Компьютер-Информ || Архив || Рубрики || Поиск || Подписка || Работа || О "КИ" || Карта


Новые технологии


Программное обеспечение

Компания Microsoft разрабатывает новую технологию организации файлов, которая станет основой следующей версии ОС Windows. Это даст пользователям Windows простое, быстрое и надежное средство поиска информации. Новая файловая система, основанная на технологии управления базами данных, увеличит отказоустойчивость Windows и облегчит восстановление данных, если сбой все-таки произойдет.

Проект даст дальнейшее развитие платформе .NET и стратегии перехода к Web-сервисам, а также откроет путь к новой концепции глобального документооборота. Компания планирует включить первые элементы нового механизма в следующий выпуск Windows под кодовым названием Longhorn, тестовые версии которого появятся в 2003г.

Разработка новой файловой системы настолько трудна, что на промежуточных этапах Microsoft, возможно, придется вывести на рынок две различные линии продуктов. Такой подход станет, по мнению г-на Балмера, большим шагом назад, поскольку компания долгое время шла к объединению своих ОС в WindowsXP и в Windows.NETServer, выпуск которой отложен до конца года.

В настоящий момент каждая программа для Windows использует свой метод хранения данных. Так, например, MSOutlook и MSWord записывают свои документы в совершенно разных форматах. Несмотря на существенное усовершенствование интерфейса и сетевых технологий, такая задача, как, например, поиск по корпоративной сети всех писем и электронных таблиц для определенного проекта, является неосуществимой. Поиск по видео-, аудио- и графическим файлам также затруднителен.

Первым и, пожалуй, самым большим препятствием для Microsoft станут внутренние проблемы: как преодолеть технические и организационные трудности подобные тем, что возникли у компании при решении аналогичной задачи в начале 90-х годов. В то время Microsoft начала разработку технологии под названием объектная файловая система (OFS). OFS должна была стать частью ОС с кодовым названием Cairo. Когда проект Cairo в итоге воплотился в Windows2000, работа над файловой системой была остановлена из-за ее нарастающей сложности, рыночной ситуации и внутренних разногласий.

Руководители Microsoft говорят, что компания планирует воскресить идею OFS в Longhorn в связи с появлением языка XML. Компания уже частично реализовала технологии хранения данных, необходимые для новой файловой системы. Очередной выпуск СУБД SQL Server с кодовым названием Yukon позволяет управлять стандартными бизнес-данными в виде колонок букв и цифр и неструктурированной информацией, такой как звук и изображения. Yukon станет основным хранилищем данных для MSExchange Server и других продуктов компании.

Внедрение в Windows механизмов управления базами данных станет основой для развития глобальных систем управления документооборотом. Такие приложения будут, по сути, встроены в ОС и предоставят пользователям более удобные и естественные инструменты для поиска и обработки информации.

Однако до широкого распространения новых разработок еще далеко.

Сейчас и для разработчиков, и для пользователей существует проблема высокой интенсивности появления новых технологических решений люди не могут угнаться за технологией.

Компьютеры

Компания Canesta сообщила о разработке технологии electronic perception, позволяющей распознавать трехмерные изображения с помощью любых, в том числе мобильных и портативных, устройств. Компания сообщает, что до окончания разработок и возможности запуска в массовое коммерческое производство осталось не более двух месяцев.

Изюминка технологии заключается в том, что в ней учитывается время, за которое свет от источника достигает различных участков сенсора. На основании полученных от протяженного в пространстве сенсора данных вычисляется трехмерная модель видимого объекта.

