iТоги февраля 2006 года: основные события ИТ-индустрии за прошедший месяц


Прошедший месяц выдался очень и очень насыщенным в плане сообщений о новых технологиях, продуктах и проектах на этот год от ведущих вендоров. О новых технологиях и о вполне конкретных разработках много говорилось в ходе ежегодной международной конференции по электронике ISSCC (International Solid State Circuits Conference), а еще одна конференция, SPIE Microlithography, пролила свет на современное состояние дел в литографии. В февральских iТогах обе конференции будут упомянуты еще не раз.

В полупроводниковой индустрии отмечается оживление, но радость производителей оказалась слегка омраченной прогнозом iSuppli о снижении средневзвешенных цен. Если в первой половине прошлого года рынок электронных компонент находился под влиянием чрезмерных товарных излишков, то оживление потребительского спроса во второй его половине привело к такому приятному для вендоров и неприятному для покупателей эффекту, как уменьшение темпов снижения потребительских цен, а в некоторых случаях — и к их росту. Но уже в четвертом квартале средняя цена электронных компонент снизилась на 2,2%, а в третьем — на 1,1%. Правда, в первом и втором кварталах средневзвешенные цены снижались куда быстрее: на 4,7% и 3,9%, соответственно. В целом же за год средневзвешенная цена электронных компонент упала на 3%.

Некоторые электронные компоненты, наоборот, подросли в цене, и в первую очередь — NAND флэш-память. В результате того, что в течение всего второго полугодия спрос превышал предложение, цены в третьем квартале выросли на 1%, а в четвертом — упали на 0,2%. Впрочем, рынок NAND флэш-памяти сильнее других подвержен сезонным флуктуациям, причем, пик продаж приходится обычно как раз на вторую половину каждого года, что вызвано закупками этого типа памяти для интеграции в MP3-проигрыватели, цифровые камеры и USB-накопители перед новогодними праздниками. Мы еще вернемся к теме NAND флэш-памяти и ее влиянию на отрасль, но немного позже.

В то же время, рынок NOR флэш-памяти, испытавший сильный спад средневзвешенной цены в начале 2005, к концу года постепенно успокоился. В четвертом квартале снижение цен составило 0,7%, в третьем — 4,3%, в первом — 6,6%. Также остаются более-менее стабильными цены на микросхемы стандартной логики, аналоговые компоненты, фильтры и дискретные транзисторы.

iSuppli предполагает, что в первом квартале 2006 года цены на электронные компоненты останутся стабильными, а потребительский спрос останется на высоком уровне. Впрочем, возможно небольшое снижение (~3,3%) средневзвешенной цены — опять-таки, из-за эффекта распродаж товарных излишков, влияние которых, впрочем, будет слабее, чем в прошлом году (тогда цены упали на 4,7%). При стабильном уровне спроса, iSuppli не ожидает нехватки большинства компонент в первом квартале. Однако нехватка микросхем флэш-памяти небольшой плотности, ощущавшаяся в конце прошлого года, может сохраниться и в начале 2006.

Оживление рынка также проявляется в увеличении поставок оборудования: согласно последнему прогнозу Gartner, в этом году рост отрасли составит 9,5% — чуть ранее компания прогнозировала увеличение объемов продаж полупроводниковых микросхем на 7,6%. Что касается увеличения объемов капитальных вложений в отрасль на 10%, вылившегося, в том числе, в рост продаж оборудования, то его эффект будет наиболее заметен только в следующем, 2007 году. Gartner полагает, что инвесторы будут проявлять осторожность и резких изменений на рынке полупроводников не ожидается, в целом динамика будет слабо положительной. По данным Gartner, объем продаж полупроводниковых микросхем в 2005 составил 235,3 млрд. долларов, что на 7% выше показателей 2004 года. В этом году ожидается, что рынок вырастет до 257,7 млрд. долларов.

Процессоры

Intel

Одним из главных вопросов, наиболее активно обсуждавшихся в феврале, был следующим: будет ли Dell использовать процессоры AMD в своих продуктах? Бытовали слухи, что лидер OEM-поставок (равно, как впрочем, и лидер поставок ПК вообще) рассматривает возможность использования процессоров AMD в своих решениях, но ближе к концу месяца руководство компании все эти слухи отвергло. Что именно послужило причиной, сказать трудно, но наблюдатели высказывают предположения, что такие преимущества, как стабильность поставок и низкая себестоимость, перевесили известные на сегодня недостатки процессоров Intel в глазах Dell.

Вслед за Dell, еще один из китов компьютерной промышленности, Hewlett-Packard, также объявила о своей Intel-ориентированной стратегии, правда, это касается больше приверженности к процессорам Itanium. Конечно, у HP есть много причин для «пиететного» отношения к Itanium, в частности, уходящая корнями в седые 90-е история с использованием в нем некоторых технологий Alpha, но длительная пробуксовка 64-разрядного процессора, продажи которого растут намного медленнее продаж х86-совместимых решений, также давала много поводов махнуть на него рукой. Тем не менее, в «темном царстве» Itanium забрезжил свет: IDC прогнозирует ежегодный рост продаж серверов на Itanium на 35% ежегодно, что в 2009 году составит 6,6 млрд. долларов. К тому же с выходом новой ревизии Itanium 2 на ядре Montecito, ожидаемой во втором квартале 2006 года, также связываются большие надежды. Впрочем, и вложить в развитие платформы планируется немало — 10 млрд. долларов, правда, кроме Hewlett-Packard в ISA (Itanium Solutions Alliance) есть и другие участники, хотя HP является лидером этого сегмента с 1,6 млрд. продаж в 2005 году.

Напомним, что новые Itanium 2 будут построены на 90-нм ядре Montecito. Их релиз изначально планировался на начало текущего года, однако был перенесен на второй квартал, пока же в модельном ряду наблюдается некоторая «чистка» с прекращением производства многих морально устаревших моделей. Montecito, имеющие 1,7 млрд. транзисторов, могут объединяться в 512-процессорные конфигурации. Флагманом линейки на её старте станет Itanium 2 9050, работающий на частоте 1,6 ГГц и оснащённый 24 МБ кэш-памяти третьего уровня (L3). Модели 9040 и 9030 будут работать на той же частоте, однако кэш будет уменьшен до 18 и 8 МБ, соответственно. Частота Itanium 2 9020 составит 1,42 ГГц, кэш L3 — 12 МБ. Наконец, модель начального уровня будет поставляться с одним ядром, в отличие от старших двухъядерных братьев, тактовая частота составит 1,6 ГГц, кэш L3 — 6 МБ. Цены будут варьироваться от 696 долларов за младшую модель до 3692 долларов за старшую.

