Исследовательские лаборатории Intel в Германии
Лаборатория открытых исследований в Мюнхене
Лаборатория Intel в Брауншвейге
В конце октября пресс-служба корпорации Intel организовала двухдневную экскурсию для российских журналистов по офисам и лабораториям Intel в Германии, в ходе которой нам удалось посетить офисы компании в Мюнхене и Брауншвейге.
Краткая справка
Корпорация Intel была основана в г.Санта-Кларе (Калифорния) в 1968 году, а в 1971-м уже выпустила свой первый микропроцессор 4004, что стало важной вехой в истории человечества. В настоящее время во всем мире работают 83 900 сотрудников Intel, причем в регионе EMEA (Европа, Ближний Восток и Африка) их насчитывается около 12 тыс. Корпорация Intel имеет 533 офиса более чем в 213 городах в 58 странах мира. В Европе Intel ведет активную работу на протяжении уже более 30 лет — ее первый офис в Брюсселе был открыт в 1969 году. С тех пор компания открыла множество исследовательских центров в различных странах мира, ежегодно инвестируя миллиарды долларов в развитие инновационных технологий, помогая промышленности, государству и научному сообществу различных стран решать новые технологические проблемы и изучать технологии, способные улучшить повседневную жизнь.
В регионе EMEA у корпорации Intel 58 офисов в следующих 32 странах: Марокко, Объединенные Арабские Эмираты, Бельгия, Швейцария, Чешская Республика, Германия, Дания, Египет, Испания, Финляндия, Франция, Великобритания, Греция, Венгрия, Ирландия, Израиль, Италия, Казахстан, Ливан, Литва, Нигерия, Польша, Португалия, Нидерланды, Румыния, Россия, Саудовская Аравия, Сербия, Швеция, Украина, Турция и ЮжноАфриканская Республика.
В регионе EMEA производственные мощности корпорации Intel расположены в Израиле и Ирландии. К 2008 году инвестиции Intel в производство на территории региона EMEA достигли примерно 13 млрд долл. и продолжают расти.
В настоящее время в Европе работают около 900 ученых Intel. За всю историю присутствия компании в регионе здесь было сделано множество важных разработок и открытий. Исследовательские проекты Intel, проводимые в Европе, затрагивают широкий спектр областей, включая чипы, программное обеспечение, мобильные устройства, нанотехнологии, а также продукты, способные повысить качество жизни и уровень здоровья населения.
В январе 2009 года корпорация Intel дала старт инициативе Intel Labs Europe (ILE), направленной на стимулирование более тесного сотрудничества с европейскими специалистами в области бизнеса, фундаментальной науки и политики. Это сотрудничество предусматривает взаимодействие с инициативами ЕС в области поисковых исследований, методов использования ИКТ для повышения эффективности промышленности, а также совершенствования ИКТ. Благодаря ILE корпорация Intel создаст мощную объединенную сеть из имеющихся в Европе лабораторий и подготовит платформу для развития передовых инноваций и дальнейших инвестиций.
Посредством Intel Labs Europe компания планирует объединить будущие инвестиции и уже существующий опыт в сфере разработок в перспективный проект под названием Digital Europe. Главной его целью является повышение конкурентоспособности региона и ускорение темпа технологического развития Европы.
Каждая из европейских лабораторий ведет научную работу в отдельной области, включая исследования микропроцессорных систем, систем высокопроизводительных и визуальных вычислений, цифровых технологий для системы здравоохранения и др.
В Германии исследовательские центры Intel расположены в Брауншвейге, Мюнхене, Саарбрюккене и Ульме.
В Саарбрюккене находится Intel VCI — институт Intel по исследованию визуальных вычислений. Он был основан в мае 2009 года и является крупнейшим в Европе проектом, организованным совместно с Саарским университетом в Саарбрюккене. Здесь проводятся как фундаментальные, так и прикладные исследования, направленные на разработку новых средств взаимодействия человека с компьютером.
В Ульме осуществляется выпуск инструментов для разработки программного обеспечения для мобильных устройств и комплексов по отладке приложений для встраиваемых решений и приложений для исполнения на многоядерных системах.
Лаборатория открытых исследований в Мюнхене
Наш визит в мюнхенский офис и лабораторию Intel начался не со знакомства с последними достижениями и разработками, а с обзора деятельности компании в сфере образования.
Об образовательных проектах корпорации Intel рассказала Диана Кэзерер (Diana Kaaserer), менеджер Intel EMEA по коммуникациям в области образовательных инициатив Intel и «зеленых» технологий.
