Ultrabook (一) - 系統篇

Intel身為PC最大的獲利者，市佔率早已到頂(必須留一部分給AMD以免托拉斯)，長期必須推動PC架構軟硬體更加進步，擴大PC應用面，帶動整體PC市場成長，自己才能成長。Ultrabook主要訴求是加強NB的輕薄化、電池使用時間和快速開機，積極面是更符合消費者長期的潛在需求，消極面是為了防堵ARM-Tablet繼續侵蝕NB市場，並預防4Q12開始Windows on ARM-based PC的出現和對X86 PC的威脅。

一、預估2012全年Ultrabook出貨27M，佔整體NB 13%

Intel目標是4Q12佔consumer NB的40%，一般來說consumer NB佔整體NB 60~70%，因此Intel目標等於是4Q12佔整體NB約25%。假設Ultrabook佔整體NB於1Q12 3~5%, 2Q12 8~10%, 3Q12 15%, 4Q12 20%，則全年約12~14%，2012年估計全球整體NB市場210M台，則Ultrabook出貨量估計為27M台。Ultrabook比重12~14%可能不算高，但因為Ultrabook的推動將會帶動NB產品設計潮流、輕薄關鍵零件大量生產後成本降低、新技術的開發，進而嘉惠整體NB長期走向輕薄、長效電池的趨勢，也就是說，即使不符合Ultrabook定義的NB，未來其輕薄性和長效性能也將比以往進步的速度更快。

二、4Q11~1Q12 Ultrabook偏重高階機種，2Q12將進入主流價格帶

各家廠商第一波Ultrabook一定都是高階機種，外觀設計和零件選用將以效能優先，成本其次，價位也將偏高，但預期2Q12就會有廠商推出主流市場價格帶的Ultrabook，使用零件也會轉為成本優先，至於2H12，則Ultrabook可能會有不同的價格帶產品同時出現，高階和主流都會有。如果4Q12要佔到consumer NB的30~40%，一定要有相當多的機種進入middle-high或更低的price market segment才行，估計價格帶4Q11要到 US$999, 2Q12到US$799, 4Q12到 US$699，量才會放大。而CPU補助方面，如果該機型設計符合Ultrabook規定，則CPU折扣可能高達US$100以上。

三、Ultrabook的定義

Ultrabook的定義，在4Q11比較簡單，14/15”或更大螢幕機種，機身最高厚度20mm以下，11/13”機種，機身最高厚度18mm以下。如果達到這個標準，就可有CPU折扣。2012年還會增加開機速度等其他規定。

四、加快開機速度/存取速度的方法:

(1)4Q11:由廠商自行修改BIOS和軟體，改進睡眠/休眠功能，降低睡眠耗電量，改進啟動速度和穩定度，但這不是真的關機後開機時間。

(2)直接使用SSD取代HDD，就像Macbook Air一樣，這樣關機啟動和一般存取速度都會加快，但成本也貴很多。

(3)1Q12: 新的Intel Chief River platform出來，包括新Ivy Bridge CPU和新的7系列的Panther Point chipset，有一個新功能: Smart Response Technology，使用一個小容量的SSD(例如20GB)，配合HDD(例如500GB)，將SSD作為HDD和DRAM之間的buffer/cache，加快存取速度，希望達到接近大容量SSD(128/256GB)的速度，但是又有接近HDD的低成本優勢。介於SSD和HDD之間的cost/performance。這個做法有點類似以前的 Turbo memory module，但是一來容量再放大點，二來SSD是產業標準規格，不像Turbo memory是Intel自訂的規格。

配合Fast Flash Standby技術，當user睡眠(Standby/sleep mode, 資料繼續存在DRAM中，用低電量維持)時，經過設定的時間之後，系統將DRAM中的資料移動到Flash memroy，當user重新使用時，系統將Flash memory資料再移回DRAM，這樣可以非常接近以前睡眠後喚醒的時間，但是又可以用更低(或無耗電)的耗電、也不用擔心資料流失。也就是介於睡眠和休眠(Hibernate/deep sleep)之間的performance/power/safety。如此可達30天的電池壽命，並起在啟動開機+聯網+進入應用程式，可在5秒內完成。Flash Flash Standby需要Panther Point chipset + Windows 7 + SSD + BIOS配合。

(4)Hybrid HDD，由HDD廠商在內部建置Flash memroy當作buffer加快速度。這種做法不用更改系統設計，只要採購Hybrid HDD即可(例如內含4GB Flash)，但是現在價錢太貴，效果也有待驗證。

(5)BIOS和硬體搭配
BIOS在booting的時候，會花一段時間偵測所有的週邊設備，如果把比較不會改變的設備(例如NB中的CPU、DRAM、display)記錄下來，下次跳過不偵測，只偵測比較有機會變更的設備，則可以加速開機時間，甚至透過硬體設計，跳過BIOS firmware的處理，直接將比較不會改變的設備資料，儲存在主機板上增加的EEPROM上面，這樣可以用硬體線路的速度，讀取零件或設備資料，不用等系統先載入BIOS運作之後再去偵測的時間。

(6)Windows 8: Microsoft號稱Windows 8可大幅加快開機速度，傳統關機時OS把user session和kernel session都關閉退出。 Windows 8 則將kernal session寫入HDD的hiberfil.sys中，這個檔案目前是(1)當使用者執行休眠功能時用來儲存DRAM內的資料，(2)目前的休眠是將全部DRAM內的資料都寫入HDD，但Windwos 8卻採用這種原理，(1)每次關機時都使用這個功能，(2)但不是寫入全部資料，只有寫入比較小的kernel session，這樣速度比現在的休眠更快，佔用的空間更小。因此2012年9月Windows 8上市後的Ultrabook，還可以用Windows 8的這項功能加速啟動時間。至於同樣是從HDD載入(而不是像前面幾種方法都和Flash有關)，為何Windows 8載入的kernel session會比現在Windows 7重新載入要快，這部分沒有資料，個人猜想是因為(1)Windows 7啟動時要將系統程式一個一個載入，速度不如Windows 8上次關機時將DRAM資料bit to bit寫入一整塊HDD空間，開機時再一整塊直接讀取恢復到DRAM中，(2)Windows 8關機寫入的kernel session可能含有"狀態"的資料，重新載入時馬上恢復原先狀態，不用重新偵測或執行。