Новости Intel
Intel представляет экстремальную платформу Skulltrail
Кремниевая фотоника: из лаборатории — в производство
Взгляд из Барселоны: весь Интернет в твоем кармане
Intel представляет экстремальную платформу Skulltrail
Для тех, кто стремится получить большую производительность, чем та, которую могут обеспечить сегодня системы с четырьмя вычислительными ядрами и одной графической картой, корпорация Intel представила экстремальную двухпроцессорную платформу Intel для настольных ПК. Прежде известная под кодовым названием Skulltrail, она является одной из первых платформ для настольных ПК, адресованных энтузиастам высокопроизводительных решений. Данная платформа поддерживает установку двух четырехъядерных процессоров Intel, доводя общее число используемых вычислительных ядер до восьми, а также предоставляет возможность установки нескольких графических адаптеров, поддерживающих технологии ATI или NVIDIA.
«Что касается представления инноваций для энтузиастов экстремальных вычислений, тут наша новая платформа для настольных ПК с восемью вычислительными ядрами вне конкуренции, — отметил Джефф МакКри (Jeff McCrea), старший вице-президент и генеральный менеджер подразделения Digital Home Group корпорации Intel. — Революционная системная плата Intel D5400XS для настольных ПК обеспечивает гибкое сочетание четырех графических адаптеров с двумя нашими самыми мощными процессорами для настольных систем. В результате мы получаем непревзойденную производительность ПК».
Экстремальная двухпроцессорная платформа Intel для настольных ПК построена на основе системной платы Intel D5400XS и двух процессоров Intel Core 2 Extreme QX9775. Данная материнская плата поддерживает установку нескольких графических адаптеров AMD в режиме ATI Crossfire. Кроме того, впервые реализована поддержка нескольких графических адаптеров NVIDIA в режиме NVIDIA SLI.
«Для команды id, создающей игры мирового уровня, время является самым ценным ресурсом, — заметил Роберт А. Даффи (Robert A. Duffy), руководитель отдела программирования id Software. — Использование восьми мощных ядер Intel, работающих на одной системе, помогает нашей команде создавать и тестировать новейшие игры с рекордной скоростью. Мы наблюдали снижение затрат времени на процесс генерации ресурсов с 4 часов до менее чем 20 минут, что стало возможным благодаря использованию возможностей всех восьми ядер и организации поточной обработки кода генерации. В долгосрочной перспективе это означает появление на рынке более качественных игр в самые сжатые сроки».
По мере того как видео высокой четкости получает все большее распространение, его компрессия и редактирование становится задачей, выполнения которой ожидает от своих ПК огромное количество опытных пользователей. Новая платформа с легкостью справляется с подобными рабочими нагрузками, и разработчики видеоприложений, например DivX, в восторге от данных возможностей.
«Оптимизация нашего кодека для платформы с восемью ядрами обеспечивает весьма впечатляющий выигрыш по производительности в лабораторных тестах, — отметил Джером Вашишт-Рота (Jerome Vashisht-Rota), один из основателей DivX, Inc. — Встроенная поддержка совместной работы восьми ядер позволяет нам значительно увеличить быстродействие кодека для операций, активно использующих вычислительные ресурсы процессора, таких как сжатие видео высокой четкости, что поможет нам и дальше предоставлять нашим пользователям видео такого высокого качества, какое они ожидают».
Все процессоры Intel Core 2 Extreme QX9775 оснащены кэш-памятью второго уровня объемом 12 Мбайт, быстрой системной шиной с частотой 1600 МГц и четырьмя ядрами с тактовой частотой 3,2 ГГц. При совместной работе двух процессоров на системной плате Intel D5400XS для настольных ПК данная платформа легко справляется с современными эталонными тестами производительности и повышенными рабочими нагрузками. Для опытных энтузиастов, желающих получить еще больше возможностей от вычислительной системы, была снята блокировка изменения коэффициента частоты системной шины процессора Intel Core 2 Extreme (защита от разгона). Все это дает дополнительную технологическую гибкость OEM-производителям для достижения максимальной производительности, удовлетворяющей потребности любого пользователя.