Диана Кэзерер, менеджер Intel EMEA
по коммуникациям в области
образовательных
инициатив Intel
и «зеленых» технологий
Г-жа Кэзерер подчеркнула, что тремя главными направлениями работы Intel в области социальной политики являются образование, охрана окружающей среды и внимание к сотрудникам, работающим в Intel (как в офисах, так и на фабриках).
Тем не менее образование всегда было и остается ключевой сферой внимания компании, прежде всего потому, что Intel немыслима без инноваций, а инновации — без образования. За последние десять лет компания Intel ежегодно инвестировала более 100 млн долл. в образовательные инициативы во всем мире. Один из наиболее важных образовательных проектов — это Intel Teach, направленный на обучение учителей. К настоящему моменту по этой программе уже обучено более 7 млн учителей в 50 странах. И это неслучайно: учитель — главное звено в системе образования, без которого ничего не получится. Можно внедрить в образование любые технологии, но только учитель способен обеспечить их действенное применение.
Опыт Intel показывает, что современные дети с огромным желанием учатся с помощью компьютера, поскольку прекрасно знакомы с ним и привыкли к нему в домашней обстановке. Они готовы учиться по-новому, а это очень важно, потому что только люди, получившие современное образование в сочетании с широким спектром прогрессивных технологий, способны достичь успеха в грядущей экономике. Говоря о современном образовании, следует подчеркнуть, что оно включает не только знание физики и математики, но и умение общаться, сотрудничать, работать в команде, потому что сегодня научные исследования в большинстве случаев являются междисциплинарными.
Другая проблема заключается в том, что люди больше не могут в течение всей жизни заниматься одним делом. Они должны постоянно перестраиваться и быть инициативными, иметь желание продолжать учиться. Intel стремится научить детей работать в коллективе, трудиться над проектами буквально с первых классов школы. Дети должны работать самостоятельно, а учителя — помогать им.
Для школьников старших классов у Intel есть специальная программа и ресурс под названием Skoool, которые предлагают высококачественные образовательные программы по естественным наукам на многих языках.
Intel активно сотрудничает с 70 университетами в 17 европейских странах. Проводятся очень интересные ежегодные конкурсы по бизнес-планам или конкурс предпринимателей в Университете Беркли (США). Важно, что во время таких конкурсов участвующие в них студенты непосредственно общаются с инвесторами.
Не менее известен и ISEF — конкурс исследовательских проектов школьников со всего мира, спонсором которого Intel выступает уже много лет и в котором очень больших успехов достигли российские школьники.
Наиболее яркий проект Intel в области образования, в который вовлечены все школьники страны, — Magellan PC Transforming Education в Португалии, имеющий очень интересные экономические аспекты. Дело в том, что все ноутбуки и ClassMate PC, используемые в этом проекте, изготавливаются в Португалии. Правительство Португалии приняло решение обеспечить ноутбуками всех школьников старших классов (от 7 до 12 лет), которых насчитывается около 850 тыс. Сегодня этот проект выполнен наполовину. Второй этап программы состоял в том, чтобы всех детей от 6 до 10 лет снабдить нетбуками Magellan PC. Все компьютеры изготавливались в Португалии, а Intel участвовала в этой программе как «доверенный советник», предоставивший ClassMate PC как основу для создания этих школьных ПК. Кроме того, Intel помогала в выборе решения доступа в Интернет и в подготовке учителей для работы с новыми технологиями. Уже подготовлено более 6500 учителей. Для реализации проекта в Португалии было создано более 1500 рабочих мест. Нет никаких сомнений в том, что экономический эффект от этого проекта будет весьма заметен в будущем — страна получит образованное население.
Очень важным элементом проекта Magellan PC Transforming Education стало разнообразие моделей его финансирования. В зависимости от уровня дохода родителей ребенка компьютер выдавался либо бесплатно, либо с той или иной скидкой. На финансирование этого проекта правительство направило средства, которые были получены от продажи лицензий на построение сетей мобильной связи 3G.
Очень важно, что по образцу этого проекта уже работают некоторые страны в Латинской Америке и Африке (Намибия).
Аналогичный проект реализуется и в Македонии: 53 тыс. ClassMate PC будут поставлены для школьников 1-3 классов для обучения по программе «1 ученик — 1 компьютер». Все учителя школ в целом получат 22 тыс. нетбуков.
Презентацию открытой лаборатории (Open Lab) Intel в Мюнхене провел ответственный директор Intel по взаимодействию с компанией BMW Group Дитер Хофенд (Dieter Hoffend).