Разумеется, не оставляет Intel в покое и сегмент настольных ПК, но здесь пока наблюдается словесная перепалка с AMD: в Intel заявляют, что процессоры на ядрах Conroe и Merom будут как минимум на 20% производительнее аналогичных решений AMD. Однако настораживает сравнение процессорной архитектуры NGMA (Next-Generation Micro-Architecture) с Netburst, оказавшейся, несмотря на все её преимущества, неспособной конкурировать с архитектурой AMD64. Конвейер новых процессоров использует 14 стадий вместо 31-й у Pentium 4, позволяя выполнять большее количество операций при более низкой тактовой частоте. Также новая микроархитектура позволяет процессору исполнять 4 инструкции за такт вместо трёх у предшественника. При этом используется технология предсказания ветвлений, заимствованная у Pentium 4. Четырёхмегабайтный кэш будет использоваться обоими ядрами процессора Core Duo по мере необходимости, что позволит добиться существенного прироста производительности в приложениях, использующих одно ядро процессора.

Уже известно, что имена Conroe, под которыми их узнают покупатели, будут E4000 и E6000. Всего будет доступно 6 моделей с тактовыми частотами вплоть до 2,66 ГГц:

  • E6700: 2,66 ГГц / FSB 1066/ кэш второго уровня 4 МБ;
  • E6600: 2,40 ГГц / FSB 1066/ кэш второго уровня 4 МБ;
  • E6400: 2,13 ГГц / FSB 1066/ кэш второго уровня 2 МБ;
  • E6300: 1,86 ГГц / FSB 1066/ кэш второго уровня 2 МБ;
  • E4200: 1,60 ГГц / FSB 800/ кэш второго уровня 2 МБ;
  • Conroe Extreme Edition (XE), спецификации пока не доступны.

Буква «Е» в названии процессора будет обозначать энергопотребление свыше 50 Вт, аналогично «U» — до 14 Вт, «L» — 15-24 Вт, «T» — 25-49 Вт.

Intel планирует создать две платформы на базе Conroe, которые нацелены на бизнес-сегмент рынка — Averill Pro и Averill Fundamental. Первая из них — это сочетание процессора серии E6000, чипсета Q965 и южного моста ICH8 с поддержкой технологий виртуализации и активного управления (Virtualization Technology и Active Management Technology, VT и AMT). Редакция платформы Averill Fundamental включает в себя процессоры Pentium 4 и D, а также серии E4000 и E6000 вкупе с наборами системной логики Intel 946, 975X, Q963 или Q965. Как видно из обнародованных стартовых частот нового семейства, Intel уходит от гонки за мегагерцами в своих новых продуктах, оставляя её предшествующему ядру — Presler, которое пока остановилось на отметке 3,4 ГГц. Следующей частотой, которую должен покорить Presler, — 3,6 ГГц (Pentium D 960). Pentium EE 965, который должен дебютировать вместе с ним 30 апреля 2006 года, достигнет 3,73 ГГц, и далеко не факт, что на этом в истории частотных рекордов Presler будет поставлена точка.

Все новые процессоры Conroe будут выполнены в форм-факторе LGA775, однако пока не известно, смогут ли владельцы нынешних Pentium D 800/900 просто сменить процессор, не меняя системной платы или BIOS. Тепловыделение Conroe начальных моделей составит всего 65 Вт, что касается E6600, E6700 и Conroe XE, то по ним этот показатель пока не доступен, однако есть основания полагать, что до цифр Pentium D 800/900 ему будет далеко. Наконец, самое интересное для многих — цены. Модель E6700 будет стоить на старте 530 долларов, E6600 — 316 долларов, E6400 — 241 доллар и E6300 — 209 долларов.

Теперь о главном процессорном «коньке» Intel — сегменте портативных ПК. Здесь компания решила уделить пристальное внимание тому, как долго ноутбуки способны работать от своих аккумуляторов. Внимательные читатели наверняка помнят, что Intel постоянно оказывает давление на разработчиков аккумуляторов с целью стимулировать создание решений с более высокой плотностью заряда, но и со своей стороны не забывает снижать энергопотребление своих портативных платформ. Если верить неофициальным (пока) данным, большинство ноутбуков, оснащённых процессорами на грядущем ядре Intel Merom, будут преодолевать 5-часовой барьер автономности.

Современные системы на базе Core Duo способны работать от батарей до четырех часов, что вдвое меньше запланированного Intel к 2008 году времени автономной работы. Мобильные процессоры на ядре Merom (Core Duo T5000 и T7000), дебют которых ожидается в четвертом квартале 2006 года, поднимут планку с 240-270 до 300 минут автономной работы. Ядро Merom, скорее всего, будет актуальным для Intel по меньшей мере до 2008 года. Стартовая линейка таких процессоров будет выглядеть следующим образом:

  • T5600: 1,83 ГГц, FSB 667, 2 МБ кэш L2, 241 доллар;
  • T7200: 2,00 ГГц, FSB 667, 4 МБ кэш L2, 294 доллара;
  • T7400: 2,16 ГГц, FSB 667, 4 МБ кэш L2, 423 доллара;
  • T7600: 2,33 ГГц, FSB 667, 4 МБ кэш L2, 637 долларов.

Merom станет одной из ключевых компонент платформы Napa64, следующей инкарнации существующей 32-разрядной платформы Napa. До выхода Merom ноутбуки Core Duo и blade-серверы, использующие процессоры на ядре Sossaman, не будут 64-разрядными, обновление линейки будет сведено к наращиванию тактовой частоты — Core Duo T2700 (2,33 ГГц) и Core Solo T1400 (1,83 ГГц). Изначально в платформе Napa64 частоты процессорной шины ограничатся 667 МГц, но затем будет поднята до 800 МГц с выходом Santa Rosa в начале будущего года. Впрочем, вернемся к вопросам энергопотребления. В 4 квартале текущего года потребителей ждут новые ноутбуки, оснащённые 14— и 15-дюймовыми дисплеями с соотношением сторон 4:3 (автономная работа в течение 5 часов) и 17-/19-дюймовые «игровые» модели (не менее трёх часов). Обновленные портативные компьютеры с меньшими дисплеями и широкоэкранные модели дебютируют вместе с Santa Rosa в начале 2007 года.

Учитывая, что пониженное энергопотребление является немаловажным для встраиваемых систем, Intel продолжает продвижение в этот сегмент Intel Core Duo, работающих на частотах 1,66 и 2,0 ГГц. Их цена — 316 и 423 долларов, соответственно (при поставке партиями по 1000 штук).

