Research@Intel Europe 2012: будущее индустрии в проектах Intel

Успех крупных корпораций во многом зависит от своевременного и масштабного внедрения инноваций в производственный процесс. В случае такой технологичной индустрии, как производство процессоров, данное правило особенно актуально. Именно поэтому участники данного рынка столь активно развивают свои R&D-отделы (Research and Development). Лидер рынка, компания Intel, каждый год вкладывает миллиарды долларов в разработку новых технологий и совершенствование существующих. Активное участие в данном процессе принимают специалисты европейской сети исследовательских лабораторий Intel Labs Europe. В конце октября в Барселоне прошли два мероприятия, посвященные развитию исследований, разработок и инноваций в Европе, — Research@Intel Europe и Intel European Research and Innovation Conference (ERIC).

Выбор Барселоны в качестве места проведения мероприятий далеко не случаен, и дело тут вовсе не в том, что даже во второй половине осени температура окружающего воздуха позволяет купаться в море. В Барселоне расположена одна из исследовательских лабораторий компании Intel, и в этом году она как раз празднует свой десятилетний юбилей. Главная задача, над которой трудятся сотрудники Intel Labs Barcelona, — разработка новых процессорных архитектур, которые привносят существенное увеличение производительности без возрастания потребляемой мощности и снижения надежности. Например, именно в стенах Intel Labs Barcelona были разработаны технологии, позволившие существенно снизить энергопотребление процессоров поколения Sandy Bridge. В настоящее время в данном подразделении числится 80 человек, 60% которых имеют степень кандидата наук в области архитектуры компьютеров, еще 35% — магистры или бакалавры в той же сфере.

Научно-исследовательский центр расположен в университетском городке Политехнического университета Каталонии — к слову, именно там проводилось одно из мероприятий. Данный центр в 2009 году стал одним из членов-основателей европейской сети исследовательских лабораторий Intel Labs Europe. Одной из важных задач, над которой также работают сотрудники Intel в Барселоне, является создание процессоров с терафлопсной производительностью, включающих множество вычислительных ядер для одновременной обработки нескольких задач.

Открыл мероприятие Джастин Раттнер (Justin Rattner), директор по технологиям корпорации Intel и руководитель Intel Labs. Он представил собравшимся стенд под названием «Перспективы будущего» (Facets of Future Life), объединивший 15 инновационных исследовательских проектов Intel Labs Europe. Каждый из этих проектов демонстрирует технологии, призванные существенным образом изменить жизнь людей в ближайшие десять лет: это «умные» города, дома, офисы и автомагистрали. Более подробно о данных проектах будет рассказано в заключительной части материала.

Мартин Кёрли, вице-президент компании Intel и директор Intel Labs Europe, рассказал о деятельности процессорного гиганта, о том, каких успехов удалось добиться инженерам за последние годы и какие цели ставит Intel перед собой в будущем. К примеру, в рамках стратегии «Европа-2020» (новая европейская стратегия экономического развития на ближайшие 10 лет, принятая в 2010 году) Intel собирается внести свою лепту путем создания новых рабочих мест, улучшения эффективности в области потребления ресурсов и так далее. Последняя проблема особенно актуальна — при сохранении нынешних темпов потребления ресурсов уже к 2050 году нам понадобится еще одна планета для удовлетворения всех нужд.

Компании Intel по-прежнему удается следовать закону Мура, при этом энергоэффективность процессоров продолжает улучшаться.

Особенно эффективно смотрится прогресс индустрии создания чипов на фоне остальных отраслей производства:

Еще одним докладчиком стал Андржей Новак (Andrzej Nowak), который является сотрудником ЦЕРН (CERN) — Европейской организации по ядерным исследованиям. Он рассказал о том, как передовые продукты компании Intel помогают облегчить процесс поиска заветного бозона Хиггса. Речь идет не конкретно о процессе поиска, а об облегчении систематизации и обработки того огромного массива информации, который генерируется в процессе работы БАК (Большого адронного коллайдера). Очевидно, что коллайдер, в котором каждую секунду происходит 40 миллионов столкновений частиц, является поставщиком гигантского объема данных, которые необходимо анализировать, систематизировать и хранить. Следующий слайд демонстрирует рост количества данных, генерируемых БАК:

Естественно, такое количество информации требует существенных вычислительных мощностей — у ЦЕРН имеется обширная сеть по обработке данных, насчитывающая 160 узлов, около 250 тысяч процессорных ядер и хранилище суммарным объемом 173 Пбайт.

