Especificacion de hardware

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La laptop XO es el corazón de One Laptop per Child. Despues de casi dos años de desarrollo, esta casi lista para la producción en masa, con varios cientos de unidades Beta test (B2) distribuidas entre desarrolladores y pruebas en escuelas de los países participantes. La laptop acaba de recibir una pequeña actualizacion gracias a los avances en la tecnología.

Hardware de la laptop

Actualizado: Marzo, 2007

Extracto de un documento escrito por Michael Bove y Jim Gettys.

Especificaciones

Dimensiones físicas:

• Dimensiones: 242mm × 228mm × 30mm (sujeto a cambios)
• Peso: Menor a 1.5 Kg (como objetivo—sujeto a cambios)
• Configuración: Laptop convertible con pantalla pivotante y reversible; cierres resistentes al polvo y a la humedad

Placa del Prototipo-A

Electrónica central:

• CPU: AMD Geode LX-700@0.8W
• CPU velocidad: 433 MHz
• Compatibilidad: Conjunto de instrucciones Athlon (incluyendo MMX y 3DNow! Enhanced) con instrucciones específicas al Geode
• North Bridge: Interfaz PCI y de memoria integrada con CPU Geode
• Controlador Gráfico: Integrado en el CPU Geode; arquitectura de memoria unificada
• South Bridge: AMD CS5536 (datasheet)
• Memoria DRAM: 256 MiB RAM dinámica
  • Data rate: Dual – DDR333 – 166 MHz
• BIOS: 1024 KiB SPI-interface flash ROM; LinuxBIOS open-source BIOS; Open Firmware bootloader
• Almacenamiento central: 1024 MiB SLC NAND flash, high speed flash controller
• Discos: Sin almacenamiento rotativo
• Controlador Embebido: ENE KB3700: File:KB3700-ds-01.pdf

Pantalla:

• Pantalla de cristal líquido (LCD): 7.5” (19.05 cm) Dual-mode TFT display
• Area visible: 152.4 mm × 114.3 mm
• Resolución: 1200 (H) × 900 (V) resolución (200 dpi)
• Pantalla Blanco/Negro: Alta resolución, modo monocromático reflectivo
• Pantalla Color: 800 (H) x 600 (V), muestreo quincunx, modo color transmisivo
• Consumo: 0.1 Watt sin luz de fondo; 0.2-1.0 Watt con iluminación de fondo

eToys (Squeak) corriendo en la pantalla OLPC

• El chip especial -"DCON" con memoria permite el deswizzling y anti-aliasing en modo color, permitiendo que la pantalla permanezca activa con el procesador suspendido. La pantalla y este chip son una de las bases para nuestra arquitectura de consumo ínfimo. La máquina permanece utilizable y ruteando paquetes de la red de malla aunque la CPU y buena parte de la placa madre permanezcan suspendidas. Dado que siempre estaremos corriendo el buffer de cuadros a una resolución de 1200x900, en modo color la resolución sera menor, pero cómo se traduce esto en la resolución efectiva es muy complejo. Mary Lou Jepsen esta planeando escribir un documento para explicar la resolución efectiva, que es mayor a si simplemente redujéramos el tamaño del buffer de cuadros y usáramos los canales rojo, verde y azul. Más fácil, y convincente, sería medirlo con los patrones de pruebas apropiados. Por el momento, pueden examinar esta fotografía de la pantalla (se ve aún mejor en persona; tomar una foto de una pantalla es particularmente difícil).

Nota: las imagenes en el navegador de red estan siendo por el momento magnificadas de modo tal que una imagen de aproximadamente [800x600] cubra la pantalla del navegador.

Periféricos integrados:

Detalle del teclado

• Teclado: 70+ teclas, recorrido de 1.2mm; sellados por una membrana de goma, ensamblaje tecla-switch
  • Diagramación de los Teclados
  • Imágenes de los diagramas (para B3)- Internacional EEUU, Tailandés, Arábigo, Castellano/Español, Portugués, Nigeria, Urdu, Francés
• Teclas de Cursor: ensamble de cinco teclas para el cursor; cuatro direccionales más 'enter'
• Touchpad: Dual capacitance/resistive touchpad; soporta modo de entrada de escritura
• Audio: Analog Devices AD1888, codec de audio compatible con AC97; estéreo, con dos parlantes internos; monofónico, con micrófono interno y usando un Analog Devices SSM2302 para amplificación de audio
• Inalámbrica/Wireless: Marvell Libertas 88W8388+88W8015, compatible con 802.11b/g; antenas dobles coaxiales ajustable y giratorias, soporta recepción de diversidad (diversity)
• Indicadores de estado: Prendido, batería, WiFi; visibles con la tapa abierta o cerrada
• Cámara de video: resolución 640x480, 30CPS (cuadros por segundo - FPS / frames per second)
• Testigos muestran el estado del micrófono y cámara de video - independientes del software / a nivel de hardware

