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Hardware del Laptop

L'XO laptop è al centro del programma di One Laptop Per Child. Dopo tre anni di sviluppo, si sta avvicinando la produzione di massa, con la messa a disposizione di diverse centinaia di macchine Beta test (B2) per gli sviluppatori e per le scuole dei paesi che hanno partecipato al programma. Il design del laptop ha soltanto avuto un piccolo aggiornamento per meglio aderire all'avanzamento tecnologico.

Specifiche

Disegno dimensionato dell'XO, fare click per ingrandire

Le specifiche definitive del laptop sono disponili soltanto in formato PDF. Questa pagina cerca di rispecchiare con precisione queste informazioni.

Dimensioni fisiche

• Dimensioni approssimate: 242mm × 228mm × 32mm (vedi disegno a destra per le dimensioni dettagliate)
• Peso Approssimato:
  • XO laptop con batteria LiFeP: 1.45KG (~3.20lbs);
  • XO laptop con batteria NiMH: 1.58KG (~3.48lbs);
• Configurazione: laptop con snodo, schermo reversibile; resistente a sporcizia e umidità; nessuna ventola.

Core electronics

• CPU: processore x86-compatibile con 64KB L1 I e D cache; 128KB L2 cache;
  • AMD Geode LX-700@0.8W (datasheet)
• Velocità di clock della CPU: 433 Mhz;
• Compatibilità ISA: Supporto per MMX e 3DNow! estensioni per instruction-set x86;
  • Instruction set Athlon (include MMX e 3DNow! Enhanced) con istruzioni addizionali Geode-specifiche
• Companion chips: PCI e memory interface integrata con la CPU;
  • North Bridge: PCI e memory Interface integrate con la CPU Geode(info)
  • South Bridge: AMD CS5536 (datasheet)
• Controller grafico: Integrato con la CPU; architettura di memoria unificata;
• Embedded controller: ENE KB3700 o ENE KB3700B;
  • Embedded Controller: ENE KB3700
• DRAM memory: 256 MiB dynamic RAM; data rate: dual-DDR333-166Mhz;
• BIOS: 1024KiB SPI-interface flash ROM;
• Open Firmware utilizzato per caricare il sistema operativo;
• Memoria di massa: 1024 MiB SLC NAND flash, high-speed flash controller;
• Drives: Non presenti dispositivi di rotazione.
• CAFE ASIC (camera- and flash-enabler chip fornisce una camera ad alte prestazioni, NAND FLASH e interfacce SD); Marvell 88ALP01: CAFE Specification

Scheda madre del prototipo-A

Schermo

• Liquid-crystal display: 7.5” dual-mode TFT display;
• Area di visualizzazione: 152.4 mm × 114.3 mm;
• Due modi: (1) scala di grigio/ bianco e nero(B&W) modo riflettivo (per visualizzazione esterno e alla luce solare); e (2) modo colore retroilluminato (per utilizzo interno);
  • Riflettivo: alta-risoluzione (200 DPI), 1200(H) × 900(V) grayscale pixels, consumo energia 0.1–0.2Watts;
  • Modo retroilluminato: built in sub-pixel sampling of the high-resolution display results in approximately 800(H) × 600(V) color pixels, power consumption 0.2–1.0Watts;
• IlDCON (DCON) con la memoria permette allo schermo di rimanere attivo con il processore nello stato suspend. Il DCON inoltre formatta i dati per lo schermo.
• Questo schermo a cristalli liquidi è alla base della nostra architettura a basso consumo. L'XO è utilizzabile anche quando la CPU e gran parte della scheda madre vengono spente (e accese) così velocemente che l'operazione è impercettibile per l'utente.

eToys (Squeak)in esecuzione sullo schermo OLPC

Periferiche integrate

• Tastiera: 80+ tasti, 1.0mm; con membrana di gomma sigillata
  • Layout tastiera
  • Layout pictures: English, Arabic, Thai, West African (Nigeria), Portuguese, Spanish, Amharic, French (not final), Urdu, Cyrillic, Turkish (not final), Nepali, Mongolian, Kazakh, Devanagari, Uzbek, Pashto, Dari
• Gamepad: Due gruppi di 4 tasti a 4 direzione con funzione controllo cursore;
• Touchpad: Dual capacitance/resistive touchpad; supporta il written-input mode;
  • ALPS Electric Dual capacitance/touchpad;
• Audio: AC’97 compatible audio subsystem; speaker e amplificatori stereo interni; microfono interno; jacks per cuffie e microfoni esterni;
  • Analog Devices AD1888 e Dispositivi analogici SSM2302 per amplificazione audio

Dettagli tastiera

• Camera: video camera integrata a colori; risoluzione 640 x 480 a 30 FPS; La camera e il suo driver utilizzano l'AGC e il bilanciamento automatico dei colori per permettere l'utilizzo della camera come una cellula fotoelettrica per scopi educativi.
  • Omnivision OV7670
• Wireless Networking: Interfaccia integrata 802.11b/g (2.4GHz); 802.11s connettività (Mesh) supportata; le anterre ruotabili supportano ricezioni diverse; capace di operazioni mesh quando la cpu è spenta;
  • Marvell Libertas chipset wireless, 88W8388 controller e 88W8015 radio
• Indicatori di stato: Accensione, batteria, e WiFi (2), visibili col coperchio aperto o chiuso; Microfono In-Use, e Camera In-Use, visibili quando il coperchio è aperto.

