Intel Developer Forum 2007, Пекин


Нулевой день. Разработки Intel в Китае и не только

 

17 апреля 2007 года в Пекине, столице Китайской Народной Республики, стартовал первый в этом году Форум Intel для разработчиков — Intel Developer Forum или IDF. На станицах нашего сайта мы стараемся регулярно освещать события, происходящие в рамках IDF в США и России, однако в этом году весенний американский форум впервые за много лет не состоялся, поэтому многие ключевые события и анонсы предстоят в рамках пекинского IDF, на котором, в составе российской делегации, удалось побывать и нашему корреспонденту.

Как повелось в течение последних нескольких лет, официальному IDF, который в этом году проходит два дня в Пекине (17 и 18 апреля) и является первым настолько крупным и представительным IDF в Китае за всю историю своего существования, предшествовал день «нулевой», в рамках которого ведущие специалисты Intel делились с аналитиками и журналистами теми «секретами» своих перспективных исследований и разработок, о которых корпорация обычно рассказывает очень неохотно. Вместе с тем, взгляд на «будущее индустрии» через призму видения инженеров ведущей полупроводниковой корпорации, способен пролить свет на многое.

Открыл так называемый нулевой день для аналитиков и прессы Джастин Раттнер, директор Intel по технологиям. Он подчеркнул, что за последние несколько лет Intel получила много весомых наград от таких журналов и сообществ как Nature, Scientific American, Technology Review, IEEE и многих других. А успех на рынке способствует здоровому консерватизму, отказу от рисковых начинаний, сопротивлению переменам. И в этих условиях роль R&D-подразделений Intel как раз заключается в том, чтобы будоражить умы руководителей корпорации «рисковыми» начинаниями — в согласии с утверждением Эндрю Гроува, что «выживают только параноики».

В центрах исследований Intel разрабатываются высоко рисковые и инновационные проекты, благодаря которым Intel, в конечном итоге, и имеет архитектурное и технологическое лидерство. Корпорация объединяет усилия многих исследовательских групп по всему миру, включая академическую науку, создает им предпочтительные условия для работы в области технологий. В результате чего и рождаются инновационные продукты для рынка. В частности, у Intel сейчас три лаборатории в университетах Вашингтона, Беркли и Карнеги Меллон. Совместные исследования ведутся с DARPA, UCSB и университетом Tsinghua в Китае. Например, здесь большие инвестиции идут в области кремниевой фотоники. Г-н Раттнер напомнил, что некоторые недавние исследования сегодня являются готовыми платформами на рынке — vPro, Centrino Duo, Viiv.

Но многие из показанных на этом слайде направлений до сих пор активно исследуются. Например, некоторые методологии в области Digital Health разрабатываются и в Китае. Используются этнографические исследования для создания продуктов для локальных рынков. Пример — известный «китайский ПК». Здесь большое значение имеют разработки в области промышленных стандартов, которые ведутся Intel совместно с правительствами и организациями многих стран. Некоторые технологии ближайшего будущего представлены на слайде. Память и устройства хранения данных, беспроводная связь, новые классы платформ, энергетическая эффективность, вычисления масштаба Тера — только некоторые из ключевых направлений нынешних исследований Intel. Новые запросы и требования — это 10-ти кратное снижение мощности и рост производительности.

 

Intel в Китае

О некоторых исследованиях Intel рассказали и руководители локальных южно-азиатских подразделений Intel. Г-н Wen Hann Wang, Вице-президент и генеральный менеджер Software and Solution Group, Intel Asia Pacific, сделал обзор по исследованиям и разработкам продуктов в Intel China. Исследовательский центр Intel в Китае был создан в 2005 году около Шанхая на базе существующего с 1993 года Software-подразделения Intel.

Сперва перед ним стояли цели локального аутсорсинга, но затем в этом центре стали разрабатываться технологии для локального рынка, и позднее центр стал участвовать в глобальной программе разработок Intel. Например, Intel iPAT — Intel Platform Management Solution для местных кафе, учебных классов и аудиторий, локальная клавиатура и другое. Ряд разработок Intel в Китае представлен на слайде. Это компиляторы и инструменты, ПО, мобилити-продукты, оптимизация производительности, полный дизайн мобильной платформы, см. слайд, и прочее. Intel активно сотрудничает с правительством Китая и системой образования для обучения студентов и создания локальных исследовательских групп. Intel China кооперируется с MII для создания местных возможностей с использованием UEFI BIOS и Framework.

Продолжил тему китайской специфики разработок Intel г-н John Du, генеральный менеджер Intel China Research Center. Центр исследований Intel в Китае был создан в 1998 году и насчитывает более 80 сотрудников.

Одна из миссий этого центра — разработки в области Tera-Scale Computing.

Здесь рассматриваются не только архитектурные аспекты будущих систем и мультимедиа-приложений, но и анализируются языки программирования — какой язык лучше использовать для мультипотоковых вычислений.

