Новинки мирового рынка ЖЕЛЕЗА (HARDWARE)!

Словенская фирма Beyond Semiconductor сообщила о создании нового процессора для встраиваемых (embedded) систем. Новинка называется BA25 и предназначена для требовательных к ресурсам приложений, запускаемых под операционные системы Linux и Android. По словам производителя, процессор по некоторым показателям превосходит чипы ARM Cortex-7 и Cortex-8, в частности, BA25 обладает более высокой производительностью на квадратный миллиметр.

Компания Beyond Semi занимается созданием только архитектуры, а потом лицензирует разработки сторонним компаниям, которые занимаются непосредственным производством. Купить права на BA25 можно будет разовым платежом, выплата периодических отчислений не требуется, что делает условия сотрудничества со словенской компанией более выгодными по сравнению с конкурентами. Среди лицензиатов Beyond Semi числятся такие компании как STMicroelectronics, Ericsson, NXP Semiconductor, Lattice Semiconductor и Omnivision.

Дизайн был опробован на 65-нанометровом СMOS процессоре от Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. Новинка работает на частоте свыше 800 МГц, достигая показателя 1360 DMIPS (1360 млн итераций в секунду в тесте Dhrystone). Среди программных инструментов, доступных для нового процессора, можно отметить cредства разработки C/C++, Eclipse IDE, архитектурный симулятор, портированные C библиотеки, операционные системы реального времени.

Новый чип обладает архитектурой с неупорядоченным завершением (out-of-order completion), которая позволяют одному из конвейеров продолжать работать при «заторе» в другом. BA25 также оснащен усовершенствованным модулем предсказания условных переходов, что позволяет оптимально использовать вычислительные мощности процессора. Конвейер в семь ступеней, двухуровневая кэш-память и функции по управлению памятью позволяют использовать чип в качестве основного процессора для устройств на Linux и Android, утверждают разработчики.

Компания Beyond Semi была основана Дамьяном Лампертом (Damjan Lampret), который ранее руководил разработкой архитектуры OpenRISC в рамках организации OpenCores. Beyond Semi использовала эту разработку для создания собственных ядер BA1, BA12 и BA14. Процессоры BA2x является продолжением этой линейки с улучшенной производительностью и энергосбережением.

В 2013 г. объем мирового рынка жестких дисков в денежном выражении сократится на 11,8% в сравнении с 2012 г. до $32,7 млрд, сообщает исследовательская компания IHS. В последующий 2014 г. объем рынка в денежном выражении останется без заметных изменений ($32,0 млрд), прогнозируют эксперты.

«В текущем году производители жестких дисков столкнутся со множеством препятствий, - пояснил аналитик IHS в сфере систем хранения данных Фан Чжан (Fang Zhang). - Это и сокращение поставок настольных персональных компьютеров, и снижение спроса на ноутбуки в пользу смартфонов и планшетов. Более доступными становятся тведотельные накопители (SSD), которые отбирают долю у жестких дисков».

По прогнозу NPD DisplaySearch, в 2013 г. впервые на мировой рынок будет поставлено планшетов больше, чем ноутбуков - 240 млн против 207 млн штук. В планшетах используется флэш-память, в ноутбуках - преимущественно жесткие диски, хотя доля SSD возрастает.

Прибыль с продажи жестких дисков, в свою очередь, будет снижаться в результате продолжающегося сокращения средней стоимости накопителя, добавили в IHS. Ожидается, что в 2013 г. средняя стоимость жесткого диска снизится на 7%.

«Однако в этом году жесткие диски продолжат быть основным средством хранения данных, главным образом благодаря росту спроса на ультрабуки и по той причине, что магнитные накопители являются неотъемлемой частью корпоративных вычислительных систем», - подчеркнул Фанг.

Корпоративный сектор по-прежнему несет значительные перспективы для развития рынка, отметили в IHS. Жесткие диски являются основным средством для хранения данных в облачных системах и в системах обработки больших данных.

По словам экспертов, винчестеры сохраняют доминирующее положение благодаря более низкой стоимости за гигабайт по сравнению с SSD, особенно что касается моделей накопителей большой емкости.

Исследователи из компании Hitachi GST, которая в марте 2012 г. была приобретена Western Digital, разработали новый метод изготовления пластин жестких дисков. Он позволяет удвоить емкость накопителей и продолжить повышать емкость со временем, сообщает Technology Review.

Информация в жестком диске хранится в магнитном материале на поверхности вращающейся пластины. В процессе производства этот материал наносится на пластину в виде тонкой пленки. Информация записывается путем изменения ориентации магнитного поля отдельных участков материала, известных как домены. Группа доменов с одним направлением магнитного поля формирует один бит информации.

Технология хранения информации в доменах была разработана в 50-х годах, с тех пор ученые неоднократно придумывали способы повышения плотности записи за счет уменьшения площади участков, необходимых для хранения одного бита.

Однако уменьшать эти участки бесконечно нельзя, потому что начинает проявляться феномен суперпарамагнетизма, при котором магнитное поле на участках поверхности диска принимает то же направление, что и на соседних участках, что приводит к утрате информации. В настоящее время производители подходят к границе, за которой дальнейшее уменьшение областей будет невозможно.

