КОМПЬЮТЕР-ИНФОРМ Главная страница || Статьи 1'2003 (20 января - 2 февраля) || Новости СПб || Новости России || Новости мира
Компьютер-Информ || Архив || Рубрики || Поиск || Подписка || Работа || О "КИ" || Карта
Новые технологии
Сворачиваем в трубочку и...
Компания Semiconductor Energy Laboratory создала процессор на пластиковой
подложке, который можно гнуть, и, если постараться, свернуть в трубочку. Он
питается от напряжения 3,3 В и работает с частотой 13 МГц. Разработчикам удалось
разместить на пластике низкотемпературные поликремниевые тонкопленочные транзисторы.
Пока подобные процессоры существуют только в виде прототипа.
Магнитный предел
Группа американских физиков из университета Стэнфорда применила линейный электронный
ускоритель длиной 3,2 километра, чтобы узнать, как быстро может быть записана
информация магнитным способом. Команда использовала пучок плотно упакованных
электронов, летящих почти со скоростью света, чтобы произвести ряд чрезвычайно
кратких импульсов магнитного поля, которые они направляли на цель специальный
магнитный материал. Каждый импульс длился только 2,3 триллионные доли секунды
(2,3 пикосекунды) и имел напряженность в 10 Тесла в 200 тысяч раз сильнее
магнитного поля Земли. На фотографиях целевого материала ученые ожидали увидеть
чередование темных и светлых участков, соответствующих разнонаправленной намагниченности.
Но атомы отказались изменить их полярность в унисон импульсам, и никакой последовательности
не было замечено. Почему сверхкраткий, но мощный импульс поля оказался не в
состоянии намагнитить цель, осталось тайной. Возможно, на таких скоростях записи
значимыми становятся хаотичные тепловые колебания атомов. Хотя данные скорости
перемагничивания еще намного выше, чем используемые в современных винчестерах,
обозначился физический предел, над преодолением которого ученым и инженерам
предстоит поломать голову.
Самая быстрая Сеть
Ученые установили рекорд скорости передачи данных по
высокоскоростной магистрали Internet2. Рекорд состоит в передаче данных на расстояние
около 11 тыс. км со средней скоростью 6,25 Гб/с. Это почти в 10 тыс. раз быстрее,
чем по обычному домашнему широкополосному каналу. Сетевой канал, используемый
для установления рекорда, соединяет Лос-Анджелес с Женевой (Швейцария). Internet2
это союз более 200 университетов, которые вместе с ИТ-индустрией и государственными
учреждениями трудятся над технологией Интернет нового поколения. Конкурс Internet2,
который начался в 2000 году, открыт и продолжается. Его цель выявить возможности
исследователей по созданию максимально быстродействующей IP-сети, соединяющей
два пункта. Для рекорда использовалась существующая система Интернет-адресации
IPv4, а установлен он был сотрудниками Калифорнийского технологического института
(Caltech) и института CERN в Женеве. Та же команда поставила предыдущий рекорд
в 4 Гб/с при передаче данных на то же расстояние с использованием Интернет-протокола
нового поколения IPv6. Никто, правда, не ожидает, что в сколько-нибудь обозримом
будущем обычному человеку могут потребоваться такие скорости передачи данных,
однако для научного сообщества, которому высокоскоростные каналы связи необходимы
для обмена большими объемами информации, эта демонстрация чрезвычайно важна.
В частности, CERN и его партнеры приступили к строительству такой сети, которая
называется Large Hadron Collider (LHC) Computing Grid. Caltech участвует в создании
сети суперкомпьютеров TeraGrid, которая соединит Национальный центр суперкомпьютерных
приложений, Суперкомпьютерный центр в Сан-Диего, Национальную лабораторию Argonne,
Центр передовых исследований в области вычислительной техники Caltech и Суперкомпьютерный
центр в Питтсбурге. Недавнее исследование Министерства энергетики США показало,
что в следующем десятилетии ученым, работающим в сфере физики высоких энергий,
астрофизики, термоядерной энергии, климатологии, биоинформатики и других наук,
потребуются сети с терабитными скоростями. Врезультате, разработки в области
таких высокоскоростных сетей начинают воплощаться в действующих установках.
Быстрее, чем TCP
Ученые из Университета Северной Каролины разработали сетевой протокол, который,
по их замыслу, призван сменить устаревший TCP. Создававшийся в 80-х годах прошлого
столетия стандарт ТСР был рассчитан на совершенно другие линии связи и намного
меньшие объемы информации, нежели те, которыми приходится оперировать рядовым
пользователям Интернет и научным организациям сегодня. В ТСР возможны длительные
временные задержки, кроме того, данный протокол не обеспечивает необходимую
масштабируемость и надежность. В новом стандарте, названном учеными BIC-TCP
(сокращенно от Binary Increase Congestion Transmission Control Protocol), устранены
все недостатки, присущие традиционному ТСР. Вчастности, протокол BIC-TCP обеспечивает
примерно в 6000 раз более высокую скорость передачи информации по широкополосным
каналам и в 150 раз большую пропускную способность, нежели коммутируемые линии
связи, использующие ТСР. Ключевой особенностью BIC-TCP является применение двоичного
поиска для быстрого выявления оптимального пути передачи данных с минимальными
потерями. Плюс к этому, в BIC-TCP существенно сокращены объемы передаваемой
служебной информации за счет применения пакетов большего объема. В результате,
по словам исследователей, те задачи, на выполнение которых в ТСР уходит несколько
часов, в BIC-TCP могут быть обработаны буквально за минуты, а то и секунды.