В этом центре проводятся исследования в области эволюции мобильных систем связи. В рамках Форума были приведены некоторые примеры исследований Центра (см. слайды). Это Speculative Parallel Threading Research — разработка компиляторов, способных параллелизировать некоторые процессы вычислений. Было достигнуто трехкратное увеличение производительности после оптимизации. Исследования в области системной архитектуры: «Тера-скейл» кэша, памяти и системы ввода-вывода.

Mobile Broadband — сосуществование нескольких систем передачи данных одновременно, мультирадио, мультиюзеры.

Одна из разработок, вызвавших неподдельный интерес (она также демонстрировалась на выставке в рамках IDF) — это распознавание объектов на видеоролике, например, идентификация футболистов на игровом поле во время телевизионной трансляции.

Здесь по видеокартинке программа различает игроков каждой из команд и мяч, идентифицирует каждого из игроков персонально (по номеру на форме и лицу), отслеживает пути перемещения каждого из игроков и мяча, может определить гол и положение вне игры (оффсайд). Качество распознавания существенно зависит от разрешения изображения. При стандартном качестве аналоговой ТВ-трансляции надежность распознавания в текущей версии программы составляет 80-90%. Скорость распознавания сильно зависит от производительности компьютера, и для приемлемого распознавания в режиме реального времени сейчас требуется двухпроцессорный сервер на четырехъядерных CPU от Intel.

Центр исследований Intel в Китае тесно сотрудничает с правительством Китая, организует программы в образовательных учреждениях, в том числе, интеграцию в программу образования Китая. В этом смысле, присутствие Intel в Китае сходно с тем, что делает корпорация в России и других странах.

Третий локальный докладчик, г-н Tan Wee Theng, отметил, что инвестиции Intel в Китае, возможно, одни из самых обширных инвестиций корпорации за пределами США. Сейчас здесь работает более 7000 сотрудников в 60-ти городах континентального Китая, производство организовано в Шанхае, Ченджу и Далиане.

Intel в Китае уже 22 года, и доля ее присутствия растет вместе с китайской экономикой. Налицо существенный вклад Intel в национальную экономику страны и поддержка национальной IT-индустрии, тесная работа с правительством, академическая и образовательная коллаборация.

Intel обучила 790 000 китайских учителей к 2006 году! В следующем году Intel подарит 10000 ПК образовательным учреждениям Китая.

 

Реконфигурируемое мультирадио

Продолжил тему исследований и разработок Intel Кевин Канн (Kevin Kahn), директор Intel Communication Technology Lab. Он рассказал об исследованиях корпорации в области мультиформатного радио для мобильных платформ.

Отметив неизбежное изменение стиля жизни при помощи мобильности г-н Канн подчеркнул, что Intel делает много исследований на этот счет, в том числе, с помощью китайского подразделения компании. Легкость использования, повсеместность доступности, надежность, безопасность — это основные категории разработки новых коммуникационных продуктов. Несколько одновременно работающих радио в одном локальном месте в близких или даже одном диапазоне — это уже сейчас частая ситуация (телефон, блютус, вайфай и др.), и далее с этим будет еще более напряженно. Необходимо обеспечить совместимость и беспроблемную одновременную их работу. В будущих платформах ожидается одновременная работа более шести радиоканалов одновременно, см. слайд. И ожидается это уже в 2009 году.

Для решения этих проблем Intel разрабатывает комплексные мультиантенные системы.

Они состоят из FrontEnd-модуля с усилителями мощности, Low-Noise-усилителя, фильтров. Среднее звено такого радио содержит RFIC (Radio Frequency Integrater Circuit). Финальная часть содержит MAC-процессор.

Важной компонентой такой системы является сложная антенная конструкция.

Исследование антенны включает дизайн формы и конфигурации антенны. Особенно это критично для PDA, но и для ноутбуков тоже. В будущих платформах антенны должны будут работать одновременно. Динамически реконфигурируемая антенна — один из путей решения проблемы.

В зависимости от используемой частоты некоторые фрагменты антенны активируются или отключаются. Мультизонная антенна имеет более избирательный спектр, чем обычная широкодиапазонная. Узкодиапазонная антенна обладает меньшим шумом. Поэтому выбирая нужный спектр антенны в зависимости от конкретных условий, можно добиваться лучших результатов. Концепция и образец реконфигурируемой антенны — одна из ключевых демонстраций нынешнего IDF в рамках выставки (шоукейса).

Второй вопрос разработок в этой области — улучшенная интеграция радио на кристалле и его гибкость применения.

Более компактное исполнение радиоблока благодаря гибкой архитектуре антенны, объединение Wi-Fi и WiMAX. Кевин Канн показал прототип модуля, объединяющего эти возможности. Модуль был весьма компактный (3×3 мм), так что едва виднелся между пальцев докладчика.

А на шоукейсе его можно было рассмотреть под микроскопом.