В Santa Rosa также планируется задействовать новую технологию кэширования Robson, призванную ускорить загрузку портативного компьютера при помощи NAND флэш-памяти, понизив при этом энергопотребление ноутбука благодаря снижению количества обращений к жёсткому диску, потребляющему до 20% энергии. А это сможет дать ноутбуку от 15 до 30 минут дополнительного времени автономной работы.

Что было раньше, курица или яйцо — в данном случае не важно, но известно, что Intel — не единственная, кто задумался о подобном подходе. Такая же особенность будет присутствовать в операционной системе Windows Vista (технология SuperFetch). Её принцип работы заключается в том, что часто используемые системные библиотеки при старте ОС загружаются на флэш-накопитель, выступающий в качестве кэш-буфера. Таким образом, утверждает Microsoft, время загрузки программ существенно уменьшится. В результате продвижения на рынок Robson в составе Santa Rosa и SuperFetch в составе Windows Vista аналитики ожидают значительного роста спроса на NAND флэш-память. Впрочем, некоторые производители не собираются ждать 2007 года — например, Samsung начала предлагать гибридное решение, содержащее магнитные пластины и буфер на кэш-памяти. В портфолио Samsung есть и полностью твердотельные накопители емкостью в несколько десятков гигабайт, но их стоимость слишком высока даже для тех энтузиастов, что собираются первыми приобретать системы на Windows Vista.



В завершение рассказа об Intel — о готовящихся к выпуску в течение первого квартала текущего года ультрамобильных компьютеров (Ultra Mobile PC, UMPC). Это будут наладонники, поддерживающие глобальное позиционирование (GPS) и беспроводные сети Wi-Fi. Позже подобные решения будут продаваться еще и с предустановленной операционной системой Windows Vista.

На текущий момент уже есть один готовый компьютер, практически полностью соответствующий концепции Intel UMPC — это планшет от OQO, демонстрировавшийся во время выставки CES 2006 в прошлом месяце. Напомним вкратце характеристики этого компьютера, работающего под управлением ОС Microsoft Windows XP Tablet PC Edition 2005:

  • 1-ГГц процессор;
  • 30-ГБ защищенный от перегрузок жесткий диск;
  • 512 МБ DDR SDRAM;
  • аппаратный ускоритель графики с 8 МБ VRAM;
  • выдвижная QWERTY-клавиатура с кнопками мыши и джойстиком (TrackStik);
  • 5-дюймовый TFT WVGA дисплей 800х480 с антибликовым покрытием;
  • беспроводная связь: 802.11b, Bluetooth;
  • USB 2.0, FireWire (1394), Ethernet (100/10).

Всё это уже доступно в продаже по цене 2099 долларов.

В первом квартале этого года на базе этой платформы ожидаются решения от компании Samsung, Asus и Founder. Второе (или третье с учетом OQO) же пришествие Intel UMPC в массы начнется с выходом Windows Vista во второй половине 2006 года, когда к упомянутым выше производителям присоединятся LGE, Acer и Averatec.

AMD

Главная тема для обсуждения в стане AMD — новые процессорные разъемы Socket F и АМ2. Процессорный разъем Socket F будет использован в 90-нм процессорах Opteron для серверов и рабочих станций, которые ожидаются во второй половине текущего года. По аналогии с Intel LGA 775, в Socket F будут устанавливаться микросхемы в корпусах LGA (Land Grid Array — матрица контактных площадок), но только с 1204 выводами — такое количество контактных ножек понадобилось для интеграции контроллера памяти DDR2 667.



Кроме того, в Socket F Opteron (по неподтвержденным данным, его кодовое название удивительным образом совпадает с названием платформы Intel для портативных ПК — Santa Rosa) включен набор средств RAS (Reliability, Availability and Serviceability — надежность, работоспособность, удобство обслуживания), ориентированных на корпоративных пользователей, заинтересованных в сокращении времени простоя и повышении надежности техники. Еще одно нововведение — поддержка виртуализации, а кроме того, в Socket F можно будет устанавливать не только двухъядерные, но и четырехъядерные Opteron.



Socket F будет использован только для старших моделей процессоров Opteron, с номерами моделей от 2xx до 8xx. Для младших моделей, Opteron 1xx, будет предложен Socket АM2 (ранее предполагалось, что название интерфейса будет без буквы «А»: М2), не поддерживающий память с ECC. 940-контактный процессорный интерфейс должен будет дебютировать 6 июня этого года, во время выставки Computex на Тайване. Любопытно, что хотя количество контактов в Socket АM2 совпадает с Socket 940, AMD удалось интегрировать туда контроллер DDR2 800 МГц, соответственно, процессоры с новым интерфейсом не будут совместимы со старыми платами (помимо изменения назначения отдельных выводов, изменилось крепление процессорного кулера). Процессорный разъём AM2 станет общим для всех настольных процессоров AMD на ядре K8 ревизии F (на снимке) — его будут использовать Athlon 64, Athlon 64 X2 и Sempron, а Athlon 64 FX будет использовать ядро под кодовым названием Windsor, но процессорный интерфейс будет тот же — AM2.





Площадь кристалла по сравнению с ревизией E увеличилась примерно на 13% (до 220 кв. мм с прежних 194 кв. мм). Возросло и количество транзисторов: с 233 миллионов до 243 — ровно столько понадобилось для интегрированной поддержки DDR2. Согласно планам, самая быстрая память, которую можно будет использовать — DDR2-800. Полоса пропускания по сравнению с ревизией E увеличится с 6,4 ГБ/с до 12,8 ГБ/с. Новые процессоры будут поддерживать технологии виртуализации и безопасности (Pacifica и Presidio).

Ядро Windsor, в свою очередь, послужит основой для процессоров Athlon 64 X2 (частоты 2,0; 2,2; 2,4; 2,6 ГГц) и Athlon 64 FX-62 (2,8 ГГц). Таким образом, суффикс FX продолжит играть роль признака максимальной частоты, освоенной в серии на данный момент, на мгновение сместившуюся при переходе от одноядерных моделей к двухъядерным в момент выхода FX-60. Объем кэш-памяти второго уровня у разных модификаций этих процессоров составит 512 или 1024 Кб на ядро. Вероятно, что в число вариантов с половинным объемом кэш-памяти будут попадать экземпляры из «полноразмерных» партий, память которых была «укорочена», исходя из результатов тестирования. В процессорах Windsor ожидается поддержка двухканальной памяти DDR2-667 и технологии виртуализации.