Что касается самого чипа CMOS-сенсора со встроенной технологией electronic perception, то Canesta пока не торопится обнародовать информацию о его спецификациях. Известно лишь, что сенсор будет производиться компанией UMC (United Microelectronics Corp.) по 0,25-мкм техпроцессу. Есть еще некоторая информация о предыдущем патенте, описывающем чип, состоящий из сенсора 100х100 точек, микроконтроллера, высокочастотного генератора тактовых импульсов и порта ввода/вывода. При попадании света на один из светочувствительных элементов сенсора запускается счетчик тактовых импульсов, который, собственно, и играет роль измерителя времени. Далее микроконтроллер сопоставляет промежутки времени для разных элементов и делает выводы об их удаленности от источника. В этом же патенте (6323942) содержится и второй вариант построения сенсора, не требующий измерителя времени благодаря использованию отрезков фиксированной длины. Скорее всего, новый чип будет выполнен как раз по второму варианту.

Первый вариант устройства будет способен различать объекты на расстоянии в 18 (46см), на фоне ровной поверхности. Компания использовала сенсор, чтобы продемонстрировать возможности создания виртуальной клавиатуры.

Компания также считает, что второй вариант устройств сможет различать объекты на достаточном удалении, что позволит строить модули распознавания личности в автоматизированных системах безопасности. Третье поколение Canesta обещает сделать таким, чтобы на их основе можно было бы построить системы предупреждения столкновений автомобилей. Кстати, утверждается, что стоимость чипов первого поколения будет не более $100 за штуку.

Специалисты IBM полагают, что в будущем для построения компьютерных серверов будут использоваться так называемые компьютерные кирпичи (intelligent computer bricks), из которых, просто накладывая их друг на друга наподобие обычных кирпичей, можно будет собирать сложные конструкции.

Каждый кирпич будет содержать память и процессорные мощности. Такая кирпичная кладка будет компактной, снабженной жидкостным охлаждением, а при выходе одного из кирпичей из строя маршрутизация данных будет переопределена автоматически.

Новая конструкция компьютерных кластеров, получившая наименование IceCube, разрабатывается сотрудниками IBM в лаборатории Альмейден (Калифорния). По их мнению, в будущем, по мере усложнения и широкого распространения компьютерных кластеров, станет актуальной проблема сокращения числа специалистов, занимающихся обслуживанием техники. Предполагается, что IceCube сможет работать в течение 5лет, не требуя сколько-нибудь существенного обслуживания аппаратного обеспечения комплекса.

В силу крайне плотной компоновки IceCube будет больше нуждаться в охлаждении, чем менее плотно скомпонованные компьютерные системы. Охлаждение предполагается осуществлять посредством прокачивания охлаждающей жидкости через слои кирпичей по трубопроводам cold rails. В настоящее время в ряде особо мощных суперкомпьютеров уже используется жидкостное охлаждение, однако в расширяемых системах такой тип охлаждения пока что является скорее исключением, чем правилом.

Камеры

Начинающая компания Foveon из Силиконовой долины объявила о создании компьютерного чипа, который позволит цифровым камерам делать снимки, не уступающие по качеству сделанным на 35-миллиметровой пленке. Цифровой датчик изображения FoveonX3 улавливает в каждом пикселе красный, зеленый и голубой свет, что улучшает резкость и полноцветность изображения, позволяет избежать нежелательных радужных разводов, часто встречающихся на снимках, сделанных с помощью современных цифровых фотоаппаратов.

Датчик изображения FoveonX3 определяет цвет с помощью тех же принципов, что и цветная пленка. В случае с пленкой, различные участки цветового спектра по-разному поглощаются фоточувствительным материалом, каждый слой которого воспринимает определенный цвет. Подобно пленке, датчик изображения FoveonX3 состоит из трех слоев фотоприемника на фотосопротивлении, встроенных в кремний, и способен улавливать три цвета в каждом пикселе. Отсюда пошло и название технологии X3 три цвета в одном пикселе, мельчайшем элементе, из которого состоит цифровое статическое или динамическое изображение. Каждый пиксел на снимках современных цифровых камер представлен лишь одним цветом, и компьютерные чипы внутри фотоаппарата должны лишь догадываться о насыщенности других цветов. Технология FoveonX3, как заявляют ее создатели, позволяет представлять каждый пиксел полной цветовой гаммой без компьютерной обработки.