Чтобы решить проблему, ученые HGST разместили на магнитной пластине жесткого диска с помощью технологии нанопечати магнитные точки, диаметром 10 нм, расположив их рядом с друг другом по кругу.

Исследователи продемонстрировали способность магнитной головки записывать и считывать данные из этих точек. Они смогли расположить 1,2 трлн «магнитных островков» на одном квадратном дюйме пластины - достаточно для того, чтобы записать около 1 ТБ на 2,5-дюймовую пластину, что вдвое превышает плотность в современных накопителях. А так как диаметр точек можно уменьшить, то и плотность может быть еще выше.

Технология нанопечати впервые появилась в середине 90-х годов. Ее суть заключается в нанесении на целевую поверхность мягкого материала с помощью твердого штампа со специальным трафаретом. Отпечаток служит для модификации поверхности с помощью травления или нанесения дополнительного слоя. Затем мягкий материал удаляется, и поверхность принимает необходимый рисунок.

Жесткие диски с использованием технологии нанопечати могут появиться в продаже к концу нынешнего десятилетия, считают ученые.

По словам вице-президента HGST Research Карри Манс (Currie Munce), к физическому пределу технология нанопечати сможет подойти через 15-20 лет.

NASA заплатит $15 млн за «почти квантовый» компьютер, сообщает BBC. ЭВМ под названием D-Wave Two будут совместно пользоваться исследователи Национального аэрокосмического агентства и корпорации Google. Кроме того, 20% машинного времени получат другие исследовательские институты Ассоциации университетов-исследователей космоса (Universities Space Research Association).

По словам производителя — канадской компании D-Wave Systems — D-Wave Two быстрее традиционных компьютерных систем в 3600 раз. Некоторые эксперты ранее обвиняли создателей суперкомпьютера в профанации: по их мнению, принципы работы D-Wave Two не имеют отношения к квантовой механике. Однако последующие исследованияопровергли эту точку зрения.

Подвох заключается в том, что хотя D-Wave Two использует квантовые эффекты, он не является квантовым компьютером в полном смысле этого слова. Настоящий квантовый компьютер на сегодняшний день — преимущественно теоретическая модель вычислительной машины, механизм работы которой основан на явлениях квантовой суперпозиции и запутанных квантовых состояний. В простейших терминах, компьютер такого рода производит вычисления не в битах, имеющих строго два состояния — 0 и 1 (в физическом смысле — наличие и отсутствие электронного сигнала), а в так называемых кубитах (квантовых битах), которые могут иметь некое промежуточное состояние между существованием и не-существованием. Ограниченные действующие модели квантовых компьютеров уже созданы, однако до эффективного их использования еще далеко.

С другой стороны, D-Wave Two, как и его предшественник D-Wave, основывается на математическом методе под названием «квантовый отжиг». Этот метод является способом комбинаторной оптимизации, основанным на туннельном эффекте. С его помощью становится возможным поиск оптимального решения среди возможных комбинаций решений со скоростью, значительно превышающей возможности традиционных компьютеров. Область применения этого метода ограничена комбинаторными задачами. Зато, как показали тестирования, проведенные NASA и Google, в этой области канадский суперкомпьютер тратит меньше половины секунды на решение задач, которые занимают у традиционных ЭВМ 30 минут.

Впрочем, по мнению главного инженера D-Wave Systems Джорди Роуза, их ЭВМ как раз и является полноценным квантовым компьютером, а традиционная модель является тупиковой. «Модель квантовых вентилей (блоков, выполняющих логические операции с кубитами, по аналогии с логическими вентилями для обычных битов — РП) — это худшее, что происходило с квантовыми вычислениями… Взглянув спустя 20 лет на историю этой научной области, мы будем удивляться, почему кому-то могло прийти в голову, что это хорошая идея», — заявил он в интервью BBC Radio 4.

Процессор D-Wave Two размещается в охладительном блоке размером с садовый домик, его температура поддерживается близкой к абсолютному нулю. К осени 2013 года его уже должны установить в NASA. Другой такой компьютер уже используется корпорацией Lockheed Martin — они обновили D-Wave до D-Wave Two в начале текущего года.

Обобщённо, технологию этого процесса можно описать так: ёмкость DVD ограничена размерами лазерного луча, который прожигает в диске крошечные углубления, представляющие собой закодированную информацию. Blu-ray увеличивает эту ёмкость, благодаря переключению на более миниатюрный синий лазер, но ёмкость и этой технологии сейчас также находится на максимуме.

Дело в том, что в 1873 году немецкий физик Эрнст Аббе обнаружил, что луч света, сфокусированный благодаря линзам, не может иметь размеры меньше половины длины волны использованного света. И для видимого света, который используется для прожига цифровых дисков, эта величина составляет около 500 нанометров. Поэтому вместо того, чтобы нарушать закон физики, учёные нашли способ обойти его, использовав два луча света, которые взаимно гасят друг друга. И поскольку лучи не перекрывают друг друга полностью, с их помощью можно создать гораздо более миниатюрный луч, способный прожигать ещё более миниатюрные углубления на диске, значительно увеличивая его ёмкость.



