В сфері нових технологій. Випуск 9

Чергове розмаїття розробок і подальший розвиток технологій дозволяє досягати високу обчислювальну потужність, збільшити швидкісні параметри мікросхем, ємність пристроїв зберігання даних і т.ін. Розробка незвичайних матеріалів розкриває нові можливості, що дозволяє здійснити недосяжне раніше. Один з перспективних напрямків - розвиток технології об'ємного відео. Так, розроблений зовсім новий полімерний матеріал, за допомогою якого можна за декілька хвилин записувати голограму, отже, переборений ще один технологічний бар'єр, що раніше не дозволяв створити тривимірний голографічний дисплей, дані на якому можуть бути видалені і перезаписані за лічені хвилини.

Трохи розкриємо суть технологічної новинки. Голографічний дисплей складається з тонких полімерних плівок, які покриті прозорим електродом. На цих фоточуттєвих плівках (фоторефрактор) за допомогою спеціального лазера і зовнішнього електричного поля створюється кілька двовимірних зображень, об'єднання яких дозволяє побачити голографічне об’ємне відео. Матеріал витримує сотні циклів запису і стирання зображень. Автором розробки є  німецька компанія SeeReal, що переборола ще один бар'єр, який раніше перешкоджав створенню технології відображення голографічних об’ємних зображень. Справа в тому, що потрібна велика потужність для обробки даних (прорахунок значення кожного пікселя), тобто такий ступінь роздільної здатності, що в 250 тисяч разів перевищує значення в порівнянні з роздільною здатністю звичайного 2D-екрану. З метою рішення цього питання створена Tracked Viewing Window технологія спеціальної системи розподілу навантаження, що дозволяє зменшити загальне число пікселей на прорахунок відео в реальному часі, отже, вимагаючи набагато меншої потужності.

Такий підхід дозволяє нову технологію відображення голографічних тривимірних зображень задіяти у звичайному споживчому пристрої - екрані телевізора, комп'ютерному моніторі. Хоча, розмір дисплея обмежений 10x10 см, але шляхом об'єднання декількох маленьких плівок в одну велику можна досягти більших розмірів, на що теж потрібен час.

Нещодавно ми вели мову про нові розробки, розкривали суть нової технології Microsoft Surface і її вражаючих можливостях і ось вже маємо офіційну заяву виробника про готовність до практичної  масової реалізації даного рішення вже навесні цього року. Нагадаємо, на основі цієї технології створений Тabletop - столик-комп'ютер з сенсорним екраном, докладніше про який можна довідатися з відеосюжету в попередньому матеріалі. Схоже, компанія прискорила темпи, адже глава Microsoft раніше казав про терміни готовності розробки споживчої версії Surface до 2010 р.

Не менше здивувала компанія BiTMICRO, повідомивши, що в продажі з'явиться пристрій ємністю 1,6 Тб - E-Disk Altima Ultra320 SCSI.  Жорсткий диск використовує нові чіпи пам'яті NAND, які передають дані на швидкості порядку 230 Мб/с (аж до 320 Мб/с).

Варто відзначити досягнення інженерів компанії BiTMICRO в розробці пристроїв за технологією багаторівневих клітинок, окрім розказаних нами раніше багатоємних вінчестерів SSD 416 і 832 Гб, цього разу інженери вирішили перевершити самі себе. Новий E-Disk може працювати при температурі від -40 до 85°С і витримає силу навантаження до 1500 G, адже він розроблений відповідно для військових, тому цілісність даних є головним пріоритетом. Про вартість навіть не запитуйте, ми і самі не хотіли б її знати.

В сфері виробництва пристроїв тимчасового зберігання даних цікаво відзначити нову технологію PCR (Phase Change Rewritable storage, PCR), що подвоює ємність пам'яті без збільшення числа клітинок. Розробка дозволила створити компанії Intel у партнерстві з ST Microelectronics фазоінверсійну пам'ять - це енергонезалежна пам'ять, у якій для зберігання інформації використовуються різні фазові стани речовини. Суть технології полягає в тому, що для виготовлення пам'яті використовується особливий композитний матеріал  GST (GeSbTe - халькогенід з германія, сурми і телуру), що при зміні температури, нагрівання під час подачі невеликої напруги, може знаходитися в чотирьох фазових станах (має два додаткових стійких стани), при цьому змінюється електричний опір клітинок пам'яті, дозволяючи зберігати в ній на 2 біти більше даних.

Для зацікавлених відзначимо, що додаткові стани знаходяться між невпорядкованою (аморфною) і впорядкованою (кристалічною) фазами, на відміну від традиційної PRAM-пам'яті, де передбачено тільки два стани клітинки, які представлені як логічні "0" і "1". Нова технологія додає два додаткових стани, що дозволяє подвоїти щільність чіпів фазової пам'яті.

Кількість тепла для нагрівання клітинок контролюється відповідним багаторівневим алгоритмом і мініатюрним нагрівачем, причому розміри відповідають вимогам, що дозволяють новинку зробити комерційно успішним продуктом і масово реалізовувати. Зразок нової пам'яті PRAM за назвою Alverstone, що реалізує нову технологію і виконана по 90-нм техпроцесу,  вдвічі більш ємна (розширений об'єм пам'яті такого ж по площі кристалу) на даний момент вміщає 128 Мбіт (16 Мб), відрізняється високою швидкістю читання/запису, приблизно в 1000 разів більшою, ніж у звичайній флеш-пам'яті, довговічністю і можливістю записувати дані без їх попереднього стирання. Цікаво відзначити, що згідно судженням експертів, кожен новий тип пам'яті подвоює показники пропускної здатності за 3-4 роки, отже, вийти на лідируючі позиції новому типу пам'яті вдається за 2 або 2,5 роки.

