Куда движется наука в области IT
Сложно представить нашу жизнь без использования информационных технологий (ИТ). Их можно встретить не только в компьютерной и смежной областях, но и в быту, во множестве окружающих нас вещей. Они делают жизнь проще и комфортнее. Вместе с тем, каждая из уникальных разработок является результатом труда многих ученых и инженеров. На примере выставки Сomputex 2009 мы постараемся рассказать, куда движется наука в области ИТ.
Сегодня направление развития ИТ определяют два ключевых момента: экологичность и энергосбережение. Забота о будущем планеты — не пустой звук или дань моде. Современные производства избавляются от применения различных вредных материалов, красок и аэрозолей. В свою очередь, использование энергосберегающих технологий направлено на экономию энергии, а через нее и на охрану окружающей среды. Не случайно мы все чаще встречаем новости о выходе энергоэкономичных процессоров, жестких дисков, мониторов и т. д., отвечающих тем или иным «зеленым» нормам. Забота производителей и разработчиков об экологии очень приятна, но компьютер — это в первую очередь вычислительное средство, помогающее решать многие повседневные задачи. Поэтому смысл создания новых изделий заключается в том, чтобы они гарантировали рост производительности всей системы.
Хороший способ изучить интерес пользователей к новым разработкам — продемонстрировать устройства на международных компьютерных выставках. Одна из крупнейших среди них — Сomputex, которая с 1981 года ежегодно проходит на Тайване. На Сomputex 2009 было представлено множество новинок, на примере которых легко проследить основные тенденции в области компьютеров и телекомуникаций.
Платформа
Каждый пользователь знает, что основу ПК составляют системная плата и процессор. Основные тенденции CPU заключаются в применении более тонких технологических процессов, в повышении энергоэффективности и увеличении количества вычислительных ядер. В основном современные процессоры выпускаются по технологии 45 нм, следующее поколение CPU уже будет отвечать стандартам 32 нм. Говоря простым языком, чем тоньше техпроцесс, тем производительнее процессор. Кроме того, переход на тонкий техпроцесс позволяет снизить энергопотребление. Типичное количество ядер у процессоров для настольных ПК — два и четыре, но существуют и выпускаются шестиядерные чипы. Впервые такой процессор разработала и представила компания Intel (в сентябре 2008 года). А на Сomputex 2009 свой первый процессор с шестью ядрами официально анонсировала AMD. Созданные ею шестиядерные чипы относятся к линейке Opteron, которая используется для создания серверов. Согласно информации разработчиков, новые процессоры примерно на 30% производительнее своих четырехъядерных предшественников, а по части экономии энергии на 34% эффективнее. Повышения мощности удалось добиться не только за счет увеличения количества процессорных ядер, но и за счет применения различных технологий оптимизации передачи данных между ядрами. Важная особенность шестиядерных чипов — поддержка распространенной оперативной памяти типа DDR2, поэтому модернизировать сервер или рабочую станцию можно с минимальными затратами. Переход на поддержку памяти DDR3 в секторе серверных процессоров начнется в следующем году, а настольные процессоры AMD уже сегодня способны работать с памятью DDR3.
Все главные новости компании Intel касаются семейства четырехъядерных процессоров, использующих микроархитектуру Nehalem. Как известно, первыми чипами на ее основе стали Core i7, появившиеся в 2008 году. Core i7 относятся к верхнему сегменту настольных процессоров. На массовый рынок ориентированы их младшие собратья, Core i5. Они также будут насчитывать четыре ядра и производиться по технологии 45 нм. На рынок новые CPU поступят в августе-сентябре 2009 года. Чуть раньше в розничной продаже появятся рассчитанные на установку этих процессоров системные платы. По сути, Core i5 использует ту же архитектуру (Nehalem), но имеет некоторые ограничения, например встроенный контроллер памяти у них двухканальный (у Core i7 — трехканальный). Что касается дальнейших планов Intel, на январь 2010 года планируется выпуск следующего поколения настольных процессоров начального уровня Havendale. В I квартале 2010-го появятся более прогрессивные процессоры Clarkdale. Они будут насчитывать два ядра и содержать встроенную графику. Их будут производить по 32-нм технологии.
В области системных плат каких-либо кардинальных изменений не происходит. Общая тенденция такова: производители стремятся выпускать более производительные продукты, которые одновременно обладают эффективным энергопотреблением. К примеру, в рамках Computex 2009 компания Gigabyte представила системную плату, которая обеспечивает интеллектуальное энергопотребление центрального процессора при пониженном тепловыделении. Этого удается добиться за счет оптимального распределения нагрузки на все фазы питания процессора (их насчитывается 24).
