Intel Developer Forum 2006:
день нулевой, будущее мобильных устройств


и объявление нескольких новых сетевых технологий

Будущее и исследования в области мобильных устройств представил во время нулевого дня IDF Кевин Кан (Kevin Kahn), директор Intel Communication Technology Lab.

Применение мобильных технологий в различных регионах мира имеет свои особенности, поэтому для лучшей адаптации (а значит, и лучших продаж) своих технологий к тем или иным регионам Intel проводит так называемые этнографические исследования.

В целом же будущее мобильных устройств может быть описано следующими категориями: повсеместный доступ в любом месте и в любое время, легкость, надежность и безопасность подключения.

Как Intel собирается добиться этого? Используются различные технологии оптимизации систем приема-передачи. Примеры направлений оптимизации: энергетически эффективные платформы, КМОП-радио, исследования антенн, маломощные радиосистемы, MIMO (см. ниже).

Антенны — это сейчас большой вопрос и проблема, поскольку нужны как можно меньшие по габаритам антенны с как можно большей эффективностью, легко реконфигурируемые и многодиапазонные. И совместимые с текущей кремниевой технологией производства кристаллов.

Улучшение сетевых возможностей ведется по пяти основным направлениям: увеличение диапазона (range), расширение полосы пропускания, легкий роуминг, больше безопасности и прямое обращение (seamless access). Четыре ключевых технологии беспроводной связи, развиваемых сейчас в исследованиях Intel — это стандарты 802.16e, 802.21, 802.11n и Wireless USB (они сейчас на стадии разработки и внедрения). Однако здесь еще существуют проблемы согласования спектров частот в ряде стран.

Три главных направления исследований сейчас здесь — это прямое обращение (seamless access), КМОП-радио и «Slicing by Eight» (расщепление на 8). Суть последнего заключается в следующем. При сетевых обменах необходимо быть уверенным в целостности данных. Сейчас это обеспечивается при помощи CRC-контроля. При этом существенно снижается количество ошибок в данных, однако генерация CRC расходует очень большое количество процессорных циклов, что снижает производительность систем. То есть CRC — это узкое место современных сетевых систем. Например, в Intel провели много анализов серверных систем и нашли, что CRC сильно снижает производительность систем с iSCSI.

C целью устранить эти недостатки была разработана новая техника «Slicing By Eight». Этот алгоритм (сокращенно называемый SB8) обеспечивает трехкратное ускорение CRC и ряд других преимуществ (например, он расходует в среднем 2,2 цикла CPU вместо 7 для традиционного алгоритма Sarwate).

Его спецификации доступны на сайте sourceforge.net, исходные коды распространяются на свободной основе и используются другими игроками рынка, например, MS.

Прямое обращение (seamless access) разработано специально для ускорения связи и использует соединение end-to-end. Этот способ посетители IDF уже могут попробовать во время Форума, он работает по следующей схеме:

Эта объявляемая на IDF новая система является плодом пятилетних исследований, поддерживает Wi-Fi и 3G SIM, и уже начала апробацию в различных регионах мира (Сингапур, Стокгольм, Женева, Лондон, Сан-Франциско). Она послужит прототипом для будущих систем с WiMAX.

Эволюция радио сейчас происходит по пути объединения в одном устройстве систем нескольких стандартов — например, WPAN, WLAN и WWAN. Сейчас у Intel уже есть кристалл, объединяющий в себе WLAN и WWAN, но для более универсальных систем необходимо создать многоантенную конфигурацию с повторным использованием спектра.

Около года назад Intel на одной из профильных конференций демонстрировала кристалл CMOS MIMO (много входов и выходов) и сейчас корпорация готова представить свое новое достижение:

Новая 2x2 MIMO-система на кристалле использует многоантенную конфигурацию для улучшения производительности, что позволило поднять полосу пропускания до 108 Мбит/с без использования дополнительного спектра частот и уменьшить кросстолк. Для производства этого кристалла используется 90-нм технология, система состоит из двух радио — двух передатчиков и двух приемников на одном кристалле.

В будущем же ожидаются радио еще более удобные для размещения на кристалле кремния. Таким образом, три основных недавних достижения в исследованиях Intel в области технологий связи — это Seamless Access, SB8 и новый радиочип 2x2 MIMO.

 

Tech-a-Palooza

В рамках краткого знакомства с основными новостями в различных областях разработок Intel во время нулевого дня IDF были затронуты следующие стандарты и инициативы:

  • UDI
  • HomePlug
  • Certified Wireless USB
  • UWB
  • 802.21
  • ONFI
  • CE-ATA

А также исследования Intel по темам:

  • Wireless Identification and Sensing Platform (WISP)
  • Rural Connectivity Platform (RCP)
  • Distributed Communication

Кратко пробежимся по наиболее запомнившимся моментам.

 

1. Unified Display Interface (UDI)

В первом из выступлений было рассказано о новом универсальном стандарте для видеоинтерфейсов, пригодном для применения не только в компьютерной технике, но и в более широком спектре продуктов. Развиваемый стандарт, получивший название Unified Display Interface (UDI) имеет цель заменить устаревший VGA-стандарт для дисплеев.

Индустрия уже не раз предпринимала попытки заменить устаревший интерфейс VGA — например, используемый сейчас DVI. Однако эти попытки пока не привели к созданию видеоинтерфейса, удовлетворяющего постоянно растущим потребностям индустрии. UDI представляет собой следующее поколение видеоинтерфейса, что позволяет быть уверенным в его успешном будущем. В частности, заявлена совместимость UDI с интерфейсами DVI и HDMI.

