Новинки мирового рынка ЖЕЛЕЗА (HARDWARE)!

Как сообщает журнал New Scientist, новая архитектура охлаждения и питания процессоров создана в лаборатории IBM в Цюрихе (Швейцария). Авторы разработки утверждают, что на изобретение их вдохновил человеческий мозг. Как рассказал Бруно Мишель (Bruno Michel), один из авторов изобретения: «Наш мозг в 10 тысяч раз плотнее и эффективнее, чем любой из нынешних компьютеров. Это возможно только потому, что мозг использует крайне эффективную сеть капилляров и вен для доставки питания и отвода тепла по одним и тем же каналам с использованием одного и того же носителя.

Чтобы создать систему охлаждения на базе жидкого металла (в данном случае, это ваннадий) инженеры разместили пластины кремния стопкой. Подобный подход использует компания Intel в своих процессорах серии Ivy Bridge, но эти «трехмерные» чипы появятся в продаже только в 2012 году. Инженеры IBM пошли немного дальше, создав каналы между пластинами, чтобы жидкий металл мог свободно проходить между отдельными слоями процессора. Поток жидкого ваннадия доставляет электрический заряд к компонентам чипа, а потом, отдав электричество, забирает выделяющееся тепло и отводит его к радиаторам.

Особого внимания заслуживают масштабы использования жидкого металла в новой разработке IBM: уже испытаны чипы, состоящие из сотен слоев. Даже при небольших размерах чипа каналы доставки электричества и отвода тепла достаточно велики, чтобы жидкий ваннадий проходил через узкие капилляры между пластинами. Несмотря на многообещающий характер изобретения, компания IBM пока не называет даже приблизительных сроков, когда жидкий металл в системах питания и охлаждения процессоров займет свое место в серийной технике и электронике.

Сохранение данных в новых запоминающих элементах выполняется за счет изменения физического состояния халькогенидного стекла – из поликристаллического состояния в аморфное и обратно. Изменение фазового состояния ячейки, в ходе которого меняется электрическое сопротивление, производится под действием электрического тока, пропускаемого через ячейку.

Важное преимущество новой фазовой памяти состоит в том, что для записи новых данных в ячейки больше не нужно стирать целые их блоки, как это необходимо делать в существующей флэш-памяти. Новый подход к сохранению данных не только ускоряет работу памяти, но и резко замедляет износ элементов.

Разработчики компании Micron продемонстрировали работу реального приложения с PCM-памятью. В частности, они сравнили кодирование и раскодирование изображения на микросхемах стандартов PCM и NOR одинаковой емкости – 128 мегабит. Запись изображения на чип памяти выполнялось 99 раз. В результате PCM-версия приложения выполняла декодирование изображения за пару секунд, а NOR-версии для этого понадобилось две минуты из-за стирания блоков и перезаписи стертых ячеек. Точных результатов по замеру времени разработчики не привели, однако заявили, что PCM-память на порядок превосходит NOR-ячейки по скорости работы.

По грубой оценке, если считать, что при использовании PCM-памяти на задачу ушло 2 секунды, а NOR-память показала результат 1,5 минуты, скорость работы PCM в 45 раз больше. Можно предположить, что выигрыш PCM по скорости в сравнении с памятью NAND окажется столь же впечатляющим, поскольку NAND-память тоже требует блочного стирания перед записью.

Пока компания HP готовится к запуску производства памяти на базе мемристоров к 2013, конкуренты, включая IBM и Micron готовят свое наступление на рынок энергонезависимой памяти. Стоит заметить, что HP первоначально планирует выпускать мемристорную память для рынка RAM. Кроме того, в руках Micron находится технология так называемой трехмерной памяти, которая также может конкурировать с мемристорами в той же сфере. Технологию объемных ячеек оперативной памяти от Micron также планируется запустить в промышленное производство в 2013 году.

_http://player.vimeo.com/video/31651700

Новинка Seagate использует адаптивную память для отдельного хранения "популярных" данных - ту часть информации, к которой компьютер обращается регулярно, Momentux XT записывает на флеш-память и практически мгновенно получает к ней доступ, пишет ArsTechnica со ссылкой на тесты производительности, которые провели интернет-издания Laptop Magazine и ExtremeTech.