В настоящее время рекомендованная производителем розничная цена на процессор Intel Core 2 Extreme QX9775 составляет 1499 долл. за штуку. Предполагаемая розничная цена на системную плату Intel D5400XS для настольных ПК составит 649 долл. Ну а стоимость ПК на данной платформе, даже по скромным оценкам, зашкалит за 6 тыс. долл. Да, хотелось бы посмотреть на того компьютерного энтузиаста, который решится приобрести подобный компьютер. Впрочем, даже если это и случится (что ж, ненормальных у нас пока хватает), толку от этого все равно не будет. Несмотря на высокие оценки данной платформы, данные представителями различных компаний, это исключительно имиджевая вещь, которая производится компаний не с целью продажи, поэтому вряд ли ПК на базе данной платформы когда-либо появятся в розничной сети.
Кремниевая фотоника: из лаборатории — в производство
Минувший 2007 год был очень успешным для развития многих технологий Intel, в том числе и в области кремниевой фотоники. Последние выдающиеся достижения Intel в этой сфере журнал MIT Technology Review сравнил с тройным выигрышем на скачках — так обозреватели ведущего издания оценили серию официальных анонсов корпорации. Джастин Раттнер (Justin Rattner), главный специалист по технологиям и глава Corporate Technology Group корпорации Intel, заявил: «Мы опытным путем продемонстрировали, что производственные технологии, совместимые с технологией разработки кремниевых CMOS-элементов, позволяют создавать полупроводниковые оптические устройства. Доказательство этого факта стало огромным достижением, однако для дальнейшего развития данного технологического направления необходимы не менее значимые шаги. Теперь нам нужно научиться интегрировать устройства кремниевой фотоники в стандартные компоненты компьютеров; пока еще мы не умеем этого делать. Но в то же время мы продолжаем активно работать вместе с подразделениями, занимающимися разработкой различных видов продукции, чтобы предложить производителям модели использования полупроводниковой фотоники в решениях Intel».
Кремниевая фотоника как средство устранения узких мест на пути к эре тера-вычислений
Кремниевая фотоника — важнейшая составная часть долговременной стратегии развития Corporate Technology Group, направленной на ускорение перехода к тера-вычислениям. Дело в том, что по мере развития многоядерных процессоров, обладающих огромной вычислительной мощностью, перед инженерами возникают новые проблемы. Например, потребность в скорости обмена данными между памятью и процессором скоро превысит физические ограничения, налагаемые медными проводниками, а скорость передачи электрических сигналов станет меньше, чем быстродействие процессора. Уже сейчас производительность мощных вычислительных систем зачастую ограничивается скоростью обмена данными между процессором и памятью. Сегодняшние технологии передачи данных рассчитаны на гораздо меньшую пропускную способность по сравнению с фотоникой, а с увеличением расстояния, на которое передаются данные, скорость передачи становится еще меньше.
«Необходимо привести скорость передачи данных между компонентами вычислительной платформы в соответствие с быстродействием процессоров. Это действительно очень важная задача. Мы считаем, что кремниевая фотоника поможет решить эту проблему, и потому проводим в жизнь исследовательскую программу, которая позволяет нам занимать передовые позиции в этой области», — заявил заслуженный инженер-исследователь корпорации Intel Кевин Кан (Kevin Kahn).
Группа под руководством ведущего исследователя Intel в области оптики Дрю Элдуино (Drew Alduino) занимается созданием системы оптической связи между процессором и памятью для платформ Intel. Уже создана тестовая платформа на базе полностью буферизованной памяти FB-DIMM, на которой загружается и запускается Microsoft Windows. Действующий опытный образец является доказательством возможности подключения памяти к процессору с помощью оптических линий связи без ущерба для производительности системы.
Создание коммерческой версии подобного решения обеспечивает огромные преимущества для пользователей. Оптические системы связи позволят устранить узкое место, связанное с разницей в пропускной способности памяти и скоростью процессора, и повысить общую производительность вычислительной платформы.
От исследований — к реализации
Сотрудниками лаборатории Photonics Technology Lab, которой руководит заслуженный инженер-исследователь корпорации Intel Марио Паниччиа (Mario Paniccia), было доказано, что все компоненты для оптических коммуникаций: лазер, модулятор и демодулятор — можно изготавливать из полупроводников на базе имеющихся производственных технологий. В PTL уже были продемонстрированы важнейшие компоненты кремниевой фотоники, работающие с рекордной производительностью, в том числе модуляторы и демодуляторы, которые обеспечивают скорость передачи данных до 40 Гбит/с.