Connettori esterni

• DC power: connettore di 6mm (1.65mm center pin); 11 to 18 V input usable, –32 to +40V input tollerato; power draw limited to 15 W;
• Output cuffie: standard 3.5mm 3-pin switched stereo audio jack;
• Input microfono: standard 3.5mm 2-pin switched mono microphone jack; selectable 2V DC bias; selectable sensor-input mode (DC or AC coupled);
• USB: Tre connettori USB 2.0 Tipo-A; Up to 1A power supplied (total);
• Espansione della Flash: slot per card SD .

Connettori

Caricatore del BIOS

• Open Firmware (che procede all'inizializzazione dell'hardware).

Specifiche

• Temperatura: Certificazione UL pianificata a 45C in Q32007, certificazione a 50C per metà 2008;
• Umidità: Certificazione UL pianificata a IP42 (forse più alta) quando è chiuso, l'apparecchio dovrebbe essere sigillato abbastanza bene in modo che i bambini che si recano a scuola non devono temere temporali e polvere;
• Altitudine massima: da –15m a 3048m (14.7 to 10.1 PSIA) (operativo), da –15m a 12192m (14.7 to 4.4 PSIA) (non-operativo);
• Shock 125g, 2ms, half-sine (operating) 200g, 2ms, half-sine (non-operating);
• Random vibration: 0.75g zero-to-peak, 10Hz to 500Hz, 0.25 oct/min sweep rate (operating); 1.5g zero-to-peak, 10Hz to 500Hz, 0.5 oct/min sweep rate (non-operating);
• 2mm di rivestimento di plastica (1.3mm è tipico per molti sistemi).

Requisiti normativi

• Le richieste usuali degli Stati Uniti e dell'Europa EMI/EMC (interferenza elettromagnetica e compatibilità elettromagnetica) saranno rispettate;
• Il laptop rispetta le specifiche IEC 60950-1, EN 60950-1, e CSA/UL 60950-1. È inoltre conforme con la UL 1310 e UL 498.

Ha superato ASTM F 963, in modo da garantire la sicurezza dei bambini che utilizzano il laptop;

• L'adattatore di energia esterno è conforme all' IEC, EN, e CSA/UL 60950-1;
• La batteria estraibile del laptop è conforme con la IEC, EN, CSA/UL 60950-1 e UL 2054;
• Conforme alla RoHS (Restriction of Hazardous Substances Directive – EU).

  For Developers

Hardware a supporto

Adattatore seriale (per sviluppatori)

Adattatore seriale

• 3.3V TTL to RS-232/Adattatore USB

Programma di sviluppo del Laptop

Produzione di massa dei sistemi

Avviata a Novembre 2007.

Pre-produzione di sistemi di test (CTest-2, or C2)

Pre-fabbricazione di 50 schede madri in Ottobre per testare le modifiche dell'ultimo minuto.

Pre-produzione di Sistemi di Test (CTest-1, or C1)

E' stata effettuata una produzione di 300 per testare il processo di fabbricazione sulla principale linea di produzione, avviata nell'Agosto 2007. Resistenit piedini in gomma antiscivolo saranno aggiunti così come saranno più facilmente sostituibili le "orecchie da coniglio" (rimuovendo solo due viti dopo aver rimosso la cornice). La cerniera di bloccaggio apparsa nel B3/B4 sarà eliminata o ridotta (viene utilizzata per fermare lo schermo, prima che esso si inclini ulteriormente oltre la perpendicolare)

Sarà utilizzata una trama a forma di seme per il rivestimento esterno delle parti in bianco, mentre una trama satinata per le restanti parti in plastica del laptop. Il prototipo del laptop C1 sarà praticamente identico a quello che verrà mandato in produzione...

I sistemi di test (di pre-produzione) hanno un etichetta sotto la batteria con su scritto C-TEST-SAMPLE.

Sistemi Beta Test 4 (BTest-4, or B4)

Questo prototipi in uso dal 20-25 Giugno 2007, è stata l'ultima possibilità di correggere i problemi meccanici e di hardaware che sono stati riscontrati nella versione Beta Test 3 dell' XO. Ne sono state prodotte circa 2000 unità.

