Теги → китайские ученые
Быстрый переход

Китай почти завершил строительство первого в мире ториевого ядерного реактора

В Китае вскоре начнутся испытания первого в мире ядерного реактора на расплавах солей тория. Реактор мощностью 2 МВт строится в пустынном районе Китая для обеспечения электрической энергией отдалённых поселений. Аналогичные проекты в США не вышли из лабораторий, хотя 60 лет назад считались перспективными. Успех испытания приведёт к строительству в Китае 100-МВт жидкосолевых ториевых реакторов, но это произойдёт не раньше 2030 года.

Источник изображения: alexnako/Depositphotos

Источник изображения: alexnako/Depositphotos

Жидкосолевые ториевые атомные реакторы имеют ряд преимуществ над реакторами на урановом топливе с водяным контуром охлаждения. Хладагент в виде расплава солей тория одновременно является топливом. Правда, для запуска и поддержки ядерной реакции деления одного тория недостаточно и в топливо добавляется уран или используются другие технологии. Зато в системе охлаждения поддерживается низкое давление, и нет опасности взрыва при разгерметизации. Подобные реакторы — это находка для зон с отсутствием воды для охлаждения обычных реакторов.

Также преимущество топлива в виде расплава солей в том, что для его загрузки не нужно останавливать реактор, и отработанные продукты топлива сами покинут зону реактора. В то же время расплав солей как хладагент и топливо несут с собой высокую коррозийную опасность, что требует новых технологий и материалов для защиты трубопроводов и узлов подачи.

Солнце будет участвовать в процессе расплавления солей тория для подачи в реактор. Источник изображения: Chinese Academy of Sciences

Солнце будет участвовать в процессе расплавления солей тория для подачи в реактор. Источник изображения: Chinese Academy of Sciences

Завершающие работы по строительству прототипа жидкосолевого ториевого атомного реактора ожидаются в августе, а испытания начнутся в сентябре. Работу над этим проектом китайские учёные начали около десяти лет назад. Успех эксперимента будет означать, что в стране в засушливых районах начнут строить мощные атомные электростанции на реакторах этого типа.

Китай: США разрабатывают электромагнитное оружие и системы защиты от него — это изменит всё в энергетике и телекоммуникациях

Генераторы мощнейших электромагнитных импульсов (ЭМИ) могут стать новым видом наступательного вооружения. Совмещая кибератаки и удары ЭМИ можно без кровопролития и радиоактивных развалин добиться победы над самым сильнейшим противником. По данным китайских источников, в США в 2017 году начаты работы над подобным вооружением, а также разрабатывают меры по защите от его воздействия.

Источник изображения: Xinhua

Источник изображения: Xinhua

Сегодня самые протяжённые и современные телекоммуникационная инфраструктура и электрические сети у Китая. Это позволяет Поднебесной быстрее всех устремиться в будущее, но делает её зависимой от работы сетей. Внедрение ИИ в системы управления жизнью и производством поставили Китай в сильнейшую зависимость от работы связи и поставок электричества. Подобное оборудование защищено от природных воздействий, включая попадание молнии, но от мощного электромагнитного удара защита не предусмотрена.

Человечество давно поняло (но осознало ли?) что обмен ядерными ударами уничтожит на планете всё живое. Это оружие сдерживания. Но это не означает, что военные перестали планировать превентивные операции. ЭМИ-вооружение позволяет провести упреждающее воздействие практически без прямых жертв и способно принудить любое правительство к миру. В то же время необходимо привести собственную инфраструктуру в соответствие и защитить её от аналогичного вражеского воздействия.

На основе анализа отчётов правительства США, военных документов и законов, принятых Конгрессом США с 2017 года, китайские специалисты сделали вывод, что Соединённые Штаты включили защиту от угроз ЭМИ в свою стратегию национальной безопасности. В частности, в 2019 году бывший президент США Дональд Трамп подписал указ о координации национальных усилий по защите от ЭМИ, а через несколько месяцев Конгресс принял закон об увеличении бюджета на эту программу.

По мнению китайцев, США смогут защитить от ЭМИ-ударов жизненно важную инфраструктуру на своей территории к 2032 году. Это изменит баланс сил в пользу одной отдельно взятой страны. Для баланса во всём мире потребуются похожие усилия всех значимых в мире стран. Это означает, что требования к узлам телекоммуникаций и энергораспределительным структурам начнут постепенно изменяться с учётом внедрения защитных механизмов. Надо ли говорить, что за это тоже заплатит потребитель?