Для реализации технологии полупроводниковой фотоники необходимо шесть основных компонентов:
- лазер, испускающий фотоны;
- модулятор для преобразования потока фотонов в поток информации для передачи между элементами вычислительной платформы;
- волноводы, играющие роль линий передачи для доставки фотонов к местам назначения, и мультиплексоры для объединения или разделения световых сигналов;
- корпус, особенно необходимый для создания сборочных технологий и недорогих решений, которые можно будет использовать при массовом производстве ПК;
- демодулятор для приема потоков фотонов, несущих информацию, и их обратного преобразования в поток электронов, доступный для обработки компьютером;
- электронные схемы для управления этими компонентами.
Вопрос реализации всех этих компонентов оптической связи на базе полупроводниковых технологий повсеместно признан важнейшей исследовательской проблемой, решение которой приведет к огромному техническому прорыву. Лаборатория PTL уже установила ряд мировых рекордов, разработав высокопроизводительные устройства, модуляторы, усилители и демодуляторы, обеспечивающие скорость передачи данных до 40 Гбит/с. В течение последующих пяти лет корпорация Intel будет искать пути интеграции этих компонентов в реальную продукцию.
В области полупроводниковой фотоники Intel уже вышла на финишную прямую. Исследования в сфере интеграции оптических элементов уже перешли от стадии научных или технологических разработок к этапу создания коммерческой продукции. Исследовательская группа теперь занимается определением возможностей и спецификаций для проектирования новаторской продукции на базе этой революционной технологии. В конечном счете специалисты Intel создают опытные образцы и тесно сотрудничают с подразделениями, занимающимися разработкой различных видов продукции, чтобы ускорить внедрение новой технологии.
Кроме собственной деятельности, корпорация Intel финансирует некоторые наиболее перспективные исследования в этом направлении вне CTG — в частности сотрудничает с Калифорнийским университетом (Санта-Барбара, США), который занимается разработкой гибридного полупроводникового лазера. В лаборатории PTL также проходят стажировку талантливые выпускники различных университетов из других стран.
Ведущий исследователь Intel в области оптики Ричард Джонс (Richard Jones) отмечает: «На текущую перспективу перед нами стоят две важнейшие задачи по реализации проекта гибридного полупроводникового лазера. Во-первых, мы должны перенести опытное производство гибридных лазеров из Калифорнийского университета на завод Intel. Во-вторых, нам предстоит объединить гибридный лазер, высокоскоростной полупроводниковый модулятор и мультиплексор, чтобы доказать, что мы можем создать единый оптический передатчик на базе производственной технологии, совместимой с CMOS».
Внедрение технологий кремниевой фотоники будет включать разработку новых производственных процессов для изготовления лазеров в крупносерийных масштабах. Успехи корпорации Intel в области фотоники позволят ей существенно опередить потенциальных конкурентов. Лаборатория PTL уже зарегистрировала около 150 патентов. Самые престижные издания, такие как Nature, отметили небывалые достижения специалистов Intel. Кроме того, в 2007 году корпорация Intel была удостоена награды EE Times ACE Award за самую перспективную новую технологию.
В погоне за фотонами
В отличие от имеющихся прочно устоявшихся и отработанных десятилетиями процессов производства транзисторов, технология создания элементов для полупроводниковой фотоники является полностью инновационной. На пути ее внедрения стоят определенные проблемы: оптимизация устройств, повышение надежности конструкции, отработка методологии испытаний, обеспечение энергоэффективности, разработка сверхминиатюрных устройств.
Чтобы новые компоненты можно было использовать на практике, специалисты PTL должны убедиться в том, что оптические компоненты удовлетворяют исключительно высоким критериям надежности, принятым в производстве вычислительной техники. В оптической промышленности строгие стандарты надежности разрабатывались десятилетиями. В соответствии с ними перед началом серийного выпуска новой продукции требуются месяцы испытаний. Если в процессе этих длительных испытаний будут выявлены какие-то недочеты, их исправление и повторное тестирование могут значительно отодвинуть сроки выхода продукции на рынок.