Технологию предстоит ещё значительно усовершенствовать, прежде чем она сможет дойти до потребителя. Например – ещё предстоит разработать способ считывания информации с этих микро-углублений после того, как они созданы. И поскольку запись 1000 терабайт информации потребует огромного количества времени, предстоит разработать более быстрые технологии самого прожигания. Но сама возможность на голову превзойти ограничения технологии DVD и Blu-ray имеет невероятный потенциал применения.

и нынешних темпах роста объёмов генерируемых человечеством данных всё острее встаёт вопрос о качественно новых носителях и системах хранения информации. О достижениях в этой области на конференции CLEO’13 в Сан-Хосе (США) сообщили специалисты из Саутгемптонского университета (Великобритания). Им впервые удалось экспериментально продемонстрировать возможность записи и последующего чтения данных в наноструктурном стекле с применением так называемой 5D-технологии.

Суть метода заключается в формировании самоорганизующихся наноструктур в кварцевом стекле. Для записи информации используется фемтосекундный лазер, способный генерировать предельно короткие импульсы большой интенсивности. Технология получила название 5D, поскольку учитывает пять параметров наноструктур: их размер, ориентацию, а также положение внутри материала носителя по осям абсцисс, ординат и аппликат.

Во время эксперимента удалось записать текстовый файл объёмом 300 кб внутрь кварцевого стекла в виде трёх слоёв наноточек, разнесённых на расстояние в 5 мкм. Самоорганизующиеся наноструктуры изменяют поляризацию света, проходящего через стекло, что может быть зафиксировано считывающим устройством, объединяющим оптический микроскоп и поляризатор.

Исследователи считают, что их технология позволяет создавать на основе кварцевого стекла исключительно надёжные и стабильные накопители огромной ёмкости. К примеру, носитель размером с обычный оптический диск смог бы хранить до 360 Тб информации, что в тысячи раз больше, нежели в современных Blu-ray. При этом 5D-накопители смогут противостоять температурам до 1 000 ˚C, а записанные на них данные будут храниться практически вечно.

В настоящее время компании вынуждены перезаписывать свои архивы каждые пять–десять лет из-за деградации накопителей. С 5D-технологией, по сути, можно говорить о том, что единожды созданный диск переживёт человечество.

Сейчас британцы ищут бизнес-партнёров для коммерциализации разработки и вывода её на рынок. Вопрос цены пока не поднимается, но и так понятно, что практическая реализация системы не будет дешёвой.

Более подробную информацию о разработке можно почерпнуть из доклада 5D

Канадская компания Diablo Technologies совершила прорыв в технологиях серверной памяти, сообщает InfoWorld со ссылкой на официальный источник.

Суть прорыва состоит в подключении твердотельных накопителей (Solid State Drive - SSD) к системе не посредством шины ввода/вывода, а через интерфейс оперативной памяти.

В компании утверждают, что такой подход позволяет на 85% сократить время ожидания по сравнению с флэш-памятью, подключаемой по шине PCI-Express, и на 95% по сравнению с флэш-памятью, подключаемой к системе посредством интерфейса SATA или SAS.

Помимо этого разработанное Diablo Technologies решение, под названием Memory Channel Storage (MCS), позволяет дополнительно повысить производительность приложений за счет предсказуемости времени ожидания и его изменчивости в минимальных пределах.

Технология Diablo позволяет использовать SSD не только как твердотельный энергонезависимый накопитель информации, но и как непосредственно оперативную память. В результате в определенных конфигурациях большие корпоративные приложения могут полностью находиться в оперативной памяти.

Diablo Technologies планирует выпускать DIMM-модули флэш-памяти с технологией MCS емкостью 200 и 400 ГБ. Для сравнения, стандартный модуль DIMM обладает максимальной емкостью 32 ГБ.

Помимо этого, стоит отметить, что в серверах, как правило, присутствует небольшое количество разъемов PCIe по сравнению с количеством разъемов для оперативной памяти: например, 2 разъема PCIe и 16 разъемов для модулей DIMM.

Для подключения модулей к центральному процессору инженеры предлагают использовать стандартный интерфейс DDR3. По словам вице-президента Diablo Technologies по маркетингу Кевина Вагнера (Kevin Wagner), для того чтобы обеспечить поддержку новой технологии в серверах, производителям нужно будет всего лишь добавить несколько строчек кода в BIOS.

В компании полагают, что технология MCS подойдет для крупных корпоративных заказчиков, которые предъявляют высокие требования к скорости обработки информации. Следующие сферы в Diablo Technologies называют основными сферами примерения новой технологии: базы данных и облачные вычисления, большие данные, биржи и финансовые приложения, виртуализация серверов и систем хранения данных, виртуализация рабочих мест. Особенно технология MCS может стать полезной в блейд-серверах, в которых пространство ограничено.

Производством модулей будет заниматься компания SMART Storage Systems, о приобретении которой за $307 млн недавно заявила корпорация SanDisk. Ожидается, что первые серверы с модулями с технологией MCS появятся на рынке к концу 2013 г.