E' stata aggiuta una trama sulla barra superiore della maniglia, l'inclinazione della cerniera è stata aumentata di 7 gradi,

la piccola fotocamera vista sul prototipo B3 è stat eliminata, e sono state infine apportate lievi modifiche alla scheda madre.

I sistemi Test 4 (di pre-produzione) hanno un etichetta sotto la batteria con su scritto B4-TEST-SAMPLE.

I sistemi Test 4 girano con gli attuali rilasci software. Si potrebbe incorrere in problemi hardware relativi alla sospensione/resume o di batteria scarsa.

Vedi Note di rilascio del BTest-4

Sistemi Beta Test 3 (BTest-3, or B3)

Questo prototipo del Maggio 2007— è il primo ad introdurre il design aggiornato del laptop. E' il primo ad avere la memoria e il processore che saranno sul modello di produzione. Miglioramenti sul modello BTest-2 sono:

• Un processore più veloce e meno esoso in termini di consumi: il Geode LX-700
  • 64 KB I/64 KB D di L1 Cache, 128 KB di L2 Cache (contro i 32 KB di L1 cache)
  • Processore più veloce e memory clock (433/333 contro 366/266)
  • 1.5 W typ. contro i 3 W typ.
  • Migliore processore grafico.
• Più memoria: 256 MB di tipo SDRAM (contro i vecchi 128 MB)
• Più viti
• Inserito uno stampato in gomma per una maggiore robustezza delle orecchie
• La cavità per la batteria più piccola per migliorare la robustezza,
• Tolleranza al voltaggio in input di 10-20V.
• Nuovo paraurti in modo che possa essere fatto in policarbonato con 3 millimetri di spessore e 1,8 millimetri di nervature ( prima erano rispettivamente di 2 millimetri e di 1.2 millimetri)
• Logo XO colorato sulla parte posteriore (400 differenti combinazioni di colore in modo che i bambini possano distinguere il proprio laptop da quello degli altri
• Una migliore tastiera per migliorare la scrittura
• Un touchpad più facile da utilizzare e molto più reattivo
• Una placca in acciaio all'interno della tastiera di base per ridurre la sensazione di inconsistenza
• Uno connettore USB capovolto, in modo che ciascun lato ha lo stesso modo di inserimento del dispositivo o chiave USB
• Il nuovo design della cerniera consente una maggiore inclinazione dello schermo
• Un migliore design del case (scocca) (maggiore forza)

Sono stati costruiti veramente pochi esemplari del BTest-3 (circa un centinaio), sono stati tutti utilizzati per lo sviluppo hardware e software a basso livello.

I sistemi Beta Test 3 Systems hanno un etichetta sotto la batteria con su scritto B3-TEST-SAMPLE.

I sistemi Beta Test 3 funzionano con gli attuali rilasci del software. Si potrebbe incorrere in problemi hardware relativi alla sospensione/resume o di batteria scarsa.

Sistemi Beta Test 2 (BTest-2, or B2)

Circa 2500 sistemi sono stati costruiti e distribuiti da Quanta. Sono macchine completamente funzionali con CaFE ASICs, e riflettono alcuni, ma non tutti i miglioramenti ottenuti con i test effettuati sulla macchina BTest-1. Maggiori informazioni sui sistemi BTest-2 si possono trovare nelle note di rilascio. Alcuni dei dettagli del progetto dell'hardware sono a supporto delle Linee guida dell'interfaccia Human di OLPC.

Ad occhi i sistemi BTest-2 sembrano identici ai BTest-1. I sistemi BTest-3 avranno maggiori differenze sostanziali. Un modo semplicistico di descrivere le differenze tra il sistema BTest-1 e il sistema BTest-2 è che a tastiera del BTest-1 ha le lettere bianche mentre il BTest-2 ha lettere nere.

I sistemi Beta Test 2-1 (B2-1), che hanno soltanto 128 MB di memoria RAM, hanno un etichetta sotto la batteria con su scritto B2-TEST-SAMPLE e un etichetta con su scrittoB2-#, dove # è sostituito da un numero da 1 a 16. I sistemi Beta Test 2-2 (B2-2), che hanno 256MB di memoria RAM, hanno un etichetta sotto la batteria con su scritto B2-7-ext.

I laptop Beta Test 2-1 non girano bene con le attuali release dei software.

