iТоги месяца: октябрь 2007
ИТ-разработки
Глобальная сеть. Вторая серия
Девятого октября было объявлено о завершении построения инфраструктуры новой национальной сети в США.
Скорость обмена информацией в сети Internet2 составляет на сегодня 100 Гбит/с с перспективой ее дальнейшего роста. Это позволит ученым и исследователям передавать огромные объемы данных за короткий промежуток времени; можно также организовывать видеоконференции, проводить удаленное обучение, а также использовать высокоскоростную сеть для телемедицины.
Напомним, что около года назад этот показатель был немногим ниже 9 Гбит/с. Сейчас заявленные 100 Гбит/с достигаются благодаря одновременному использованию десяти 10-Гбит/с оптоволоконных соединений. В настоящий момент уже ведется совместная работа Internet2 с партнерами проекта по созданию 40- и 100-Гбит/с (по одному оптоволоконному каналу) технологий.
Internet2 — сеть, основанная на протоколе Internet Protocol (IP) шестой версии с поддержкой технологии широкого вещания, а также с использованием Dynamic Circuit Network (DCN). Благодаря технологии DCN, уже с января 2008 года, исследователи смогут использовать выделенные каналы сети по запросу, пропускная способность (ПС) которых будет достигать 10 Гбит/с. Новая инфраструктура также позволяет задействовать долговременные выделенные каналы с такой ПС на основе оптических соединений от точки к точке, применяя определенные длины волн (сервис WaveCo).
Интернет через розетку со скоростью 400 Мбит/с
Компания DS2 разработала технологию, которая позволит передавать данные по обычной электропроводке гораздо быстрее, чем это делается сейчас. Продукты следующего поколения будут способны обмениваться данными на скоростях порядка 400 Мбит/с.
Такая скорость — стимул и возможность для разработки приложений, рассчитанных на работу с HD- и прочим медиаконтентом, например, организация HD-IPTV с трансляцией нескольких каналов.
Демонстрацию своей технологии с использованием устройств собственной же разработки, поддерживающих 400 Мбит/с, компания DS2 намерена провести в Нью-Йорке уже в следующем месяце. Данная технология рассчитана, в основном, на приложения для «цифрового» дома. Предлагаемая высокоскоростная технология призвана удовлетворить запросы пользователей, которые хотят организовывать и использовать IPTV, HDTV и PVR (personal video recorder) в нескольких комнатах сразу. Для передачи примерно пяти (три HDTV + два SDTV) видеопотоков пропускная способность в 400 Мбит/с будет востребована в полной мере. Именно такое среднее количество потоков видео рассматривалось в работе «Bandwidth Challenges to the Digital Home» группы Diffusion Group, занятой исследованием вопроса о необходимой пропускной способности для устройств «цифрового» дома «образца 2009 года».
Новая скоростная технология основана на уже имеющейся 200-Мбитной технологии собственной разработки и является совместимой с ней. 200-Мбитная технология и устройства DS2 были приняты и уже широко используются ведущими операторами услуг: Belgacom, British Telecom, Portugal Telecom, Telefonica, Telecom Italia, Telia Sonera и другими.
Очень тонкий дисплей
Компания Sharp продемонстрировала жидкокристаллический дисплей, претендующий на звание самого тонкого в мире (мы не принимаем в учет дисплеи, предназначенные для мобильных устройств). Толщина дисплея с диагональю 12,1 дюйма составляет всего 2,88 мм.
Прочие характеристики тоже впечатляют — заявленная контрастность составляет 2000:1. Чуть похуже со временем отклика и цветовым охватом: 8 мс и 80% от цветового пространства NTSC, соответственно. Разрешение матрицы составляет 1280×800 пикселей, что является стандартом для дисплеев ноутбуков с такими физическими размерами. Подсветка — светодиодная.
Электронная бумага
На выставке FPD International 2007, прошедшей на прошлой неделе в Йокогаме, компания E Ink показывала свои прототипы продуктов, использующих технологию «электронной бумаги» («электронных чернил»).
Для полноценной работы таким дисплеям необходима внешняя подсветка, они используют отраженный свет для передачи изображения.
Для того чтобы пользователи могли пользоваться дисплеями на базе электронной бумаги в условиях малой освещенности, E Ink (точнее, ее дочерняя компания Alps Electric) разработала внешнюю фронтальную подсветку, подобную той, которая используется в LCD, но с оптимизациями, учитывающими особенности данных устройств отображения информации.
Второй показанный продукт, представляющий собой часы с дисплеем из электронной бумаги, весьма близок к коммерческому использованию — на рынок он должен выйти уже в декабре.