В дальнейшем объем информации будет только увеличиваться, причем все более высокими темпами:

При обработке и анализе данных ЦЕРН начала прибегать к последним продуктам компании Intel в области высокопроизводительных решений. Речь идет о Xeon Phi — продукте Intel архитектуры Many Integrated Core (MIC), который имеет «более 50 вычислительных ядер», создан по 22-нм технологии трехмерных транзисторов Tri-Gate (как и современные настольные процессоры Ivy Bridge) и поддерживает не менее 8 Гбайт системной памяти GDDR5. О Xeon Phi можно более подробно прочитать в нашем репортаже с Международной суперкомпьютерной конференции ISC’12.

Перейдем к описанию стендов, на которых была проведена демонстрация работы некоторых перспективных технологий Intel.

О том, что в Intel ведутся работы над созданием 48-ядерного процессора для смартфонов и планшетов, мы уже сообщали в нашей новостной ленте. Лишним подтверждением этого факта является данная демонстрация — мобильное окружение эмулировалось на архитектуре 48-ядерного процессора Single Chip Cloud Computer (SCC, одночиповый облачный компьютер). Разработанное программное обеспечение оптимизировано таким образом, чтобы ядра процессора были привязаны к конкретным запущенным приложениям, причем у каждого ядра может быть выставлена своя частота и напряжение. Таким образом, приложения с высшим приоритетом исполняются с максимальной скоростью, а при их бездействии частота ядра снижается, экономя энергию батареи, — то, что «доктор прописал» для смартфона или планшета.

Следующий проект под названием CityWatch: Citizen-powered better living уже находится в стадии пилота: в Дублине установлены специальные компьютеры, занимающиеся мониторингом состояния окружающей среды — к примеру температуры, давления, содержания углекислого газа в атмосфере.

Компьютеры эти помещаются вот в такие коробочки для защиты от внешних воздействий. В перспективе к проекту могут подключаться и обычные жители города, а их смартфоны также будут выступать в роли измерительных приборов.

В дальнейшем вся эта сеть может быть использована для оперативного предупреждения населения о тех или иных природных катаклизмах или других форс-мажорах, происходящих в городе.

Идею использования операционной системы Android в автомобиле сложно назвать новой, однако сейчас большинство решений представляет собой китайские поделки — вариации мультимедийных автомагнитол с не самой широкой функциональностью. Intel предлагает более комплексный подход — хочется надеяться, что подобные системы будут со временем внедряться автопроизводителями и владельцам машин не придется прибегать к кустарным решениям.

Мощность современных смартфонов и планшетов позволяет создавать для них замечательные интересные и красочные игры. Однако оборотной стороной медали является серьезное потребление энергии компонентами мобильных устройств при игровом процессе. На примере популярной Angry Birds специалисты Intel демонстрировали запуск игрушки на GPU, который потребляет существенное меньшее количество энергии по сравнению с существующими решениями. В результате пользователь сможет гораздо дольше играть в свою любимую игру на мобильном устройстве.

Еще один интересный проект был разработан компанией Intel вместе с Детским медицинским центром Шнайдер, расположенным в Израиле, — в нем работают специалисты во многих областях детской медицины, в том числе в гематоонкологии, кардиологии и кардиохирургии, нейрохирургии. Данная разработка предназначена для детей, страдающих сахарным диабетом. Приложение представляет собой игру, которая рассказывает им, как нужно себя вести, — какие продукты есть, в каком количестве и так далее. При этом приложение контролирует состояние ребенка — то есть при увеличении содержания глюкозы в крови советы корректируются, а при его снижении игра «хвалит» ребенка, поощряя его внутриигровыми бонусами.

Как видно, компания Intel — это не только процессоры и чипсеты, это и новые технологии, формирующее наше с вами будущее, и квалифицированные молодые специалисты, которые это будущее и создают, практически в буквальном смысле.