Vedi: Note di rilascio del Btest-2

Sistemi Beta Test 1 (BTest-1)

Approssimativamente sono stati costruiti e distribuiti da Quanta 875 sistemi nel Novembre del 2006. I sistemi BTest-1 sono macchine pienamente funzionali (comparati ai sistemi BTest-2), ma prima che i circuiti integrati custom fossero disponibili. Un Altera FPGA è stato usato al posto del CaFE ASIC presente nei prototipi successivi, per la flash NAND, camera, e interfacce SD. Questa FPGA ha minori performance e consuma molta più energia rispetto al CaFE ASIC. Maggiori informazioni riguardo i sistemi BTest-1 si possono trovare nelle Note di rilascio del BTest-1. (Beta Test 1 Systems hanno un etichetta sotto la batteria con su scritto B1-TEST-SAMPLE.)

I sistemi BTest-1 e pre-BTest non sono più supportati delle nostre attuali release del software.

Vedi: Note di rilascio del BTest-1

Pre-BTest

Un numero esiguo di schede pre-BTest boards sono state prodotto in preparazione della produzione di sistemi BTest completi. Informazione per gli sviluppatori riguardo le schede B-test sono qui.

Prototipo elettronico di Alpha Test

I primi prototipi di schede OLPC arrivarono il 15 Aprile 2006. I test sulla potenza continuarono nel weekend, e test formali sul BIOS arrivano fino a Lunedì 17 Aprile 2006 nei laboratori di Quanta a Taiwan. Da mercoledì 19 aprile, Linux è stato avviato sulla prima generazione di prototipi.

Photographs:

• Component side OLPC circuit board
• Back side of the OLPC circuit board
• Picture of Linux running with circuit board in the lab
• Picture of the screen of Linux running on the OLPC circuit board; fittingly, it shows a Chinese desktop

I sistemi ATest non sono più supportati delle nostre attuali release del software.

Software sui sistemi di sviluppo

C2:

• Tutto funziona ad eccezione di alcuni punti listati sul sistema Trac e altri bug non ancora scoperti;

C1/B4/B3:

• Possono verificarsi crash occasionali (aggravati forse dal suspend/resume) quando la batteria è quasi esaurita. Sopra il 25% della capacità della batteria, collegandosi ad un alimentatore, non si dovrebbero avere problemi ([1]);
• Ci possono essere dei momenti in cui la WLAN (USB) si blocca (aggravati forse dal suspend/resume) ([2], [3]);
• Il power cycling ([4]) del DCON è responsabile del crash del laptop. Ciò può accadere a causa di un bug sul DCON innescato dal suspend/resume ([5]);
• Rari crashes possono verificarsi da altre ragioni durante il suspend/resume (Camera, SD card, orologio), alcune unità (in particolare le B3) potrebbero essere più sensibili rispetto alle altre ([6]);

B2:

• Sono presenti tutti i problemi elencati per le unità C1/B4/B3;
• La tastiera o il touchpad potrebbero non funzionare per riavviare la macchina dallo stato suspend/resume ([7]);
• Il DCON potrebbe bloccarsi a seguito di un suspend/resume ([8]);
• La camera potrebbe non funzionare a dovere;

A:

• L' A Test non è più supportato. Non caricare firmware della serie D- o C- su macchine A Test.

Vedi anche

Formalmente parte di questa pagina:

• unicità hardware
• design hardware
• modifiche hardware

Vedi anche:

• Test Hardware: Certificazioni di sicurezza e robustezza
• Hardware
• Supporto
• Le specifiche definitive del laptop (disponibile soltanto nel formato PDF).

Hardware dei Server scolastici

Benchè il laptop è giustamente al centro del programma di OLPC, una preziosa periferica è il server scolastico. OLPC costruirà e distribuirà server nelle scuole insieme ai laptop, in modo da estendere la capienza e la potenza di calcolo fornita da ciascun laptop, e allo stesso tempo fornirà una biblioteca locale e un portale mesh verso Internet.

A differenza dei laptop, il server scolastico è più una collezione di servizi che una piattaforma hardware. Come per il laptop, OLPC collaborerà con i partner produttivi per fornire una piattaforma hardware efficiente in termini di costi per eseguire il software raccomandato. A differenza del laptop, la collaborazione per la produzione non sarà esclusiva. Ciscun stato sarà libero (e incoraggiato) e progettare e produrre i propri server scolastici su cui poi gireranno i software dei server scolastici forniti da OLPC.

XS

Questo sarà il server scolastico progettato da OLPC. E' quasi completamente progettato, ma attualmente è in stand-by ma dovrebbe essere prodotto nell'estate del 2008. Vedi le specifiche.

XSX

prototipo limitato di server scolastico XSX. Gli attuali server scolastici XS non assomiglieranno a questo.

Questo è semplicemente un prototipo di server scolastico, costruito per le scuole che attualmente sono n fase di test. Sarà integrato da altri componenti, e sarà potenziato rispetto ad un server scolastico di produzione in modo da semplificare le domande di software di sistema.

 Vedi le specifiche e l'implementazione.