Учёные создали ткань для эпохи глобального потепления — она не только отражает ИК- и УФ-лучи, но и отводит тепло от тела

По новым оценкам, количество смертей от жары стремительно обходит количество смертей от холода, что связывают с глобальным изменением климата. И если от холода можно защититься обычной одеждой, то с жарой всё намного сложнее. Воздушные и светлые ткани позволяют легче перенести жару, но охладить тело они не могут. К счастью, учёные находят перспективные материалы, которые могут стать основой для охлаждающей тело человека одежды.

Слева тело под хлопоковой тканью, справа — под охлаждающей. Источник изображения:  S. Zheng, et. al., Science (2021) 10.1126

Слева тело под хлопковой тканью, справа — под охлаждающей (снято ИК-камерой). Источник изображения: S. Zheng, et. al., Science (2021) 10.1126

Учёные из Хуачжунского университета науки и технологии и Чжэцзянского университета опубликовали в издании Science статью, в которой рассказали о создании уникальной ткани, способной отводить тепло непосредственно от тела человека. Новая ткань использует смесь полимолочной кислоты с синтетическими волокнами, по поверхности которых нанесены наночастицы диоксида титана. Диоксид титана, широко применяющийся при производстве красок и красителей, дополнительно защищает от перегрева — он просто-напросто отражает падающее на ткань ультрафиолетовое и длинноволновое инфракрасное излучение.

Состав ткани на молекулярном уровне поглощает тепло от тела человека в ближнем инфракрасном диапазоне и излучает его в пространство уже в среднем инфракрасном диапазоне. Главной проблемой было забрать тепло от тела человека в таком диапазоне излучения (в ближнем ИК), которое само по себе плохо рассеивается в окружающем пространстве.

В ходе эксперимента подопытный в плотно облегающей футболке из двух разных тканей — из обычного хлопка и теплоотводящей — час провёл под палящим солнцем. Температура тела под нанотканью оказалась на 5 °C ниже, чем под хлопком. Это позволяет надеяться, что вскоре может появиться летняя одежда с функцией охлаждения. Впрочем, пока непонятно как ткань поведёт себя при свободном покрое, ведь тогда не будет плотного контакта с телом. Также нет данных об охлаждении тканью во время движения. С другой стороны, все новые открытия в данной области следует встречать с энтузиазмом. Градусник за окном не даст соврать — всё чаще летом хочется всё больше и больше прохлады.

Китай создаст космический флот ракет-камикадзе для защиты Земли от астероидов

Как сообщают китайские источники, власти Китая взяли на себя смелость создать космический флот для ликвидации астероидной угрозы Земле. На базе тяжёлых китайских ракет-носителей «Чанчжэн-5» будут созданы десятки безъядерных ударных средств изменения орбит астероидов. Завершение программы позволит быть в готовности ликвидировать угрозу от астероидов в течение десяти лет после обнаружения смертельной опасности.

Головная часть ракеты-носителя «Чанчжэн-5» с ударным космическим аппаратом для изменния орбит астероидов. Источник изображения: SCMP

Головная часть ракеты-носителя «Чанчжэн-5» с ударным космическим аппаратом для изменения орбит астероидов. Источник изображения: SCMP

Согласно ранее предложенному специалистами NASA проекту HAMMER (Hypervelocity Asteroid Mitigation Mission for Emergency Response), изменить орбиту опасных астероидов можно без применения ядерного оружия. Для этого необходимо запустить десятки ракет, которые благодаря только своей кинетической энергии будут способны толчками изменить траекторию движения астероидов. Ядерный подрыв астероида, как нетрудно понять, превратит астероид в шрапнель, что только усугубит положение землян.

По расчётам NASA, для устранения космической угрозы от такого небесного тела, как астероид Бенну, который приблизится к Земле на крайне опасное расстояние через 100 лет, потребует запуск 75 тяжёлых ракет Delta IV. Совокупно ракеты должны нести не менее 400 тонн ударной массы (дефлекторов), чтобы изменить орбиту астероида на безопасную.

Для успеха проекта HAMMER опасный астероид необходимо обнаружить за 25 лет до столкновения, чтобы успеть создать необходимое количество ракет, а запуск должен быть осуществлён за два года до момента потенциального столкновения астероида с нашей планетой. Китайская программа Assembled Kinetic Impactor предлагает то же самое, но быстрее и с вдвое меньшими затратами.