Говоря о модели Athlon 64 FX-62, можно добавить, что объем кэш-памяти первого уровня в этом микропроцессоре составит 128 Кб, 16-разрядная шина HyperTransport будет работать на частоте 1 ГГц, что обеспечит увеличение полосы пропускания с 14,4 ГБ/с до 18,7 ГБ/с. Другими особенностями нового флагмана станут технологии Cooln Quiet и Enhanced Virus Protection. Интересно, что тепловыделение FX-62 заявлено на уровне 125 Вт, что несколько превышает показатель его предшественника — 110 Вт. Похоже, что в силу вступают ограничения 90-нм технологии, и снизить тепловыделение удастся только переходом на нормы 65 нм. Напомним, AMD планирует полностью перейти на 65-нм технологию к середине будущего года.



Раз уж мы вскользь упомянули о грядущем четырехъядерном процессоре AMD, стоит остановиться на нем немного подробнее. Известный под кодовым названием K8L, он должен будет дебютировать в первой половине 2007 года и будет обязан стать ответом на многоядерные Whitefield. Ожидается, что в K8L будет включено удвоенное число блоков для операций с плавающей запятой (FP). По сравнению с существующими процессорами, это обеспечит прирост производительности на задачах с интенсивными вычислениями примерно в полтора раза. Соответствующий блок процессора AMD Opteron вы видите на снимке.

По некоторым данным, для выпуска K8L будет использована 65-нм технология. Тактовая частота, предположительно, составит 2-3 ГГц, рассеиваемая мощность — на уровне 140 Вт. Среди нововведений ожидается кэш-память третьего уровня большого размера (16 МБ и более), поддержка DDR3 FB-DIMM и HyperTransport 3.0. Разрядность портов чтения и записи кэш-памяти первого уровня будет расширена до 128 разрядов. Такой же доработке подвергнется конвейер вычислений с плавающей запятой (сейчас используется 80-разрядная шина). По предварительным оценкам, расширение регистрового файла и всех внутренних шин FP приведет к увеличению площади кристалла на 60%.

IBM, MIPS, ARM и Renesas

Похоже, что утрата клиента в лице Apple пошла IBM на пользу: сконцентрировавшись на серверных решениях, в ходе ISSCC компания раскрыла некоторые подробности нового поколения архитектуры Power6, к разработке и продвижению которого ныне присоединилась Freescale.

Согласно опубликованным данным, процессор Power6 будет производиться по 65-нм технологии «кремний на изоляторе» (silicon-on-insulator, SOI), и работать на тактовых частотах, превышающих 4 ГГц. Спроектированный на базе используемой сейчас архитектуры Power5, новый процессор ориентирован на приложения, наиболее требовательные к вычислительной мощности. Говоря о конкретных моделях, IBM упомянула процессор, работающий на тактовой частоте 5,6 ГГц, оснащенный 64 Кб кэш-памяти первого уровня. Изделие будет построено на основе восьмипоточного, модульно-ассоциативного дизайна с двухступенчатым конвейером, выполняющим две независимых операции чтения или одну операцию записи за один цикл. Во внутренней сети распространения синхросигнала в процессоре использован медный проводник шириной 3 мкм и толщиной 1,2 мкм — значительно больший, чем стандартные проводники, используемые сегодня. Для питания новинки понадобится два источника: 0,9-1,2 В для логической части и повышенное на 150 мВ напряжение для статической памяти.

Также представленная в ходе ISSCC микропроцессорная архитектура MIPS34K бросает вызов принятой на вооружение отрасли парадигмы многоядерности: в новой микроархитектуре MIPS предоставляет пользователю несколько «виртуальных процессоров», аппаратно представляющих собой несколько вычислительных потоков.

32-разрядное ядро MIPS34K, способное работать на частоте до 500 МГц и разработанное с соблюдением норм 90-нм технологического процесса, поддерживает расширенный набор инструкций, с DSP-командами, обеспечивающими одновременное выполнение нескольких вычислительных процессов — то, что MIPS называет симметричной многопоточностью. В ядро интегрировано несколько аппаратных вычислительных модулей и опциональный логический блок QoS (quality-of-service) для операций определения в реальном масштабе времени. По замыслу разработчиков, комбинация расширенных инструкций и дополнительного логического модуля в MIPS34K должна будет обеспечить двукратный прирост производительности по сравнению с MIPS24K в приложениях для встраиваемой бытовой электроники, требующих одновременное исполнение DSP и RISC-операций, а также использование более чем одной операционной системы. По заявлению представителей MIPS, в тестах EEMPC, выполняемых параллельно, MIPS34K работает на 60% быстрее 625-МГц ядра MIPS24K, выполняющих те же тесты последовательно. Размер кристалла микропроцессора на MIPS34K увеличился лишь на 14% от 72 кв. мм ядра — площади MIPS24K.

По словам представителей BDTI (Berkeley Design Technology Inc.), «дизайн MIPS минимизирует эффект, являющийся одной из главных проблем всех микропроцессорных архитектур — наследную неэффективность конвейера, связанную с неправильной загрузкой инструкций модулем упреждающей выборки и задержками при обращении к памяти. Очень много процессорного времени тратится впустую из-за того, что кэш-память не заполнена и процессор вынужден ожидать несколько тактов, не производя никаких полезных действий». Для того, чтобы не тратить время впустую на «исправление» кэш-памяти, многопоточная архитектура MIPS аппаратно содержит несколько списков инструкций (контекстов) и в том случае, если приходится ожидать заполнения кэша при пропуске инструкции, процессор переключается на выполнение другого контекста.

В ядре MIPS34K предусмотрено два виртуальных процессорных элемента (VPE0 и VPE1), содержащих пять блоков поточных контекстов. Соответственно, операционной системой виртуальные процессорные элементы и поточные контексты могут быть использованы как разные микропроцессоры совершенно аналогично, например, Pentium 4 HT, распознающемуся системой как два разных микропроцессора. К слову, как и в случае с процессорами для настольных ПК, разные VPE в ядре MIPS используют общий кэш. Так что MIPS немного лукавит — ее виртуальные процессорные элементы вполне можно было бы назвать микропроцессорными ядрами. Но, судя по всему, компания хочет дистанцироваться от принятого в Intel и AMD подхода к «исполнению двух процессоров на одном кристалле» в своих двухъядерных решениях. И, надо сказать, дизайн MIPS получился сложнее, хотя компании и удалось обойтись лишь 14% увеличением площади кристалла. Будет ли более сложный подход MIPS34K перспективным и сможет ли MIPS и дальше наращивать вычислительную мощь «малой кровью» — большой вопрос. Так же трудно сказать, будет ли реальным прирост производительности в наиболее востребованных рынком приложениях — мультимедиа и сетевых процессорах.

Еще одна прелюбопытнейшая разработка — первый в истории индустрии асинхронный процессор ARM996HS. Процессор использует самосинхронизирующиеся (не требующие внешнего генератора синхроимпульсов) цепи, разработанные компанией Philips и опробованные в смарт-картах. Назначение подобных устройств — приложения, работающие в режиме реального времени. Отсутствие внешнего источника синхронизации делает процессоры более устойчивыми к радиопомехам и позволяет экономить на электроэнергии без ущерба производительности. Асинхронный процессор будет совместим как с обычными, так и асинхронными системами-на-чипе (SoC, system-on-chip).