Дитер Хофенд,
ответственный директор Intel
по взаимодействию
с компанией BMW Group
Открытая лаборатория Intel в Мюнхене была основана в марте 2009 года. Всего же в Европе сегодня функционирует 20 открытых лабораторий Intel, в которых трудятся более 900 ученых. После открытия исследовательской лаборатории в Мюнхене аналогичный центр открытых исследований и разработок инновационных решений был запущен в Лейкслипе (графство Килдэр, Ирландия). Расположенная здесь лаборатория Ireland Innovation Open Lab является частью инициативы по строительству сети исследовательских центров в Европе, о которой был объявлено в январе 2009 года.
Основная сфера интересов лаборатории в Мюнхене — встроенные устройства и промышленная автоматизация, особенно в области транспорта.
Очень интересное направление работы лаборатории Intel в Мюнхене — это разработка моделей использования процессора Atom в автомобильных системах развлечения и обучения (Atom for In-Vehicle Infotainment). Данные инициативы Intel с энтузиазмом восприняли такие гиганты автомобильной индустрии, как BMW, Nissan и Daimler. Будущая цифровая инфраструктура автомобиля будет использовать операционную систему MeeGo.
Г-н Хофенд особо отметил, что внедрение новых цифровых устройств в современные автомобили, процесс производства которых спланирован на годы вперед, происходит отнюдь не просто. Тем не менее определенный прогресс во взаимопонимании автомобилестроителей и компьютерщиков имеет место, причем лидирует здесь компания BMW.
Лаборатория Intel в Брауншвейге
Презентацию исследовательской лаборатории Intel в Брауншвейге провел директор лаборатории Себастьян Штайбль (Sebastian Steibl).
Себастьян Штайбль,
директор лаборатории Intel
в Брауншвейге
Г-н Штайбль рассказал, что лаборатории Intel в Брауншвейге уже 10 лет и создана она была на базе небольшой полупроводниковой компании Giga Germany, которую Intel приобрела в 2001 году. В 2003-м здесь была открыта лаборатория проверки оптических сетей Intel, переориентированная в 2005 году на основной бизнес Intel — архитектуру микропроцессоров.
Сегодня эта лаборатория, насчитывающая свыше 120 инженеров и исследователей, считается самой крупной лабораторией Intel по исследованиям и разработкам микропроцессоров в Европе.
В исследовательском центре в Брауншвейге проводятся исследования будущих поколений микропроцессоров и компьютерных платформ, а также исследования высокопроизводительных систем с числом вычислительных ядер от нескольких десятков до нескольких сотен, решений формата «система на чипе» для мобильных интернет-устройств и новых архитектур компьютерной памяти. Одним из ключевых направлений центра является разработка систем эмуляции, позволяющих сократить время вывода на рынок новых процессоров.
Лаборатория Intel в Брауншвейге
Г-н Штайбль особенно подчеркнул, что задача Intel Labs состоит не только в проведении исследований на мировом уровне, но и в налаживании самого широкого и эффективного партнерства с университетами, промышленностью и правительственными организациями.
Лаборатория Intel в Брауншвейге принимает активное участие в жизни местного сообщества. Ведется активное сотрудничество с Техническим университетом Брауншвейга, выполняются совместные исследовательские работы и выдаются гранты на исследования по конкретной тематике. Кроме того, проводятся конкурсы для школьников, а в трех школах действуют специальные программы по ознакомлению учеников с современными компьютерными технологиями.
Один из перспективных проектов, который ведется в лаборатории Intel в Брауншвейге, — это SCC (Single-chip Cloud Computer). О нем рассказал менеджер по инженерии лаборатории Intel в Брауншвейге Михаил Конов (Michael Konow).
Михаил Конов,
менеджер по инженерии
лаборатории Intel в Брауншвейге
SCC — это одночиповый «облачный» компьютер, представляющий собой экспериментальный 48-ядерный процессор. Этот процессор выполняется по 45-нм техпроцессу, а размер кристалла составляет 567 мм2. При этом он содержит 1,3 млрд транзисторов. Все 48 ядер процессора имеют микроархитектуру Pentium (P54C-x87PF). Для высокоскоростного обмена информацией между полностью программируемыми ядрами создана специальная инфраструктура связей, которая позволяет ядрам общаться друг с другом посредством промежуточных ядер.