По словам китайских разработчиков, проект безъядерной коррекции орбиты астероидов может быть завершён в течение 10 лет, для чего потребуется создать 23 ракеты с космическими кораблями-камикадзе. Этот флот сможет изменить орбиту астероида до безопасной через три года после старта и ему потребуется в два раза меньше ударной массы, чем американцам.

Серией тычков ударные спутники изменят орбиту опасного астероида и уведут его от столкновения с Землёй. В исполнении Китая это будет намного дешевле, быстрее и большей гарантией, чем предлагают американцы. Можно не сомневаться, что китайский проект по отражению астероидной угрозы — это один из элементов обострившегося противостояния США и Китая в космосе. Но если он позволит нам не повторить судьбу динозавров, то почему бы и нет?

Китайцы создадут самый мощный в мире лазер, чтобы синтезировать неизвестную материю

Исследовательская группа в Шанхае обещает через два года запустить лазерную установку Station of Extreme Light (SEL) рекордной мощности. Лазер SEL сможет излучать импульс мощностью 100 петаватт, что в 10 000 раз превышает мощность всех электрических станций на Земле. Учёные рассчитывают, что столь мощный импульс позволит из «ничего» синтезировать материю с неизвестными свойствами.

Источник изображения: Chinese Academy of Sciences

Источник изображения: Chinese Academy of Sciences

По данным китайских источников, сейчас Шанхайский институт оптики и точной механики располагает лазером мощностью 10 петаватт. Недавно сделанное учёными открытие позволяет увеличить мощность лазерного импульса в 10 раз — до 100 петаватт. Сделать это поможет предложенный китайцами метод расщепления луча на цветовой спектр с последующим усилением каждой отдельной длины волны и последующей «сборкой» в один мощный луч.

Традиционно один мощный луч лазера собирался из нескольких лучей меньшей мощности. Связано это с тем, что фокусирующее и отражающее оборудование — линзы, призмы и зеркала — не выдерживают сверхэкстремальных энергетических ударов (температур). Первоначально шанхайский проект Station of Extreme Light предполагал использовать четыре лазера для достижения нового рекордного показателя мощности импульса. Открытие возможности расщепить дифракционной решёткой луч на несколько спектральных составляющих с последующим усилением каждой из них и финальной сборкой в единый поток позволило свести дело к одному источнику лазерного импульса.

Новый способ значительно упростит и удешевит создание лазера рекордной мощности, а чем проще установка, тем надёжнее она в настройке и эксплуатации. Учёные обещают, что SEL заработает в 2023 году и позволит как добиться новых открытий в фундаментальной физике, так и помочь с поиском новых материалов, новых лекарств и в других областях.

Добавим, сейчас самым мощным лазером в мире располагают учёные из Южной Кореи. К сожалению, сравнимых данных по китайскому проекту Station of Extreme Light пока нет, поэтому напрямую сравнить китайскую и южнокорейские установки нельзя.

Китайцы создали альтернативу ARM Cortex A75 — производительный RISC-V-процессор Xiangshan

Китайская академия наук представила отечественный RISC-V-процессор Xiangshan, производительность которого приближается к скорости работы новейшего ядра Performance P550 компании SiFive. Более того, 28-нм процессоры на ядрах Xiangshan выйдут в следующем месяце, тогда как 7-нм процессоры на ядрах P550 появятся в 2022 или в 2023 году. Китайцы верят, что это поможет Xiangshan стать самым востребованным в мире решением на архитектуре RISC-V.

Источник изображения: ISCAS

Источник изображения: ISCAS

Как утверждают разработчики, RISC-V-ядра, лежащие в основе CPU Xiangshan, станут таким же популярным в среде проектировщиков процессоров решением, как Linux в сфере операционных систем. Производством Xiangshan с использованием 28-нм техпроцесса будет заниматься тайваньская компания TSMC (если со стороны США не последуют запретительные санкции). Это будет первое поколение ядер под кодовым именем Yanqi Lake.

Цифровой проект Yanqi Lake был завершён в апреле текущего года. Второе поколение ядер под кодовым именем Nanhu будет использовать 14-нм техпроцесс китайской компании SMIC и будет выпущено в следующем году. На эти решения санкции повлияют в меньшей степени. Кстати, 28-нм ядра китайцы могут выпускать самостоятельно, поэтому, скорее всего, TSMC тоже не столкнётся с запретом на их выпуск.

Источник изображения: ISCAS

Источник изображения: ISCAS

По словам разработчиков, производительность ядра Yanqi Lake в бенчмарке SPECint2006 составила 7 баллов на 1 ГГц. Для сравнения, производительность только что представленных ядер SiFive Performance P550 достигает 8,65 баллов на 1 ГГц. Ядра Nanhu обещают производительность на уровне 10 баллов на 1 ГГц и они появятся, подчеркнём, одновременно или вместе с 7-нм ядрами SiFive Performance P550. По крайней мере, в исполнении Intel.

