В сфері нових технологій. Випуск 2

В цьому матеріалі пропонуємо узагальнити цікаві моменти нашого техно-життя, які на сьогоднішній день вже здійснилися, надаючи нам нові можливості, нові технологічні підходи до реалізації і оптимізації бажаного. Надавши деякі «риси людськості залізним новинкам», почнемо з «обличчя» - пристроїв відображення інформації.

На основі нової технології PDLC (phase dispersed liquid crystals) - дисперговані рідким кристалом полімери (звішені елементи), компанія Fuji Xerox розробила і запропонувала електронний папір на Токійському Міжнародному Форумі, який наділений пам'яттю (збереження і перезапису вмісту) з високими характеристиками яскравості, контрастності і глибини кольору незалежно від кута огляду і зовнішнього освітлення. Електронний папір відбиває світло, як звичайний друкований аркуш.

«Екран» кольорового електронного паперу заснований на технології відображення інформації, розробленої для імітації звичайного чорнила на папері. На відміну від традиційних рідкокристалічних плоских дисплеїв, у яких використовується просвіт матриці для формування зображення, електронний папір формує зображення у відбитому світлі, як звичайний папір і може показувати текст і графіку безмежно довго, не потребуючи живлення і дозволяючи змінювати зображення надалі. У той же час, крапки зображення стабільні, тобто не змінюють колір при відсутності постійної напруги.

Суть PDLC технології у використанні мікрокапсул (сфер), які заповнені пофарбованим вмістом (червоний, зелений і синій) і містять негативно і позитивно заряджені частки, орієнтація яких у сферах різна при відсутності електричного поля (у таких умовах світло розсіюється). Безліч крапок розбиті на тріади з трьох стандартних кольорів. Яким боком повернеться сфера, визначає полярність напруги, що подається на кожну пару електродів, надаючи, таким чином, колір крапки.

Використання мікрокапсул (сфер) дозволило зробити дисплеї гнучкими, хоча і не настільки як звичайний папір, з можливістю повертати первісну форму після вигину, дуже легкими, надійними, заощадливими до споживаної енергії, оскільки вона витрачається тільки на зміну стану екрану (при зміні зображення).

Запропонований компанією Fuji Xerox розмір «екрану» кольорового електронного паперу становить 105 х 148 мм (А6), його товщина всього 0,4 мм, вага 10,4г. Незабаром очікуються пристрої розміром А4.

Не менше приділяють увагу цьому напрямку дисплеєбудування корпорації Phillips і Sony, які внесли вклад у впровадження і популяризацію гнучких дисплеїв. Шляхи впровадження даної технології дуже широкі не тільки за рахунок фінансування великими компаніями, а також за рахунок того, що новинка володіє широким температурним діапазоном. Компанія Samsung відзначила, що до 2012 року відбудеться повне впровадження гнучких дисплеїв у всі сфери.

Не відстає і практична реалізація нової технології OLED. На цьому тижні в Німеччині відкритий завод (перший у Європі) по виробництву OLED-дисплеїв (технологію ми розглядали в попередньому матеріалі) і органічних сонячних елементів (їх розглянемо пізніше). Таке нове підприємство, COMEDD-Центр, має створити конкуренцію в цій сфері для Кореї, Японії і США, що тільки позитивно впливає на зниження вартості кінцевого продукту для реалізації в маси.

На відміну від людей, нашим улюбленим ПК амнезія не страшна, оскільки будь-який недолік пам'яті можна компенсувати та модифікувати. Не менш цікаві нові розробки в пристроях тимчасового зберігання даних – створена нова найшвидша мікросхема магніторезистивної пам'яті MRAM, мікросхема стандарту GDDR5, а також розкриємо секрет своєрідного способу паралелізму, що теж збільшує швидкість передачі даних.

І так, клітинка магніторезистивної пам'яті новинки містить два транзистори, використовує нову схему керування пам'яттю та магнітний тунельний перехід,. Сама ж MRAM-пам'ять приваблива високою робочою частотою, що становить 250 МГц, швидким часом виводу даних, рівним всього 3,7 нс, ємністю 1 Мбіт, енергонезалежністю і підтримкою SRAM стандартів.

Останній пункт досить перспективний, оскільки з'являється можливість інтеграції в LSI-мікросхеми (також у центральні процесори) як заміна SRAM-пам'яті, що зробить їх більш продуктивними і зменшить енергоспоживання.