Conectores

Conectores externos:

• Alimentación: entrada Corriente Directa (DC) de 2 contactos, 10 a 20 V de entrada utilizable. La entrada tolera de modo segura -40 a 39 V. de entrada. Fuera de este rango probablemente salte el fusible descartable.
• Linea de salida: Conector estándar de 3.5mm, estéreo de 3 contactos
• Micrófono: Conector estándar de 3.5mm, mono de 2 contactos; modo de entrada configurable:
  • Sensor, DC con 2.5 V (impedancia de 3K ohm) switch con bias de voltaje, sensores de resistencia, etc.
  • Sensor, DC sin bias de voltaje para mediciones de voltaje (0 - 3 V)
  • Micrófono externo, AC con bias de voltaje
• Expansión: 3 conectores USB-2.0 Tipo-A; slot para MMC/SD-Card
• Potencia máxima: 1 A (total)

Bateria

Batería:

• Empaque sellado "duro/rígido"; removible por el usuario
• Tipo de empaque: Configuración de 4 celdas, 6V en serie
• Dos alternativas
  • NiMH, con capacidad de 16.5 Watt-hours
  • LiFeP, con capacidad de 22 Watt-hours
• Electrónica incorporada provee:
  • Identificación
  • Información sobre carga y capacidad
  • Sensores térmico y de sobre-carga así switch de corte para la protección de la batería
• Ciclo de vida: Mínimo 2,000 ciclos de carga/descarga (hasta 50% de la capacidad de una nueva, IIRC).
• Administrador de Energía sera crítico

BIOS/cargador:

• LinuxBIOS es la BIOS para las unidades de producción; Open Firmware es usado como el cargador.

Especificaciones ambientales:

• Temperatura: en algún punto entre los requerimientos típicos de una laptop civil y militar; los valores exactos no han sido fijados
• Humedad: Postura similar a la de temperatura. Cerrada, la unidad debería estar lo suficientemente sellada para que un chico caminando a la escuela no tenga por que preocuparse de la lluvia o del polvo.
• Altura: -15m a 3048m (14.7 a 10.1 psia) (1013.25 a 696.4 hPa) (operando), -15m a 12192m (14.7 a 4.4 psia) (1013.25 a 303.4 hPa) (no-operativo)
• Impacto 125g, 2ms, medio-seno (operando) 200g, 2ms, medio-seno (no-operativo)
• Vibración aleatoria: 0.75g cero-a-pico, 10Hz a 500Hz, 0.25 oct/min ritmo de barrido (operando); 1.5g cero-a-pico, 10Hz a 500Hz, 0.5 oct/min ritmo de barrido (no-operativo)
• Carcasa plástica de 2mm de espesor (1.3mm es lo típico).

Requerimientos regulatorios:

• Los requerimientos típicos de los EEUU y la UE sobre EMI/EMC (Interferencia y Compatibilidad Electro Magnética) serán respetados.
• La laptop y todos los accesorios provistos por la OLPC serán totalmente conformes con las normas UL y RoHS.

Programa de Desarrollo de la Laptop

El programa / cronograma de desarrollo del hardware de la laptop XO tiene dos builds de testeo de unidades (Beta Test 3 y Beta Test 4), antes del testeo final (C Test 1 sobre el final de la linea de producción y previa producción en masa. El Beta Test 3 esta programado para principios de Mayo y será el primero en proveer el procesador y memoria de la versión de producción.

Sistemas de Pruebas pre-production (CTest-1, or C1)

Esta corrida (build) será de muy pocas unidades (200 más o menos) como una prueba del proceso de manufactura de la linea principal de producción, programada en principio hacia principios de la primavera (otoño del hemisferio norte). Si todo sale bien, una laptop C1 será identica a una unidad en su versión final...

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

Esta corrida (build) esta programada para mediados de invierno (verano del hemisferio norte). Esta será la última oportunidad para corregir problemas tanto de hardware como físicos que hayan sido detectados en la corrida de Beta Test 3 de la XO. Solamente un pequeño número de unidades seran construidos (unas 200 +/-) para sus pruebas, ya que los moldes de inyección deben ser retirados y duplicados en preparación para la producción en masa (el molde Beta Test será retirado una vez hecho su duplicado).

Ninguna característica nueva será incorporada a la laptop en esta corrida, ya que su objetivo es meramente probar soluciones a los problemas detectados en las laptops BTest-3.