Одной из важнейших проблем является оптимизация, ведь лаборатория PTL разрабатывает оптические устройства для массовой вычислительной техники. Пока нет другой подобной продукции, стандартов и других точек отсчета, инженеры, разрабатывающие новый технологический процесс, сами ищут решения, наилучшим образом удовлетворяющие потребности компьютерных применений.
В настоящее время группа исследователей лаборатории PTL, относительно небольшая по меркам фотоэлектроники, постепенно переключается на коммерциализацию решений полупроводниковой фотоники и рассчитывает, что массовое внедрение этой фантастической технологии может начаться уже в 2010 году.
Группа специалистов по оптике из подразделения Digital Enterprise Group (DEG) под руководством Виктора Крутала (Victor Krutul) занимается разработкой приложений, которые обеспечат базу для становления новой технологии. «Мы верим, что благодаря освоению оптических коммуникаций продукция Intel и дальше будет подчиняться закону Мура», — заявил Крутал.
Когда для переноса информации между компонентами одной вычислительной платформы и между разными системами будут использоваться не электроны, а фотоны, свершится очередная компьютерная революция. Ведущие производители электронной техники во всем мире уже подключились к этой гонке, стремясь получить конкурентные преимущества. Значимость новой технологии можно сравнить с изобретением интегральных схем. Специалисты корпорации Intel лидируют в этих исследованиях и в разработке компонентов на базе полупроводниковой фотоники.
Взгляд из Барселоны: весь Интернет в твоем кармане
Корпорация Intel не только разрабатывает энергоэффективные решения для мобильных пользователей, но и, по сути, формирует этот сегмент рынка, содействуя активному развитию новейших коммуникационных широкополосных технологий доступа, а также предоставляя перспективные категории мобильных устройств. Корпорация накопила огромный опыт в этой сфере: достаточно вспомнить выпуск процессорной технологии Intel Centrino, отмечающей в этом году свой 5-летний юбилей. Благодаря выходу этой платформы на рынок, продажи ноутбуков стремительно выросли, фактически достигнув паритета с продажами настольных систем, а технология доступа Wi-Fi де-факто стала синонимом беспроводного Интернета. Вот и в этом году корпорация Intel выступает одним из основных ньюсмейкеров в сфере мобильных технологий — для недавно завершившегося в Барселоне международного форума Mobile World Congress (MWC) специалисты Intel подготовили немало сюрпризов.
Главные дебютанты этого года, о которых много и с воодушевлением рассуждают специалисты и аналитики, — мобильные интернет-устройства (Mobile Internet Device, MID), или карманные мобильные устройства с функциональностью и вычислительной мощностью полноценного ПК, обладающие энергоэффективными компонентами и предоставляющие своим владельцам качественный высокоскоростной доступ в Интернет, где бы они ни находились. С их помощью пользователь получает необходимую ему информацию в любом удобном ему виде.
По оценкам аналитиков, рынок MID в ближайшие 3-5 лет превысит 100 млн штук. Разумеется, речь идет не о завтрашнем дне — становление рынка MID займет несколько лет и будет напрямую связано с темпами внедрения сетей широкополосного доступа, а также с выпуском специализированных вычислительных платформ с низким энергопотреблением. Именно поэтому взоры экспертов обращены в сторону Intel как одного из ключевых разработчиков аппаратной базы.
Впервые о MID корпорация Intel заговорила в прошлом году на осеннем Форуме IDF в Сан-Франциско, а уже на конгрессе MWC было объявлено о совместных планах по развитию и продвижению MID совместно с известным европейским телекоммуникационным оператором T-Mobile. Компании Intel и T-Mobile планируют продвигать MID и ноутбуки со встроенными возможностями доступа в европейские сети 3G/HSPA от T-Mobile. Первые такие устройства были показаны в Барселоне, а в массовую продажу они поступят в первой половине текущего года. Сейчас Intel и T-Mobile активно сотрудничают с производителями MID, чтобы сделать их привлекательными и востребованными. MID будут продаваться через провайдеров услуг, которые предоставляют стандартный набор сервисов для ноутбуков и услуги беспроводного широкополосного доступа T-Mobile.
