Компьютер-Информ || Архив || Рубрики || Поиск || Подписка || Работа || О "КИ" || Карта

ЗАО "Техно-СПб" Системная интеграция

Новые технологии


Хранение данных

═Компании Infineon Technologies и Micron Technology совместно разрабатывают CellularRAM-память (ячеистая динамическая память) для использования в мобильных устройствах 2,5 и 3-го поколения.

Разрекламированная как ╚новый тип╩ псевдо-SRAM устройств высокой емкости, она построена на базе однотранзисторной ячейки DRAM (динамическая память), как альтернатива более привычным SRAM-ячейкам из 6 транзисторов (статическая память). DRAM-модули, обычно используемые в качестве оперативной памяти ПК и ноутбуков, имеют меньшие размеры ячеек, чем SRAM. Это делает их более привлекательными для карманных мобильных устройств, которые используют технологии 2,5G или General Packet Radio Services и 3G. Кроме того, DRAM CellularRAM-модули═потребляют меньше энергии.

Первые образцы продуктов, использующих CellularRAM-технологию, должны появиться в конце этого года. Объем памяти в этих моделях составит 32═МБ. А═в первой половине 2003 года на рынок будут выпущены устройства с объемом памяти 16 и 64═МБ.

═В рамках разработки интерфейса Yellowstone для подключения модулей памяти компания Rambus создает технологию производства микросхем памяти FlexPhase. Она позволяет повысить скорость обмена данных между шиной и памятью до 100═Гб/с, снизить стоимость готовых микросхем за счет уменьшения числа выводов и удаления нескольких резисторов. Микросхемы, созданные на основе FlexPhase, будут работать на частоте от 3,2 до 6,4═ГГц и обеспечат скорость передачи данных от 10 до 100═Гб/с.

Прототипы памяти уже продемонстрированы на форуме для разработчиков, проводившемся Rambus в Токио 2 и 3 июля этого года. Представленные чипы были выпущены компанией Taiwan Semiconductor Manufacturing (TSMC) по 0,13-микронной технологии и работали на частоте 1,6═ГГц (частота тактового генератора составляла 400═МГц). Скорость передачи данных представленных на форуме чипов достигала 3,2═Гб/с.

Широкое производство памяти на базе технологии Yellowstone должно начаться в 2004═г.

═Компании Pioneer и TDK разработали Blu-ray (DVD) диски, записывающие со скоростью 2х.
Предполагается полная их совместимость с образцами 1х. Особенность заключается в новом металлическом материале для рабочего слоя. Характеристики:

"═емкость: 23,3/25═ГБ;
"═длина волны лазера: 405═нм (╚голубой╩ лазер);
"═числовая апертура (NA): 0,85;
"═скорость обмена данными: 36 (1х) и 72 (2х)═Мб/сек;
"═диаметр диска: 120═мм;
"═толщина диска: 1,2═мм (рабочий слой═≈ 0,1═мм);
"═шаг между треками: 0,32═мкм;
"═длина пита: 0,16/0,149═мкм;
"═плотность записи: 16,8/18,0═Гбит/дм2.

═Консорциум разработчиков, в состав которого входят компании IBM и General Electric, работает над схемой, называемой ╚структурированные данные╩, которая существенно повысит мощность дисковых накопителей. Основа технологии═≈ изоляция на наноуровне своего рода ╚островков╩, ╚магнитных зерен╩. На сегодняшний день для запоминания одного бита информации требуется несколько сотен подобных магнитных зерен, и в случае, когда они слишком тесно упакованы, слишком сильно сжаты,═≈ теряется их магнитная ориентация, и информация может быть искажена. А═на изолированном ╚островном╩ зерне может быть записан сразу целый бит информации, и зерна можно сжимать как угодно плотно, не опасаясь за сохранность информации. К═2004 году планируется выпуск устройства, основанного на этой технологии. Совместными усилиями двух компаний будет произведен дисковый накопитель, способный хранить до 30-40═ГБ на квадратном сантиметре поверхности. Вклад в изобретение со стороны IBM заключается в разработке концепции ╚островных╩ зерен. General Electric обеспечит производство специального полимера, который будет впечатываться в магнитное покрытие тонкой сеткой с шагом в 50 нанометров и толщиной в 5 нанометров.

По мнению разработчиков, емкость в 40═ГБ на см2═≈ не предел, в будущем они планируют повысить этот показатель до 150═ГБ, что в 30 раз больше сегодняшней емкости дисковых накопителей.