Так, в изделие встроен обычный жесткий диск объемом 750 Гб и флеш-носитель емкостью 8 Гб, который кеширует часто используемые файлы. Это позволяет ему запускать программы почти так же быстро, как "полноценный" SSD-накопитель.

Тесты Laptop Magazine показали, что после нескольких предварительных запусков Momentux XT стал открывать Excel за 5,8 секунды. Для сравнения, у SSD-накопителя Samsung этот показатель составил 4,2 секунды, а у обычного HDD-диска со скоростью вращения шпинделя 7200 оборотов в минуту - 14 секунд.

Во флеш-памяти Momentux XT также хранит загрузочные файлы Windows. Это позволяет ему запускать ОС за 14 секунд (SSD на 320 Гб от Intel делает это за 11 секунд, а винчестер - за 54 секунды), отметили эксперты ExtremeTech.

Слабое место новинки - неудовлетворительные результаты по итогам стресс-теста. Вместе с программой, искусственно увеличивающей нагрузку на ПК, Momentux XT удалось запустить Excel только за 22,6 секунды. Столько же времени это заняло у обычного жесткого диска, а у SSD-накопителя от Samsung - 6,7 секунд.

Технологию PowerShrink впервые разработала и показала в виде опытных образцов компания SuVolta 6 июня текущего года. Первым лицензиатом этой технологии стала компания Fujitsu, которая и показала первые предсерийные образцы новой статической памяти на конференции IEEE International Electron Devices Meeting в Вашингтоне (США).

По данным разработчиков, энергопотребление памяти SRAM плавно понижалось по мере уменьшения размера элементов в микросхемах. Например, при достижении технологической нормы (размера единичных элементов) в 130 нанометров необходимое напряжение питания упало до цифры порядка 1,0 В. Тем не менее, при дальнейшей миниатюризации не удавалось добиться значительного снижения по этому показателю, даже при технологической норме 28 нанометров напряжение питания пришлось оставить на уровне 1,0 В из-за множества факторов, включая непрогнозируемые флуктуации под влиянием примесей (RDF - Random Dopant Fluctuation). Единичные атомы загрязнений вносили слишком большую погрешность в напряжении питания каждого отдельного элемента схемы с пониженным общим напряжением питания, что тормозило работу по сокращению потребления энергии, а, следовательно, ухудшало ситуацию с охлаждением все более плотных микросхем.

Одним из ключевых достижений технологии PowerShrink, как заявляют компании Fujitsu и SuVolta, является технология «глубоко обедненного канала» DDC (Deeply Depleted Channel), которая уменьшает отклонения в напряжении питания для заданных областей схемы. Таким образом, добившись точной подачи питания на каждый элемент, разработчики смогли снизить напряжение входного питания до 0,425 В для чипа SRAM-памяти емкостью 576 килобит.

Создатели технологии PowerShrink также заявляют, что их разработка хорошо сочетается с существующими инфраструктурами, в том числе с конструкциями типа «система-на-чипе» (SoC – System-on-Chip), схемами контроля смещений и производственными линиями. Это значительное преимущество по сравнению с трехмерными полупроводниковыми затворами Intel Tri-Gate, которые также решают проблему RDF-флуктуаций.

Компания SuVolta существует уже 6 лет, однако до нынешнего года никак себя не проявляла. Представленная нынче технология PowerShrink не только снижает потребление энергии за счет глубоко обедненных КМОП-каналов на 30% за счет снижения напряжения питания, но и сокращает утечку мощности на 80% и более. Кроме того, новая технология не требует переоборудования производственных мощностей, в отличие от технологии Intel Tri-Gate, для внедрения которой потребовались миллионы долларов. Стоит отметить, что первые серийные процессоры Intel Ivy Bridge планируется выпустить уже в апреле 2012 года с технологической нормой 22 нанометра. Чипы с поддержкой технологии PowerShrink, изготовленные по 65-нм технологическому процессу, пойдут в серию во второй половине 2012 года.