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

Esta corrida, programada para Mayo 2007, es la primera en usar un diseño mejorado para la laptop. Las mejoras a destacar sobre el BTest-2 incluyen:

• Un procesador más rápido y de menor consumo: el Geode LX-700
  • 128 KiB de Cache L1, 128 KiB de Cache L2 (vs. 32 KiB de Cache L1)
  • Reloj más rápido tanto de procesador como de memoria (433/333 vs. 366/266)
  • 1.5 Watts vs. 3 Watts típicamente
  • Mejor procesador gráfico, incluyendo soporte de blits rotados y conversión de profundidad
• Más memoria: 256 MiB de SDRAM (vs. 128 MiB)
• Nueva bisagra "transformadora" que permite un mayor ángulo de inclinación
• Un nuevo diseño de carcasa (contemplando dureza y resistencia al agua)

Un número muy pequeño de BTest-3 serán armadas (cerca de cien), todas destinadas para el desarrollo de hardware y software de bajo nivel.

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

Aproximadamente 2,500 sistemas fueron armados por Quanta y están siendo distribuidos. Estos sistemas son totalmente funcionales con ASIC CaFE, y reflejan en una buena parte, aunque no totalmente, el aprendizaje y las mejoras resultantes del sistema BTest-1. Mucha más información sobre el sistema puede ser encontrada en Notas de Lanzamiento BTest-2 (en inglés). Algunos de los detalles del diseño de hardware fueron hechos para soportar mejor los Lineamientos de la Interfaz Humana de la OLPC.

Los sistemas BTest-2 son visualmente casi identicos al BTest-1. El BTest-3 tendrá diferencias físicas más sustanciales. Una diferencia fácil de ver entre los BTest-1 y BTest-2 es que el teclado del BTest-1 tiene letras blancas, mientras que en el BTest-2 son negras.

Beta Test 1 Systems (BTest-1)

Aproximadamente 875 de estos sistemas fueron armados y distribuidos por Quanta. Estas son máquinas completamente funcionales, pero armadas antes que las rigurosas pruebas de testeo hubieran sido realizadas. Mucha más información acerca de los sistemas BTest-1 puede ser obtenida en las Notas de Lanzamiento del BTest-1 (en inglés).

Placas Pre-Test

Un pequeño número de placas pre-BTest fueron hechas en preparación de los sistemas completos BTest. Información para desarrolladores sobre las placas BTest esta acá.

Electrónica del Prototipo ATest

El encendido de las primeras placas prototípicas de la OLPC ocurrió el 15 de abril del 2006. Pruebas eléctricas y de tierra continuaron durante el fin de semana, y el debuggeo formal y la activación de la BIOS comenzaron el lunes 17 de abril del 2006 en los laboratorios de Quanta Computer en Taipei. Para el miércoles 19 de abril, Linux estaba siendo cargado en los prototipos de primera generación.

Fotos:

• Lado de componentes de la placa OLPC
• Reverso de la placa OLPC
• Foto de Linux corriendo en una placa en el laboratorio
• Foto de la pantalla de Linux corriendo sobre una placa OLPC; como corresponde, muestra un sistema en Chino

Ver también

• Hardware (en inglés)

Antiguamente en esta página:

• Unicidad del hardware (en)
• Diseño de hardware (en)

Hardware del Servidor Escolar XS

Si bien la laptop es apropiadamente el centro de la OLPC, un periférico valioso es el servidor escolar (en inglés). La OLPC construirá y distribuirá servidores escolares junto a las laptops, para aumentar el almacenamiento y las capacidades provistas para cada laptop, así como para proveer una biblioteca local y un portal en la malla hacia la Internet.

A diferencia de la laptop, el servidor escolar (en inglés) será más una colección de servicios más que una plataforma de hardware. En un modo idéntico a la laptop, la OLPC colaborará estrechamente con sus socios para proveer una plataforma de hardware apropiada para correr el software recomendado. Pero, a diferencia de la laptop, la colaboración en la manufactura no será exclusiva. Cada país es libre (hasta invitado) a diseñar y fabricar sus propios servidores escolares corriendo versiones derivadas del software OLPC para el servidor escolar.

XS

Este será el servidor escolar (en inglés) fabricado por Quanta. Aún se encuentra en una etapa temprana en su desarrollo, aunque se supone que alcanzará niveles bajos de producción hacia fines de la primavera (otoño del hemisferio norte). Ver la especificación.

XSX

Este es un prototipo del servidor escolar (en inglés), fabricado para las pruebas iniciales en los países. Estará compuesto de componentes off-the-shelf, y estará sobredimensionado comparado con las versiones de producción del servidor escolar para simplificar la demanda inicial del software (en inglés). Ver la especificación (en inglés) y su instrumentación (en inglés)