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

Новые технологии

Компоненты

Новинки, представленные на форуме разработчиков микропроцессоров Microprocessor Forum (MPF 2002), который проходил с 14 по 17 октября 2002 года в американском городе Сан-Хосе, штат Калифорния.

•Компания Intel показала прототип серверного процессора, входящего в семейство Itanium. Ее разработчики смогли скомбинировать 4 ядра Itanium2, которые совместно используют кэш-память большого объема, для создания процессора, содержащего более 1млрд транзисторов. По словам представителей Intel, появление подобного дизайна было вызвано тенденцией к уменьшению размеров и особенностями полупроводникового производства. Intel сможет разработать и построить микропроцессор с 1млрд транзисторов по 65-нанометровой технологии к 2007 году.

Джон Кроуфорд (John Crawford), выступавший от имени Intel, описал гипотетический процессор, состоящий из 4 ядер Itanium2 и имеющий от 12 до 16МБ общей кэш-памяти, в котором все взаимодействия осуществляются через пластины схем межкомпонентного соединения. Каждый Itanium2 состоял бы приблизительно из 120млн транзисторов, в то время как кэш мог бы содержать от 700 до 900млн транзисторов.

Подобное увеличение размеров кэша могло бы помочь преодолеть медлительность внешней памяти. Другая выгода от использования большего кэша заключается в том, что ячейки памяти потребляют меньше энергии, чем логика. Использование 4 независимых процессорных ядер с расположением их вокруг кэша также поможет снизить энергопотребление.
Решая проблему увеличения производительности отдельных процессорных ядер, компания рассматривает новые возможности для применения своей технологии Hyper-Threading. Спомощью других собственных разработок Intel предполагает улучшить производительность сред выполнения, подобных Java и .NET, и встраивать больше аппаратных средств для защиты от взлома. http://www.EETimes.com

•Были представлены технологические подробности процессорного ядра Nehemiah (или C5XL) компании Centaur Technology, входящей в VIA Technologies. Его образцы с тактовой частотой 1ГГц ожидаются в конце года. В2003 году VIA планирует поднять тактовую частоту чипа до 1,41,5ГГц. На конференции компания продемонстрировала работающую платформу на основе чипсета VIA CLE266 и процессора C5XL с тактовой частотой 1,13ГГц. Представители компании также подробнее остановились на планах дальнейшего развития линейки своих процессоров. На конец 2003начало 2004 года запланирован выпуск производительной версии ядра C5X C5Z с тактовой частотой порядка 2ГГц, 22-стадийным конвейером, поддержкой набора инструкций SSE2, размером кристалла 80мм и нормами 0,13-мкм техпроцесса; для low-end-рынка будет производиться экономичная версия ядра C5 C5XP плюс версия C5Y с новой производительной шиной. На 2004 год запланирован выпуск интегрированных версий чипов C5XL и C5Z, в более далеких планах чип с расплывчатым названием CN (вероятно, на место буквы N со временем станет очередная цифра), у которого будет совершенно новая архитектура.

Nehemiah (C5XL) выполнен на основе архитектуры, уже известной по нынешним чипам C3 (C5N и Ezra-T). Впрочем, изменения в ядре произошли все же значительные: количество стадий конвейера увеличено с 12 до 17, добавлена поддержка набора инструкций SSE, блок вычислений с плавающей запятой (x87), работающий в нынешних процессорах C3 на половинной частоте, теперь будет трудиться в полночастотном режиме. Словом, та же архитектура, но в отшлифованном, доведенном до ума виде.

По данным представителей компании, процессорное ядро C5XL будет содержать на 32% большее число транзисторов, чем нынешнее C5N, однако размер кристалла уменьшится с 56мм до 52мм. VIA рассчитывает, что себестоимость производства нового ядра если не будет ниже, то, по крайней мере, останется на прежнем уровне.

•Японская компания Fujitsu продемонстрировала процессор SPARC64V, предназначенный для научных и промышленных расчетов. Как сообщил представитель Fujitsu Акиро Инуэ, SPARC64 состоит из 191 миллиона транзисторов, имеет кэш-память второго уровня объемом 2МБ и работает с тактовой частотой 1,35ГГц при напряжении 1,8вольта. Новый процессор будет производиться по 0,13-микронной технологии.