До пам'яті майбутнього належить GDDR5 від компанії Samsung. GDDR5 полягає у використанні більшої кількості елементарних блоків (32 блока об'ємом по 16 Мбіт), що зберігають 512 Мбіт, з пропускною здатністю до 24 Гбайт/с, невисокою робочою напругою мікросхем -1,5 Вольт, отже, зниженню споживаної потужності пристроїв на 20%. Варто відзначити, що пропускна здатність аналогічних GDDR5-чипів компанії Hynix становить 20 Гбайт/с.

А ось компанія Rambus вже оголосила про створення Terabyte Bandwidth Initiative - це використання паралелізму, при якому контролер пам'яті приєднаний до 16 модулів DRAM. Кожен з них має пропускну здатність в 16 Гб/сек і обробляє 4 байти за 1 цикл. При цьому, на відміну від традиційного DDR, ми тут маємо 32х швидкість передачі даних. Таким чином, досяжна пропускна здатність в 1 Тбіт/с, причому Rambus вже планує її повноцінне впровадження в домашні ПК протягом наступних двох років.

Схоже, що нові мікросхеми створять «майбутнє» відеокарт. Новинки дозволять використовувати нові методи і прийоми вимальовування зображення на екрані (складні призматичні моделі), напівпрозорі або прозорі об'єкти 3D, що рухаються, включаючи недосяжний на даний момент 3D-прорахунок ходу променів, і різні складні сцени. Масове виробництво нових мікросхем пам'яті планується компаніями Quimonda, Samsung, Hynix Semiconductor, Rambus і NEC в першій половині 2008 року. Безумовно, потрібен час для розробки рішень під нові типи пам'яті, зразки яких вже у розпорядженні NVIDIA і ATI.

В сфері виробництва центральних процесорів також чимало нового у зв'язку з переходом на 45-нм техроцес, докладніше про який можна прочитати ось тут. Компанія Intel продовжує розширювати асортименти продукції, випускаючи продуктивні новинки - 45-нм процесори Core 2 Quad T9500 2.6 ГГц ($530), T9300 2.5 ГГц ($316) і потужний X9000 2.8 ГГц ($851) з об'ємом 6-МБ кешу L2 у всіх новинок. Крім того, планується випустити додатково процесори T8300 2.4 ГГц ($241) і T8100 2.1 ГГц ($209), але з меншим 3 МБ об'ємом кешу L2, що очікується вже в січні 2008 р. А також з метою заміщення сімейства Intel E4000 буде випущена нова серія процесорів Core 2 Duo E5000, яку можна буде знайти на ринку у квітні 2008 р. Оптова ціна очікується $133 за штуку в партіях по1000 процесорів, хоча специфікації поки невідомі.

Менш райдужне положення в компанії AMD, яка зараз має деякі складнощі, виправляючи свої помилки. Остання складність виникла з новими Phenom і Opteron: у зв'язку з особливістю реалізації буфера швидкого перетворення адреси (Translation Lookaside Buffer) кешу третього рівня при повному завантаженні ядер відбувається зависання комп'ютера. У зв'язку з чим, перенесений анонс Phenom X4 9700 і припинено постачання чіпів Barcelona для серверних систем. AMD спробувала швидко вирішити проблему шляхом відновлення BIOS, але з'ясувалося, що після цього продуктивність процесорів значно знижується.

В наслідок, затримка продукції на весь перший квартал 2008 р, наприкінці якого виправлені версії будуть мати назву Phenom 9550 і Phenom 9650. Але все-таки компанія AMD не втрачає надії на запланований наприкінці 2008 року перехід виробництва всіх чотириядерних процесорів з 65-нм на 45-нм новий технологічний процес, незважаючи на значні фінансові втрати через попередні помилки. Побачать світ чотириядерні моделі "Deneb" з кеш-пам'яттю третього рівня і "Propus" з кеш-пам'яттю другого рівня, перша 45-нм триядерна модель "Heka", у двох варіантах: з L3-кешем і без нього.

Враховуючи потреби у переході на більш компактні і дешеві ядра, «не виснажується» думка інженера щодо оптимізації графічного ядра, які зараз виходять шляхом "склеювання" кристалів в одній упаковці. Інженери IBM удосконалювали цей підхід, запропонувавши з'єднувати ядра і процесори не електричними провідниками, а оптичними хвилеводами, що дає можливість зменшити їх у розмірах, з більшою в 100 разів швидкістю обробляти інформацію та знизити споживання енергії в 10 разів.

