Русский след в Intel
Ни для кого не секрет, что американская компания Intel давно уже перестала быть исключительно американской, постепенно превратившись в транснациональную корпорацию. Представительства компании, фабрики и исследовательские лаборатории расположены во всех развитых странах мира. Не является исключением и Россия, что вполне логично и закономерно. Было бы как минимум странно, если бы Россия с ее богатейшим научно-исследовательским потенциалом не присоединилась к мировому содружеству, имя которому — Intel.
екоторые
скажут, что работа на иностранную компанию, пусть даже и в России, — это та
же «утечка мозгов». Что ж, возможно, это и так, но если страна не может найти
достойного применения своим специалистам, чтобы они могли полностью реализовать
свой потенциал, то разве работа на иностранную компанию, продуктами которой
пользуется весь мир — это плохо? Конечно же нет. И разве сам факт того, что
наши соотечественники вносят весомый вклад в развитие IT-индустрии в рамках
такой мировой корпорации, как Intel, — это не повод для гордости?
Впрочем, оставим в стороне философские рассуждения и обратимся к фактам. В
2000 году компания Intel основала в Нижнем Новгороде Российский центр по разработке
программного обеспечения (INNL), который стали называть нижегородской лабораторией
Intel. 
Первоначально лаборатория насчитывала около сотни сотрудников, но постепенно ее штат расширялся, и сейчас в центре и его филиалах работают около 400 сотрудников, специализирующихся в таких направлениях развития ПО, как компьютерная графика, мультимедиа, байесовские сети, компиляторы, средства разработки и оптимизации для архитектур Intel, в том числе компиляторы и отладчики, библиотеки широкого спектра для поддержки высокопроизводительных вычислений, для медиаобработки и статистического анализа данных. Но и это не предел. Как заявил содиректор нижегородского Центра Intel Олег Сютин, численность сотрудников нижегородской лаборатории будет увеличиваться и в дальнейшем, что диктуется стратегическими планами компании Intel.
Сотрудники нижегородской лаборатории принимают активное участие в совершенствовании
высокопроизводительной программной базы Intel, которая представляет собой собрание
математических библиотек программирования в таких областях, как цифровая обработка
сигналов, распознавание речи, обработка изображений, линейная алгебра, а также
в создании мощного графического процессора для трехмерных объектов и комплекса
инструментальных средств разработки программного обеспечения (Software Development
Kit, SDK) для процессоров Intel Pentium 4 и Intel Itanium.
Если первоначально нижегородская лаборатория занималась исключительно разработкой программного обеспечения, то сейчас спектр ее деятельности значительно расширился. Направления деятельности лаборатории можно условно разделить на четыре группы:
• разработка инструментальных средств программирования для процессоров архитектуры Intel;
• разработка медиатехнологий и библиотек;
• разработка алгоритмов и продуктов для беспроводной передачи данных;
• разработка математических моделей и инструментов для производства полупроводниковых приборов.
Отдел лаборатории по разработке инструментов, повышающих производительность программного обеспечения, включая инструменты для повышения производительности многопоточных и параллельных приложений, ведет работу над двумя семействами продуктов: VTune Performance Analyzer и Intel Threading Tool.
Пакет VTune предназначен для оптимизации и повышения производительности пользовательских приложений на основании данных, снимаемых с программных и аппаратных показателей производительности системы. Разработка этого продукта ведется в ряде подразделений Intel, и значительная часть работ выполняется именно в нижегородской лаборатории. Сотрудники лаборатории являются экспертами в области реализации и проектирования графического пользовательского интерфейса, а также реализации сложных математических алгоритмов, например алгоритма раскладки графов функций вызова приложений. В качестве примера работы над графическим пользовательским интерфейсом можно привести создание переносимых компонентов для отображения данных в виде таблиц, диаграмм и графов.