Наконец, Renesas объявила о создании процессора с массовым параллелизмом, основанным на матричной архитектуре.



Процессор программируемой конфигурации содержит 2048 процессорных элементов и 1 Мбит статической памяти (SRAM). Его производительность составляет 40 GOPS (млрд. операций в секунду) при тактовой частоте 200 МГц. Область применения новинки — работа с мультимедийными данными.

Обработка аудио— и видеоданных чрезвычайно востребована на текущем этапе развития вычислительной техники, особенно в свете растущей популярности развлекательной составляющей систем цифрового дома и портативных мультимедийных устройств. Она включает операции быстрого преобразование Фурье, вычисление свёртки и другие. До настоящего момента, эти операции обычно реализовывались специализированной «жесткой логикой» или цифровыми сигнальными процессорами (digital signal processor, DSP). Между тем, например, рост разрешения изображений требует повышения производительности аппаратных средств, а появление и развитие большого количества форматов представления мультимедийных данных наталкивает на мысль, что использование программируемых процессоров является наиболее оправданным выбором, с учетом обеспечиваемого ими потенциала для расширения.

Один из способов повышения производительности — увеличение тактовой частоты. К сожалению, он поднимает вопросы сохранения тепловыделения на разумном уровне. То же соображение применимо и к процессорам типа MIMD (multiple instruction multiple data — «много потоков команд, много потоков данных»). Архитектура разработки Renesas Technology отличается от архитектуры традиционных процессоров DSP и MIMD. Она обозначена, как «мелкозернистая» SIMD (fine-grained single instruction multiple data — «один поток команд — много потоков данных»).



Новинка состоит из 2048 двухразрядных процессорных элементов (processing elements, PE) и 512-разрядной памяти, используемой в качестве регистров данных (в общей сложности — 1 Мбит). Ключом к повышению производительности является высокоэффективная связь между элементами процессора. Она организована «по горизонтали» (между PE и регистрами) и «по вертикали» (между PE). Матричная структура обеспечивает минимальное время пересылки данных (не более одного цикла) и возможность параллельной обработки, сравнимой по эффективности с показателями непрограммируемой логической схемы. Заявленная скорость передачи данных по «вертикальному» и «горизонтальному» каналу составляет 816 Гбит/с при тактовой частоте 200 МГц. Площадь ядра прототипа процессора, представленного на конференции, — 3,1 кв.мм, выделяемая мощность — 0,25 Вт. По сведениям разработчиков, он в 70 превосходит по производительности и в 13 — по энергетической эффективности традиционные DSP.

Платформы: ULi уходит в тень, ATI - пока не готова восполнить утрату

В феврале завершилось поглощение ULi компанией NVIDIA, после чего поставка продукции ULi для наборов микросхем ATI была прекращена, да и сама торговая марка Uli вскоре уйдет в историю вместе с некоторым количеством рабочих мест. Для ATI это очень неудобно, так как примерно за полгода до сделки с NVIDIA ULi начала массовый выпуск южного моста M1575, предназначенного для использования в связке с северным мостом ATI в системах под процессоры AMD. Теперь ATI вынуждена самостоятельно разрабатывать южный мост и, по слухам, близка к завершению этой работы. К слову, ATI также пыталась приобрести ULi, но её предложение, надо полагать, оказалось менее выгодным.

Некоторой «перетряске» подверглись и микросхемы южных мостов Intel: новый южный мост ICH8 не будет поддерживать параллельный интерфейс ATA (PATA) и звуковой кодек AC'97. Ранее, в ICH7, был исключен один из двух каналов PATA, а теперь, для ускорения перехода к новым технологиям: PCI-Express, SATA и HD Audio, было принято решение просто прекратить поддержку PATA и AC'97, так что отказ от PCI, наверное, тоже не за горами. Что касается других особенностей ICH8, в его состав войдет 10 портов USB 2.0 Hi-Speed, 6 портов SATA, сетевой адаптер Gigabit Ethernet, средства контроля скорости вращения вентилятора, усовершенствованный интерфейс SPI. Основные характеристики ICH7, среди которых: 6 разъемов PCI-Express x1, звуковая подсистема Intel High Definition Audio, средства логической организации массивов накопителей Intel Matrix Storage Technology (поддержка AHCI и RAID 0/1/5/10), технологии «быстрого старта» Intel Quick Resume Technology и управления питанием ACPI 3.0; также прослеживаются и в ICH8.

Тем временем, NVIDIA уже подготовила наборы системной логики для процессоров AMD с интерфейсом Socket AM2. Первые три новинки рассчитаны на процессоры Athlon 64, X2 и FX:

Чипсет C51XE + MCP55PXE. Обеспечивает установку на системной плате двух разъемов расширения PCI Express x16 с поддержкой SLI (в общей сложности — 46 линий, 9 каналов), 6 портов SATA (с поддержкой RAID 5), двух портов Gigabit Ethernet. В чипсет интегрирован звуковой контроллер UAA (Universal Audio Architecture) и аппаратные средства сетевой безопасности ActiveArmor.

MCP55P SLI. Два разъема PCI Express x8 с поддержкой SLI (28 линий, 6 каналов), 6 портов SATA (с поддержкой RAID 5), два адаптера Gigabit Ethernet, UAA и ActiveArmor.

MCP55 Ultra. Один разъем PCI Express x16 (20 линий, 5 каналов), 6 портов SATA (с поддержкой RAID 5), два адаптера Gigabit Ethernet, UAA и ActiveArmor.

Четвертая новинка — MCP55S — предназначена для плат начального уровня и рассчитана на процессоры Sempron. Микросхема содержит 4 порта SATA (без поддержки RAID 5), один Gigabit Ethernet и звуковой контролер UAA.

Спустя три дня после аналогичного анонса NVIDIA, корпорация SiS (Silicon Integrated Systems) представила вчера семейство чипсетов, поддерживающих новую процессорную платформу AMD Socket AM2. В семейство вошли: SiS756 и SiS761GX, предназначенные для настольных ПК и SiS756, SiSM760, SiSM761GX, SiSM760GX для портативных систем.