Нетрудно заметить, что новые китайские ядра RISC-V составят конкуренцию ARM Cortex-A72/A73 и, позже, ядрам Cortex-A75. Покупка компанией NVIDIA разработчика ARM может многим поломать производственные планы но, похоже, только не китайцам. Санкции архитектуры на открытых кодах тоже, очевидно, не коснутся.

Источник изображения: ISCAS

Источник изображения: ISCAS

Разработкой ядер RISC-V китайцы занимались около 10 лет. В проекте приняло участие 25 студентов и преподавателей Института программного обеспечения Китайской академии наук (ISCAS). Примерно год назад на GitHub был создан репозитарий кода для платформы Xiangshan и за год удалось отладить и запустить на ней Linux и Debian. Сейчас к проекту подключаются крупнейшие китайские компании, включая, например, ByteDance. Ведётся подготовка как к созданию совместимых приложений, так, похоже, и ноутбучных платформ. Но это уже другая история.

Китайский марсоход прислал автопортрет и другие фотографии с Марса

Национальное космическое агентство Китая опубликовало свежие фотографии, снятые китайским марсоходом на встроенную камеру, а также отдельную съёмную камеру. На них запечатлён сам ровер, посадочная платформа, а также Марс. Полученные снимки в очередной раз подтвердили, что китайский марсоход действительно прибыл в место назначения и начал свою деятельность на Красной планете.

Нажмите для увеличения. Источник изображения: Xinhua

Нажмите для увеличения. Источник изображения: Xinhua

Установив съёмную камеру на удалении примерно 10 метров от посадочного модуля марсохода Чжу Жун (Zhurong) смог позировать рядом с модулем, на котором он спустился с орбиты. На модуле, кроме флага Китая, красовались изображения двух талисманов будущих зимних Олимпийских игр в Пекине, запланированных на 2022 год.

Нажмите для увеличения. Источник изображения: Xinhua

Нажмите для увеличения. Источник изображения: Xinhua

Серия снимков с навигационной камеры марсохода на его мачте позволила собрать панорамное изображение с места посадки. Местность вокруг равнинная с редкими дюнами на горизонте.

Нажмите для увеличения. Источник изображения: Xinhua

Нажмите для увеличения. Источник изображения: Xinhua

Национальное космическое агентство Китая планирует регулярно делиться всеми сведениями, получаемыми от марсохода. Исследование Марса китайцы хотят сделать достоянием всего человечества. В любом случае, успешная доставка марсохода на поверхность Марса в ходе 10-месячной космической миссии — это успех, которым можно и нужно гордиться. И не только Китаю. Ближний и дальний космос человечество будет осваивать сообща. По-другому этого не произойдёт. Одна страна такие проекты не потянет.

Китайцы адаптируют операционные системы и браузеры для работы на ноутбуках с процессорами RISC-V

Представитель Института программного обеспечения Китайской академии наук (ISCAS) сообщил, что к концу 2022 года в этой организации будут работать не менее 2000 ноутбуков на процессорах с открытой архитектурой RISC-V. Известно, что в основе процессоров будет лежать 64-разрядный набор команд RV64GC. Перед разработчиками программного обеспечения поставлена задача подготовить операционные системы и браузеры для работы в экосистеме RISC-V.

Источник изображения: theregister.com

Источник изображения: theregister.com

Из этого сообщения становится очевидным, что открытая платформа RISC-V рассматривается как одна из альтернатив лицензируемым x86 и ARM. Политика предыдущего президента США Дональда Трампа сделала своё дело, как и всегда — санкции в отношении китайских компаний, включая запрет на поставку серверных процессоров Intel и давление на Huawei привели к тому, что китайцы начали делать своё и постепенно снижают зависимость от ряда ключевых западных технологий.

Открытая архитектура RISC-V и набор команд позволяют создавать собственные процессоры без необходимости приобретать лицензию на базовые элементы, а растущее сообщество разработчиков аппаратной части и программного обеспечения постоянно добавляет этой платформе новые возможности и поднимает популярность. Как и в лицензируемые разработки, в RISC-V также надо вкладывать деньги и усилия. Тогда архитектура окажется не хуже, а по ряду причин будет даже лучше проприетарных решений. У китайских разработчиков есть возможность получить финансирование на подобные работы и они его получают, как следует из анонса о масштабной программе ISCAS по развёртыванию мобильных рабочих мест на платформах RISC-V.