•представлено процессорное ядро, разработанное компанией MemoryLogix и предназначенное для создания систем-на-чипе (SoC). Видеале, SoC это едва ли не целый компьютер на одной кремниевой пластине. Для систем-на-чипе характерна высокая надежность, но при этом они жестко ограничены определенным набором функций. На их основе создают умные станки и прочие промышленные устройства, а также карманные компьютеры и мобильные телефоны.

На рынке SoC всегда царили RISC-процессоры, представленные семействами ARM и Mips. MemoryLogix надеется изменить ситуацию и предложить процессорное ядро класса PentiumII настолько экономичное, что его можно будет использовать в устройствах с автономным питанием. Косвенно на это указывает его размер: собственно ядро будет занимать площадь в 3мм2. Проект находится в стадии разработки, поэтому известно о нем совсем немного: рабочая частота ядра будет в пределах нескольких сотен мегагерц, пользователь сможет управлять размером кэш-памяти и подключать или отключать процессор для вычислений с плавающей точкой. Появление коммерческого продукта ожидается ближе к концу 2003 года. Об устройствах, которые, возможно, будут созданы на базе такого ядра, можно определенно сказать одно: проблем с выбором программ у них не будет. Ктому же, разработчики ПО смогут применить свой опыт переноса программ на мобильные устройства. Это, разумеется, не означает, что WindowsXP в скором времени появится на экране мобильного телефона, зато вполне предсказуемо распространение среднестатистического ПК трехлетней давности, пригодного для ношения в кармане рубашки.

STMicroelectronics и компания LOreal (производитель косметики) анонсировали биометрический чип для определения степени увлажненности кожи. Разработка SkinChip началась два года назад на основе TouchChip, созданного для распознавания отпечатков пальцев. Используемая матрица из 90тыс. элементов, каждый из которых содержит 2 конденсатора, обеспечивает разрешающую способность в 500dpi. Расстояние до объекта и его физические характеристики изменяют емкость конденсаторов, информация с которых затем преобразуется в цифровую форму, в данном случае, в карту увлажненности.

Первым коммерческим применением станут разработки системы для подбора подходящих типов увлажняющих средств, которыми LOreal планирует оборудовать магазины. Такое устройство будет представлять собой небольшую палочку с сенсором на конце, подключающуюся к USB-порту компьютера. Время замера составит менее десятой доли секунды. LOreal также планирует использовать чип при разработках косметических средств.

Как считают эксперты, в ближайшие годы биометрические интеллектуальные устройства станут обыденными в повседневной жизни. Системы биометрической идентификации будут использоваться в мобильных телефонах, автомобилях, системах контроля доступа, сейфах, огнестрельном оружии ит.д. По различным оценкам, объем рынка подобных устройств достигает $100200млн, а ежегодный рост составляет порядка 5060%. Сама STM поставила уже более 250тыс. чипов для распознавания отпечатков пальцев, 50тыс. из которых были установлены на ноутбуки.

Диод размером всего 2,5 нанометра продемонстрировал профессор Чикагского университета Люпин Ю (Luping Yu). Он считает его самым маленьким диодом в мире. Работоспособность основанного на полимере плоскостного p-n диода, синтезированного с использованием процессов органической химии ассистентом Ман-Кит Нг (Man-Kit Ng), была проверена с помощью растрового туннелирующего микроскопа. По словам господина Ю, не они первые изобрели материалы типа p и n, однако именно им впервые удалось успешно соединить их в диоде, что гораздо труднее, чем кажется.

Как утверждает профессор Ю, химики-органики могут синтезировать почти любой полимерный компонент для электроники, какой можно придумать. Проблема состоит в соединении этих компонентов в действующие схемы. Пока скомпоновавшиеся элементы плавают по отдельности в пробирке, они практически бесполезны. По утверждению профессора, они могут синтезировать даже транзистор, однако еще не нашли способа подключения его выходов к схеме.