Спільна робота над новою виробничою 43-нм технологією дозволила зробити крок на шляху до світлого майбутнього флеш-накопичувачів. Компанія SanDisk завдяки новому техпроцесу подвоїла об'єми пам'яті, не збільшуючи розмір носія. Також компанія спромоглася зробити технологічний прорив, разом з Toshiba, розробивши технологію х3, що дозволить розмістити 3 біти пам'яті в одній клітинці замість 2-х, як раніше. Поставки 16- і 32-гігабайтних чіпів пам'яті з технологією 3-bits-per-cell почнуться в другій половині цього року. Нова технологія дозволить знизити вартість кінцевих продуктів, в тому числі і SSD-накопичувачів.

Розроблено нову технологію для створення самої енергозберігаючої архітектури для мікрочіпів. І вже є нова структура мікросхем для портативної електроніки (мобільних телефонів, MP 3-плеєрів і т.ін.), завдяки якій чіпи можуть бути на порядок ефективніше тих рішень, які використовуються сьогодні, відповідно до представлених зразків дослідницької групи з Массачусетського технологічного інституту.

Поліпшити енергоспоживання вдалося за рахунок зниження робочої напруги чіпу з типового на сьогодні 1 В до всього лише 0,3 В. Клітинки пам'яті і логічні ланцюги мікросхеми були перероблені так, щоб могли функціонувати при втроє меншій напрузі. Нова технологія була успішно випробувана на широко розповсюдженому мікроконтролері TI MSP430.

Одним з ключових елементів нового дизайну є малюсінький трансформатор. За словами розробників, складність полягає в тому, що при більш низькій напрузі різні неоднорідності в чіпі, що виникають внаслідок особливостей технологічного процесу, дуже впливають на якість роботи. Тобто при зменшенні напруги чіп стає нестабільним. Розробникам вдалося вирішити цю проблему, створили перетворювач струму, що забезпечує енергією всі рівні архітектури. Подібні чіпи незабаром можуть бути використані в споживчій електроніці.

У сфері графічних рішень, згідно з останніми даними, незабаром з'явиться підтримка технології CrossFireХ, що не має дотепер офіційних драйверів, які б дозволили коректно об'єднувати роботу чотирьохчіпового дуету з двох Radeon HD 3870 X2, або чотирьох однопроцесорних відеокарт AMD. Випуск Catalyst 8.3 офіційно очікується в середині березня місяця, але ж технологія нового покоління CrossFireХ прийшла до нас ще в листопаді минулого року.

Переходимо до джерел живлення. Нещодавно в світі нанотехнологій створений прозорий сонячний модуль, здатний ефективно перетворювати сонячне світло в струм.

Сонячний модуль складається з наночасток і органічного барвника, що вимагає повної герметизації щоб уникнути руйнування органіки. Позитивною якістю нового сонячного акумулятора є його прозорість і можливість використовувати замість скла на вікнах фасадів будинків, щоправда лише як доповнення до основних джерел живлення, оскільки має занадто малий ККД, всього лише 4%. Для порівняння відзначимо, що на даний момент максимальний ККД типових сонячних панелей не перевищує 20%.  Більш перспективна ще одна розробка групи дослідників - двосторонні гнучкі сонячні панелі з обіцяним ККД до 80%, і можливістю працювати навіть вночі.

Нова технологія припускає створення нанотканини (з великої кількості наноантен, здатних захоплювати інфрачервоне випромінювання). Настільки високе значення ККД планується досягти завдяки впровадженню в центр кожної наноантени мініатюрного конденсатора, але більш докладної інформації не надається. В перспективі досить широка сфера їх застосування.

Вже реалізована на практиці технологія Infinitely Charged, що дозволяє зарядному пристрою бути всередині корпусу, виставляючи назовні лише два контакти під розетку 120 В. Такий підхід дозволяє позбутися від носіння із собою зарядного пристрою. Єдине, що бентежить, так це відсутність інформації про можливість даної технології працювати через 220 В, хоча народні майстри знайдуть шляхи до модернізації пристрою під свої потреби. Винахід можна одразу віднести до ситуації «обробки паровозу напилком для одержання літака».

Серед дріб'язків, приємна новинка на основі відомої технології відтворення звуку, що використовує будь-яку тверду поверхню як резонатор. Створено оригінальну нову акустичну міні-систему. При експлуатації міні-колонок кожен робочий елемент грає свою певну роль, створюючи музичну вібрацію. Це і є основна функціональна відмінність новинки  від інших спікерів.

За допомогою Ritmix SP-700 музику можна не тільки чути, але і відчувати. Спікери, у буквальному значенні слова, відбивають звук від поверхні, на якій вони стоять. Причому, чим більша площа цієї поверхні, тим могутніше звук. Вони сумісні з всіма плеєрами, смартфонами і  ноутбуками, що мають вихід на навушники, і мають скромні габарити 120x76х76 мм. Для більшої зручності у використанні спікер оснащується вбудованим регулятором гучності. Вихідна потужність Ritmix SP-700 становить 30 Вт, діапазон частот 70 - 30 000 Гц, що досить приємно.

Безумовно, в перспективі очікуємо ще не мало цікавого і досить суттєвого в подоланні технічних бар'єрів, але для багатьох новинок при переході від дослідних прототипів до масової комерційної реалізації потрібно чимало часу, що трохи засмучує.

Автор: Анна Смірнова

Основні джерела:
Theinquirer.net
Nextenergynews.com
HardOCP.com
Universal Display
Youtube.com
Igromania.ru
Tech Power Up
HowStuffWorks.com
Cnews.ru