Платформа Intel, на основе которой будут изготавливаться первые MID, носит кодовое название Menlow и появится уже в этом году, а следующая — Moorestown — должна увидеть свет в 2009-2010 годах. Обе платформы гарантируют пользователям высокую производительность при очень малом энергопотреблении и в то же время полную совместимость с ПК и Интернетом.
Основа платформы Menlow — процессор Silverthorne, который изначально был разработан специально для применения в устройствах категории MID. Он будет изготавливаться на основе 45-нм производственной технологии с использованием металлических затворов транзисторов и диэлектрика hi-k. При его создании была применена специальная микроархитектура с низким энергопотреблением; на платформе Menlow процессор Silverthorne будет взаимодействовать с новым чипсетом под кодовым названием Poulsbo. Интересно, что Silverthorne потребляет в 10 раз меньше энергии и занимает в 5 раз меньше места, чем первые процессоры с низким энергопотреблением для ультрамобильных ПК, выпущенные в 2006 году. Такое уникально низкое энергопотребление гарантирует 6-8 часов работы устройства без подзарядки батареи. Тактовая частота Silverthorn пока не разглашается, но создатели утверждают, что его производительность будет сравнима с процессорами, лежащими в основе процессорной технологии Intel Centrino предыдущего поколения. Микроархитектура Silverthorne полностью совместима с набором инструкций Intel Core, в ней используется уникальная технология управления потреблением энергии Deep Power Down (C6) и многие другие инновации.
Новые MID будут сочетать в себе широкий спектр возможностей беспроводного доступа. Практически во всех устройствах будет организована поддержка Wi-Fi и Bluetooth, а опционально — 3G и WiMAX. Благодаря высокой скорости передачи данных «мобильного WiMAX» пользователи получат возможность смотреть на своих мобильных устройствах потоковое видео. Высокое качество изображения гарантирует десятисантиметровый экран.
Корпорация Intel — лидер в развитии и использовании WiMAX, новой беспроводной широкополосной технологии, обеспечивающей реализацию концепции «широкополосный доступ в пути». Технология «мобильного WiMAX», основанная на отраслевой спецификации IEEE 802.16e, — это мобильная широкополосная беспроводная технология, которая позволяет получать недорогой высокоскоростной (несколько мегабит в секунду) доступ к большим объемам данных, таким как фильмы и мультимедийный контент. Интегрированный модуль Intel с поддержкой Wi-Fi/WiMAX (кодовое название Echo Peak) впервые появится в некоторых моделях ноутбуков на базе процессорной технологии Intel Centrino следующего поколения (кодовое название Montevina) уже в середине текущего года. В этом году также появится и полупроводниковая платформа Intel с поддержкой технологии «мобильного WiMAX» и с пониженным энергопотреблением, специально разработанная для MID и бытовых электронных приборов (кодовое название Baxter Peak).
Для демонстрации возможностей «мобильного WiMAX» специалисты Intel запустили на улицы старинного испанского города несколько самокатов Segway с интегрированными вычислительными устройствами, с помощью которых «самокатчики» могли непосредственно в пути пользоваться интернет-навигацией, совершать звонки VoIP, воспроизводить потоковое видео и наблюдать за происходящим на стенде Intel в рамках выставки MWC.
Платформа Moorestown для MID, которая появится в 2009-2010 годах, будет соcтоять из однокристальной системы, разработанной по принципу System-on-chip (SOC), и коммуникационного узла. SOC будет содержать процессор, графику, видео, а также контроллер памяти на одном чипе, изготовленном по технологии 45 нм. Коммуникационный узел будет обеспечивать быстрый ввод-вывод информации и различные возможности беспроводного доступа. По прогнозам экспертов Intel, энергопотребление у MID на платформе Moorestown в спящем состоянии будет в 10 раз меньше, чем у MID на платформе Menlow.