Китайцы стали использовать парашюты, чтобы ронять отработанные ракеты куда надо

В этом году Китай рассчитывает совершить не менее 40 космических пусков. Даже в штатных ситуациях каждый из них сопровождается падением частей ракет на землю, и потому нужно позаботиться, чтобы избежать ущерба и облегчить их поиск. Для этого в Китае разработаны и испытываются парашютные системы. Одно из таких испытаний прошло на днях, позволив обнаружить упавшие ускорители всего за 25 минут вместо часов и даже недель поисков.

Источник изображения: China Academy of Launch Vehicle Technology

Парашютная система на ускорителе Чанчжэн 3B. Источник изображения: China Academy of Launch Vehicle Technology

В минувшую пятницу в ходе запуска на орбиту очередного метеорологического спутника ракета-носитель Чанчжэн 3B или CZ-3B (англоязычное название Long March 3B) испытала на ускорителях парашютную систему для точного приземления отработавших ступеней. В ускорители были встроены парашюты и парафойлы общей площадью 300 м2. После отделения ускорителей парашюты раскрывались в заданной последовательности и направляли ускоритель в определённую зону падения. Утверждается, что такая система позволила на 70 % уменьшить зону вероятного приземления этих частей ракеты.

Все мы помним, как несколько недель назад мир следил за неконтролируемым сходом с орбиты второй ступени ракеты-носителя Чанчжэн, которая ранее вывела на орбиту базовый модуль будущей китайской орбитальной станции. Обломки ракеты упали недалеко от Мальдивских островов в Индийском океане. Это снова подняло вопрос космического мусора. Опасность от падения частей ракет на ранних этапах полёта относительно высока и парашютные системы позволяют смягчить её. Кроме того, такие системы помогут снизить сопутствующие затраты на обеспечение полётов.

В Китае тайно испытывают ионные двигатели для полётов к Марсу и дальше

В Китае без привлечения лишнего внимания проходят испытания ионных двигателей для космических аппаратов, сообщают местные источники. Опытный 50-кВт двигатель HET-3000 проработал на номинальной мощности более 11 месяцев, обещая заложить фундамент для пилотируемых миссий на Марс и для запуска космических аппаратов в глубокий космос.

Работа ионных двигателей. Источник изображения: scmp.com

Работа ионных двигателей. Источник изображения: scmp.com

Строящаяся Китаем орбитальная станция Тяньгун будет удерживаться на заданной орбите благодаря четырём ионным двигателям на эффекте Холла — это двигатели LHT-100 с тягой 80 мН. Фактически станция станет первым пилотируемым космическим объектом, который использует ионные двигатели. До этого подобными силовыми установками оснащались только автоматические станции и спутники.

Отказ от химических ракетных двигателей позволит существенно сократить потребность в топливе и сделает полёты к Марсу более быстрыми — около 39 дней с использованием 200-МВт двигателя и, что немаловажно, полёт будет не такими затратным по ресурсам. Вместо топлива можно будет взять дополнительное оборудование или отправить в полёт небольшой космический корабль. Например, на год обслуживания станции Тяньгун потребуется менее 400 кг топлива, тогда как МКС для удержания на орбите в год требует около 4 тонн топлива.

Разработками перспективных ионных двигателей в Китае занимается закрытый институт в Шанхае. Для полётов в дальний космос и для налаживания транспортного сообщения с Луной и Марсом там разрабатываются перспективные ионные двигатели на эффекте Холла мощностью от 5 МВт до 500 МВт. Перед учёными стоит задача создать силовые установки, которые не разрушались бы под воздействием мощного ионного ветра, для чего разрабатываются специальные керамические покрытия и силовые магнитные экраны. Тестовый прогон двигателя HET-3000 в течение 8 240 часов показал, что новые двигатели способны обеспечить не менее 15 лет эксплуатации силовой системы, что необходимо для дальних полётов.

Принцип работы электрического ракетного двигателя на эффекте Холла. Источник изображения: JAXA

Принцип работы электрического ракетного двигателя на эффекте Холла. Источник изображения: JAXA

В России также считают ионные двигатели перспективным направлением. Пятьдесят лет назад такие двигатели первым начал использовать в космонавтике СССР и сегодня в России продолжают эту традицию, проектируя всё более и более мощные ионные ракетные двигатели.