Исследователи университетов Гарварда и Пердью утверждают, что новые транзисторы смогут когда-нибудь заменить кремний, благодаря своему высокому потоку электронов. Материалы такого типа, которые, в свою очередь, состоят из материалов III-V, то есть входящих в третью и пятую группу элементов периодической системы Менделеева, и обеспечивающих более эффективный поток электронов, в будущем позволят создавать более тонкие и лёгкие компьютерные устройства.

Профессор кафедры электронной и компьютерной инженерии в Пердью, г-н Пейде Йе (Peide Ye), отметил, что снижение размера затвора транзистора до 22 нанометров заставляет использовать более сложные структурные конфигурации при создании трёхмерных транзисторов, так как идеальный затвор похож на горлышко, причём такие затворы должны окружать транзистор со всех сторон. При работе с кремниевыми транзисторами использование такой структуры ещё возможно, но дальнейшее уменьшение, похоже, в конце концов, потребует переход к новым материалам. Нанотрубки, созданные из сплавов III-V позволят перейти к 10 нм техпроцессу.

обозначалась как “система на кристалле «МЦСТ-4R», микросхема 1891ВМ6Я”) были достигнуты уникальные для отечественных разработок показатели - микросхема спроектирована по технологическим нормам 90 нм, содержит 4 процессорных ядра, работает на тактовой частоте 1 Ггц. Более подробные характеристики приведены на странице . Решением по акту приемки опытно-конструкторской работы ЗАО «МЦСТ» поручено в установленном порядке приступить к выпуску серийных образцов микросхемы1891ВМ6Я.

Согласно Акту приемки, модули МВС4/C и МВС4-РС (производительность до 24 GIPS и 25 GIPS, соответственно), которые разработаны на базе системы на кристалле «МЦСТ-4R», позволяют создавать вычислительные системы различной производительности, функциональности и надежности. Решением по акту государственных испытаний ЗАО «МЦСТ» поручено организовать серийное производство модулей.

Ученые надеются, что первые телевизоры с квантовой точкой - как настоящие телевизоры с плоским экраном, но с улучшенной цветовой гаммой и более тонким дисплеем - будут доступны в магазинах уже к концу следующего года. Полностью гибкий вариант, как ожидается, потребует не менее трех лет, чтобы выйти на рынок.

Майкл Эдельман, исполнительный директор Nanoco, компании, созданной учеными в Манчестерском университете, сказал: «Мы работаем с некоторыми крупными азиатскими компаниями в сфере электроники, и мы ожидаем выхода на рынок квантовых точек. Это будет новое поколение телевизоров с плоским экраном».

«Реальное преимущество этих квантовых точек является то, что они могут быть напечатаны на пластиковых листах, которые в свою очередь можно закатать в рулон. Вполне вероятно, что сначала это будут небольшие персональные устройства».

«О чем мы еще думаем, так это о рулонах обоев или штор, изготовленных из материала с напечатанными на нем квантовыми точками. Можете себе представить гигантскую сцену восхода солнца над пляжем прямо в комнате, когда вы просыпаетесь утром?».

Хотя г-н Эдельман не сообщил, какие компании задействованы в проекте с Nanoco, но, по слухам, гиганты электроники Sony, Sharp, Samsung и LG уже работают с технологией телевидения квантовой точки.

Большинство ныне выпускаемых телевизоров имеют жидкокристаллический дисплей (LCD), со светоизлучающими диодами (LED), с экраном 2-3 дюйма толщиной. Замена светодиодов квантовыми точками сможет значительно снизить толщину.

Дефицит редкоземельных элементов, необходимых для дисплеев, довели ситуацию до продаж почти по себестоимости, и компании-производители ищут новые способы их изготовления. Квантовые точки сделаны из дешевых полупроводниковых материалов, которые излучают свет при подаче напряжения с помощью электричества или ультрафиолетового света.

Изменяя размер кристаллов, исследователи обнаружили, они могут манипулировать цветом света, который они производят.

Профессор Пол О'Брайен, химик неорганических материалов в Университете Манчестера, который помог в развитии технологии квантовых точек, сказал: «Изменяя размер кристаллов, мы можем изменить цвет, который они производят».

«Так как цвета получились очень яркие и практически не нуждающиеся в энергии, технология вызвала огромный ажиотаж в электронной промышленности. Качество отображения дисплеев с квантовыми точками намного будет превосходить ЖК-телевизоры».