Следуя традициям, корпорация Intel параллельно с выпуском новых платформ организует «экосистему» из компаний, которые будут не только выпускать продукты, но и создавать самые разные приложения для них. Среди производителей MID такие известные бренды, как Aigo, Asus, BenQ, Clarion, Compal, Lenovo, LG-E и Toshiba. Приложения для новых устройств разрабатывают Alcatel-Lucent, MobiTV, MySpace, Red Office, Skype, Ubuntu и многие другие. Все эти компании представили свои решения на выставке в рамках Mobile World Congress в Барселоне, к проведению которой были приурочены и специальные акции. Например, компания Fluendo совместно с Intel представила свой медиацентр, адаптированный для MID. C его помощью владельцы MID получат возможность пользоваться мультимедиаразвлечениями в пути. А компания Creativity Software представила адаптированное для MID приложение Rough Guide Mobile, с помощью которого пользователям становятся доступны различные сервисы, основанные на определении местоположения владельца MID.
Калейдоскоп инноваций Intel
По традиции первые месяцы года всегда приносят интересные новости в области разработки микропроцессоров, представляемые на ежегодной международной конференции по полупроводниковым микросхемам в Сан-Франциско (International Solid State Circuits Conference, ISSCC). Не стала исключением и минувшая конференция — на ней корпорация Intel предложила на суд специалистов 15 исследовательских работ.
Прежде всего, был детально представлен энергоэффективный процессор Silverthorne, разработанный «с нуля» по 45-нм технологии для использования в мобильных интернет-устройствах (Mobile Internet Device, MID). В первую очередь потрясает его энергопотребление, которое составляет около 2 Вт, что на порядок меньше, чем у процессора ULV Intel Pentium M на ядре Dothan, который всего два года назад считался уникальным по этому же параметру. Одна из причин такой фантастической энергоэффективности — специально разработанная микроархитектура, совместимая с микроархитектурой Intel Core, дополнительные микроархитектурные инновации, такие как технология Deep Power Down (C6), а также использование металлического затвора и диэлектрика hi-k при производстве транзисторов.
Также были даны подробные сведения о первом четырехъядерном процессоре семейства Intel Itanium 2, имеющем кодовое наименование Tukwila. Этот монокристаллический четырехъядерный процессор располагает более чем 2 млрд транзисторов и кэш-памятью 30 Мбайт, изготовлен по технологии 65 нм и может работать с частотой до 2 ГГц. За счет использования многопоточной технологии процессор Tukwila может обрабатывать до восьми потоков инструкций. Его производительность оценивается примерно в 2 раза выше, чем у самого современного сегодня двухъядерного процессора Intel Itanium 2 серии 9100; при этом энергопотребление Tukwila возрастает лишь на 25%.
Большое внимание специалистов Intel было уделено беспроводным технологиям. Корпорация Intel давно и плодотворно работает над созданием цифрового универсального радиокомпонента, разрабатываемого на базе кремниевых технологий и при интеграции в компьютер позволяющего интеллектуальным образом автоматически осуществлять беспроводное соединение с той сетью, которая определяется для максимально эффективной работы. Уже в этом году появятся ноутбуки и смартфоны, способные работать как в сетях Wi-Fi, так и в новых сетях WiMAX с помощью беспроводного модуля с поддержкой обеих технологий. Цель ближайшего будущего — создание перестраиваемого модуля, способного работать в сетях класса WPAN, WLAN и WWAN.
Одно из наиболее ярких достижений Intel на этом пути, представленное на ISSCC, — это усилитель мощности для цифрового радио, выполненный по 65-нм технологии в виде транзисторного устройства размером 1,6x1,3 мм, легко интегрируемого в другие цифровые системы. Данный усилитель будет использоваться для связи между клиентскими устройствами и базовыми станциями, при этом предполагается, что с его помощью можно будет достичь высокой пропускной способности: так, за минуту можно будет передать видеофильм с высоким разрешением (HD), тогда как современные устройства WLAN затрачивают на это десятки минут и даже часы.