Новая технология, по словам разработчиков, позволит производить более дешевые цифровые фотоаппараты, качество снимков которых будет неотличимо от сделанных с помощью дорогих цифровых или пленочных камер. Несмотря на все успехи, которых достигла цифровая фотография за последние несколько лет, лишь самые дорогие цифровые камеры могут соперничать с пленочными по резкости и насыщенности цветов.

Первым производителем датчиков изображения FoveonX3 станет корпорация National Semiconductor, один из инвесторов Foveon. Первые цифровые фотоаппараты, использующие технологию FoveonX3, выпустит компания Sigma.

Хранение данных

Исследователи из корпорации Intel создали самую маленькую в мире ячейку памяти стандарта SRAM (Static Random Access Memory, или статическое запоминающее устройство с произвольной выборкой), площадь которой составляет всего 1мкм2. Эта структурная компонента полнофункциональной микросхемы памяти SRAM произведена по разработанной Intel 90-нанометровой технологии.

В 52-мегабитной микросхеме памяти стандарта SRAM содержится 330млн транзисторов, при этом площадь микросхемы составляет всего 109мм2. Малый размер ячейки памяти позволит Intel экономически эффективно улучшить производительность микропроцессора за счет увеличения объема встроенной кэш-памяти и повышения общей емкости логической микросхемы.

Представители японской компании Optoware заявили, что в этом году компания начнет производство оптических дисков объемом более 1ТБ. Размер диска 5, такой же, как и у CD и DVD, а скорость чтения составляет порядка 1ГБ/с. Столь большой объем и высокая скорость передачи данных стали возможны благодаря использованию технологии цифровой объемной голографии, разработанной в оборонном агентстве США Defense Advanced Research Project Agency (DARPA).

Сначала лазер-источник излучает две составляющих собственно сигнал, передающий информацию и так называемый справочный луч. Сигнальный луч проходит сквозь пространственный световой модулятор, ко торый кодирует данные. Затем закодированный основной луч, проходя через оптическую линзу, интерферирует со вторым лучом, и производится запись на фоточувствительный носитель. Меняя угол излучения или длину волны луча, можно записывать несколько слоев информации в каждом из трех измерений на одном носителе, что позволяет достигать таких огромных объемов.

До недавнего времени эта очень интересная технология продолжала оставаться слишком дорогой, ненадежной и несовместимой с существующими носителями. Optaware удалось разработать надежный метод хранения, используя существующие CD- и DVD-носители. Компания начнет пробный выпуск дисков и устройств для их чтения в третьем квартале этого года, а позже появятся и перезаписываемые диски.

Корпорация Toshiba продемонстрировала новый тип двусторонних дисков, совместимых с DVD, позволяющих хранить до 110ГБ информации.

Согласно заявлениям компании, новые диски имеют двойной слой для записи. Toshiba также разработала другой тип односторонних DVD-дисков нового поколения, имеющих объем в 30ГБ и использующих сине-фиолетовый лазер для чтения и записи. Новые диски на 110-ГБ разработаны по аналогичной технологии, что и 30-ГБ диски с сине-фиолетовым лазером, но отличаются тем, что в них используются обе стороны носителя с двойным покрытием для записи. Эти диски используют тот же формат записи трека, что и их аналоги на 30-ГБ.

Для предотвращения потери сигнала в нижнем слое 110-ГБ диски используют маркеры чуть большего размера, чем диски на 30 ГБ, и поэтому общий объем одной стороны может вмещать 55ГБ данных.

InPhase, дочерняя компания корпорации Lucent, представила прототип голографического видеорекордера на выставке National Association of Broadcasters Show, которая прошла с 8 по 10 апреля в Лас-Вегасе. Устройство под названием Tapestry, сможет записывать до 100 ГБ голографического видео на один диск.

Компания InPhase заявляет, что в ближайшем будущем появится версия устройства, которое сможет записывать терабайты информации на один диск. Единичные продажи Tapestry намечены на конец 2003 года, а массовое производство начнется в 2004 году.

