В сфері нових технологій. Випуск 15

Розкриваємо цікаві моменти нашого техножиття, які на сьогоднішній день вже здійснились: перехід до інших матеріалів, вдосконалення OLED-технології, успіхи напівпровідникових компаній в межах нових технологічних досягнень, що надає нам нові можливості, нові технорішення до реалізації та оптимізації задуманого.

Досить цікаві новинки на основі OLED-технології з'явилися в області дисплеєбудування. Компанія Sony запропонувала свої нові рішення по виготовленню дисплеїв на основі органічних світлодіодів, причому основний акцент у цьому випадку зроблений саме на товщині OLED-панелей, і тут японські інженери встановили новий рекорд - запропонована 3,5-дюймова «органічна» панель і 11-дюймовий OLED-дисплей, товщина яких становить всього 0,2 мм і 0,3 мм відповідно.

На сьогоднішній день це найкращий результат, а попередній рекорд належав компанії Samsung, що виготовила 4-дюймову панель товщиною 0,25 мм.

Нові дисплеї підтримують роздільну здатність 320 x 220 і 960 x 540 пікселей, але на сьогоднішній час це вся доступна технічна інформація щодо запропонованих пристроїв. Для порівняння скажемо, що випущені в грудні 2007 року телевізійні системи XEL-1 оснащувалися органічною матрицею товщиною 1,4 мм, і зниження цього параметра одразу в п'ять разів можна назвати значним досягненням інженерів-розробників і технологів.

Комп'ютерна графіка. Цікаво відзначити, що перший процесор, виготовлений по 55-нм для настільної графіки, від NVIDIA вийде нарешті в маси. Компанія планує незабаром перейти на виготовлення всіх своїх графічних процесорів по 55-нм технологічному процесу, що дозволить підвищити якість продукції: знизити вартість виготовлення мікросхем, знизити споживану потужність, а також трохи збільшити робочі частоти, піднявши тим самим продуктивність адаптерів. Першим же процесором для «настільних» відеокарт, що буде виготовлятися по 55-нм нормам, стане GeForce 9800 GT.

Відеокарти GeForce 9800 GT будуть засновані на процесорі з назвою G92b, при цьому орієнтовною датою виходу цих пристроїв на світовий ринок стане липень поточного року, одночасно з появою відеокарт серії GeForce 9900. Повідомляється, що модель GeForce 9800 GT отримає підтримку технології Hybrid Power, значення якої полягає в можливості зниження споживаної потужності комп'ютера шляхом відключення дискретного адаптера, і перемикання на використання менш «ненажерливого» інтегрованого відео, у моменти, коли немає необхідності у високій продуктивності відеосистеми. Це поки вся доступна до даного моменту інформація про характеристики процесорів GeForce 9800 GT на ядрі G92b, більш докладні відомості повинні з'явитися ближче до дати виходу продукту в продаж.

NVIDIA GeForce 9800GX2

А в цей час корпорація NVIDIA запропонувала споживачам лише три відеокарти останнього, дев'ятого покоління: 9800 GTX, 9800GX2 і 9600 GT, про які ми вже писали раніше, а тепер надійшла інформація щодо нових представників 9-ї серії. У травні очікується відеокарта GeForce 9600 GSO, що буде конкурувати з AMD Radeon HD 3830 на базі RV670. Виконано новинку на базі графічного процесора G92, що буде оновлений до G92b, на базі якого в другій половині поточного року з'явиться і відеокарта GeForce 9900. Відеокарта буде оснащена все тією ж пам'яттю GDDR3 об'ємом 384 MB, що і GeForce 8800 GS, але є один нюанс. NVIDIA надасть виробникам відеокарт повну волю у виборі частот і систем охолодження, тому варто очікувати багато різноманітних варіантів або навіть цілі сімейства 9600 GSO.

Не забув провідний виробник і про ноутбуки, які також отримають просто разючу кількість «мобільних версій» дискретних відеокарт, у назві яких буде присутня приставка «М», з 55-нм графічними процесорами G92, G94, G96 і G98. Це будуть моделі 9200, 9300, 9400, 9500, 9600, 9650, 9700 і 9800. Звичайно, будуть присутні модифіковані версії деяких відеокарт: GeForce 9800M GTS і GeForce 9800M GT, побудовані на базі GPU G94b. Об'єм оперативної пам'яті GDDR3 для них складе 1 Гб. А в основі GeForce 9650M GT буде лежати чіп G96b.