Китай установил новый рекорд продолжительности термоядерного синтеза — 101 секунда при 120 млн градусов

По сообщению китайских источников, опытный термоядерный реактор HL-2M Tokamak в научном центре Чэнду установил абсолютный мировой рекорд по продолжительности искусственной термоядерной реакции. При температуре 120 млн °C реакция поддерживалась 101 секунду. Установленный корейцами предыдущий рекорд — 20 секунд при 100 млн °C — побит окончательно и бесповоротно. Новые открытия не за горами.

Вид изнутри. Источник изображения: IPP

HL-2M Tokamak. Вид изнутри. Источник изображения: IPP

Реактор HL-2M принят в эксплуатацию в декабре прошлого года. Новая установка позволила в три раза поднять температуру в рабочей зоне, где в магнитных полях удерживается разогретая плазма. Установка позволяет нагревать плазму до 150 млн °C и даже выше. С нагревом плазмы до 160 млн °C реактор работал 20 секунд. Представляется маловероятным, что кто-то в ближайшее время сможет побить поставленные в Китае рекорды.

На основе проекта HL-2M, который также носит название EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak), предполагается собрать научные данные для создания прототипа промышленного термоядерного реактора к 2035 году, начало строительства которого запланировано на текущий год, и создать полноценную индустрию термоядерной энергетики в Китае к 2050 году. Ожидается, что HL-2 позволит удерживать разогретую до 100 млн °C плазму в течение 1000 секунд (примерно 17 минут).

Установка в сборе. Источник изображения: STR/AFP

Установка в сборе. Источник изображения: STR/AFP

Также опыты на HL-2M помогут получить ценную информацию для запуска и эксплуатации термоядерного реактора ITER, который содружество стран строит на юге Франции. Завершение строительства реактора ITER ожидается к 2025 году с выводом на полную мощность к 2035 году.

Завершена разработка полностью китайской процессорной архитектуры LoongArch — релиз позже в этом году

Китайская компания Loongson подтвердила завершение разработки собственной процессорной архитектуры LoongArch. Публично новая система команд и процессоры на ней будут представлены позже в этом году на ежегодном Форуме инноваций в области информационных технологий. Чипы на LoongArch уже выпускаются и успешно работают, демонстрируя способность китайских инженеров не только копировать чужие разработки, но также создавать свои решения на высшем уровне.

Генеральный конструктор Loongson

Генеральный конструктор Loongson Ху Вэйу (Weiwu Hu). Источник изображения: Loongson

По словам представителей Loongson, «невозможно построить надёжный дом на чужом фундаменте, пусть даже внешне он будет красивый». В компании 20 лет строили «дом» — микропроцессоры Godson — на лицензируемой системе команд MIPS 32/64, поэтому они знают, о чём говорят. Полученный при проектировании первых четырёх поколений процессоров Godson опыт позволил специалистам Loongson разработать собственную уникальную систему команд и основанную на них микропроцессорную архитектуру.

Все разрабатываемые с 2020 года процессоры Loongson базируются на архитектуре LoongArch. Через десять лет, обещает руководитель проекта Loongson и фактически отец китайских процессоров Ху Вэйу (Weiwu Hu), экосистема процессоров на архитектуре LoongArch достигнет такой зрелости и поддержки, что можно будет говорить о независимом развитии китайской компьютерной индустрии во всех сферах её применения.

Архитектура и система команд LoongArch включает базовую архитектуру и расширения, такие как векторные инструкции, виртуализацию и двоичную трансляцию с почти 2000 инструкциями. В ней нет ни одной команды от архитектуры MIPS. Архитектура LoongArch создана независимо от верхнего уровня всей архитектуры вплоть до определения функции каждой части, кода, имени и значения каждой инструкции в деталях.

Более того, LoongArch отбросила часть устаревшего содержимого традиционной командной системы, которая не подходит для текущей тенденции развития технологий проектирования программного и аппаратного обеспечения, и вобрала в себя многие передовые технологические достижения в области проектирования систем управления за последние годы.

По сравнению с исходной совместимой системой инструкций, процессоры на основе LoongArch не только проще проектировать с учётом высокой производительности и низкого энергопотребления с точки зрения оборудования, но также для неё проще компилировать и оптимизировать ПО, а также разрабатывать операционные системы и виртуальные машины с точки зрения программного обеспечения. Это тот задел, который, как минимум, поможет китайским вычислительным системам на равных соперничать с ветеранами в лице Intel и AMD. Последним приходится раз за разом использовать «костыли» для сквозной совместимости команд и архитектур, а китайцы разом избавились от всех «костылей». Определённо, в этом есть глубокий смысл.