Характеристики чипсетов SiS для настольных систем на базе AMD Socket AM2
SiS756 SiS761GX
Поддерживаемые процессоры Athlon 64 X2, Athlon 64 FX, Athlon 64, Sempron и Opteron
PCI Express x16 + +
Встроенное графическое ядро - Mirage 1
HyperStreaming + +
MuTIOL 1G + +


Характеристики чипсетов SiS для портативных систем на базе AMD Socket-AM2
SiS756 SiSM760 SiSM761GX SiSM760GX
Поддерживаемые процессоры Turion 64, Mobile Athlon 64 и Mobile Sempron
PCI Express x16 + - + -
Интегрированное графическое ядро - Mirage 2 Mirage 1 Mirage 2
HyperStreaming + + + +
MuTIOL 1G + + + +

VIA Technologies закрыла «брешь» в сегменте высокопроизводительных решений чипсетом VIA P4M890 IGP, который должен поднять уровень производительности и функциональности линейки продуктов компании на новый уровень. Новинка поддерживает работу с процессорами Pentium 4 с частотой системной шины 1066 МГц; два широкополосных порта PCI Express для подключения современных графических адаптеров или плат расширения, требовательных к полосе пропускания, и один порт PCI Express х1 для периферии, не требующей большой пропускной способности шины.



В решении применяется контроллер VIA StepUp, обеспечивающий быстрый доступ к DDR2/DDR памяти и обеспечивающий оптимальную производительность системы. В качестве подсистемы аудио используется VIA Vinyl Multichannel Audio Suite (южный мост VIA VT8237A), обеспечивающий HD-звук с качеством 32-бит/192 КГц.

Свойства и характеристики P4M890:

  • Поддерживаемые процессоры: Intel Pentium 4 / Celeron
  • Hyper Threading
  • Частота системной шины: 800/533/400 МГц
  • Поддерживаемая память (тип/объем): DDR2 533/400 МГц; DDR 400/333/266/200 МГц, 4 ГБ
  • Графическая подсистема (шина PCI-E): PCI Express 16х
  • Поддержка HDTV до 1080р (Chromotion CE)
  • Слоты расширения (шина PCI-E): PCI Express 1х
  • Видеоядро: VIA UniChrome Pro, 128 бит, 200 МГц
  • Связь «северный-южный мост»: V-Link (533 Мбит/с)
  • Аппаратное ускорение видео: да
  • Поддержка вывода на два монитора: да
  • Сглаживание видео (De-blocking): да
  • Аппаратный поворот изображения: да
  • Порт для видеозахвата: есть
  • Unified Memory Architecture (UMA)
  • Программная поддержка: DirectX 7.0, 8.0, 9.0 и Open GL
  • V-RAID: RAID 0, RAID 1, RAID 0+1 и JBOD (SATA)
  • Порты:
    • 8×USB 2,0/1,1
    • 4×Serial ATA
    • 4×ATA133/100/66
  • Сеть: 10/100 Mбит/с Fast Ethernet

Графика: прощай, 3Dlabs!

24 февраля сегмент графических решений для ПК недосчитался еще одной торговой марки — Creative Technology объявила о намерении перепрофилировать своё подразделение 3Dlabs. Один из пионеров эры 3D, компания 3Dlabs, теперь сосредоточится на разработке решений для портативных устройств и уменьшит своё присутствие на рынке профессиональных графических станций. По мнению владельца, именно мобильное направление, где требования к графическим адаптерам постоянно растут, гораздо перспективнее находящегося в застое рынка профессиональной графики. Смена фокуса деятельности 3Dlabs вынудит её сократить штат примерно на 100 работников. Number Nine, 3Dfx… — судя по всему, теперь этот перечень пополнит и 3Dlabs, а из старожилов на рынке останутся лишь S3 и Matrox.

Не одной лишь сделкой с ULi жива NVIDIA: компания официально анонсировала графический процессор GeForce 7800 GS, первый в текущем поколении GeForce чип для систем с интерфейсом AGP. Новый процессор позиционируется как замена GeForce 6800 GT и сопоставим с ним по цене, обладая всеми функциональными преимуществами седьмой серии, такими, в частности, как технология рендеринга видео NVIDIA CineFX 4.0 Shading Architecture и полноэкранное сглаживание NVIDIA Intellisample 4.0.



Производимый по 0,11-мкм технологии 7800 GS работает с AGP 4x и AGP 8x, частота ядра — 375 МГц. В референс-дизайне плат используется память типа DDR3 600 МГц (эффективная частота — 1200 МГц) с доступом по 256-разрядной шине. Чип содержит 16 пиксельных конвейеров и 6 вершинных.

Для ноутбуков бизнес-класса компания NVIDIA припасла NVIDIA Quadro NVS 110M и уже известно, что ее установят в ноутбуки Toshiba Tecra M5, Tecra A6 и Tecra A7.

Семейство NVIDIA Quadro NVS было представлено четыре года назад. За прошедший период оно пополнилось моделями с поддержкой нескольких дисплеев. Такие конфигурации востребованы в деловой среде: торговых залах, центрах телефонного обслуживания, диспетчерских пунктах и других местах, где увеличение количества дисплеев, подключенных к системе, позволяет поднять продуктивность работы персонала. Ноутбуки, оснащенные NVIDIA Quadro NVS 110M, дают возможность воспользоваться указанным преимуществом мобильным пользователям. Эта графическая подсистема рассчитана на одновременное подключение двух устройств отображения информации.

Некоторые технические характеристики Quadro NVS 110M:

  • Объем памяти — 128, 256 или 512 МБ;
  • Шина памяти — 64-разрядная;
  • Системный интерфейс — PCI Express x16;
  • Интерфейсы для подключения мониторов: VGA, DVI, LVDS, HDTV, HDMI;
  • Максимальное разрешение (для цифрового монитора) — 1600×1200 пикселей;
  • Максимальное разрешение (для аналогового монитора) — 2048×1536 пикселей;
  • В изделии использована технология TurboCache и пассивная система охлаждения.

На тех, кому мало и двух дисплеев, рассчитана плата NVIDIA Quadro NVS 440. По утверждению разработчика, это самая быстрая графическая подсистема для профессиональных применений, рассчитанная на подключение до четырех мониторов одновременно.



Платы NVIDIA Quadro NVS 440 могут быть установлены в разъемы PCI Express x16 и x1, что допускает создание на базе ПК систем с восемью мониторами. На плате установлена память DDR3 и два графических процессора. Объем памяти — 256 МБ, по 128 МБ на каждый процессор. Для обмена данными между процессорами и памятью используется 128-разрядная шина. Максимальное разрешение изображения — 1920 х 1200 (WUXGA, цифровой дисплей) или 2048×1536 (аналоговый). Кстати, по объему памяти и максимальному разрешению карта превосходит все конкурирующие изделия в своей категории.

Как и NVIDIA, ATI главное внимание уделила сегменту портативных ПК, выпустив Mobility FireGL V5200, ориентированный на использование в мобильных рабочих станциях, таких, как, например, Lenovo ThinkPad T60p.