Несколько работ Intel, представленные на конференции ISSCC, были посвящены исследованиям в области новых элементов памяти. Несмотря на то что корпорация Intel не производит память для компьютеров, она активно ведет разработки в этом направлении, чтобы применять результаты в дальнейшем — например при производстве кэш-памяти процессоров. На ISSCC впервые был продемонстрирован прототип многослойной ячейки памяти на основе механизма смены фазовых состояний (Phase Change Memory, PCM). Ячейка емкостью 256 Мбит, изготовленная по 90-нм технологии, позволяет с помощью специального программного алгоритма реализовывать несколько стадий между двумя разными состояниями — аморфным и кристаллическим — материала, являющегося основой модулей памяти PCM («халькогенид» — Ge2Sb2Te5). Новая технология обеспечивает очень быстрое чтение и запись информации при более низком энергопотреблении, чем традиционная флэш-память, и обеспечивает более стабильное хранение данных. Переход от хранения информации в форме одного бита на ячейку к многослойным ячейкам позволит существенно повысить плотность интеграции памяти и удешевить ее.
Другое интересное достижение Intel в области разработки устройств памяти является еще одним шагом на пути к тера-вычислениям. Intel представила ячейку памяти емкостью 2 Мбит, работающую с частотой 2 ГГц с полосой пропускания 128 Гбит/с. Она построена на основе 65-нм технологического процесса и имеет в два раза большую плотность интеграции, чем память SRAM, при этом время доступа у нее составляет всего 2 наносекунды.
Ультрахолодный ноутбук
Разработка, производство и внедрение все более тонких, доступных и исключительно мобильных ПК рождают новые проблемы в областях эргономики, электропитания и применения стандартных формфакторов. Ограниченность доступного пространства и электрической мощности для питания охлаждающих вентиляторов или других систем активного охлаждения означает, что подобные ПК должны оснащаться процессорами с пониженным энергопотреблением.
Однако зачастую применение таких процессоров означает снижение тактовой частоты процессора и уменьшение его производительности. Альтернативой может служить развитие более совершенных технологий охлаждения, благодаря которым могут применяться даже высокопроизводительные процессоры, причем без чрезмерно быстрого расхода заряда батареи и без значительного увеличения уровня шума.
Ребристые поверхности панелей
«Одной из самых насущных задач при проектировании тепловой схемы ноутбуков является обеспечение достаточно невысокой температуры нижней поверхности устройства», — объясняет Раджив Монгия (Rajiv Mongia), руководитель команды разработчиков технологий оптимизации тепловыделения в подразделении Mobility Platforms Group корпорации Intel. Его предложение по использованию ребристых панелей для охлаждения нижней плоскости мобильных компьютеров (аналогично тому, как это делается для охлаждения турбин реактивных самолетов) основано на прошлом опыте работы в области аэрокосмических технологий. Чтобы продемонстрировать, каким образом использование таких решений помогает снизить температуру нижней поверхности на 2-8 °C, Монгия интенсивно работает с Анандарупом Бхаттачарья (Anandaroop Bhattacharya), теплотехником индийского филиала корпорации Intel, в сотрудничестве с которым уже достигнуты определенные успехи.
Охлаждение посредством верхней крышки
На прошлогоднем сентябрьском Форуме Intel для разработчиков в Сан-Франциско была продемонстрирована еще одна перспективная технология охлаждения мобильных ПК. Один из авторов идеи — Кришнакумар Варадараджан (Krishnakumar Varadarajan), теплотехник индийского филиала корпорации Intel. Его сотрудничество с крупным поставщиком мобильных компьютеров — компанией Compal привело к появлению прототипа ноутбука, в котором выделяемое тепло рассеивается через верхнюю крышку устройства: специальная тепловая трубка отводит тепло от процессора через петлю крышки к металлической пластине, расположенной за экраном.
Охлаждение через клавиатуру без опасности короткого замыкания
На Форуме Intel для разработчиков в Тайбее в октябре 2007 года Мули Иден (Mooly Eden), вице-президент и генеральный менеджер подразделения Mobile Platforms Group корпорации Intel, демонстрируя возможности новых разработок, выплеснул воду на клавиатуру мобильного компьютера, который не только оставался сухим, но и отлично работал. Чтобы создать волшебную технологию, позволяющую воздуху свободно проникать через клавиатуру к внутренним компонентам и в то же время сохраняющую непроницаемость клавиатуры для жидкостей, команда Раджива Монгии работала в сотрудничестве с несколькими компаниями-партнерами.
