AMD инспирировала новый вид «гонки видеовооружений»

. Он является центральным элементом архитектур как для настольных систем (кодовое название Cartwheel), так и для ноутбуков (Puma). С его появлением понятие «интегрированная графика» в системах начального уровня перестает быть синонимом низкой производительности в графических приложениях. Он обеспечивает качественное воспроизведение видео высокого разрешения и неплохие результаты в 3D-играх. Причем мощность, которую рассеивают 205 млн. транзисторов этой микросхемы, составляет всего 2 Вт, что позволяет создавать не имеющие дополнительных вентиляторов малошумящие системы, пригодные для развлекательных центров жилых комнат. Такой результат достигнут благодаря тому, что впервые НМС был выполнен по 55-нм технологическому процессу.

Новый набор станет настоящим подарком для геймеров всех мастей, использующих ОС Windows Vista, поскольку в полном объеме поддерживает графический интерфейс DirectX 10 (к тому же не забыт и OpenGL). Кстати, требовательные любители игр смогут по мере роста потребностей и возможностей добавлять от одной до четырех дополнительных видеоплат с ГП фирмы ATI, что дает существенные приросты скорости. А особенно понравится он тем, кто будет проигрывать видео высокой четкости. Ведь в этом случае графический процессор освобождает центральный вычислитель для других задач и почти полностью берет на себя обработку данных в форматах MPEG-2, H.264 и VС-1, которые, в частности, применяются для записи изображения в Blu-ray и HD-DVD. В продемонстрированном эксперименте по проигрыванию видео высокой четкости с Blu-ray-диска загруженность ЦП системы с НМС 780G была в несколько раз ниже, чем у аналогичной конфигурации Intel, а качество изображения существенно выше. Цены же упомянутых тестовых системных блоков составляли 288 и 383 долл. соответственно, т. е. также были не в пользу Intel.

А спустя всего две недели после произошедшего на выставке события Intel разослала в СМИ «White papers» с описаниями будущих новаций в архитектуре ее изделий, в том числе и в обещанном «терафлопном» графическом процессоре Larrabee.

Итак, к радости потребителей, новый виток «гонки видеовооружений» запущен. Зрелище обещает быть захватывающим!

Кремниевая фотоника

С увеличением производительности многоядерных процессоров все более высокие требования начинают предъявляться к скорости обмена данными между вычислителем и памятью. И не за горами тот момент, когда ее рост будут сдерживать фундаментальные физические ограничения: скорость передачи электрических сигналов по медным проводникам станет меньше, чем быстродействие процессора. Уже сейчас производительность мощных вычислительных систем зачастую сдерживается обменом данными между процессором и памятью.

Фирма Intel считает, что решить данную проблему поможет переход к передаче информации на этом участке посредством света. Чтобы добиться такого, необходимо в рамках стандартного КМОП-процесса на кремниевой подложке передающей микросхемы создать лазер и модулятор для передачи данных потоком фотонов. На принимающей микросхеме, куда свет приходит через волноводы, нужны мультиплексоры для объединения или разделения световых сигналов, а также демодулятор для обратного преобразования в поток электронов. В обоих случаях требуются электронные схемы для управления этими компонентами и специальные корпуса. Совокупность таких устройств и технологию их создания в Intel стали называть кремниевой фотоникой.

Собственно говоря, в самой постановке задачи и способах ее реализации ничего нового нет, такие работы велись еще 30 лет назад в Советском Союзе в рамках создания оптической ЭВМ. Но об их завершении ничего не известно.

В лаборатории Photonics Technology Lab фирмы Intel, которой руководит заслуженный инженер-исследователь Марио Паниччиа (Mario Paniccia), на практике было доказано, что все компоненты для оптических коммуникаций — лазер, модулятор и демодулятор — можно изготовлять на базе имеющихся производственных технологий. В ходе испытаний эти компоненты продемонстрировали рекордную производительность, обеспечивая скорость передачи данных до 40 Гбит/с. Был показан экспериментальный ПК на базе полностью буферизированной памяти FB-DIMM, на котором загружается и запускается Microsoft Windows. Обмен данными между процессором тестового компьютера и памятью происходил посредством света.

