Всего за 24.95 руб. Купить полную версию
Скорость, с которой одно состояние транзистора может меняться на другое, ограничивается тепловой инерционностью системы. Сопротивление канала превращает часть энергии тока в тепло, и чем чаще производится переключение затвора, тем сильнее тепловыделение. Сверхпроводящий транзистор на полевом эффекте, очевидно, от проблем с потерями тепла избавлен и потому может работать на существенно более высоких скоростях, чем традиционный.
Швейцарские ученые использовали ту часть своего кристалла, что образована алюминатом лантана, в качестве источника электронов, а ту, что состоит из титаната стронция, как сток. Пока к затвору не приложено напряжение, охлажденная до 0,3 К система пропускает электрический ток без какого-либо сопротивления, это состояние логической единицы. Однако при приложении напряжения к электроду стока облако электронного газа смещается от терминального слоя в глубину кристалла, и среда для переноса тока попросту исчезает, образуется состояние логического нуля.
Хотя лабораторная установка работает сейчас вполне уверенно, до создания сколько-нибудь функциональных схем на транзисторах такого рода пройдет еще немало времени. И если не удастся миниатюризовать сверхпроводящие транзисторы к тому моменту, когда вычислительные схемы на них окажутся востребованными с точки зрения производительности, вполне возможно, что суперкомпьютеры будущего снова займут целые комнаты, громадные залы и этажи, как первые вычислительные системы прошлого. И в качестве пристройки небольшая криогенная станция.
Creative Zii: мультимедиа на кристалле
Предельные переходы: нанометры и нультиядерность
В IEEE Spectrum (www.spectrum.ieee.org), ведущем электронном издании Institute of Electrical and Electronics Engineers, опубликовано занимательное исследование потенциала
производительности многоядерных систем. Выясняется, что линейного повышения этой самой производительности с ростом числа ядер не наблюдается. Собственно, никто этого не ожидал и раньше, круг хорошо распараллеливаемых вычислительных задач ограничен. Однако исследование IEEE демонстрирует совсем неутешительные выводы: при увеличении числа вычислительных ядер с 2 до 64 производительность системы (занятой моделированием погоды как раз одной из классических многопоточных задач) выросла всего-то впятеро.
Выясняется, что, начиная с некоторого количества ядер (которое зависит от конкретной задачи), заметного прироста производительности вообще не наблюдается. Такую ситуацию исследовавшие ее специалисты назвали «эффектом нультиядерности» (nulticore effect). Ответственна за него в сегодняшних системах слишком медленная (по меркам производительности процессорных ядер) память. Суть в том, что, поскольку между множеством ядер делится пропускная способность одной и той же шины памяти, в какой-то момент наступает эффект насыщения, и новые инструкции, даже идеальным образом распараллеленные, просто не успевают поступать на обработку.
Выходом из ловушки «нультиядерности» в перспективе может стать существенное увеличение пропускной способности оперативной памяти компьютеров. Либо переход к асимметричной архитектуре вычислений, когда каждому ядру отводится своя собственная область памяти и обособленная шина данных. Такая архитектура вряд ли найдет применение в универсальных системах широкого предназначения, однако в специализированных серверах, изначально ориентированных на решение строго определенного круга задач, она может оказаться адекватным решением.
Обмен разумами
Эксперименты действительно были чрезвычайно простыми. В первом из них в глазницах манекена были размещены видеокамеры, а информация с них выводилась на два небольших экрана, размещенных прямо перед глазами добровольца. Далее движения добровольца и манекена согласовывались: когда первый опускал голову, голова второго соответствующим образом наклонялась, и появляющийся перед глазами корпус манекена доброволец воспринимал как собственное тело.
Чтобы усилить иллюзию, исследователи в этот момент прикасались палочкой одновременно к корпусу манекена и животу добровольца. Тактильные ощущения вкупе с зрительными успешно вводили разум в заблуждение.
Второй эксперимент состоял в том, что камера размещалась на голове одного добровольца, а информация с нее передавалась на глазные экраны другого. В результате, когда первый подходил ко второму, тот видел самого себя приближающимся и подающим себе же руку для приветствия. Ощущения от рукопожатия с самим собой наверняка незабываемые.
Словом, подготовить почву для внедрения виртуальной реальности в нашем сознании совсем не сложно. Дело только за материальным воплощением ее технологий. Тем более что компьютеры сейчас куда мощнее, чем лет десять назад, когда сама идея виртуальной реальности была популярнее.
И снова о гибких дисплеях
дисплеев может, таким образом, вестись фактически в непрерывном режиме («рулонная матрица») и относительно дешево.
«Уставший паук, припозднившийся дракон»
Предварительные тесты продемонстрировали, что в сравнении с ближайшими по цене конкурентами (платформами, построенными на базе четырехъядерных процессоров Intel серии Core 2 Quad Q9xxx) Dragon показывает себя вполне достойно. Хотя в настоящее время решение, предлагаемое AMD, работает только с памятью DDR2, интегрированный контроллер памяти и увеличенный объем кэша третьего уровня делают процессоры Phenom II X4 (и платформу AMD Dragon в целом) тактически привлекательным решением на ближайшую перспективу.