Прогресс в области кремниевого радио у Intel наметился не так давно. Ранее у Intel было интегрированное радио по 90-нм, а также 2x2 MIMO Radio, выпущенное в 2006 году в лабораториях Intel. Переход на более тонкие техпроцессы изготовления сулит здесь ряд преимуществ.

Вопросы сосуществования радио различных систем упираются и в MAC. Существует интерференция между Wi-Fi 2,4 ГГц и, например, вещательным диапазоном 2,5 ГГц. И необходима одновременная работа без помех.

Улучшение здесь достигнуто за счет более точного управления — кто, когда выходит в эфир благодаря более точному переключению каналов.

Инновации здесь следующие: Cross-layer-оптимизация снижает интерференцию радио, MIMO-антенна переключаемая. Демонстрация этой технологии показала существенное улучшение качества связи.

Г-н Канн также отметил, что диапазон 60 ГГц будет следующим пользовательским радиодиапазоном. В частности, многие правительства выделяют большую часть спектра в этом диапазоне в качестве нелицензируемого, что сделает его очень популярным. Трудности здесь — из-за высокой частоты требуется очень направленный сигнал. А антенны обычно более юниформны. То есть предстоит делать новые узконаправленные антенны. Но диапазон очень интересный, и здесь предстоит сделать многое.

 

Serial ATA 3.0 и ONFI

Кнут Гримсруд, директор по Storage-архитектуре Intel, поделился информацией по поводу ближайшего будущего интерфейсов Serial ATA и ONFI.

Спецификации Serial ATA 2.6 вышли в марте 2007 и доступны через официальный сайт. Несколько новых уточнений коснулись компактного SATA -коннектора для ноутбуков, микро-SATA-коннектора для 1,8-дюймовых накопителей, улучшения NCQ для fall/shock сенсора (учет блокировки работы во время ударов), а также приоритетов NCQ для улучшенной способности к реагированию. Для массивов дисков высокой плотности введен конструктив Mini multi-lane.

Продолжение развития Serial ATA — это версия 3.0 с удвоением скорости передачи до 6 Гбит/с. Завершение спецификаций SATA 3.0 ожидается во второй половине 2007 года. Впрочем, практический переход от дивайсов с 3 до 6 Гбит/с не будет таким простым, как был с полутора до 3 Гбит/с. Поэтому, несмотря на то, что реальные скорости дисков еще не скоро достигнут 6 Гбит/с, этот переход необходимо подготовить заранее. К тому же существуют такие вещи как порт-мультипликатор и порт-аггрегатор, где скорости в 6 Гбит/с будут востребованы раньше.

Спецификации ONFI 1.0 опубликованы в декабре 2006 (см. www.onfi.org) — это новый интерфейс для флэш-памяти (Open NAND Flash Interface). До сих пор не было определенного стандарта для различных поставщиков памяти, разные производители поставляли разные контроллеры. И, порой, было проблематично, чтобы один контроллер поддерживал разные типы памяти. Сейчас 52 компаний включились в ONFI 1.0. Стандарт определяет единые тайминги, электрический сигналинг, протокол, «распиновку», упаковку, набор команд и прочее (см. слайд). В рамках протокола модуль сообщает хосту, что это за дивайс, какая емкость и прочее. Это делается по номеру идентификатора, который присваивается каждому из типов.

Следующее поколение ONFI версии 2.0 в процессе разработки и базируется на определениях 1.0. Его отличия см. на слайде выше. Он определяет три основные вещи — учетверенную скорость, Block abstraction NAND interface для упрощения интеграции хост-платформы, коннекторы и модули — примерно так, как сейчас для DIMM -модулей. Это полезно для унификации систем для конечных производителей/сборщиков. Ведутся активные переговоры с Samsung по поводу участия в ONFI, но корейцы до сих пор не участвуют в стандарте официально, хотя выразили интерес.

Напомним, что интерфейс для компактных дисковых накопителей CE-ATA также разрабатывается данной группой специалистов, однако, по мнению Кнута, никаких пересечений CE-ATA с ONFI не ожидается, поэтому они разрабатываются как полностью независимые интерфейсы. Хотя области применения устройств обоих сегментов могут быть схожи.

На выставке в рамках IDF, в частности, были замечены первые в мире оптические slim-приводы для ноутбуков и компактных ПК с интерфейсом Serial ATA.

Они обратили на себя внимание еще и тем, что вместо стандартного SATA-разъема с «длинной» многоконтактной секцией питания в них использовался укороченный mini-SATA-разъем с предельно короткой секцией питания (она слева на фото).

 

Продолжение следует



Дополнительно

iXBT BRAND 2016

«iXBT Brand 2016» — Выбор читателей в номинации «Процессоры (CPU)»:
Подробнее с условиями участия в розыгрыше можно ознакомиться здесь. Текущие результаты опроса доступны тут.

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.