Электронные воздухонагнетатели
Объединенные усилия Монгии и исследователей из университета Пердью позволили создать способ прохождения воздушного потока через поверхность, управляемый электроникой. Электронный воздухонагнетатель с параллельными электродами может встраиваться прямо в процессор. В одном из тестов команде Монгии удалось охладить поверхность с 60 до 35 °C. «Назначение этой технологии — улучшение отвода тепла от процессора или поверхности устройства с помощью управляемого электроникой потока воздуха», — говорит Монгия. Что это может дать пользователю? Представьте, например, мобильный компьютер, который тоньше, чем MacBook Air, но оснащен мощнейшим двухъядерным процессором Intel Core 2 Extreme для мобильных устройств!
Резонансный лопастной охладитель Akomeogi
Йоан Социк (Ioan Sauciuc), старший теплотехник подразделения Assembly and Test Technology Development корпорации Intel, разрабатывает проект однолопастного охладителя, работающего по принципу резонанса. На эту идею его подтолкнула концепция Akomeogi, японского складывающегося веера. Лопасть прикрепляется к простому пьезоэлектрическому элементу, генерирующему резонансную частоту лопасти и тем самым заставляющему ее колебаться. Социк разрабатывает эту технологию для применения в недорогих мобильных устройствах, стоимость которых может быть снижена за счет меньших затрат материалов и пониженного энергопотребления.
Водородно-керамический разгон
Как известно, для обеспечения безопасности и надежности процессоры Intel оснащаются интеллектуальными средствами контроля температуры, которые периодически уменьшают тактовую частоту процессора для снижения тепловыделения. Это означает, что процессор может работать в полную силу лишь часть времени, необходимого для выполнения требовательного к ресурсам задания.
Для настольного ПК Dell XPS 720 H2C охлаждение не составляет серьезной проблемы. Модель 720 — это первый ПК крупного OEM-производителя, который оснащен предварительно «разогнанным» процессором, подлежащим, тем не менее, гарантийному обслуживанию. В настоящее время внутри ПК установлен четырехъядерный процессор Intel Core 2 Extreme с тактовой частотой 3,0 ГГц, «разогнанный» до частоты 3,67 ГГц! Ключевым элементом поддержки такого режима работы процессора является уникальная для модели двухуровневая система охлаждения.
В процессе разработки данной системы, называемой водородно-керамическим охлаждением, Социк работал непосредственно с инженерами компании Dell. Система активно охлаждает процессор при высоких вычислительных нагрузках и работает менее интенсивно в случае слабой необходимости охлаждения или в периоды бездействия. Результатом их работы стало появление ПК, названного CNET «сверхтихим» по сравнению с другими эксклюзивными игровыми системами, с отметкой, что «система производства компании Dell сильно отличается от других за счет низкого уровня шума».
«Водородно-керамическая система прошла путь от концепции до готового устройства всего за год, что является неслыханным для нашей отрасли, — говорит Социк. — Этот прорыв стал возможен только благодаря тесным отношениям между нашими инженерными группами».
Мини-компрессор
Сегодня уже не считается экзотикой использование любителями компьютерных игр наряду с настольными компьютерами мобильных ПК. Однако перед инженерами сразу возникает задача максимального увеличения производительности при весьма ограниченном пространстве формфактора.
Идея, воплощенная при реализации еще одной уникальной технологии, лежала буквально на поверхности. Почему бы вместо того, чтобы бороться с температурой внутри ноутбука, не охлаждать рабочие компоненты с помощью потока воздуха, направленного на них? Для реализации этой идеи инженеры Intel создали специальную охлаждающую док-станцию для игровых мобильных ПК, в основе которой лежит разработка, названная «самым маленьким в мире воздушным кондиционером». Отдельно размещаемая станция охлаждения оснащается мини-компрессором размером с большой палец руки . Станция охлаждает воздух, входящий в мобильный ПК, и позволяет процессору дольше работать с повышенной производительностью.
В процессе разработки охлаждающей док-станции Монгия и инженер Дэн Рэгланд (Dan Ragland), работающий в команде по проектированию платформ для процессоров семейства Intel Core 2 Extreme, сотрудничали с компанией Embraco — ведущим производителем холодильного оборудования. По результатам предварительных тестов, производительность такой системы существенно возрастает по сравнению с обычными условиями, поток охлажденного воздуха позволяет процессору дольше работать с повышенной производительностью.
 |
|