При этом, что важно, в Loongson обеспечили возможность поддержки новой системы команд всеми предыдущими процессорами за счёт «двоичной неразрушающей миграции» и заявляют об «эффективной двоичной трансляцией для запуска на LoongArch множества международных основных командных систем».

«В настоящее время микросхема процессора Loongson 3A5000 (12-нм), поддерживающая архитектуру LoongArch, успешно производится, а операционная система, основанная на новой архитектуре, стабильно работает на компьютере на основе 3A5000. Система двоичного перевода из других основных систем инструкций в LoongArch уже может демонстрировать и запускать сложные приложения, основанные на других основных системах инструкций на компьютере 3A5000. Все недавно разработанные процессоры Loongson с 2020 года поддерживают архитектуру LoongArch», — говорится в пресс-релизе компании.

Последний процессор Loongson на MIPS. Источник изображения: Loongson

Последний процессор Loongson на MIPS. Источник изображения: Loongson

Начиная со второго квартала 2020 года Loongson с партнёрами инвестировали сотни человеко-месяцев для проведения углубленного сравнения и анализа LoongArch и систем команд ALPHA, ARM, MIPS, POWER, RISC-V, X86 и других основных международных систем управления с оценкой десятков тысяч патентов. В январе 2021 года оценочное агентство сообщило, что для представленной на анализ версии инфраструктуры LoongArch может считаться самостоятельно разработанным дизайном системы инструкций, формата инструкций, кодировки инструкций, режимов адресации и так далее. Руководство по системе инструкций LoongArch отличается от вышеупомянутых основных международных систем обучения с точки зрения структуры глав, структуры описания инструкций и выражений, а также содержания инструкций. Не было обнаружено риска нарушения инфраструктурой LoongArch китайских патентов вышеупомянутых основных международных систем управления.

Компания Loongson и эксперты утверждают о лицензионной чистоте новой архитектуры и системы команд. Теперь в этой области никто ничего не сможет диктовать китайцам.

Китай собирается выйти за границы Солнечной системы к 2049 году

В пятницу руководитель китайского проекта по исследованию Луны Ву Вэйрен (Wu Weiren) сообщил, что Китай вскоре запустит два космических корабля к разным краям солнечной системы. Выход аппаратов в межзвёздное пространство ожидается в 2049 году — к столетию образования Китайской Народной Республики. Это будут миссии подобные американским «Вояджерам» по изучению границ гелиосферы. Предполагается, что запуск аппаратов состоится в 2024 году.

Головная ударная волна (передняя граница гелиосферы) у молодой звезды. Источник изображения: NASA/ESA/Hubble Heritage Team/STScI/AURA

Головная ударная волна (передняя граница гелиосферы) у молодой звезды. Источник изображения: NASA/ESA/Hubble Heritage Team/STScI/AURA

Ранее Китай предоставлял отчёт о проекте по изучению гелиосферы. На сегодняшний день планы миссии практически готовы, но окончательная конфигурация аппаратов пока не утверждена. Предполагается, что в качестве силовых установок аппаратов миссии «Межзвёздный экспресс» выбраны радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РИТЭГ) с массой научной полезной нагрузки более 50 кг.

Один из аппаратов будет направлен к носу гелиосферы, а другой — к её хвосту. Для достижения точек назначения аппаратам придётся преодолеть расстояние в 100 астрономических единиц или около 15 млрд км. Запущенные в конце 70-х годов прошлого века по подобному маршруту американские «Вояджеры» к настоящему дню удалились на 22,7 и 18,9 млрд км (152 и 126 а.е.) от Земли. Два китайских корабля станут шестым и седьмым космическими кораблями, которые окажутся способными выйти за границы Солнечной системы (после американских Pioneer 10 и 11, Voyager 1 и 2 и New Horizons).

Ожидаемая конфигурайия китайского «Межзвёздного экспресса». Источник изображения:

Ожидаемая конфигурация китайского «Межзвёздного экспресса». Источник изображения: spacenews.com

Ещё одна китайская миссия к границам гелиосферы ожидается в 2030 году, но запуск аппарата будет произведён перпендикулярно солнечной эклиптике. Все три аппарата по пути к границам гелиосферы проведут изучение встречных космических объектов — астероидов в поясе Койпера, Юпитера и Нептуна. Один из китайских зондов достигнет Юпитера в 2029 году, а другой — в 2033-м. Мимо Нептуна один из аппаратов пролетит в 2038 году.