В случае с диодом ученые выбрали для опытов материалы с противоположными электрическими свойствами, фактически, полимеры n-типа и p-типа. Вреакции богатый электронами битиофен соединяли с бедным электронами битиазолом. Затем со стороны тиофена добавляли дисульфид, делая возможным подключение двойной молекулы к золотой подложке. Метод работал при наполнении пробирки диодами и формировании из них тонкой пленки. Для подтверждения того, что молекулярная структура работает подобно традиционному диоду, но в наноизмерении, исследователи с помощью растрового микроскопа прикоснулись к свободному концу диодов. Они обнаружили, что напряжение на диодах равно приблизительно 0,8В, как и ожидалось, а сопротивление составляло от 60 до 300ГОм. Не желая преувеличивать важности этого открытия, профессор Ю все же выразил мнение, что подобным образом могут быть созданы другие типы молекулярных электронных устройств, например, массивы молекулярных светодиодов.
http://www.EETimes.com

На Форуме разработчиков Intel в Азиатско-Тихоокеанском регионе (APAC IDF Fall 2002) Intel представила чип беспроводной многоуровневой флэш-памяти, выполненный по 0,13-микронной технологии и имеющий пониженное напряжение питания всего 1,8В. По мнению разработчиков, именно понижение рабочего напряжения позволит существенно сократить энергозатраты. Кроме того, разработчики представили технологию, которая позволит объединить память вместе с процессором. Ее назвали Intel PCA (Personal Internet Client Architecture).

Сама память, названная StrataFlash, способна содержать в одной ячейке информацию о двух битах данных, что позволяет увеличить ее емкость вдвое при тех же размерах. Уже созданы образцы емкостью 64, 128 и 256МБ. При этом энергопотребление памяти снижается примерно на 40%. Как заявили представители Intel, в скором времени компания будет готова представить технологию, благодаря которой емкость памяти удастся увеличить в 4 раза.

На конференции также были представлены процессоры, созданные по новой технологии Xscale PXA261 и PXA262. Именно эти модели планируется использовать для интегрирования памяти StrataFlash.

Хранение

Английская компания Polight Technologies выделила $5,4млн на разработку Holodisc, модуля размером с CD, который использует трехмерные голографические технологии хранения данных. Объем дисков составит от 500ГБ до 1ТБ, а скорость обмена при чтении/записи около 1Гб/сек. Для сравнения: предел по емкости у DVD-дисков равен сейчас 4,7ГБ, а максимальная скорость чтения/записи около 3Мб/сек. По мнению руководителя компании Майкла Ледзиона (Michael Ledzion), возможности, которые открываются благодаря новым технологиям, наверняка привлекут крупные корпорации. Помимо преимуществ при создании резервных архивов, минимальный срок жизни которых на голографических носителях составляет 50 лет, внешняя память, созданная на базе голографических технологий, позволит существенно ускорит процесс поиска информации в БД. И,разумеется, пользовательские приложения типа потокового видео, высококачественных телетрансляций и фотоархивов станут тогда настоящей реальностью.

В основе технологии лежит использование чувствительных к свету фотополимеров, чье состояние изменяется под действием лазера. При расщеплении луча света и изменении фокуса данные могут быть записаны по всей толщине материала, обеспечивая огромную плотность хранения. Для неперемещающихся лазеров скорость чтения данных потенциально близка к скорости света. Однако проблема состоит в том, чтобы найти фотополимер, не слишком чувствительный к температуре и влажности.

Представители компании надеются, что они смогли создать полимер, удовлетворяющий этим требованиям в большей мере, чем разработки их американского конкурента InPhase Technologies, за счет чего и будет достигнута более высокая плотность данных. Помимо уже существующих инвесторов, англичане получили дополнительную финансовую поддержку от фонда Cambridge Gateway и NIF Ventures из Японии.

Другие компании также пытаются решить проблему создания устройств с высокой плотностью записи. Упоминавшаяся выше InPhase заключила ранее в этом году договор с Hitachi и работает над созданием 100ГБ диска со скоростью передачи данных 20Мб/сек. Хотя эти характеристики и хуже обещаемых Polight, себестоимость американской разработки может оказаться ниже из-за использования красного и синего лучей лазера, уже применяемых в DVD.

