IDF Fall 2006: R&D брифинг

Нет, я, конечно, все понимаю – Intel любит производить впечатление, Intel любит показывать вещи, которые кажутся абсолютной фантастикой, но, все же, программируемую материю нам на IDF еще не показывали! А в этот раз – показали. Безусловным гвоздем R&D брифинга перед началом осеннего IDF 2006 стала демонстрация разработки университета Карнеги Меллон при поддержке Intel - прототипа этой самой материи. Ну, вы помните, это такая штука из фантастических фильмов, когда множество микроскопических нанороботов собираются вместе, и из них, по необходимости, получается хоть кружка, хоть автомобиль. Ну так вот, это уже практически существует, и называется клэйтроника (claytronics), от английского clay – глина.

Поначалу, ребята экспериментировали с управлением частицами с использованием магнитных полей, но потом решили отказаться от этой мысли – слишком большой вес получается, слишком много выделяется тепла, и куча прочих недостатков.

Следующей (и текущей) попыткой стала электростатика: положение легких частиц в пространстве относительно друг друга изменяется с помощью изменения их электрического заряда, он же их в дальнейшем в заданном положении и удерживает.

Вот эта страшная штуковина, два соединенных друг с другом куба, меняет свое положение в пространстве посредством соединяющих эти кубы фольгированных пластинок, которые не только позволяют этим частям конструкции двигаться, но и удерживают их после этого в нужном положении, когда отключено электричество – все развалится лишь в том случае, если элементы-«посредники» будут подключены к «земле», и заряд с них уйдет.

Понятно, что от подобных откровений можно отмахнуться со вполне оправданным скепсисом: мол, от этих творений безумного профессора до реальной жизни – дистанция космического масштаба. Но!

Вспомните, сколько времени прошло от появления первых персональных компьютеров (DEC PDP-8, IBM 610, размером с хороший платяной шкаф), до превращения их в PDA, с куда большей вычислительной мощностью? Лет сорок.

Сколько времени прошло с появления первых винчестеров (опять же, занимавших пространство с тот же шкаф) до превращения их в однодюймовый Microdrive? Лет двадцать.

И так далее. Принцип, фактически, уже работает, дальше дело лишь за уменьшением размеров индивидуальных частиц до размера песчинки, а это, учитывая текущий прогресс в области MEMS (micro electro-mechanical systems) – дело наживное. По крайней мере, сформированный из подобных частиц примитивный рисунок цветка (пусть и на плоскости), размером в несколько миллиметров, я сегодня уже видел.

Учитывая вышеприведенные примеры, можно предположить, что PDA, выращивающий трубку, когда на него поступил голосовой звонок, да еще и меняющий положение, размер, и форму встроенной антенны, чтобы лучше поймать сигнал, или 3D факс, принимающий не изображение предмета, а его копию – дело ближайших десятков лет, и многие из нас имеют все шансы увидеть, как это все становится частью повседневной жизни.

Соответствующий видеоролик можно посмотреть тут: http://www.youtube.com/watch?v=16vBZbna2rk&mode=related

Теперь, слегка выпустив пар, можно, наконец, перейти к рассказу собственно, о брифинге в целом. Начал его Кевин Канн, старший научный сотрудник Intel и глава лаборатории коммуникационных технологий, с доклада об этих самых технологиях, которые понадобятся для построения тера-компьютеров: с терафлопами производительности, и соответствующими им терабайтами данных. Здесь Intel уже год как интригует достижениями фотоники, и это IDF исключением не оказался.

Если полтора года назад нам рассказали о создании кремниевого лазера на базе эффекта Рамана, то сегодня выяснилось уже, что будет являться там источником накачки – он будет располагаться на самом чипе, являться его неотъемлемой частью, и представлять из себя кусочек фосфида индия (материала, вполне привычного в сегодняшних скоростных оптических модуляторах) – когда на него подается напряжение, он начинает излучать свет. А когда к нему, в свою очередь, присоединяется кремниевый световод, свет, соответственно, попадает туда, а там уже начинает работать пресловутый элемент Рамана. Итог – гибридный кремниевый лазер с электрической накачкой.