Другая интересная особенность некоторых системных плат — возможность быстрой загрузки дополнительной операционной системы для броузинга по Интернету, обмена электронной почтой. Такую функцию имеют некоторые модели плат ASUS и MSI. Системные платы первой позволяют за несколько секунд загрузить ОС (в ее роли выступает Linux) и несколько приложений из флэш-памяти. Таким образом, пользователь практически сразу после включения ПК может выходить в онлайн, принимать/отправлять электронную почту, выполнять другие типичные действия, в частности, перейти к загрузке основной ОС, расположенной на жестком диске. Аналогичное интерактивное устройство компании MSI называется Winki. Основанное на дистрибутиве Linux, оно позволяет мгновенно получить доступ в Интернет без необходимости загружать основную операционную систему. Winki похожа на USB-флэшку и подключается напрямую к системной плате. Как только установленная на Winki операционная система загрузится, на мониторе появится изображение специального экрана, и вы можете приступить к работе с помощью встроенных в эту ОС функций. Среди них: веб-броузинг, IP-телефония с помощью Skype, клиент обмена мгновенными сообщениями Pidgin наподобие ICQ. Предполагают, что такие изделия помогут создать целое поколение компьютеров, продаваемых без предустановленной ОС, но не являющихся «грудой железа» — пользователь получит возможность применять набор базовых функций до приобретения дистрибутива базовой ОС.
Мобильность
Всеобщая тенденция к повышению мобильности отражается в том числе на том, что ноутбуки становятся все миниатюрнее. Здесь характерен переход к сверхтонким и сверхпортативным моделям. Основу для таких устройств разработала компания Intel. Это платформа CULV (Consumer Ultra Low Voltage). По сравнению с нетбуками, устройства на базе CULV будут находиться классом выше, отличаясь не только компактностью, но и более высокой производительностью. Платформа CULV включает в себя процессор Intel Pentium SU2700 и чипсет Intel GS40 Express. Главный акцент в ней сделан на функциональность, в частности, реализована возможность работы с видео высокой четкости. Чипсет также обладает поддержкой мультимедийного интерфейса HDMI, который позволяет передавать цифровые видеоданные высокого разрешения и многоканальные цифровые аудиосигналы. Другая любопытная новинка — технология беспроводной передачи данных Intel My Wi-Fi Technology. С ее помощью пользователь ноутбука может подключить к своему ПК до восьми различных устройств: цифровые фотокамеры, принтеры, MP3-плееры — таким образом ноутбук становится центром персональной беспроводной сети, не требуя применения дополнительных устройств, например беспроводных маршрутизаторов.
Первые ноутбуки на платформе Intel CULV анонсировала MSI. Модели X-Slim X400 (14 дюймов) и X-Slim X600 (15 дюймов) характеризуются рекордно малыми весом и толщиной: X-Slim X400 весит 1,5 кг, а X-Slim X600 — 2,1 кг; толщина обоих не превышает 25 мм. Новинки оборудованы широкоформатными дисплеями со светодиодной подсветкой, но не имеют встроенных оптических приводов.
Специалисты предсказывают заметный рост популярности сверхпортативных и сверхтонких ноутбуков с диагональю экрана 13 и 14 дюймов. Раньше считалось, что подобные модели чисто имиджевые, но сегодня среди них можно найти доступные по цене устройства, способные заинтересовать не только серьезных бизнес-пользователей, но и всех, кому нужен стильный, легкий и тонкий мобильный помощник.
Новый продукт, относящийся к данной категории, недавно выпустила компания BenQ. Новинка, которая получила название Joybook Lite T131, отличается малым весом (1,8 кг) и толщиной (28 мм), а также тем, что использует мобильную платформу AMD Yukon.
Другая аналогичная новинка — от компании Lenovo. Ноутбук IdeaPad U350 оснащен экраном диагональю 13,3 дюйма со светодиодной подсветкой. Интересной особенностью модели является наличие датчика освещенности Ambient Light Sensor. С его помощью организовано автоматическое изменение яркости экрана в зависимости от внешних условий.
