vista che con Ubuntu Linux (versione 8.04.1), quindi un modulo del Kernel c'era. Data la loro esperienza nel supporto ai chip PowerVR, la scrittura del driver per Linux era stata affidata a Tungsten Graphics, driver subito incluso nella spin di Ubuntu supportata da Dell e in Ubuntu Netbook Remix.

Fino a questo punto non sembrerebbero sorgere complicazioni. Il problema infatti non è nel funzionamento di queste release di Ubuntu su Poulsbo, ma nell'utilizzo di distribuzioni diverse e/o più aggiornate. Per comprendere meglio come questo sia possibile, Adam Williamson di Red Hat ha eseguito approfondite ricerche e numerose prove sul driver arrivando a conclusioni decisamente sconfortanti: il driver dedicato xf86-video-psb era rimasto inalterato dalla sua prima release ufficiale (datata Marzo 2008), e quello che c'era venne definito dai nostri colleghi di Phoronix “a bloody mess”, letteralmente “un casino terribile”. Inoltre il medesimo driver dipendeva da un file di firmware proprietario chiamato msvdx_fw.bin e da un driver Xorg aggiuntivo chiamato Xpsb per l'accelerazione 3D e video, tutti requisiti apparentemente non documentati e difficili (se non impossibili) da compilare su versioni del Kernel Linux più recenti della 2.6.24.

Adesso qualcosa comincia a smuoversi. Dei driver funzionanti per OPENSuse 11 e 11.1 sono stati resi disponibili in conseguenza all'uscita del MSI Wind U115 e alla possibilità di acquistarlo con OPENSuse preinstallato. Lo stesso Adam Williamson è riuscito a patchare il driver originale rendendolo compatibile con le nuove release di Fedora e svincolandolo dalle dipendenze elencate in precedenza. Il processo di installazione non è ancora automatico o indolore, e più di un utente ha lamentato problemi e performance insoddisfacenti, ma la direzione è quella giusta. Inoltre Jolicloud e Ubuntu Netbook Remix hanno entrambi annunciato il supporto per la GMA 500 nella loro prossima release.
Buone notizie sono arrivate anche per gli utenti Windows, che da poco hanno accesso ad un aggiornamento del driver Poulsbo che ha avuto molti riscontri positivi.

In conclusione ricordiamo che, nonostante il chipset US15 fosse stato pensato da Intel per il segmento MID/embedded, la sua adozione nel settore dei netbook è ormai un fatto assodato, specialmente per quei modelli che sono un po’ borderline rispetto alle incarnazioni “canoniche” dei mini-notebook. Ad oggi tra questi modelli vengono annoverati ad esempio Sony Vaio serie P, MSI Wind U115 Hybrid, Dell Inspiron Mini 10, Acer Aspire One 751 e Asus Eee PC 1101HA e T91. I miglioramenti riscontrati da molti utenti con l’uscita di driver aggiornati per la GMA500 fanno sperare che ci sia ancora lavoro in cantiere per risolvere le ultime questioni in sospeso, e la recente smentita di Intel circa un eventuale fermo alla disponibilità della piattaforma Menlow per gli assemblatori di netbook è un’assicurazione in più sul fatto che i portatili equipaggiati con questi chip non rimarranno solo “esperimenti isolati”.

 

Commenti (2) 

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da possessore di Acer Aspire One 751 sto aspettando con impazienza che Intel o chi per lei risolva il problema del supporto della GMA 500 in Linux! Come VGA generica non riesco neanche a fargli prendere la risoluzione standard dello schermo  
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tesla

settembre 22, 2009

ottimo articolo. ho solo un dubbio: siete sicuri che la GMA 500 ha la decodifica hardware dei video HD h.264? Per quello che sapevo io nessun sottosistema video integrato per notebook o netbook Intel finora aveva questa funzione  
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pippo76

settembre 23, 2009

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