48-ядерный процессор SCC
Для осуществления коммуникации между ядрами используются 24 маршрутизатора. К каждому ядру можно обращаться по отдельности и загружать на нем собственную операционную систему. Таким образом, возникает сеть, имеющая сходство с так называемыми «облачными» вычислительными процессами, в которых отдельные серверы связаны через Интернет, образуя «облако». Правда, в отличие от них, SCC не нуждаются в сложных и медленных кабельных сетях. Вместо этого он объединяет свои «вычислительные центры» на пространстве размером с почтовую марку. Результатом сокращения расстояния являются гораздо более высокая скорость работы и низкое энергопотребление.
Важно понимать, что данный процессор необходим отнюдь не для того, чтобы устанавливать рекорды производительности. Собственно, именно поэтому в нем и применяются далеко не самые производительные сегодня ядра. Он нужен для эмуляции «облачных» вычислений. Конструкция процессора повторяет механизм соединения дата-центров, необходимых для реализации «облачных» вычислений.
Г-н Конов особо подчеркнул, что созданный процессор не является продуктом и никогда им не будет. Это лабораторный стенд для исследований в области параллельного программирования.
В исследовательской лаборатории Intel в Брауншвейге
Пожалуй, самой примечательной особенностью технологии SCC является именно высокая энергоэффективность, поскольку как частота, так и напряжение в SCC-чипе необязательно должны быть одинаковыми для всех блоков, мощность и потребление электричества могут динамически изменяться в соответствии с текущими потребностями. Благодаря использованию различных функций управления питанием общая мощность, потребляемая 48-ядерным процессором, составляет всего 25-125 Вт — это приблизительно соответствует объему, расходуемому двумя лампами накаливания. Еще задолго до того, как подобные технологии станут доступны рядовым потребителям, появится возможность по-новому организовать работу вычислительных центров. Ведь последние в настоящее время потребляют значительную долю от общего количества расходуемой энергии в сфере ИT, а использование технологии SCC сделало бы их гораздо более экологичными.
Пока же наряду с многочисленными испытаниями необходимо решение еще одной немаловажной задачи: многоядерная система на основе технологии SCC предполагает разработку оптимизированного программного обеспечения для эффективного использования всех ее возможностей.
Прежде всего такая система должна быть оснащена специальной ОС, умеющей более «умно» обращаться к ядрам. С этой целью Intel сотрудничает не только с Microsoft, но и с другими партнерами. Так, группа ученых из Швейцарской высшей технической школы Цюриха разрабатывает операционную систему Barrelfish специально для мультиядерных и многоядерных компьютеров.
Большим плюсом SCC является то, что он позволяет применять существующие методы параллельного программирования, используемые при создании программного обеспечения для центров обработки данных. Компании Intel, HP и проект Yahoo Open Cirrus уже приступили к портированию на данный чип «облачных» приложений.
На примере экспериментального образца Intel намерена разобраться в том, как управлять и координировать работу большого числа ядер, что в дальнейшем позволит вывести такие решения на массовый рынок (это является конечной целью ученых). Будущие ноутбуки, обладающие вычислительной мощностью, которую предлагает такой процессор, смогут, например, воспринимать окружающий мир так же, как это делает человеческий организм, реагируя на события с высокой точностью.
В Брауншвейге были разработаны ядра и эмулятор, при помощи которых специалисты других центров смогли приступить к созданию программного обеспечения еще до того, как прототип был выпущен физически.
Старший стратег по технологиям лаборатории Intel в Брауншвейге Ульрих Хофман (Ulrich Hoffmann) рассказал о сообществе MARC (ManyCore Application Research Community), члены которого получают доступ к тестированию своих программ на прототипах Intel Lab в Брауншвейге. Первый симпозиум участников этого сообщества прошел 9 ноября в Браун-швейге.
Ульрих Хофман,
старший стратег по технологиям
лаборатории Intel в Брауншвейге
Программа MARC объединяет работу 50 лабораторий Intel по всему миру, 20 из которых расположены в Европе. Суть программы MARC заключается в том, что центр обработки данных на базе SCC доступен в онлайн-режиме и все желающие могут запустить на нем задачу через интернет-сайт сообщества. Буквально через несколько недель после открытия этой возможности (которое, кстати, было приурочено к десятилетию лаборатории в Брауншвейге) было получено более 200 предложений.
Г-н Хофман подчеркнул, что кроме удаленного доступа к SCC можно будет получить ограниченное количество образцов этого модуля для использования в своих университетах и лабораториях. Созданная платформа послужит основой для разработки программных инструментов для по-настоящему многоядерных конфигураций, а также новых аппаратных технологий — скоростных внутричиповых и межчиповых интерфейсов, технологий энергосбережения и оптимизации расходов аппаратных ресурсов процессора в зависимости от текущих задач.
 |
|