Японская компания Optware, в которую сделала капиталовложения и Intel, также рассчитывает достигнуть емкости 1ТБ и той же скорости передачи, что и у Holodisc. Компания утверждает, что разработала надежный способ хранения информации в третьем формате после CD и DVD. Опытные партии ее дисков планируется поставить в следующем году, однако, ни их емкость, ни скорость передачи пока неизвестна.
http://www.vnunet.com

Накопитель Microdrive IBM представляет собой магнитный диск размером с небольшую монету. Плотность хранения данных на нем достигает 1ГБ на 2см2 поверхности. Новая технология записи, предложенная группой под руководством Манфреда Альбрехта (Manfred Albrecht) из исследовательского центра IBM Almaden в г.Сан-Хосе (Калифорния), позволяет при помощи специального структурированного магнитного покрытия увеличить эту емкость до 200ГБ.
Информация на магнитных носителях записывается и считывается с помощью специальных головок записывающих и считывающих. Они, соответственно, изменяют (записывающие) либо регистрируют (считывающие) направление магнитного поля в тонкой пленке, нанесенной на твердую основу. Каждый бит информации записывается на отдельный участок поверхности носителя, так что плотность записи тем выше, чем меньше размер такого участка. Если размер подобной области будет слишком мал, направление магнитного поля в нем может измениться на противоположное под действием магнитных полей окружающих областей, что приведет к стиранию записанной информации.

Если же для хранения информации использовать пленку, позволяющую ориентировать магнитное поле не вдоль, а перпендикулярно плоскости носителя, направление магнитного поля в ячейке не сможет измениться на противоположное под действием поля соседних ячеек, что позволит стабильно хранить информацию.

Однако существует и еще одно ограничение на размер минимальных участков температура. Под действием тепла намагниченность железа исчезает при 770 градусах Цельсия, но крошечные магнитные домены могут размагнититься даже при комнатной температуре. Помочь в борьбе с этим явлением может изоляция доменов иными словами, вместо записи данных на небольших участках непрерывной пленки магнитного материала, ее можно осуществлять на отдельных изолированных друг от друга островках. Группе Альбрехта удалось существенно продвинуться в решении этой технологической задачи.

Исследователи изготовили магнитную пленку из сплава кобальта, хрома и платины. Затем с помощью сфокусированного ионного пучка они разрезали пленку на прямоугольные магнитные островки размером всего в 26 миллионных долей миллиметра в поперечнике. Это соответствует плотности записи, составляющей 206ГБ на кв. дюйм. Правда, запись и считывание информации в этом случае не удастся осуществлять непосредственно, поскольку размер головок намного превышает размер островков. Следовательно, необходимы новые, более миниатюрные головки. Кроме того, потребуется эффективная синхронизация процедур записи и считывания с движением головок. Впрототипе, разработанном в IBM, подобная синхронизация реализована, однако широкое распространение подобных систем потребует значительного усовершенствования технологий создания жестких дисков.
http://www.Nature.com

Компании Matsushita Electric и Microsoft объявили о создании нового формата записи оптических носителей HighM.A.T. (High-performance Media Access Technology), который призван упростить обмен данными между ПК и различной бытовой электроникой типа CD, DVD и автомобильных плейеров. Диски, записанные с применением технологии HighM.A.T., будут полностью совместимы с нынешними устройствами для воспроизведения записываемых оптических дисков.

Новая технология понадобилась потому, что при создании коллекций фото-, аудио- и видеофайлов и при последующей их записи на CD, пользователи не имеют возможности воспроизводить их на бытовых CD/DVD-плейерах. До сих пор не принят единый стандарт идентификации различных данных: форматы плейлистов, метаданных музыкальных файлов и данные папок с видео и фотографиями разнятся от устройства к устройству и зависят от типа плейера. Помимо этого, при считывании с помощью DVD- или CD-плейера больших коллекций цифрового аудио, фотографий или видео порой требуются минуты для обнаружения требуемого файла.