Использование технологии в часах несет в себе преимущество, заключающееся в самых разнообразных форматах отображения информации на дисплее.
Третий показанный на выставке прототип — это «электронная бумага», интегрированная в гибкую полимерную подложку, фактически, гибкий дисплей. При физических размерах в 9,7 дюйма по диагонали, разрешение такого дисплея составляет 1200×820 пикселей.
Массовое производство таких решений запланировано на второй квартал следующего года.
Samsung SDI создает первую в отрасли панель wVGA OLED
В компании Samsung SDI намерены первыми запустить в серийное производство панели высокого разрешения на базе активных матриц органических светодиодов (AMOLED). Одним из ключевых элементов разработки является технология размещения субпикселей PenTile, созданная специалистами Clairvoyante. Как утверждается, именно ее применение делает возможным создание OLED-панели разрешением wVGA (480×800 пикселей), преодолевая производственные ограничения, ранее препятствовавшие выпуску такой продукции.
Панель размером 3,08 дюйма (78 мм) по диагонали рассчитана на применение в карманных устройствах, выполняющих функции просмотра web-страниц, GPS-навигации и воспроизведения видеозаписей. Этому способствуют высокие показатели качества изображения и компактный размер панели.
Ознакомительные образцы панели Samsung SDI wVGA OLED должны появиться в первом квартале 2008 года, а в третьем квартале планируется начать серийный выпуск.
Защита от «флешек»
USB Security Lock — специальное устройство для установки заглушек в разъемы USB. Для извлечения подобной «затычки» тоже придется прибегнуть к помощи USB Security Lock. Пока заглушка находится в разъеме USB-порта, включение в него других устройств или кабелей физически невозможно.
В комплект поставки входит четыре заглушки и приспособление для их установки и извлечения, которое одновременно служит контейнером для хранения неиспользуемых заглушек. У настольных компьютеров обычно больше четырех портов USB, а вот для многих ноутбуков, владельцы которых чаще сталкиваются с необходимостью ограничить возможности USB-портов, четыре заглушки будет вполне достаточно. Цена комплекта равна десяти долларам.
Водостойкий компьютер
Flytech показала моноблочные ПК K790, не боящиеся ни влаги, ни потока воды. Изготовлены они в корпусе толщиной 60 мм. ПК будут доступны в четырёх модификациях, отличающихся диагональю дисплея: 12, 15, 17 и 19 дюймов с разрешением от 800×600 до 1280×1024 пикселей. Материал корпуса — нержавеющая сталь.
Из аппаратных особенностей известно, что K790 использует процессор Intel Celeron M 1,3/1,5 ГГц или Pentium M 1,8 ГГц, жёсткие диски форм-фактора 2,5 дюйма, до 2 ГБ ОЗУ DDR2. Из внешних интерфейсов имеются четыре порта USB, адаптер Ethernet, аудиовходы и выходы.
Следует отметить, что дисплей устройства является сенсорным.
Топливные элементы
Toshiba представила прототип универсального проигрывателя, оснащенного цифровым тюнером и топливным элементом, в котором используется технология прямого преобразования метанола. Устройство было продемонстрировано на выставке CEATEC Japan 2007.
По словам Toshiba, прототип вплотную приблизился к стадии коммерческого продукта. Выход новинки на рынок намечен на 2008 год.
Топливо, используемое в элементе, представляет собой практически чистый метанол. Проигрыватель оснащен индикатором, позволяющим следить за уровнем топлива.
Расположенный на задней стенке проигрывателя «воздушный электрод» служит для естественного выхода водяного пара, образующегося в процессе генерации электричества.
Одной заправки устройству хватает на десять часов работы в роли приемника цифрового телевидения.
30 лет без подзарядки
Ученые исследовательской лаборатории ВВС США (U.S. Air Force Research Laboratory) разрабатывают батарею, на одном заряде которой ноутбук сможет функционировать целых 30 лет.
Так называемая бета-гальваническая (betavoltaic) батарея генерирует энергию следующим образом. Радиоизотоп, используемый в качестве «топлива», излучает бета-частицы, которые бомбардируют двухслойную кремниевую пластину. Электроны, выбиваемые со своих орбит, создают электрический ток.
Батареи будут небольшими и тонкими, как обещают разработчики. Для сбора изотопа водорода (трития), образуемого в процессе работы, используется пористый кремний. Реакция не сопровождается выделением тепла — дополнительное преимущество в сравнении с теми же литий-ионными аккумуляторами. «Долголетие» подобных батарей объясняется высокой энергоплотностью процесса бета-распада нейтронов.
