В области новых технологий. Выпуск 13

Успешное развитие и быстрое распространение новых технологий, положительно воздействует на качество и скорость решения многих рабочих и обыденных жизненных проблем. Благодаря некоторым технологическим нововведениям действительно создаются новые продукты, процессы и услуги, о которых мы частично расскажем вам в данном обзоре. Этот материал позволит вам расширить представление о возможном, например, существовании новых технологий охлаждения без вентилятора, радиатора, тепловых трубок и воды, появления энергонезависимой памяти нового поколения, производства более мощных процессоров, раскроем возможности лазерной технологии. Ведь грамотное использование новых технологий может обеспечить ощутимый прирост производительности и изменить расклад сил в вашем выборе чего-либо необходимого.

Развитие лазерных технологий преподносит все новые сюрпризы. Недавно мы сообщали о разработке лазерного чипа, который должен изменить архитектуру суперкомпьютеров будущего, способных осуществлять порядка квадриллиона операций в секунду. Новый технологический подход заключается в изменении способа передачи информации между двумя вычислительными ядрами: вместо передачи электрических импульсов по металлическим проводам используется конвертирование электрических сигналов в пульсацию лазерного луча.

Теперь лазер может быть использован и в нанотехнологиях. Создана двумерная матрица наночастиц с помощью света. «Оптическая материя» состоит из наночастиц полистирена, захваченных пучками света, прошедшего через специальную призму. Как говорят ученые, за этим методом сборки большое будущее, так как он достаточно точен и сборка с его помощью происходит достаточно быстро. Тем более производительность и скорость передачи информации нового устройства намного больше, чем удается добиться с помощью электронных микросхем и металлических проводов.

На днях Mitsubishi произвела коммерческий запуск новой технологии цветных лазеров. Устройство базируется на технологии цифровой обработки света (digital light processing) и использует красные, зеленые и голубые лазеры для вывода изображения на экран с разрешением 1920 x 1080 пикселей. Представленный ранее прототип телевизора на CES 2008 теперь доступен большинству. Анонсирован выпуск первого телевизора высокой четкости изображения, превосходящий существующие плазменные и жидкокристаллические панели, а срок службы лазеров неограничен. Цветовой охват устройства в 1,8 раз превосходит характеристики традиционных ЖК-телевизоров. Контрастность составляет 4000:1, а ресурс работы системы - более 20 тыс. часов.

Телевизоры, базирующиеся на лазерной технологии, будут значительно легче и компактнее плазменных и ЖК-телевизоров с аналогичной диагональю. Стоит отметить, что сама по себе идея использования лазеров в производстве телеприемников не нова, однако широкое распространение этой технологии и удешевление производства таких устройств до уровня, приемлемого для рядового потребителя, стало возможно лишь сейчас.

Ведущий производитель процессоров Intel разработал успешную стратегию создания продуктов, представив процессоры Atom, предназначенные для портативных устройств и в первую очередь для нового класса UMPC.

Для таких процессоров характерно сочетание низкого энергопотребления, небольших размеров и достаточного уровня производительности, чтобы устройство могло работать под управлением обычной Windows, а не ее мобильной версии.

Процессоры Intel Atom имеют частоты от 800 МГц до 1.8 ГГц. Всего представлено пять моделей: Z500, Z510, Z520, Z530, Z540. Эти чипы работают с FSB 400 или 533 МГц, а их TDP колеблется от 0.65 до 2.40 Вт. Для сравнения Intel Pentium Extreme 840 трехлетней давности работал на частоте 3.2 ГГц, потреблял 130 Вт. В то время как Atom, работающий на 1.8 ГГц, всего в два раза медленнее, и требует энергии в 43 раза меньше. Сообщается, что устройства на базе новых процессоров уже готовы у Lenovo, ASUS, NEC, Fujitsu, Panasonic, Samsung, Sharp и Toshiba. При этом 30% из них будут иметь как Wi-Fi, так и WiMAX-модули. Кроме того, Intel представила процессор на основе 45-нанометровой микроархитектуры Nehalem. В целом, все технологии новинки уже известны и неоднократно проскакивали в наших новостях. Первый образец Nehalem на основе 45-нм техпроцесса работает на частоте 3,2 ГГц. В продаже появятся процессоры с 2-8 ядрами, а 8-ядерные серверные Nehalem с поддержкой Simultaneous Multithreading смогут рассчитывать до 16 потоков одновременно.