Технология HighM.A.T. призвана решить эту и подобные проблемы совместимости форматов для ПК и бытовой техники, упрощая идентификацию файлов и облегчая поиск. Диски, созданные с использованием технологии HighM.A.T., совместимы с файловой системой ISO9660 Joliet.
Microsoft намерена включить поддержку создания дисков с HighM.A.T. в финальную версию Windows Media Player9, а также в одну из будущих версий Windows Movie Maker для WindowsXP. Panasonic будет поддерживать HighM.A.T. в своих новых версиях CD/DVD-плейеров начиная с 2003 года. Fujifilm также будет поддерживать HighM.A.T. в своих новых продуктах и присоединяется к этой инициативе. Спецификации HighM.A.T. для лицензирования другими производителями электроники и ПО появятся на сайте http://www.HighMAT.com.

Специалисты Fujifilm разработали DVD-носитель для однократной записи, соответствующий спецификации Blu-ray Disc. Начато экспериментальное и ограниченное производство новых носителей и проводится их тестирование. Вчастности, проведены циклы тестов на запись и чтение 23,3ГБ дисков на двух скоростях: 36Mб/сек и 72Мб/сек.

Что касается физической структуры самого диска, то что он состоит из следующих слоев:
•защитного, толщина которого составляет 0,1мм;
•записываемого (органический краситель) толщиной несколько десятков нанометров;
•и, наконец, субстрата, или основы диска, являющейся наиболее толстым слоем (1,1мм) во всей структуре носителя.

Новые DVD-диски совместимы с DVD-системами следующего поколения, предложенными фирмами Toshiba и NEC.

Компания Philips Royal Electronics работает над созданием накопителя на миниатюрных оптических дисках, предназначенного для компактных устройств: мобильных телефонов, КПК и им подобных. Диаметр новых дисков составляет всего 3см, а емкость достигает 4ГБ. Таким образом, на один диск можно будет вместить около 48 часов музыки в формате MP3, несколько полнометражных фильмов или тысячи фотографий.

Первая демонстрация нового диска, названного SFFO (от Small Form Factor Optical disc маленький оптический диск) проводилась на прошлой неделе в Японии. Разработка Philips представляет собой миниатюрный вариант Blue-ray Disc оптического диска нового поколения, пригодного для записи видео в формате телевидения высокой четкости (HDTV). Для считывания информации с таких дисков требуется лазер голубого цвета.

До практического внедрения разработки Philips осталось, по меньшей мере, несколько лет, однако в будущем эта разработка позволит значительно увеличить емкость памяти мобильных устройств.

Технологии

Исследовательский центр Xerox (PARC) в Пало-Альто, Калифорния, сообщает о разработке технологии создания самоорганизующихся 3D-структур на кремниевой подложке для микросхем. Компания продемонстрировала образцы применения технологии, названной StressedMetal, для создания индуктивных элементов на поверхности чипа и для нанесения проводников между элементами.

Название технологии происходит оттого, что при создании элементов используется тонкий слой металла, натягивающийся на поверхность и нарезающийся в полосы, которые при снятии механического напряжения сворачиваются в кольца заданного радиуса.

PARC сообщает, что добротность индуктивных элементов получается не менее 70 на 1ГГц при установке на обычный CMOS(КМОП)-чип.Благодаря тому, что индуктивный элемент находится вне кристалла, добротность его несколько выше, а уровень помех на соседние элементы, находящиеся под ним, соответственно, ниже.

Проводники,выполненные по технологии StressedMetal, были использованы в прототипе печатающей головки для нового принтера PARC. Впечатающей головке используется массив из 200 диодных лазеров, расположенных на расстоянии в 3мкм друг от друга и требующих микроскопически малых соединительных проводников.

Дисплеи

Компания Innoventions получила патент США 6466198, удостоверяющий ее авторские права на технологию GyroView. Последняя создана как альтернатива существующим способам экранного скроллинга на портативных устройствах, таких как КПК, сотовые телефоны, игрушки ит.п.

Чтобы с помощью GyroView прокрутить картинку на экране, достаточно наклонить или повернуть экран в нужном направлении. GyroView сама почувствует изменение пространственной ориентации и выдаст команду на соответствующее изменение изображения. Полученный патент также покрывает ряд методов входа в навигационный режим и выхода из него без использования механических переключателей.

       КОМПЬЮТЕР-ИНФОРМ 
          Главная страница || Статьи 20'2002 (18 ноября - 1 декабря) || Новости СПб || 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