Ускоритель сертифицирован на соответствие требованиям профессиональных графических пакетов: AutoCAD, Catia, ICEM Surf, SolidWorks, 3dsmax, Maya и Softimage/XSI. По утверждению разработчика, он сочетает пониженное энергопотребление и высокую производительность: в подсистему включено 256 МБ памяти, ядро процессора содержит двенадцать пиксельных процессоров шейдеров и пять вершинных. Новинка стала флагманом линейки, сместив представленное в декабре прошлого года решение Mobility Fire GL V5000 с 128 МБ памяти.

Технологии: литография

В завершение ежемесячного обзора, по традиции, мы останавливаемся вкратце на основных перспективных направлениях исследований и разработок. Однако, чтобы не перегружать и без того обширный материал, ограничимся лишь рассмотрением текущего статуса технологий литографии и телекоммуникаций.

В минувшем месяце, когда Intel объявляла об успешном создании прототипа SRAM с соблюдением норм 0,45-нм техпроцесса, на поверхность всплыла очень важная деталь — микропроцессорный гигант по-прежнему использует «сухую» 193-нм литографию, отказываясь от иммерсии. Более того, подобно тому, как несколько лет назад Intel поставила крест на 157-нм литографии, компания готова отказаться и от иммерсионной технологии, готовясь к 2009 году начать внедрение EUV-литографии, где подразумевается использование источников жесткого ультрафиолетового излучения.

В качестве еще одной возможной альтернативы EUVL, кроме импринт-литографии, может выступить EWL (литография с использованием исчезающе малых величин излучения), исследование которой ведется в Калифорнийском Технологическом Институте, Университете Калифорнии в Беркли и других научно-исследовательских группах. Некоторые еще называют EWL, работающую в ближнепольной зоне, «контактной литографией».

В ходе посвященной микролитографии конференции SPIE, прошедшей с 19 по 24 февраля, Рочестерский Технологический Институт (RIT) представил результаты работы, в которой при помощи EWL удалось создать рисунок размером 26 нм. Как сообщают сотрудники RIT, это существенно лучше, чем удалось добиться в Калифорнийском Технологическом и в Беркли. Но самое главное — RIT сумела создать изображение без контакта с подложкой (до сих пор EWL подразумевала создание исчезающее малых полей под контактной маской), что позволяет рассматривать технологию как дальнейшее расширение оптической литографии. Изображение от последнего элемента оптической системы проецируется на подложку через среду с показателем преломления ниже, чем численное значение апертуры системы построения изображения. Причем, численное значение апертуры достигло 1,85, что почти в два раза больше, чем у коммерчески доступных иммерсионных сканеров. Таким образом, иерархия оптических литографических технологий может быть выстроена следующим образом: обычная литография — иммерсионная литография (численное значение апертуры от 1 до 1,65 — предельного теоретического значения) — EWL (численное значение апертуры более 1,65).

Однако, несмотря на перспективность новой технологии в техническом плане, есть определенные сомнения в ее применимости в экономическом плане — крупнейший покупатель литографического оборудования, по сути, отказался приобретать как 157-нм, так и 193-нм иммерсионные инструменты. Без сомнения, разработчики литографических инструментов найдут себе покупателей, в частности, IBM и AMD, однако, в случае с EWL ситуация может стать еще более пикантной — в разработке RIT используются оптические элементы из сапфира (показатель преломления на длине волны 193 нм — 1,92), что вполне нормально для лабораторного устройства, но вряд ли будет хорошо для промышленности.

Мягко скажем, не все хорошо и в области EUV-литографии. По мнению представителей IMEC, 193-нм иммерсионная технология и технология с двойным экспонированием являются «наименее рискованными». В своей лаборатории IMEC удалось с помощью 193-нм иммерсионной технологии изготовить элементы размером 40 нм. Использование иммерсионных жидкостей второго и третьего поколений с показателем преломления 1,65 и 1,8, теоретически, может обеспечить работу с нормами 32 нм. Как раз над созданием таких жидкостей и работают ученые. Недостатки технологии с двойным экспонированием — повышенная стоимость, усложнение и удлинение производственного цикла.

Что касается EUV, то главными проблемами этой технологии являются разрешение и чувствительность фоторезиста, неоднородность краев линий. Кроме того, для EUV необходимы новые источники излучения. Срок жизни конденсора для EUV сейчас не превышает одного месяца. Ранее ожидалось, что к 2006 году удастся создать устройство, срок службы которого составит четыре года. И хотя, например, ASML будет готова поставить первое EUV-оборудование уже в этом году, однако его, равно как и ожидающееся в следующем году решение от Nikon, можно будет использовать только для создания пробных образцов. А такая ситуация Intel не устраивает — компании хотелось бы к 2007 году получить в свое распоряжение инструменты, которые можно было бы использовать в массовом производстве.

Впрочем, в Intel не склонны драматизировать ситуацию, понимая сложность стоящей перед разработчиками литографического оборудования задачи. К тому же, в отличие от 157-нм литографии ситуация, быть может, еще не так безнадежна: несмотря на трудности, в Intel не теряют надежды попробовать EUV-литографию в создании пробных партий 32-нм чипов. Что будет использовано для норм 22 нм, пока не решено, и перспективы EUV рассматриваются вместе с шансами на внедрение 193-нм оптической литографии, наряду с иммерсионными технологиями. Сейчас, для производства с соблюдением норм 65-нм технологического процесса, и в ближайшем будущем — для 45-нм норм, Intel использует «сухие» 193-нм инструменты.

Видимо, поэтому Nikon продолжает настаивать на иммерсии: на конференции SPIE Microlithography корпорация сообщила, что готова предоставить сканер NSR-S610C для производства микросхем с соблюдением норм 0,032-мкм техпроцесса. NSR-S610C, использующий источник света с длиной волны 193 нм и обладающим численным значением апертуры (NA) 1,30, официально будет представлен чуть позже, в ходе конференции Semicon West. Новый сканер также использует многоосевую катадиоптрическую оптическую схему, содержащую три отражающих элемента. Инструмент предназначен для производства микросхем памяти по нормам 45 нм и логических ИС по нормам 32 нм, поставки должны начаться в четвертом квартале 2006 года.

В то же время, конкурент Nikon, голландская компания ASML, готовится в ближайшее время начать поставки Twinscan XT:1700i, также предназначенного для производства с соблюдением норм 45-нм процесса. Сканер ASML использует катадиоптрическую оптическую схему с NA 1,2 и поляризованный источник света. За этот год ASML планирует продать от 20 до 25 систем Twinscan XT:1700i.