Вже доступний високошвидкісний співпроцесор для обробки відео Toshiba SpursEngine, почалися поставки екземплярів SpursEngine SE1000. Відзначимо, що пристрої, засновані на процесорах Cell Broadband Engine (Cell/BE) з робочою частотою 1,5 ГГц і мають споживану потужність 10-20 Вт, являють собою потужні рішення для обробки відеоконтенту MPEG-2 і H.264, при цьому продуктивність адаптерів складає вражаюче значення в 48 Гфлопс. Адаптери оснащуються 128 Мб пам'яті стандарту XDR, при цьому пропускна здатність підсистеми пам'яті становить 12,8 Гб/с.

Цікаві розробки компанії S3 Graphics, що показала бюджетний 4300Е на конференції Embedded Systems Conference. Найстарший виробник відеокарт, зненацька запропонував дешеву продуктивну продукцію - інтегрований графічний процесор Graphics 4300E, виготовлений з використанням 65-нм техпроцесу, роботою на частоті від 300 МГц до 600МГц (конкурент AMD використовує частоти до 500 МГц, але розганяє до 850 МГц).

IGP може працювати з пам'яттю DDR2 і DDR3 об'ємом до 256 Мб, включає контролер PCI Express 2.0 з шириною шини x1, x4, x8, і x16 ліній з підтримкою PCI Express ASPM для ще більшого зниження енергоспоживання. S3 Graphics 4300E оснащений трансмітерами dual-link DVI/HDMI з HDCP і двоканальним LVDS з підтримкою широкоекранних дисплеїв високої роздільної здатності, а також двома аналоговими RAMDACS для сумісності з ЕЛТ дисплеями. Незалежне обертання зображень (90, 180, 270 градусів) з прискоренням 2D, 3D, і HD повністю забезпечується дисплейним конвеєром. S3 Graphics 4300E повністю сумісний з Windows XP, XPe, CE і драйвери мають WHQL сертифікат для Windows Vista SP1.

Створений торік альянс компаній-виробників напівпровідникової продукції очолюваний IBM, про який ми повідомляли, спільними зусиллями освоїв і впровадив 32-нм техпроцес у масове виробництво, що дозволило кожному з учасників (IBM, Toshiba, AMD, Samsung, Chartered, Infineon та Freescale)  такого співробітництва зменшити витрати. Отже,  коаліція IBM створила перший 32-нм мікропроцесор з використанням технології high-k/metal gate.

Пластина з новими мікропроцесорами

Технологія high-k/metal gate має на увазі заміну діоксиду кремнію при виготовленні електрода затвора транзистора сплавом на основі гафнію, що є гарним діелектриком. Використовувана сьогодні кремнієва технологія вичерпала свій потенціал по зменшенню розмірів транзисторів. Продуктивність нового процесора IBM і Ко на 35% вище, ніж у продукції по 45-нм нормах, а енергоспоживання при роботі на однаковій напрузі нижче на 30-50%.

До речі, корпорація Intel не захотіла брати участь в альянсі, бо вважала, що її власного науково-технічного потенціалу цілком вистачить, щоб самостійно освоїти 32-нм техпроцес і замінити нещодавно випущені в масове виробництво 45-нм процесори. Поки Intel  «гальмує», альянс розраховує вже в третьому кварталі 2008 року запустити 32-нм процесори в продаж, і це може стати непоганим козирем для AMD. Результати досвідів IBM у процесі створення нового процесора, показали, що технологія high-k/metal gate може бути використана при створенні наступного покоління чіпів, які будуть вироблятися по 22-нм техпроцесу. Альянс повен оптимізму і не приховує, що раді працювати один з одним. У планах спільних розробок створення 22-нм технологічного процесу, на який в 2011 році планує перейти корпорація Intel. IBM часто працює в тандемі з іншими компаніями, наприклад, нещодавно в Албанії IBM і AMD створили технологію повномасштабного гравірування мікрочіпу за допомогою дальнього ультрафіолету.