В сфере графических решений стоит отметить официальный релиз GeForce 9800 GTX компанией NVIDIA. Новая модель базируются на процессоре G92 с рабочей частотой ядра 675 МГц, рабочей частотой шейдерных процессоров – 1688 МГц, 512 Мбайт памяти стандарта GDDR3 с частотой 1100 МГц и разрядностью интерфейса памяти 256 бит. Имеется поддержка двух портов Dual-link DVI и одного HDTV-Out. Потребляемая мощность новинки достигает 160 ватт.

В качестве уникальной особенности новых решений значится поддержка технологии Triple SLI, что позволяет конечным пользователям собирать компьютерные системы, оснащенные сразу тремя графическими адаптерами, и добиваясь при этом высокой производительности всего ПК. Согласно предварительным данным, в этом случае вычислительная мощность графической подсистемы будет увеличена в 2,8 раза, а значит, любители современных компьютерных игр смогут запускать даже самые «тяжелые» программы, наподобие ставшей эталоном «прожорливости» в отношении системных ресурсов Crysis.

Следующей видеокартой от NVIDIA будет плата D10U-30, планируемая во втором квартале этого года. Новинка будет оснащаться 1024 Мб видеопамяти GDDR3 и видеопроцессором, который будет являться предшественником чипов GT200. По предварительным сведениям, которые компания NVIDIA предоставила своим ключевым партнерам, новая видеокарта будет весьма "горячей". Уровень ее тепловыделения будет составлять от 225 до 250 Вт. Если основываться на данной информации, то можно предположить, что новинка пополнит ряды двучиповых видеоплат NVIDIA. Пока неизвестно будут ли новые чипы изготавливаться по нормам 55-нм техпроцесса.

В сфере производства устройств временного хранения данных интересно отметить, что компания Hynix Semiconductor представила новую память для мобильных устройств. Утверждается, что 1-Гбит память LPDDR2 является самой быстрой на сегодня и удовлетворяет требованиям стандартом JEDEC.

Память 1Gb LPDDR, Low Power DDR2 производится с применением 66-нм норм техпроцесса, имеет напряжение питания 1,2 В и размеры 9 х 12 мм. При низком потреблении энергии она, как утверждается, является самой быстрой в своем роде - 800 Мбит/с. Начало массовых поставок памяти LPDDR2 намечено Hynix на 4 квартал.

Интересно отметить перспективность начатого производства оперативной памяти STT-RAM (spin-transfer torque random access memory) - это энергонезависимая память нового поколения, превосходящая традиционные RAM. Технология, включающая в себя преимущества технологий SRAM, DRAM и памяти "флеш". Новинка является результатом разработок двух компаний Hynix Semiconductor Inc. и Grandis Inc., подписавших лицензионное соглашение на ее производство.

В то время как другие компании пытаются снизить производственные расходы и увеличить вместимость оперативной памяти за счет "ужатия" технологии производства до 40-нм, Grandis просто предложила использование нового магнитного материала в особой архитектуре, что делает STT-RAM дешевле, энергоэффективнее и «объемнее» существующих решений, при этом по износостойкости и скорости записи/чтения STT-RAM также не уступает.

В поисках нового типа сверхпроводящего материала, мысли разработчиков пришли к практическому использованию интересной структуры - силан. Аналог метана по своей формуле, лишь в центре которой не углерод, а кремний, окруженный четырьмя атомами водорода.

Подобная структура хорошо поддается определенной степени сжатия, что необходимо для перехода в сверхпроводящее состояние. Основываясь на том, что именно кремний (четырехвалентный) с атомами водорода может при комнатной температуре обладать сверхпроводящими свойствами, такой материал и его гибриды является перспективными для получения сверхполупроводников. Но только кремний легко поддается окислению и при контакте с воздухом взрывается. Пока подробней исследуются свойства силана в качестве нового типа сверхполупроводника, дающего новые возможности в электронике.