В то же время, ученые из исследовательского подразделения IBM уверены, что существующим технологиям производства полупроводниковых микросхем вполне можно продлить жизнь, и в подтверждение этих слов были продемонстрированы отчетливые и равномерно распределенные бороздки шириной 29,9 нм (на снимке), созданные при помощи 193-нм источников света с использованием иммерсионных технологий. А это даже меньше, чем 32 нм — единогласно признанный отраслью предел возможностей литографической технологии.

Но все-таки, IBM идет своим путем, а Intel — своим. Вслед за Intel, отказаться от иммерсии готовы также Hynix и Samsung (а это довольно тревожный симптом, так как Samsung и Intel занимают две верхние строчки в мировом рейтинге капитальных затрат на развитие промышленности). Hynix и Samsung, не сговариваясь, в ходе конференции SPIE Microlithography также сообщили о готовности использовать «сухие» 193-нм технологии для производства 50-нм NAND флэш-памяти. В своем докладе, представители Hynix рассказали о создании 50-нм чипов NAND флэш-памяти с использованием двойной экспозиции вместо иммерсионной технологии. С похожей аргументацией выступили и сотрудники Samsung, признав, что «иммерсионная технология еще не готова», в то время как для нужд производства флэш-памяти и оперативной памяти (DRAM) системы двойной экспозиции обеспечивают неплохую производительность и качество.

Что касается 32-нм норм, вызывающих сейчас наибольшее беспокойство, то представители IMEC предлагают считать двойную экспозицию своеобразной «страховкой» — если технологии ультрафиолетовой (EUV) литографии не будут готовы в срок, то на 32-нм нормы можно будет перейти с использованием одновременно иммерсии и двойной экспозиции.

Впрочем, кроме скептиков в лице Intel, Samsung и Hynix, есть и такие, кто готов использовать иммерсионные технологии в своем 45-нм производстве — это только что упомянутая IBM, а также AMD, Chartered, Infineon, TI и TSMC.

Технологии: беспроводные коммуникации и новый тип памяти

Хотя спецификации 802.11n были приняты лишь в середине прошлого года, адаптеры беспроводной сети с поддержкой вошедшей в стандарт технологии MIMO (multiple input, multiple output) начали появляться гораздо раньше. Не замеченная в этом в начале эры Wi-Fi (IEEE 802.11b), в гонку за рыночное первенство включилась Intel, представившая одночиповое 802.11n MIMO-решение, обеспечивающее пропускную способность 108 Мбит/с. Надо полагать, этот чип войдет в состав ожидаемой в этом году платформы Santa Rosa. На эту платформу производители ноутбуков возлагают большие надежды и надеются, что объем поставок в 2006 году превысит 100 млн. Решение, о котором Intel рассказала в ходе конференции International Solid State Circuits Conference, целиком выполнено по технологии КМОП (CMOS), без использования арсенид-галлиевых или германиевых компонент. На одном кристалле размещено два передатчика и два приемника.

Второе важное сообщение, касающееся беспроводных коммуникаций, снова оказалось связано с технологиями ультраширокополосной связи (UWB). Совсем недавно рабочая группа IEEE 802.13 была вынуждена самораспуститься из-за невозможности принятия одного из двух основных вариантов стандарта, но это не помешало Международному Телекоммуникационному Союзу ITU (International Telecommunications Union) принять серию черновых рекомендаций, придающих UWB статус глобального стандарта (Global Regulatory Standard). Страны, входящие в ITU, получили возможность достаточно широко варьировать спектральную плотность мощности и ряд других функций. В рекомендациях ITU содержатся указания по потерям энергии в смежных частотных диапазонах, по спектрам и полосам частот излучения, методам измерения шумов и мощности излучения, основные характеристики UWB и их возможное влияние на другие радиочастотные системы.

Одновременно с этим, компания CSR, известная как поставщик Bluetooth-решений, сообщила о создании WiMedia/Bluetooth-продуктов, получивших сертификат Wireless USB. Таким образом, хотя интеграция UWB в Bluetooth, в силу отсутствия определения единого физического уровня, остается под вопросом, решения, поддерживающие обе технологии, уже находят свой путь на рынок.

Не теряет времени и Freescale, продвигающая DS-UWB (в отличие от WiMedia, радеющего за MBOA-UWB), выпустившая совместно с Belkin ряд Cable-Free USB-решений (прим. — и Wireless, и Cable-Free на русский язык переводятся как беспроводные).

А пока ведутся споры о том, как лучше избавляться от проводов, компания Fujitsu придумала еще один новый тип энергонезависимой памяти с произвольным доступом — резистивную оперативную память (resistive RAM, ReRAM). Нацеленная на рынок встраиваемых приложений, новинка позиционируется как замена флэш-памяти. Начало внедрения в коммерческие приложения ожидается около 2010 года. Кроме Fujitsu, к ReRAM проявляют также интерес компании Intel, Spansion и Nippon Telegraph and Telephone (NTT).



Есть несколько причин, по которым Fujitsu отводит ReRAM место предполагаемой замены для встраиваемой памяти. Разработчик считает, что ReRAM сопоставима с флэш-памятью по энергопотреблению, времени чтения, площади ячейки и температуре техпроцесса. Напряжение питания и ток записи новой памяти находятся на уровне 1,8 В и 100 мкА, соответственно. Время чтения — 10 нс и менее. Размер ячейки не превышает по площади 8 единиц проектной нормы, температура процесса — 400°C и менее. По всем перечисленным параметрам другие альтернативные виды памяти (например, PRAM — память с использованием фазового состояния или MRAM — магниторезистивная) пока не могут конкурировать с флэш-памятью.

В то же время, ReRAM показывает высокую надежность при работе в условиях высокой температуры окружающей среды. Это может стать заметным преимуществом, если речь идет о применении, скажем, в автомобильной бортовой электронике — особенно привлекательном сегменте рынка встраиваемых приложений. Кроме того, компания надеется снизить стоимость производства, поскольку ReRAM можно встроить в логические схемы большой степени интеграции, добавив в техпроцесс лишь две дополнительные маски.

Принцип работы новой памяти строится на использовании «двоичного оксида» — оксида металла, скомпонованного из элементов двух типов. На первом этапе в пленке оксида (на снимке — TiOx) формируются токопроводящие волокна, имеющие низкое сопротивление (процесс «формирования») — для этого к ячейке прикладывают высокое напряжение. Во время работы, под действием напряжения, положительная сторона ячейки (к которой подведен положительный полюс) окисляется в ходе процесса «сброса» (записи логического «0»), так что сопротивление увеличивается. Процесс «установки» (записи логической «1») построен на том, что положительная сторона волокна восстанавливается под действием нагрева, что снова снижает его сопротивление.




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.