Threading Tool — это пакет, предназначенный для поиска ошибок, связанных с распараллеливанием. Инструмент помогает более эффективно использовать технологию Hyper-Threading. В направлении, связанном с разработкой средств программирования для многопроцессорных распределенных вычислительных систем, нижегородский Центр Intel активно сотрудничает с рядом российских университетов — участников корпоративной программы взаимодействия с крупнейшими вузами мира. В частности, в рамках такого сотрудничества введен в строй мощнейший вычислительный кластер в Нижегородском государственном университете им. Н.И.Лобачевского (ННГУ), проводятся совместные работы с МГУ им. М.В.Ломоносова. Поддержка многопроцессорных систем реализована в выпускаемых Intel компиляторах с поддержкой стандарта OpenMP, в программном анализаторе вычислительных ресурсов VTune, над разработкой которых активно трудятся сотрудники центра.
Компиляторный отдел нижегородской лаборатории занимается преимущественно тестированием компиляторов на разных платформах и операционных системах. Задачей лаборатории является разработка тестов для различных компонентов компиляторов, интеграция компиляторов с Microsoft Visual Studio .Net, разработка отладчика и библиотек времени исполнения. Кроме того, проводятся исследования и разработка инструментов повышения производительности самих компиляторов и генерируемого ими кода и разработка отдельных компонентов компиляторов.
Еще одно направление деятельности лаборатории — разработка библиотеки для оптимизации производительности приложений. Это библиотека высокооптимизированных функций для математических, научных, инженерных и финансовых приложений (Intel Math Kernel Library, MKL) и библиотека низкоуровневых функций (Intel Integrated Performance Primitives, IPP), применяемых в различных областях: мультимедиа, криптография и обработка строк. Примерами использования IPP являются H.264-, MPEG1-1/2/4, MP3-, AC3-кодеки. В прошлом году нижегородская лаборатория выпустила IPP 3.0 (поддержка HT, видеообработка), IPP 4.0 (кроссплатформенность, криптография, обработка строк), MKL 6.0 и MKL 6.1.
Разработки нижегородского центра используются компанией Intel для претворения в жизнь идеи цифрового дома. Одно из практических применений — это так называемый режим Picture In Picture (PIP; картинка в картинке), реализуемый в High Definition TV (HDTV) за счет декодирования многопоточных видеоданных. HDTV+PIP-плеер, разработанный в нижегородской лаборатории, уже был успешно использован для демонстрации нескольких разработок компании в области железа на различных международных выставках.
Еще одна разработка нижегородской лаборатории — это MPEG-2-плеер для архитектуры
Intel XScale, применяемой в карманных компьютерах. Транскодер в H.264 (IA32)
и H.264-плеер для Intel XScale, используемый компанией при создании Personal
Media Player, также являются разработками нижегородской лаборатории.
Большое внимание уделяется и криптографическим функциям для реализации протокола DTCP (Digital Transfer Content Protocol), который является основой для передачи медиаконтента внутри цифрового дома.
Другим крупным подразделением нижегородской лаборатории является российский исследовательский центр (IRRC), в котором трудятся около 40 сотрудников. Основной задачей центра является разработка стратегии развития компании. В нем также занимаются изучением и исследованием приложений и алгоритмов, которые будут востребованы в будущем, а кроме того, прогнозированием их влияния на архитектуры процессоров и платформ. В подразделении IRRC были созданы такие известные продукты, как OpenCV — библиотека оптимизированных алгоритмов для компьютерного зрения, MPL (Media Processing Library) — наиболее полная оптимизированная реализация MPEG-1, -2, -4 видео- и аудиокодеков, 3D face, известная как говорящая голова, — первая и единственная в мире реализация синтетической видеоконференции, совместимая с MPEG-4. Кроме того, в лаборатории был разработан самый быстрый в мире трассировщик лучей Ray Tracer.