Новий технологічний підхід полягає в зміні способу передачі інформації між двома обчислювальними ядрами: замість передачі електричних імпульсів по металевим проводам використовується конвертування електричних сигналів у пульсацію світла. Мініатюрний кремнієвий електрооптичний модулятор Mach-Zehnder (виконує роль затвору) містить кремнієвий нанофотонний хвилевід (провідник) і лазерний промінь, який або пропускається, або закривається, формуючи логічні 1 і 0. Кремнієвий нанохвилевід, залежно від змісту вхідного потоку даних, конвертуючи сигнал у пульсацію світла, підвищує смугу пропущення між ядрами в 100 разів і більше, на відміну від передачі даних по мідним проводам, крім того, знижуючи енергоспоживання. Отже, нова технологія дозволяє поєднувати сотні і тисячі ядер, формуючи в одному кристалі, і не вимагаючи громіздкої системи охолодження, оскільки енергоспоживання мінімальне як і тепло, що виділяється, при високій продуктивності мікросхем.

Все-таки кращим винаходом є WildCharger бездротовий зарядний пристрій, що отримав нещодавно навіть міжнародний приз як краща інновація International Consumer Electronics Show 2008 Best of Innovations Award. WildCharger - це пристрій з потужністю15 Вт, що складається з основи зі смужками контактів (у вигляді ковдри) і адаптерів для окремих моделей пристроїв, які заряджаються.

Контакти адаптера стикаються з його поверхнею, створюючи замкнуте електричне коло. На одній основі зараз можна підзарядити до п'яти пристроїв одночасно, і на даний момент WildCharger може підтримувати телефони Motorola RAZR, у корпус яких виробник вже включив адаптери.

Варто звернути увагу і на появу нового зарядного пристрою-передавача Powercast, що може заряджати пристрої на відстані до одного метра, і перебуваючи в зоні дії, ваш пристрій завжди буде заряджений, а поза зоною буде мати індикацію повного заряду. Звичайно, зі збільшенням відстані ефективність системи слабшає. Powercast вимагає одного, щоб ваш пристрій теж мав адаптер (малюсінький приймач енергії).

Не менш цікаві нові реалізації технології зв'язку UltraWide Band, які позбавляють техніку від проводів. Привертає увагу UWB док-станція від Toshiba Wireless USB, яка у зоні своєї дії автоматично дозволяє працювати всім портам на вашому ноутбуці (звукові, відео, USB і мережні порти) і дає можливість користуватися будь-якими периферійними пристроями з вашого «робочого коника» (до метра). Це може бути принтер, сканер, цифрова камера, монітор, колонки, клавіатура, миша, але за умови, що вони підключені до доки-станції. Досить приємне відчуття мобільності і «рятування» вашого ПК від різних незручних проводів. Поки для прикладу компанія Toshiba реалізувала підтримку технології в планшетному комп'ютері Portege R400, але незабаром вона буде реалізована і в інших моделях. Безумовно, непокоїть необхідність оснащувати використовувані пристрої адаптерами. Компанія Philips на основі тієї ж технології UWB запропонувала альтернативу, розробивши HDMI-Адаптер SWW1800 з радіусом дії до 8 метрів.

Найпривабливіше в ньому те, що дозволяє переглядати на телевізорі медіафайли, що знаходяться на комп'ютері за стіною, не вимагаючи обережно просвердлювати в ній отвір для проводів, щоб не зіпсувати плінтуси, або оснащувати всі пристрої адаптерами. Крім того, сигнал не піддається стисненню, тому не буде різниці в зображенні порівняно з методом передачі при кабельному підключенні. Приємно здивувала і компанія Artimi, продемонструвавши систему, яка дозволяє відправляти зображення з фотокамери одразу на принтер і може передати 1 Гб фотознімків за 30 сек. Безумовно, наступний крок за виробниками фотокамер, які не повинні поскупитися і, підхопивши перспективи бути першими, впровадивши цю технологію безпосередньо в камери. Відповідно до інформації закордонних колег, очікуються новинки вже в першій половині 2008 року. Схоже, що в новому році ми будемо з вами втішатися великою кількістю новинок вже в практичному, а не описовому вигляді.

Автор: Анна Смірнова

Обговорити на форумі>>>