Однако для того чтобы стало возможным создание массовой продукции, еще предстоит научиться интегрировать устройства кремниевой фотоники в стандартные компоненты компьютеров. Но специалисты лаборатории полны оптимизма и рассчитывают, что широкое внедрение такой технологии в производство может начаться уже в 2010 г.

Австралия зовет в мир Gi-Fi

По информации, полученной от NICTA (National Information Communication Technology Australia, Национальный исследовательский институт Австралии в области информационных и коммуникационных технологий), группе, состоящей из десяти аспирантов Мельбурнского университета и возглавляемой профессором Стэном Скафидасом (Stan Skafidas), впервые в мире удалось создать на одном кристалле, который произведен в рамках КМОП-технологического процесса, трансивер (приемо-передатчик), работающий на частоте 60 ГГц! Ранее никому не удавалось заставить функционировать такие микросхемы на частотах выше 10 ГГц.

Данное устройство позволяет без посредства кабелей обмениваться информацией со скоростью до 5 Гбит/с на расстоянии до 10 м, что в 10 раз быстрее, чем Wi-Fi, и во столько же раз дешевле. Это достижение создает базу для воплощения в жизнь мечты о полностью беспроводном офисе или, например, о реализации передачи в течение нескольких секунд содержимого диска с видеофильмом в высоком разрешении от информационного киоска на КПК. По аналогии с тем, как была названа технология Wi-Fi, новая технология, позволяющая организовывать гигабитную беспроводную сеть, стала именоваться Gi-Fi.

Работы проводились в сотрудничестве с лидерами ИТ-индустрии. Был использован 130-нм технологический процесс создания КМОП-микросхем, разработанный IBM. Кроме того, в проекте участвовали такие компании, как Agilent, Anritsu, Ansoft, Cadence, Synopsys и SUSS Micro Tec. Стоимость разработки составила 45 млн. австралийских долларов.

Традиционно беспроводные телекоммуникационные сети используют регулируемый диапазон частот от 2 до 30 ГГц. На самом же деле в Европе, США и Японии в основном задействована полоса частот до 5 ГГц. Для нового вида связи была выбрана нелицензируемая полоса частот миллиметрового диапазона 57 — 64 ГГц. Столь широкая полоса спектра в 7 ГГц и позволяет передать до 5 Гбит/с.

Чтобы проводить работы по созданию протоколов передачи данных в области 60 ГГц, институт IEEE собрал специальную группу персональных беспроводных сетей (WPAN, Wireless Personal Area Network), которая занимается вопросами реализации стандарта IEEE 802.15.3.

Берите пример с природы

Во время прошедшего на выставке CeBIT представления процессоров Shanghai и Deneb, выполненных по 45-нм технологии, фирма AMD объявила о том, что в результате исследований, проведенных совместно с IBM, впервые в мире была выпущена работоспособная интегральная схема, изготовленная с помощью экстремальной ультрафиолетовой литографии (EUV, Extreme Ultra-Violet). Причем, в отличие от предыдущих попыток применения такого метода, когда посредством его экспонировались лишь небольшие участки топологии микросхемы, на этот раз создавалось полное изображение самого критичного слоя металлизации размерами 22´33 мм. Это осуществлялось на экспериментальной установке в подразделении IBM, находящемся недалеко от Нью-Йорка, в то время как все остальные этапы производства процессоров выполнялись на серийной фабрике AMD Fab 36 в г. Дрезден, Германия.

В экстремальной ультрафиолетовой литографии используется излучение с длиной волны 13,5 нм, что представляет собой большой шаг вперед по сравнению с применяемым сейчас для экспонирования 193-нм светом. Это позволяет надеяться, что намеченное на 2016 г. уменьшение технологической нормы при изготовлении интегральных схем до 22 нм будет достигнуто. Осталось лишь доказать возможность использования нового метода при генерации топологии других слоев, критичных к минимальным размерам.

Однако оказалось, что потенциал обычной, применяемой в настоящее время литографии далеко не исчерпан. Было предложено, по аналогии со строением глаза, заменить жидкостью воздушную прослойку между линзой, через которую проходит экспонирующий свет, и фоточувствительным слоем, нанесенным на подложку. Такой нехитрый ход позволил сразу увеличить разрешение на 30 — 40%!

Специалисты не исключают, что, совершенствуя этот метод, получивший название иммерсионной (погружной) литографии, удастся достичь минимальных размеров в 22 и даже 16 нм.