Моноблоки
Моноблочная компоновка компьютера (ПК плюс ЖК-монитор в одном корпусе) привлекает многих серьезных производителей. Очередные модели таких систем в нынешнем году выпустили компании Lenovo, Acer и MSI. В ближайшем будущем разработчики сосредоточатся на моделях начального уровня, желая привлечь покупателей доступными ценами. Вопреки расхожему мнению, моноблоки не являются компьютерной экзотикой — они представляют собой очень современные ПК с некоторыми функциональными ограничениями (чаще всего в них используется встроенная видеокарта). Что касается остальных характеристик, к примеру, одна из последних моделей моноблоков в линейке NEC — ValueStar W — даст фору многим традиционным настольным системам: охлаждаемый водой четырехъядерный процессор Intel Core 2 Quad, 4 Гбайт ОЗУ, цифровой ТВ-тюнер, жесткий диск объемом 1 Тбайт, оптический накопитель Blu-Ray — у многих ли домашних пользователей есть такой ПК?
Свой первый моноблочный ПК (IdeaCentre A600) компания Lenovo выпустила в начале 2009 года. Совсем недавно, в мае к ней присоединилась модель начального уровня IdeaCentre C300 на процессоре Intel Atom по очень привлекательной цене ($449), а в августе появятся IdeaCentre C100 и IdeaCentre B500. К слову, в последнем ПК будет использоваться четырехъядерный процессор. На октябрь текущего года намечен выход модели IdeaCentre A300, особенностью которой станет сверхтонкий корпус.
Из других интересных новинок моноблоков отметим модель MSI Wind Top AE1900 — ее отличает сенсорный дисплей.
Хранение данных
Спрос на емкие накопители постоянно растет ввиду распространения видео высокой четкости. Откликаясь на этот рост, производители стараются создавать жесткие диски высокой емкости. Максимальный объем HDD для настольного ПК сегодня равняется 2 Тбайт. Кроме того, хорошим тоном среди производителей считается снижение уровня шума, тепловыделения и энергопотребления накопителей. Соответствующие модели есть в линейке Samsung, Seagate и Western Digital. Недавно компания WD расширила линейку накопителей моделью WD20EVDS объемом 2 Тбайт. Новинка выделяется тем, что потребляет на 40% меньше энергии, чем накопители того же класса. Что касается рабочего шума, его удалось снизить практически до порога чувствительности человеческого уха (24—25 дБ·А).
Новая линейка внешних жестких дисков Samsung STORY соответствует самым строгим «зеленым» стандартам, таким как RoHS, за счет использования экологически безвредных материалов и усовершенствованной системы энергосбережения, которая переводит диск в спящий режим после пяти минут бездействия.
Новая линейка жестких дисков компании Seagate, Barracuda LP, также является энергосберегающей (LP — Low Power). Накопители потребляют меньшее количество энергии, тише работают и меньше нагреваются. У дисков Barracuda LP довольно нетипичный параметр скорости вращения — 5900 об/мин. Таким образом, эти накопители предназначены для установки в энергоэкономичные ПК и сетевые хранилища (NAS).
Видеоподсистема
Встроенная графика позволяет построить компьютер без отдельных видеоадаптеров, что сокращает стоимость и энергопотребление. Она используется в ноутбуках и настольных ПК нижней ценовой категории, где не требуется высокий уровень производительности графической системы. Встроенную графику имеют 90% всех ПК, продающихся в мире.
В деле совершенствования встроенной графики разработчики весьма преуспели. Например, производимые компанией Intel графические процессоры Graphics Media Accelerator 4500 способны аппаратно ускорять видео, уменьшая нагрузку на центральный процессор при воспроизведении видео высокой четкости. Помимо того, они поддерживают DirectX 10 для высокой реалистичности изображения в играх, а также подключение через порт HDMI (старшая модель Intel GMA 4500HD). Встроенное графическое ядро AMD — Radeon HD 3200 — обладает теми же возможностями, но в дополнение к этому, его можно разогнать до 90% и получить хороший прирост производительности в играх.
Там, где нужен иной уровень производительности, традиционно применяются внешние видеокарты. Графические чипы, на основе которых создаются отдельные видеокарты, обладают огромной вычислительной мощностью. Для сравнения: во флагманском графическом процессоре NVIDIA GT200 насчитывается 1,4 млрд транзисторов, а его производительность находится на уровне суперкомпьютера и составляет 1 Тфлоп. По этой причине их все чаще используют в научных вычислениях. Следующий флагман NVIDIA носит предварительное название GT300. Известно, что ускоритель на его основе будет представлять собой многопроцессорную систему, в которой каждый процессор обрабатывает несколько потоков данных. Видеокарта будет оснащаться высокоскоростной видеопамятью типа GDDR5 в объеме 1024 или 2048 Мбайт. По предварительной информации, будущий флагман получит имя GeForce GTX 380.