Розроблено новий тип пам'яті «racetrack memory» (пам'ять із біговою доріжкою), що оперує в трьох вимірах. Інженери з IBM створюють прототип на основі нового методу зберігання даних з використанням спінтроніки (spintronics). Дані зберігаються не в клітинках, а в намагнічених U-подібних нанотрубках, які розташовані перпендикулярно поверхні чіпу.

Інформація може записуватися або читатися в основі трубок, що відбувається менше, ніж за одну наносекунду, а на її кінцях зберігаються оперативні дані. Згідно зображенню, бачимо праворуч зчитування (Reading) за допомогою магніторезистивного датчика, а запис (Writing) під дією поля поперечного провідника. При цьому біти, «записані в дротик», можуть переміщатися по ньому вперед та назад під впливом прикладеного електричного струму. Всього в такий нанодротик можуть поміститися тисячі біт. Сама ж мікросхема пам'яті складається з безлічі U-подібних «дротиків», розташованих поруч один з одним, і виконана з пермаллою та має 200 нм у діаметрі. Новинка володіє в 100 разів більшою ємністю в порівнянні із сучасними носіями даних, а запис інформації відбувається в 100 тис. разів швидше.

Технологія дозволяє створювати МР3-плеєри з можливістю зберігання декількох терабайт даних. При цьому ціна не перевищить розумні межі! Звучить, як фантастика, однак, IBM впевнена, що комерційні продукти з використанням спінтроніки можуть з'явитися протягом 10 років. Основна відмінність нового методу від існуючих технологій - замість магнітного заряду для запису інформації використовують спін електронів, новинка не має рухливих частин, як жорсткі диски, і практично не зношується, як флеш-пам’ять. Щоправда, у неї поки є і недоліки - високе нагрівання.

Більш докладний опис технології опублікований у двох випусках журналу Science і на нещодавному офіційному прес-релізі IBM, а тут можна подивитися відеосюжет про новинку.

Вчені з Іспанії трохи змінили майбутнє електроніки, об'єднавши разом молекули фуллерена в «перлові» нитки, внаслідок чого отримали полімер з унікальними електронними властивостями.

Фуллерен

Важливою подією є розробка матеріалу, що складає зі складного набору зв'язаних кілець. Мономер був отриманий шляхом модифікації гетероциклічного з'єднання TTF (tetrathiafulvalene, C6H4S4), в результаті чого вийшла ароматична структура, здатна втримувати фуллерени всередині порожнин і вибудовувати їх у ряди. Довжина отриманих ланцюгів досягала 300 нм, а ширина становить 2 нм. Це в 5 мільйонів разів менше, ніж справжнє перлове намисто.

Самі фуллерени мають чудові електронні властивості, однак реалізувати їх на практиці досить важко, тому їх об'єднання дозволило вирішити дану проблему. Новий полімер поєднує їх у єдиний матеріал, який можна використовувати, наприклад, в органічних сонячних батареях. Крім того, цей електроактивний полімер може виступати як у ролі донора, так і акцептора електронів. Така особливість нової структури досить перспективна.

Переходимо до джерел живлення. Для портативних пристроїв створено декілька робочих прототипів мініатюрних елементів живлення компанією MTI Micro, які дозволяють пристрою працювати у два рази довше, в порівнянні зі звичайними літій-іонними елементами, а час перезарядження займає кілька хвилин.

Зміст даної технології у взаємодії всередині пристрою метанолу і кисню під дією каталізатора, внаслідок цієї реакції виділяється необхідна енергія, а також вуглекислий газ і вода (побічний продукт виробник обіцяє утилізувати). На жаль, ціна таких елементів живлення буде одразу значно вища в порівнянні з електричними батареями.

Що ж, нові технології в комп'ютерному світі є нескінченно поповнюваною і цікавою темою, що постійно розбурхує уяву людей, змушуючи займатися пошуком нового підходу до раціоналізації сучасного життя.

Автор: Анна Смірнова

Основні джерела:
VR-Zone
hwp.ru
IBM
Science
CNews.ru
Тechlabs.ru