А.О.

Давайте удивляться!

В то время, когда россияне отдыхали от празднования Нового года, в Лас-Вегасе проходила выставка бытовой электроники Consumer Electronics Show (CES). Традиционно на ней демонстрируются свежие продукты для отдыха и развлечений.

Прощай, Билли!

Пожалуй, самым запоминающимся стало выступление главы Microsoft. Вечно молодой Гейтс традиционно рассказывал сказки о том, что было, есть и будет, пообещал много завлекательного в будущем и, «в пенсию входя», благословил человечество, кое и дальше должно пребывать под сенью нашего всего Microsoft.

Что касается новых технологий, то наиболее интересными, на наш взгляд, являются следующие.

ТВ-новинки

Компания Mitsubishi Digital Electronics показала лазерный телевизор (Laser TV). В нем изображение формируется посредством трех лазерных лучей: красного, зеленого и синего. Их источник находится в нижней части устройства, а распределяются они по экрану с помощью обратной проекции. В отличие от современных панелей HDTV, способных отображать менее 40% видимого спектра, лазерные лучи могут формировать на экране картинку с использованием до 80% видимого цветового спектра. Недостаток Laser TV — большая, чем у ЖК- и плазменных панелей, толщина. А вот энергопотребление и время отклика у него меньше. На CES был представлен предсерийный образец Laser TV с диагональю 65 дюймов. В рознице подобные панели ожидаются уже в текущем году. Цена на них может достигать нескольких тысяч долларов.

Мало кто обращал внимание на стенд компании Foveon. Ее революционная технология изготовления светочувствительных матриц Х3, хотя и применяется в линейке цифровых фотоаппаратов Fujifilm, все еще далека от того идеала, который обещали. А вот на CES компания показала очень интересный проект. Маленький тусклый квадратик, переливающийся разными цветами, обещает новый прорыв, но теперь уже в области дисплеев. В этой разработке Foveon буквально перевернула свою технологию Х3 с ног на голову — дисплей теперь будет состоять из трех пластин с люминофором, ответственных за формирование красного, зеленого и синего цветов.

Четвертый слой — слой полупроводниковых лазеров, излучение которых невидимо для глаза. Энергии импульса такого лазера недостаточно для того, чтобы возбудить излучение цветового слоя. Но если подать на него добавочное напряжение, то та точка, на которую попадает луч лазера, в течение определенного времени будет светиться (эффект инерции люминофора)! Задавая разную мощность импульсов, можно добиться формирования на выходе любого цвета. Детали Foveon, естественно, не раскрывает, но показанный работающий прототип размером примерно 1×1,5 см, вероятно, сулит в недалеком будущем новые дисплеи с потрясающим качеством изображения!

Раз, два… кто больше?

Также CES-2008 можно назвать (правда, с некоторой натяжкой) местом первой публичной демонстрации платформы Intel для энтузиастов, имеющей кодовое название Skulltrail. Напомним, что с помощью данной платформы можно объединить четыре видеоплаты и два четырехъ-ядерных процессора. Демонстрационная система, раскрывающая возможности платформы, была собрана на базе настольного ПК компании Alienware. В нем использовались два процессора Intel Core 2 Extreme, изготовленных по 45-нм технологии и разогнанных до частоты 4 ГГц, а также две видеоплаты NVIDIA GeForce 8800 GTX, работающие в режиме SLI. Cистемная плата Intel D5400XS, являющаяся сердцем платформы Skulltrail, анонсирована в феврале. Она будет иметь сложный десятислойный дизайн и выйдет ограниченным тиражом (2000 штук). Ее ориентировочная цена составит 600 долл., что не так много, если учесть стоимость остальных компонентов платформы.

И швец, и жнец, и на PlayStation игрец

Logitech представила портативную беспроводную клавиатуру diNovo Mini. Это устройство можно использовать как пульт ДУ для домашнего кинотеатра, построенного на базе ПК, а также применять для управления приставкой Sony PlayStation 3. Его ориентировочная цена — 150 долл. А еще на этой клавиатуре есть кнопки для управления кофемашиной и микроволновкой — с загрузкой рецептов прямо из Сети и передачей отчета о калорийности пищи через Интернет семейному диетологу.

Е.Т., А.Г.

По материалам из Интернета

Купить номер с этой статьей в PDF
570