Спинтроника
Компания IBM и университет Стэнфорда запустили совместный проект Научный и
прикладной центр спинтроники, цель которого разработка электроники нового
поколения. Спинтроника основана на управлении слабыми магнитными полями в тонких
пластинках, которые (поля) взаимодействуют с токами и, таким образом, задают
единицы и нули двузначного кода. Этот раздел электроники ученые развивали несколько
последних лет, но до промышленного прорыва дело пока не дошло. Совместный проект
призван не только расширить исследования в этой сфере, но и наконец-то принести
в практику их результаты. Например, массовыми могли бы стать чипы так называемой
магнитной памяти произвольного доступа, потенциально более быстрой, чем существующие
типы памяти и потребляющей существенно меньше энергии. Напомним, что современные
компьютеры в качестве быстродействующей памяти используют микросхемы либо на
миниатюрных конденсаторах, либо на транзисторах, то есть физически хранят данные
в электрических зарядах, либо в положениях (открыт/закрыт) транзисторов, а не
в магнитных полях. Вдальнейшем спинтроника может принести в компьютерный мир
и транзисторы нового поколения, для более быстрых микросхем.
Самопереконфигурируемый процессор
Американская компания Stretch (производитель микросхем) анонсировала S5000
первый процессор, способный расширять набор инструкций в процессе работы. Фактически
создан первый DSP-процессор на базе процессора общего назначения. Он представляет
собой сочетание известной архитектуры RISC (Reduced Instruction Set Computing)
с большой реконфигурируемой программируемой логической матрицей, называемой
Instruction Set Extension Fabric (ISEF). Разработанный компанией компилятор
C/C++ автоматически выделяет в программе места, где требуются интенсивные вычисления,
и создает новые инструкции для решения этих задач. Таким образом, операции,
для выполнения которых могут потребоваться сотни или тысячи стандартных инструкций,
выполняются за одну, говорит генеральный директор Stretch Гари Банта. Конструкторы,
которым приходилось использовать процессор цифровой обработки сигналов или специализированные
программируемые логические чипы в сочетании с процессором общего назначения,
при помощи S5000 могут получить эквивалентную производительность, просто написав
высокоуровневое ПО. Типичные задачи, такие как шифрование или цифровая обработка
видео над блоками данных, S5000 может решать за один такт. По словам Банты,
при тактовой частоте 300 МГц этот чип по производительности превосходит 2-ГГц
конкурентов. Вконструкциях, где этот чип заменяет полностью заказную микросхему,
стоимость разработки может сокращаться с миллионов до десятков тысяч долларов,
а время разработки с года до нескольких недель, утверждает Банта. Внутри процессора
матрица ISEF связана с остальными схемами 128-разрядными шинами и дополнена
32 128-разрядными регистрами. Матрица работает в параллель с другими частями
процессора, по существу образуя целиком реконфигурируемый сопроцессор, и может
перепрограммироваться на новые инструкции в любое время в процессе работы. Компания
Stretch предоставляет среду разработки для MS Windows XP или Linux и собственную
BIOS (basic input/output system), а также обеспечивает поддержку MontaVista
Linux популярного дистрибутива для встроенных систем.
Второе зрение
Американская компания Microvision создала лазерную технологию, которая позволит
человеку видеть дополнительное изображение, помимо той картинки, которую он
получает при помощи своего обычного зрения. Система, способная проецировать
пучок лучей на сетчатку глаза, может изменить то, как мы видим окружающий мир.
По словам создателей, технология является безопасной, так как в ней применяются
лазеры очень малой мощности. Система состоит из беспроводного компьютера и специального
монокля. Технология может, к примеру, позволить военным наблюдать вид поля боя
сверху, а автослесарям во время работы полную схему функционирования автомобиля.
Система была разработана много лет назад, но только сейчас стала применяться
в коммерческих целях. Первый контракт изобретатели заключили с автомобильной
компанией Honda. Система была испытана и в операционных. Хирурги в процессе
работы могли видеть ключевые данные по состоянию больного, например, частоту
пульса и давление. Уже около ста таких систем были отправлены в Ирак в помощь
находящимся там американским военнослужащим.
Винчестеры из зеленого чая
Стадия окончательной полировки магнитных головок жестких дисков долгий и ответственный
процесс, требующий дорогих химикатов в качестве абразивного раствора. Ведь в
конечном итоге должна получиться идеально гладкая и чистая от продуктов шлифовки
поверхность. Иначе диск можно выбросить. Компьютерная отрасль производит более
161 миллиона накопителей на жестких дисках ежегодно. А их микроскопические магнитные
головки не должны иметь никаких дефектов больше 10 ангстремов. Это большая проблема:
используемые сейчас вещества дороги, да к тому же токсичны. Теперь им найден
неожиданный заменитель состав на основе танина, получаемого из зеленого чая.
Это открытие совершил Джон Ломбарди (John Lombardi), президент американской
корпорации Ventana Research. Он объединил вещества, извлеченные из зеленого
чая, с синтетическими белками и абразивом. Полученный раствор позволил проводить
полировку головок в три-четыре раза быстрее, чем используемые в настоящее время
химикаты. При этом новая жидкость оказалась еще и безвредной для окружающей
среды. Керамические частицы продукты полировки головок имеют размер меньше
микрона и крепко цепляются за поверхность. Танин сильно притягивается к этим
частицам, придает им электростатический заряд, который заставляет частицы отталкиваться
как друг от друга, так и от очищаемой поверхности.
КОМПЬЮТЕР-ИНФОРМ
Рубрики || Работа
|| Услуги || Поиск
|| Архив || Дни
рождения
О "КИ" || График
выхода || Карта сайта || Подписка
Рассылка анонсов газеты по электронной почте
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