Разработаны и уже предлагаются поставки модифицированных компактных систем охлаждения на испарительных камерах, которые превосходят по эффективности системы с тепловыми трубками на 30%. Подобное возможно благодаря новой технологии NanoSpreader от разработчиков японской компании Celsia Technologies. Такой подход к реализации решения для достижения максимального охлаждения был продемонстрирован в июне прошлого года, а сейчас компания реорганизовала внутреннюю структуру камер для достижения большей теплопроводности, малой толщины ребер радиатора (менее 1 мм), малом весе деталей и разработка была доведена до пригодности в коммерческом использовании. Система охлаждения NanoSpreader удачна в условиях, когда нужно отводить большое количество тепла в малом пространстве, например, от микропроцессоров, других полупроводниковых элементов, мощных светодиодов в мобильных компактных устройствах.

Применён принцип необычного конструкторского решения из меди и алюминия. Новинка состоит из двух камер, заполненных водой, при этом находящихся в медной оболочке. Механизм действия: при нагревании элементов компьютера, вода переходит в парообразное состояние и, проходя через пористый медный лист, остывает в другой области радиатора, превращаясь в жидкость, перетекая к исходной точке. Поскольку ребра радиаторов имеют толщину менее одного миллиметра и выполнены из меди, то это положительно сказывается на массе устройств и теплопроводности, сообщается, способность устройства справиться с плотностью энергии до 150 Вт/кв.см, обеспечивая отвод тепла с эффективностью 0,02°С/Вт.

Не менее оригинальны инженеры компании Thorrn Micro Technologies, которые предлагают охлаждающее устройство без вентилятора, радиатора, тепловых трубок и воды - это миниатюрный (рабочая поверхность 15 х 15 мм), бесшумный кулер под названием RSD5 для микросхем. Устройство не содержит механических подвижных частей. Сообщается, что он самый производительный и энергетически эффективный среди кулеров такого размера, создавая в 3 раза больший поток воздуха, чем более крупный механический вентилятор, т.е. скорость воздушного потока, создаваемого устройством, составляет 2,4 м/с, в отличие от больших по размеру механических вентиляторов, создающие скорость «ветра» 0,7-1,7 м/с.

Новинка представляет собой цилиндрическую решётку в нижней части и натянутые поверх неё оголённые провода. В основе действия лежит физический эффект создания потока воздуха при помощи его ионизации - в электрическом поле ионы толкают нейтральные молекулы воздуха от проводника к решётке, создавая быстрый поток воздуха. Этот эффект давно известный и используется с успехом в домашних воздухоочистителях, но сейчас разработчики надеются уменьшить размеры устройства до нескольких микрон, чтобы интегрировать в чипы на стадии производства микросхем. Технология "ионного ветра" позволяет охлаждать посредством создания электрического разряда между отрицательно заряженным катодом и положительно заряженным анодом, и, таким образом, генерируя "ионный ветер", который и охлаждает микросхему. При помощи такого миниатюрного кулера (менее 1см³) можно охлаждать микросхему, выделяющую 25 Вт тепла. Не имея альтернатив, новинка полностью занимает мобильный сегмент рынка. Главное, чтобы компактный кулер, в итоге, не стоил дороже механических.

Похоже, нас ожидает еще много актуальных новых технологий и решений. Видим, как некоторые компании, умело применив высокие технологии, создали устойчивые конкурентоспособные решения в своей нише рынка. Подобная конкуренция заставляет изыскивать всевозможные пути рационализации, а конкурирующие компании - немедленно внедрять появляющиеся на рынке инновации, что расширяет выбор продукции для нас с вами, удовлетворяя индивидуальные запросы.

Наверх ↑

Перейти на главную

Если Вы нашли орфографическую ошибку, выделите и нажмите« Ctrl+Enter» при желании введите исправление Огромное Вам Спасибо за помощь. Администратор.

последнее обновление