С источником света непосредственно в структуре самого чипа (никаких тебе сложных разъемов для подключения внешнего лазера, что имеет место быть в сегодняшних оптоволоконных сетях – ведь луч должен в точности выровнен относительно приемного датчика), с возможностью создания множества лазеров на одной стадии техпроцесса, с высокой степенью интеграции, и, следовательно, с достаточно низкой ценой.

Двадцать пять таких лазеров на чипе, двадцать пять соответствующих им модуляторов, со вполне реальной по нынешним меркам пропускной способностью в 40 Гбит/с (в прошлом году Intel уже демонстрировал 10 Гбит/с модулятор), добавим к этому всему мультиплексор, и мы получим крошечный дешевый чип, способный передавать данные с пропускной способностью 25 х 40 = 1 Тбит/с.

Объединяем его с аналогичным ресивером, и получаем полноценный одночиповый контроллер передачи данных на базе фотоники. Вместо сегодняшних шкафов с оборудованием – фактически, в каком-то смысле речь идет о революции в области коммуникаций. Причем, не только внешних, но и внутри систем – по идее, стоимость, которой можно достичь, позволяет использовать такие чипы для связи на уровне «плата-плата».

Впрочем, все официальные анонсы будут завтра, когда главный технарь Intel Джастин Раттнер продемонстрирует рабочий прототип гибридного лазера во время своего выступления на открытии IDF.

Резко отличалась от выступления Канна речь директора исследований Intel и вице-президента группы корпоративных технологий, Эндрю Чьена. Этот, в отличии от какой-никакой, но конкретики Канна, начал вещать на тему, относящуюся к фундаментальным исследованиям Intel – «Необходимые вычисления». Понятно, что тема дает хороший потенциал для полета философской мысли, которым Эндрю сполна воспользовался, но под конец он начал иллюстрировать свои мысли некоторыми любопытными примерами из области текущих фундаментальных разработок Intel.

Платформы, определяющие свое положение в пространстве и учитывающие его – создаются прототипы устройств, способные непрерывно отслеживать человеческую активность, ведутся эксперименты с ними на предмет определения возможных моделей их использования. Представьте себе квартиру, где на каждый предмет налеплен RFID сенсор, так что компьютер в состоянии в каждый данный момент времени определить, чем занимается его хозяин. Что из этого можно извлечь? Вот, собственно над этим Intel и думает.

Устройства, мониторящие все, относящееся к здоровью и активности человека. Текущие прототипы, например, с точностью до 85 процентов в состоянии определить когда он стоит, сидит, поднимается пешком по лестнице, или же, вместо этого, поднимается в лифте, и так далее. Возможная модель использования – например, создание и поддержание персонального динамического плана по физическим нагрузкам.

Устройства, отслеживающие и вмешивающиеся в человеческое общение. Текущие прототипы способны определять шаблоны общения в группах людей – например, на деловой встрече нескольких человек, отслеживая, кто именно говорит, вычленяя эмоции, и так далее. Отслеживание, как перемещаются люди во время этого общения. Здесь, опять же, ведутся эксперименты с целью понять, что можно делать с подобной информацией.

Эксперименты в области технологий и создания инфраструктур для развивающихся регионов. Типа телемедицины, вполне успешно испытываемой в Индии, когда в глуши создаются опорные пункты, тестирующие зрение людей, отправляющие информацию в госпиталь, куда, в случае необходимости, направляются на лечение и сами люди, но в том то и дело – что лишь в случае необходимости. Или испытываемой там же, а также в Камбодже и Африке, платформы «Сельская связь», представляющей из себя, по сути, WiFi на стероидах, работающий по принципу точка-точка, бьющий на дальность в 30-50 километров, и, при этом, стоимостью всего лишь в районе 300 долларов.

Dynamic Physical Rendering. С этого направления исследований Intel я начал этот материал (это и есть та самая клэйтроника), им я, пожалуй, и закончу. Если сложные предметы с меняющейся структурой мы увидим, все же, никак не раньше, чем лет через десять, то вот такое вот воплощение предметов с изменяемой структурой выглядит делом уже самых ближайших лет.