Нанотехнологии

Исследователи из университета Purdue утверждают, что придумали способ организации нанотрубок диаметром около 100 атомов в элементы интегральных микросхем. Осуществляется это следующим образом: родительские молекулы в воде самопроизвольно собираются в кольца, которые, в свою очередь, образуют длинные нанотрубки. То, что остается на поверхности колец, играет определяющую роль в свойствах нанотрубок, из которых наибольший практический интерес представляют электрические и оптические свойства. В настоящее время профессор Феннири (Fenniri) из университета Purdue продемонстрировал два вида нанотрубок: из первых выращиваются проводники, а из вторых микроскопические оптические волокна.

Самоорганизация нанотрубок происходит благодаря тому, что внутренняя их часть образована гидрофобными, а внешняя гидрофильными группами (этакий белок наоборот), но, как и ранее, главной проблемой синтеза нанотрубок является контроль их химических свойств. Если у исследователей получится вырастить, как они планируют, нанотрубки с известными химическими свойствами, то они смогут сшивать их в электронные устройства. В настоящее время профессор Феннири планирует запатентовать нанотрубки-розетки, самоорганизующиеся органические структуры с настраиваемым внутренним и внешним диаметром и многочисленными выводами.

Группа японских ученых под руководством профессора Йойти Хироси синтезировала углеродные нанотрубки из водки и виски. Об этом сообщила японская газета Йомиури Симбун. Успех эксперимента по синтезу нанотрубок из алкоголя показал, что производство ультратонких углеродных трубок, которое сегодня обходится в несколько десятков тысяч йен за один грамм, можно сделать дешевым и массовым. Для японского ученого это уже не первый подобный опыт. В свое время Хироси попал в учебники, синтезировав из алкогольных напитков алмазы.

Углеродные нанотрубки были открыты в 1991 года профессором Сумио Ийама. Их размер составляет несколько нанометров (нанометр это одна миллионная часть миллиметра). Нанотрубки могут найти самое широкое применение в качестве материала для изготовления электронных компонентов, а также для сохранения энергии.

Исследовательская группа профессора Хироси поместила электронагреватель и лист никеля в стеклянную бутыль с парами алкоголя. При нагреве до приблизительно 2000 С на листе никеля образовалась сажа. Часть этой сажи оказалась углеродными нанотрубками. Затем вместо чистого алкоголя была использована 48-градусная водка и 27-градусный виски, в результате чего было получено несколько меньшее количество полезного продукта. При использовании растворов с меньшим содержанием алкоголя нанотрубки не образовывались.

Химия процесса еще требует объяснения, однако, по всей вероятности, атомы углерода при нагреве выделяются из алкоголя и во взаимодействии с металлом формируют нанотрубки.

Английская компания NTera и североамериканская Altair Nanotechnologies подали заявку на патент материала для элементов питания, состоящего из микроскопических шпинельных структур (spinel) титаната лития. Компании также подписали соглашение о длительном сотрудничестве, направленном на разработку новых элементов питания, использующих эти наноструктуры.
Компании уверены, что в будущем недорогие аккумуляторы из наноструктур титаната лития придут на замену двигателям внутреннего сгорания. Пока разработчики надеются использовать их в качестве аккумуляторов для питания ноутбуков, сотовых телефонов и мобильных инструментов.

Заявка на патент явилась результатом года совместной работы ученых из Altair и швейцарской компании Xoliox, приобретенной NTera в октябре 2001г.

В разработке наноструктур также приняли участие французский Ecole Polytechnique de Lausanne и чешский институт JHeyrovsky. Сутью же патента является оптимальный размер микроструктур, которые лучше всего использовать в литий-ионных аккумуляторах. В качестве примера такой наноструктуры Altair приводит комплекс Li4Ti5O12, который компания готова выпускать в требуемых количествах и по доступной цене.

Утверждается, что опытные образцы аккумуляторов, изготовленные из нового материала, полностью перезаряжаются за несколько минут, а емкость аккумулятора с каждым циклом зарядки/разрядки уменьшается незначительно.