После того, как аккумулятор отработает свой срок, он становится абсолютно безвредным для окружающей среды. Как сообщает источник, до появления на прилавках «ядерных батареек» осталось всего лишь два-три года.
Мухи-киборги
Насекомые-киборги со встроенными микроэлектромеханическими системами (MEMS) смогут взять на себя разведывательные миссии в интересах военных, если программа под названием HI-MEMS (Hybrid-Insect MEMS) завершится успешно. Работы по этой программе в 2007 году начали специалисты DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency — Управление перспективного планирования оборонных научно-исследовательских работ) — центрального научно-исследовательского учреждения министерства обороны США.
Три исследовательские группы, работающие в Массачусетском технологическом институте и еще двух высших учебных заведениях, получили финансирование DARPA в рамках программы HI-MEMS. Предварительные результаты исследований должны публиковаться ежегодно, а на заключительный этап — если программа покажет свою состоятельность — запланировано внедрение: батальоны насекомых-киборгов станут плечом к плечу со своими двуногими братьями по оружию в американских вооруженных силах.
Первым важным этапом работ назван 2008 год, когда участники проекта должны будут продемонстрировать «управляемый полет насекомых на привязи». Управление осуществляется с помощью вживленных электродов. Преимуществом насекомых является возможность вживления электродов, чипов и датчиков без хирургического вмешательства, на этапе превращения личинки во взрослую особь. Отдельная история — тренировка операторов, которые будут управлять перемещениями крылатых разведчиков. Интересно, что питание «бортовой» электроники должны будут обеспечивать сами насекомые — в частности, планируется преобразовывать в электричество часть энергии «мышц», приводящих в движение крылья.
К концу третьей фазы исследований должен быть готов летающий киборг, способный под управлением пульта дистанционного управления или системы глобальной навигации (GPS) выйти с точностью пять метров к цели, расположенной на расстоянии порядка ста метров. В качестве полезной нагрузки планируется использовать разнообразные MEMS-датчики: видеокамеры, микрофоны, химические датчики. Насекомых планируется использовать в ситуациях, когда разведывательная миссия слишком опасна или по какой-то причине невыполнима для человека.
К перспективным планам относится «подключение» к органам чувств насекомых — другими словами, оператор будет не только «рулить» мухой, но и смотреть на мир ее глазами.
Излучение искусственного атома
Компании RIKEN, NEC и JST (Japan Science and Technology Agency) продемонстрировали лазерное излучение одного искусственного атома, полученного в результате соединения сверхпроводящих квантовых битов (кубитов, superconducting qubits) с резонатором. Продолжительный эффект был достигнут с помощью очень простой системы — одного «атома» и резонатора — и стал первым в мире примером использования сверхпроводящего кубита в качестве генератора фотонов.
Ученые приложили наноамперный ток к сверхпроводящему кубиту и заставили резонатор излучать фотон каждые 0,5 нс, в результате чего было зафиксировано лазерное излучение с частотой около 10 ГГц (микроволны). Энергия микроволн, поданных в систему от внешнего источника, увеличивалась почти втрое.
Созданная излучающая система, как утверждается, станет вкладом, как в фундаментальные, так и в прикладные исследования лазеров. В частности, в ходе разработки системы преобразования информации, представленной в электронной форме, в микроволны, возникает потребность в компактном источнике микроволн. Он необходим для управления кубитами и для чтения их состояния.
Читающий мысли компьютер
В программу симпозиума UIST 2007 (User Interface Software and Technology), прошедшего с 7 по 10 октября под эгидой ассоциации Association for Computing Machinery (ACM), была включена демонстрация технологии «чтения мыслей» с помощью компьютера. Разработку, в основе которой лежит использование функциональной спектроскопии в ближнем инфракрасном диапазоне (fNIRS), выполнили специалисты университета Тафтса (г. Медфорд, США).
Как утверждается, исследователи смогли создать алгоритмы машинного обучения, которые оценивают уровень загруженности мозга пользователя, выполняющего задачи разной сложности, и, соответственно, корректируют пользовательский интерфейс.
Технология fNIRS используется в медицине для обнаружения опухолей; она, буквально, позволяет видеть сквозь кожу. Ученые из университета Тафтса использовали уникальные возможности, предлагаемые fNIRS, чтобы усовершенствовать человеко-машинный интерфейс. Предполагается, что их разработка найдет практическое применение в критических областях использования компьютера, например, в авиационных диспетчерских, где чрезвычайно важно отслеживать уровень нагрузки оператора.