Ведущиеся в нижегородском центре работы в области компьютерного зрения получают все большее признание у специалистов по науке и технике, в том числе и в США. Речь идет о созданном уникальном инструментарии передачи и обработки стереоизображений, к которому получили публичный доступ специалисты в области науки и техники, а также творческие разработки ПО для коммуникаций, включая проводные (программный модем) и беспроводные. Ведутся работы в области математического моделирования физических процессов производства полупроводниковых приборов.
Кроме того, нижегородский Центр Intel стал штаб-квартирой группы по разработке программного обеспечения Open Light Fields, в основе которого лежит созданная Intel технология интерактивной фотореалистичной визуализации трехмерных объектов со сложными отражательными свойствами (Light Field Mapping, LFM), основанная на обработке реальных изображений. Благодаря новому ПО фотореалистичные, интерактивные трехмерные объекты, создание которых ранее было доступно лишь разработчикам кинематографических спецэффектов с применением оборудования класса high-end, можно получить с помощью обычного ПК.
В планах исследовательского центра на 2004 год — приступить к решению таких глобальных задач, как детектирование аномалий (например, сетевых атак), рассмотрение задач оптимизации при проектировании устройств и экологическом анализе, логистике, оптимизации транспортных потоков и т.д. Кроме того — задачи поиска информации в видео, поиск и анализ текста в Интернете и задачи моделирования физических явлений.
Коммуникационный отдел нижегородской лаборатории был создан относительно недавно. Основные направления его деятельности касаются прежде всего развития беспроводных технологий, разработки новых архитектурных решений для беспроводных устройств.
Самым перспективным направлением деятельности отдела является работа в области Soft Radio (программное радио), или, как его еще называют, Intel Free Radio. Кроме того, под пристальным вниманием отдела находятся такие направления и технологии, как сверхширокополосная передача данных (технология UWB) и беспроводные локальные сети следующего поколения.
Другое направление развития — интеграция компьютерных и коммуникационных технологий — является коньком нижегородской лаборатории Intel. В данной сфере центр сотрудничает с факультетом радиофизики ННГУ, занимаясь совершенствованием и развитием алгоритмов программирования и протоколов передачи данных для широкого круга устройств на базе процессоров Intel. У этих разработок большое будущее, поскольку программная реализация интегрированных компьютерно-коммуникационных решений позволяет легко обновлять ПО в случае появления новых стандартов и технологий без каких-либо аппаратных модификаций. Специалисты коммуникационного подразделения нижегородского Центра Intel по разработке программного обеспечения принимали деятельное участие в создании лаборатории беспроводных технологий в ННГУ. Основная задача этой лаборатории — реализация специальной программы Intel по проведению исследований и обучению студентов ННГУ, способствующей развитию индустрии сотовых и беспроводных коммуникаций в России. Можно сказать, что лаборатория является своеобразной базой для расширения образовательных инициатив в этой сфере и проведения исследований в области программной реализации алгоритмов для беспроводных технологий.
Перспективными в настоящее время являются полупроводниковые технологии, работа по дальнейшему развитию которых также ведется в нижегородском центре. Эти исследования позволят использовать в производстве многочисленные фундаментальные наработки российских ученых, наконец-то сделав их общемировым достоянием. Например, чрезвычайно важны исследования в области физики плазмы: их результат может оказать влияние на дальнейшее развитие процесса литографии при производстве процессоров (как известно, плазма является сильным источником рентгеновского излучения, применяющегося в литографическом процессе).
За последний год сотрудники Центра Intel по разработке ПО в Нижнем Новгороде подали заявки на 12 патентов на изобретения мирового уровня в области технологий компьютерного зрения и распознавания объектов, цифровых вычислительных методов и развития протоколов беспроводной связи.
Центр Intel по разработке программного обеспечения в Нижнем Новгороде входит в состав подразделения Intel Labs, представляющего собой международную сеть лабораторий, в недрах которых профессионалы-исследователи определяют будущее индустрии информационных технологий.