Материалы

Группа ученых из университета Johns Hopkins University, США, представила прототип чипа, использующего интерфейс, где вместо проводников служит свет. Такое стало возможным благодаря нанесению на пластину дополнительного слоя из синтетического сапфира и расположенным на слое сапфира микродетекторам, с помощью которых и реализован интерфейс передачи света. Для приема сигналов на слое сапфира установлен оптический ресивер, который конвертирует световые сигналы в электрические, совместимые по уровню с сигнальной логикой чипа. Сигналы преобразовываются в свет и фокусируются на сапфировой подложке с помощью крошечного лазера. Микролинзы и другие оптические компоненты выполнены прямо на чипе. Они собирают световые лучи и разводят их по чипу, или, наоборот, с помощью оптоволокна передают их на другой чип. В месте назначения устанавливается высокоскоростной оптический ресивер, который конвертирует поток фотонов в поток электронов соответственно интерфейсу приемного устройства.

Использование оптики вместо металлических проводников, по мнению разработчиков, позволит в сто раз ускорить передачу данных, и, главное, значительно снизить потребление энергии, так как сапфир это все же изолятор, а не полупроводник.

Подобный интерфейс также сможет увеличить скорость обмена данными между чипами одной системы. Прототип чипа, к примеру, в состоянии управлять потоками данных со скоростью до 1 Гбит/с. Чип выполнен с использованием элементов размером 0,5 мкм, однако ученые полагают, что следующее поколение чипов может иметь элементы порядка 0,10 мкм и коммутировать сигналы со скоростью до 5 Гбит/с.

Связь

Американская компания Ashvattha Semiconductor планирует в течение ближайших месяцов выпустить пробные экземпляры одночиповых устройств, поддерживающих GPRS/GSM, GPS и Bluetooth. Объединение в одной микросхеме трех устройств потребовало решения довольно серьезных проблем: во-первых, необходимо обеспечить прием довольно слабых сигналов GPS
(от 140 до 150 дБ), и при этом оббеспечить передачу сравнительно мощного GSM-сигнала (около 20 дБ). Утверждается, что динамический диапазон чипа Ashvattha позволяет принимать и передавать сигналы в пределах требуемых 170 дБ. В традиционных схемах приемопередатчики GSM и GPRS раздельные, при этом, когда идет прием GPS, передатчик GSM обычно молчит.

Во-вторых, необходимо так просчитать частоты и расположение элементов, чтобы избежать взаимного влияния различных частей и возможных паразитных эффектов. Для этого Ashvattha использовала изоляционную структуру, сходную по принципу действия с металлическим экраном. По словам компании, подавление взаимного влияния на частотах менее 100 МГц составило около 100 дБ, и 60 дБ на частотах 2-3 ГГц. Чипы Ashvattha будут произведены по 0,25-мкм кремний-германиевому технологическому процессу IBM. Форм-фактор FC-BGA со 144 выводами. Пробные образцы появятся ближе к концу 2002 года, а массовое производство компания планирует запустить в 2003 году.


       КОМПЬЮТЕР-ИНФОРМ 
          Главная страница || Статьи 08'2002 (29 апреля - 19 мая) || Новости СПб || Новости России || Новости мира

Рубрики || Работа || Услуги || Поиск || Архив || Дни рождения
О "КИ" || График выхода || Карта сайта || Подписка

Рассылка анонсов газеты по электронной почте

Главная страница

Сайт газеты "Компьютер-Информ" является зарегистрированным электронным СМИ.
Свидетельство Эл 77-4461 от 2 апреля 2001 г.
Перепечатка материалов без письменного согласия редакции запрещена.
При использовании материалов газеты в Интернет гиперссылка обязательна.

Телефон редакции (812) 718-6666, 718-6555.
Адрес: 196084, СПб, ул.Заставская, д.23, БЦ "Авиатор", 3-й этаж, офис 307
e-mail: editor@ci.ru
Для пресс-релизов и новостей news@ci.ru