Установка включает в себя инфракрасные сенсоры, закрепляемые на голове оператора в области лба. Излучающие лазерные диоды сенсоров посылают импульсы света в ближнем инфракрасном диапазоне, проникающие вглубь черепа на два-три сантиметра. Особенность распространения света в том, что он свободно проходит сквозь дезоксигемоглобин крови, но блокируется оксигемоглобином. Поскольку уровень оксигемоглобина однозначно связан с уровнем мозговой активности, количество света, зафиксированное приемными диодами, позволяет судить об уровне нагрузки — от состояния «скучающий» до состояния «перегружен».
Пока данных о планах коммерческого применения разработки нет, но утверждается, что учет индивидуального уровня нагрузки мог бы стать основой для динамического перераспределения заданий между диспетчерами, и это положительно сказалось бы на безопасности полетов.
Ядерные испытания в США станут виртуальными
Правительство США намерено выделить 26 млн долларов на приобретение High-End вычислительных систем для того, чтобы объединить мощь трех крупнейших лабораторий.
Администрация National Nuclear Security Administration (NNSA) при департаменте энергетики США одобрила выделение многомиллионной суммы на контракт с калифорнийской компанией Appro. Средства должны пойти на то, чтобы осуществить поставки нескольких высокопроизводительных кластеров для лабораторий Lawrence Livermore, Los Alamos и Sandia. Мощность кластеров, которые будут собраны с использованием четырехъядерных процессоров AMD Opteron, составит порядка 438 Тфлопс.
До настоящего момента каждая из этих лабораторий работала на своем собственном оборудовании, которое далеко не всегда являлось совместимым с остальным. Целью данной программы является унификация и объединение мощностей трех команд по работе в исследованиях ядерной энергии. Впервые NNSA одобрила контракт, который относится сразу к трем национальным лабораториям. Ожидается, что это должно не только сэкономить затраты на владение (на 30-50%), но и увеличит общую эффективность работы.
Новые числодробилки будут денно и нощно трудиться над программой NNSA, которая получила название «Stockpile Stewardship», в рамках которой — проведение «продвинутых» компьютерных симуляций (Advanced Simulation and Computing (ASC)) подземных ядерных испытаний. Таким образом, энергия МГц косвенно приходит на смену энергии атома — ожидается, что проведение компьютерных тестов позволит избавиться от реальных ядерных испытаний.
Системы разработки Appro предлагаются в модульном исполнении, что позволяет осуществлять их быструю сборку довольно просто и удобно с точки зрения набора необходимой мощности для каждого кластера. Каждая единица будет обладать вычислительной мощью в 20 Тфлопс и высокоскоростным соединением Mellanox Technologies ConnectX IB. Эти двухпортовые InfiniBand-адаптеры обеспечивают скорость обмена данными до 20 ГБ/с.
Планируется, что к концу года будет собрано восемь компьютерных кластеров, работающих под управлением ОС Linux. Все они будут распределены между городами трех лабораторий, объединенных теперь общим термином «tri-Lab». Возможно, в случае успеха программы, к ней примкнут и другие: исследовательские центры Nevada Test Site, Savannah River Site, Pantex Plant и Kansas City Plant.
Наноматериалы из вирусов
Команда исследователей из Массачусетского технологического института (МТИ) объявила о разработке нового способа изготовления наноматериалов с использованием вирусов, как микроскопических строительных блоков.
Безвредные для человека вирусы стали строительным материалом, из которого ученые научились формировать тончайшее волокно белого цвета. Волокно по прочности сопоставимо с нейлоном, и светится ярким красным цветом в ультрафиолетовых лучах.
Само по себе волокно пока не представляет практического интереса, но исследователи надеются использовать его для формирования материалов, включающих неорганические частицы. Они могли бы найти применение в электродах батарей, транзисторах и солнечных элементах.
В частности, как утверждается, новая технология позволит изготовлять гибкие, нитевидные аккумуляторные батареи, которые можно будет вплетать в ткань. Кстати, этой идеей уже заинтересовались американские военные, которые, как известно, находятся в поисках надежного и емкого источника питания для электроники, которой оснащен современный солдат, от средств радиосвязи до приборов навигации и ночного видения.
В числе перспективных применений «вирусной технологии» также названы солнечные батареи и сенсоры химических соединений, интегрированные в униформу.
Предыдущая часть
Следующая часть
Перейти к разделам:
| 1 ноября 2007 г. | 
Марина Эль
|
|
| Дополнительно |
|