Компания AMD показала на Computex 2009 первый в отрасли графический адаптер с поддержкой технологии DirectX 11, которая ляжет в основу будущей операционной системы Windows 7. Переход на DirectX 11 позволит сделать компьютерные игры реалистичнее, предоставит возможность использовать мощь графических процессоров для различного рода математических вычислений. Новый видеоускоритель AMD отличается еще и тем, что построен на базе прогрессивной технологии 40 нм.
Средства отображения информации
Миниатюризация коснулась не только ноутбуков, но и средств отображения информации, к примеру, проекторов. До промышленного применения мини-проекторам пока далеко, но уже сейчас разработчики оттачивают свои навыки в применении этих устройств, предлагая в перспективе встраивать их в мобильные телефоны и даже в авторучки.
Так, миниатюрный проектор встроен в видеокамеру DigiLife DDV-JF1, благодаря которому она может проецировать изображение на экран с диагональю до 50 дюймов. Встроенный проектор выдает картинку качеством 640×360 пикселей.
Очень интересна технология стереовидения, предложенная компанией NVIDIA. Очки GeForce 3D Vision нельзя назвать принципиально новым изобретением — еще в конце прошлого века существовала разработка, позволявшая получить качественную стереокартинку практически на любом мониторе. Ее идея такова: монитор работает с частотой кадровой развертки 120 Гц и поочередно выводит кадры, предназначенные для левого и правого глаз. Надев очки со специальными шторками, поочередно затемняя которые, мы получим, что каждый глаз будет видеть по 60 кадров в секунду, предназначенных только для него. Но недавно стало возможным создание ЖК-мониторов, способных работать с частотой кадровой развертки 120 Гц. Такие мониторы продемонстрировали Samsung и ViewSonic; есть и модели 120-Гц телевизоров. Кстати, специалисты отмечают, что частота развертки 120 Гц даже без стереоочков существенно повышает качество изображения не только в играх, но и при воспроизведении фильмов высокой четкости.
Впрочем, для Ultra-high Definition TV — стандарта, который может прийти на смену HDTV, частота развертки не самое главное. Ultra High-Definition TV гарантирует максимальное разрешение картинки 7680×4320 пикселей, что в 16 раз больше Full HD! Более того, аудиосистема столь впечатляющего устройства отображения поддерживает уникальный аудиоформат — 22,2-канальный звук. Несмотря на то что технология считается совсем молодой, на ее основе созданы прототипы, например Samsung Ultra High Definition TV с разрешением 4096×2160 пикселей.
Средства коммуникации
В области беспроводных коммуникаций все разработки в основном призваны увеличить пропускную способность канала связи. Сравнительно недавно более полутора десятков известных компаний сформировали альянс Wireless Gigabit (WiGig), задачей которого стала разработка нового стандарта беспроводной связи ближнего радиуса действия, обеспечивающего высокую пропускную способность передачи данных. Новый стандарт, как сообщается, будет использовать нелицензируемый частотный диапазон 60 ГГц и обеспечит возможность обмена информацией между устройствами на скоростях 1 Гбит/с.
Еще один очень ожидаемый беспроводной стандарт — Bluetooth 3.0. Современные Bluetooth-устройства способны передавать информацию на расстоянии до 100 м, а пропускная способность канала связи теоретически может достигать 3 Мбит/с. Новая версия Bluetooth предусматривает повышение максимальной скорости передачи данных до 24 Мбит/с, благодаря чему пользователи смогут без проблем обмениваться большими файлами, например видеоклипами. Устройства Bluetooth 3.0 будут обладать большей энергетической эффективностью по сравнению с современными устройствами. При этом новая версия стандарта обратно совместима с предыдущими. Первые потребительские продукты с поддержкой Bluetooth 3.0 появятся на рынке в течение года.
Также были обновлены спецификации проводных интерфейсов — SATA и USB. Новая версия SATA обеспечивает максимальную скорость передачи данных 6 Гбит/с (вдвое больше по сравнению с предшествующей версией). Первую системную плату с поддержкой шины SATA 6 Гбит/с на Computex 2009 показала компания ASUS.
Новая же версия USB будет работать со скоростью 4,8 Гбит/с, что примерно в 10 раз быстрее USB 2.0, скорость которого ограничивается 480 Мбит/с. Ожидается, что USB 3.0 воплотится «в железе» в конце 2009 — начале 2010 года.