В декабре 2005 UDI впервые проанонсировали и запустили программу разработки спецификаций, многие ведущие игроки рынка уже присоединились к этой инициативе. Среди основных промоутеров нового интерфейса — Apple, Intel, LG Electronics, National Semiconductors. Спецификации UDI 1.0 ожидаются во втором квартале этого года.

В рамках нулевого дня IDF впервые были продемонстрированы кабели для нового интерфейса UDI производства Foxconn.

Заметим, в частности, что разъемы UDI значительно компактнее, чем у текущих VGA и DVI, и содержат меньше контактов, хотя и шире по функциональности.

Прототипы кабелей UDI вызвали определенный ажиотаж среди фотографирующих журналистов, которые в попытках запечатлеть новинку фактически сорвали выступление следующего докладчика. :)

Зачем необходим интерфейс UDI? Дело в том, что ПК имеют ряд различных требований, видеоконтенту требуется лицензирование программ, PC-monitor и многое другое. Интерфейс HDMI, например, еще обеспечивает передачу аудио, что для мультимедиа тоже необходимо, чтобы не использовать отдельный кабель (в этом смысле UDI выступает как упрощение HDMI для недорогих систем). Кроме того, UDI имеет унифицированный интерфейс для сетевых компьютеров, он имеет меньшее количество контактов, более надежен в соединении и компактен. Пока что рано в деталях говорить об устройстве UDI — спецификации уточняются и уже скоро будут доступны.

 

2. HomePlug Alliance

Об этом Intel уже рассказывала на прошлом IDF. Суть системы — организация компьютерной сети по бытовой сети электропитания при помощи специальных адаптеров. С прошлого IDF здесь появились новые скорости и стандарты. Количество членов альянса HomePlug за последние полгода возросло с 43 до 65, продано уже 4,5 миллионов контроллеров для этой системы и планируемый рост составляет более миллиона штук в квартал. Сейчас ведется разработка новой версии этого стандарта — HomePlug AV, позволяющей передавать данные со скоростью до 200 Мбит/с (у HomePlug 1.0 — всего 14 Мбит/с). Новые спецификации будут закончены в третьем квартале этого года. Чипсеты для HomePlug AV уже доступны членам Альянса.

Интерес Intel во всем это деле в том (сама они чипов для HomePlug не делает), что можно объединить кучу устройств вместе в доме — для концепции Digital Home. Сделать различный приборы лучше совместимыми друг с другом. Например, Intel сейчас набирает людей для того, чтобы продукты с такими возможностями быстрее вышли на рынок.

 

3. Certified Wireless USB и WUB

Устройства для Wireless USB Intel уже неоднократно демонстрировала на прошлых IDF. Так в чем же их отличия от Certified Wireless USB? Разница между сертифицированной и «несертифицированной» WUSB в том, что прошлая WUSB — это просто USB 2.0, оснащенный беспроводным интерфейсом. При этом система несет в себе недостатки проводного протокола USB 2.0 и плохо адаптирована для беспроводной связи. Certified Wireless USB как раз специально оптимизирована именно для беспроводной передачи данных на скорости 110 Мбит/с (для расстояния 3 м).

Проанонсировано завершение спецификаций по Certified WUSB 1.0. Intel завершит силикон С-WUSB во втором квартале этого года. С-WUSB должна выйти на рынок значительно быстрее, чем в свое время USB-варианты: компания извлекла уроки из прошлого, когда USB 1.1 и 2.0 завоевывали рынок очень долго.

Краткие новости по UltraWideband (UWB) представлены на следующем слайде.

 

4. Стандарт 802.21 — Media Independent Handover Services

Этот стандарт (см. также www.ieee802.org/21) призван оптимизировать взаимодействие между разными категориями устройств: Wi-Fi , WiMAX и сотовой связью. Появление его ожидается в 2007. И в конце концов 802.21 заменит все три стандарта в один общий для всех устройств.

 

5. ONFI и CE-ATA

Сначала — об инициативе нового интерфейса ONFI (Open NAND Flash Intlerface) для NAND флэш-памяти. Это не новый стандарт памяти, а новый интерфейс для этого стандарта памяти. Некоторые категории этой памяти сложно разрабатывать из-за проблем с размещением. Для разработки новых типов этой памяти требуется более сбалансированный подход. Рабочая группа по ONFI будет окончательно сформирована где-то после IDF на Тайване этой весной.

Что же касается нового интерфейса CE-ATA для компактных устройств хранения данных, то спецификации версии 1.0 были опубликованы спустя 6 месяцев после первого упоминания на IDF Fall 2004. И продукты с поддержкой CE-ATA уже представляются на шоу в рамках этого IDF.

 

6. Distributed Communication

Эта тема касается взаимодействия независимых беспроводных приборов, объединенных в сеть. Когда мы добавляем все больше беспроводных приборов в сеть, мы можем наблюдать постепенную деградацию производительности сети, и в какой-то момент она может почти «встать». Ухудшается при этом и качество обслуживания (QoS). Решение этого вопроса кроется в использовании разных каналов для связи — Multi-hop Relay.

Второй путь решения — это Ensemble Relay: кластеры приборов от виртуальной MIMO, одновременная передача кодированных PHY-пакетов.


Продолжение следует.



Дополнительно

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.