Китай завалил мир «мусорными» патентами, но власти положат этому конец

В последние годы Китай стал мировой фабрикой патентов. По количеству поданных заявок он начал опережать абсолютно всех в мире. Но как отмечают эксперты, практическая ценность большинства из них стремится к нулю. Между тем, власти Китая выделяют на эту деятельность огромные средства, которые исчезают без ощутимой пользы для страны. В новой пятилетке Пекин ликвидирует эту практику, и будет платить только за те патенты, которые обещают отдачу.

Источник изображения: Brian Wang / SCMP

Источник изображения: Brian Wang / SCMP

Согласно опубликованным в марте Всемирной организацией интеллектуальной собственности (ВОИС) данным, китайские университеты ещё выше поднялись в мировых рейтингах по количеству заявок на патенты. В прошлом году в топ-20 вошли девять учебных заведений из Китая, тогда как в 2017 году там было только три китайских университета. Молодой Шэньчжэньский университет (38 лет), например, в прошлом году попал на третье место в мире по количеству международных патентов, уступив только Калифорнийскому университету и Массачусетскому технологическому институту (MIT), что способно вызвать удивление у всех, кто хоть немного погружён в тему.

Ещё одна интересная информация раскрывает эффективность китайских научно-технологических парков, которые тесно связаны с академической наукой и которых в Китае 20 штук. По данным Государственного контрольно-ревизионного управления Китая, два из них за последние более чем десять лет не коммерциализировали ни одного исследования, хотя деньги на содержание, работы и зарплаты брали исправно. Более того, по данным ревизии, расходы на НИОКР уходят в песок по всей стране: из полученных в 2020 году патентов до коммерческой реализации дошло только 8,4 % из них.

Проблему «мусорных» патентов в Китае поднимали и раньше, но навести порядок руки дошли только сейчас. В новой пятилетке акцент будет делаться на вознаграждения за патенты, которые обещают практическую ценность в обозримом будущем. Например, до этого власти полностью оплачивали регистрацию патентов во всём мире, а с этого года эта практика будет отменена.

Кроме того, в Китае будет внедрена система аттестации учёных и разработчиков. Также порядок собираются навести в субсидировании «передовых» стартапов, за душой которых часто кроме «мусорных» патентов ничего нет. Среди прочего это позволит навести порядок и усилить контроль за интеллектуальной собственностью, что поможет стране отстаивать свою правоту в иностранных инстанциях.

Китайцы сокрушили миф о квантовом превосходстве Google. Для этого понадобилось всего 60 видеокарт NVIDIA

Группа исследователей из пекинского Института теоретической физики Китайской академии наук повторила эксперимент компании Google по демонстрации квантового превосходства. На решение специфической задачи квантовая система Google Sycamore затратила 3 минуты и 20 секунд. Ту же самую задачу новый алгоритм китайских учёных без затей решил за 5 дней всего на 60 видеокартах компании NVIDIA. Квантового превосходства Google не случилось. Ждём нового.

Квантовая система Google Sycamore. Источник изображения: Google

Квантовая система Google Sycamore. Источник изображения: Google

О достижении квантового превосходства — способности быстро решать задачи, на которые классическим компьютерам требуется буквально вечность — Google сообщила в октябре 2019 года. По словам компании, её квантовая система Sycamore решила за 200 секунд задачу, на решение которой самому быстрому на тот момент суперкомпьютеру IBM Summit потребовалось бы 10 тыс. лет. В IBM оспорили это утверждение. Компания заявила, что улучшенный алгоритм мог бы решить квантовую задачу Google за 2,5 дня. Правда, компания не подтвердила эти слова практическим экспериментом.

Вместо IBM заявление Google о квантовом превосходстве опровергли учёные из Китая. Они разработали алгоритм, который на 60 видеокартах NVIDIA на графических процессорах V100 и A100 решил задачу Google примерно за пять дней. Тем самым, кстати, китайские исследователи показали, что суперкомпьютеры тоже не всегда самые лучшие инструменты, и важна не сама вычислительная мощность, а умение ею пользоваться. 

В то же время необходимо отметить, что поиск доказательств квантового превосходства той или иной квантовой платформы имеет больше спортивный характер, чем прикладной (китайцы тоже играют в эту игру). Но это позволяет нащупать границу между классическими и квантовыми вычислениями, ведь полной ясности в прикладных возможностях последней всё ещё нет. Китайцы, к слову, в новой пятилетке планируют перевести поиск квантовых алгоритмов из теоретической плоскости в практическую. Посмотрим, что из этого получится.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