Дисплеи

═Компании E═Ink, TOPPAN и Philips продемонстрировали 5■ цветной дисплей разрешением 320х234 пикселя (80 пикселей на дюйм) с активной матрицей, изготовленный на основе так называемых электронных чернил. Он способен отображать 4096 цветов, и предназначен для КПК, мобильных коммуникаторов и устройств для чтения электронных книг. При его производстве применяются стандартные технологии. Такие дисплеи гораздо тоньше, обладают низким энергопотреблением и способны выводить цветное изображение высокого качества, практически неотличимое от напечатанного на бумаге. Информация с них может считываться при ярком солнечном свете и под любым углом.

Начало коммерческого использования цветных дисплеев на основе электронных чернил запланировано на 2004 год. В═2003 году компания Philips, используя технологию электронных чернил фирмы E═Ink в компонентах производства TOPPAN, планирует вывести на рынок черно-белые дисплеи для карманных компьютеров и других электронных устройств.

═Корпорация Toshiba объявила о том, что ее специалистами разработан большой гибкий полноцветный ЖК дисплей. Он имеет сверхтонкую активную матрицу на низкотемпературном поликремнии и разрешение стандарта SVGA. Толщина устройства менее 0,4═мм, а вес═≈ менее 20═г, что в пять раз меньше веса аналогичных TFT-LCD на низкотемпературном поликремнии. Помимо прочих достоинств, гибкость экрана повышает его устойчивость к ударным нагрузкам.

Гибкий дисплей удалось создать благодаря технологии, позволяющей получить чрезвычайно тонкий стеклянный слой, на котором формуется впоследствии активная матрица, и закрепить его на гибком основании. С═помощью этой технологии дисплеи на таком основании можно производить при нормальной температуре. Гнуть новый дисплей можно во всех направлениях вплоть до радиуса кривизны в 20═см. Альтернативный подход к созданию гибкого дисплея═≈ формование транзисторов на гибком пластиковом основании при сверхнизких температурах═≈ не позволяет достичь удовлетворительного качества транзисторов и требуемой надежности.

Поставки на рынок ожидаются к 2005 году.

═Компания Sony представила пластиковый TFT ЖК дисплей с диагональю 1,5■ толщиной 0,4═мм, весом в 0,5 грамма.

У═стеклянного варианта толщина 1,4═мм, а вес 3,5═г.

Для приварки микросхем к стеклянной подложке требуется достижение температуры в 400oC. Так как пластик не выдерживает подобного нагрева, его использование было неприемлемо, однако Sony разработала и успешно применила технологию, где схемы сначала привариваются на стеклянную подложку, а потом переносятся на пластиковую. Более того, технология позволяет использовать оборудование для производства дисплеев на стеклянной основе в изготовлении пластиковых панелей без значительных дополнительных затрат.

Sony планирует применить новую технологию в коммерческом производстве в ближайшие 2-3 года.

═Визуализационная система Perspecta компании Actuality Systems═http://www.actuality-systems.com внешне похожа на хрустальный шар.

Она предназначена для медицины и трехмерного моделирования молекул, а в будущем, если компании удастся снизить цену для запуска в массовое производство, то и для игровых приложений. В═основе Perspecta лежит перевод трехмерных декартовых координат в сферические. Полученные сферические координаты используются для подсветки вокселей на проекционном экране, вращающемся со скоростью 600═об/мин.

Perspecta работает на процессоре Intel Pentium═4 под управлением ОС Windows═NT. Механизм проекции шара создан на основе Digital Light Projector, микроэлектронной (MEMS) системы Texas Instruments. Пересчет декартовых координат в сферические в системе осуществляет цифровой сигнальный процессор производительностью 1500═Mips (млн инструкций в секунду).

Perspecta отображает100═млн вокселей в секунду на шаре диаметром 10■ (25,4═см). При этом утверждается, что пользователь может обойти шар вокруг и с любой стороны увидеть картинку со всеми тенями, текстурами и полутонами, которые может обеспечить современный графический движок.

Стоимость системы═≈ $40000. Немалый вклад в нее вносит ударопрочное стекло, из которого выполнено внешнее покрытие.

Чипы

═Компания Matsushita Electric представила чип для цифрового телевидения, который пойдет в серийное производство в этом году.

Основные преимущества чипа заключаются в экономии энергии и ускоренной работе, так как теперь процессору будет нужна только одна схема, чтобы работать с графикой, памятью, выполнять и другие функции, а не две, как это было раньше. Также схема сможет не только передавать цифровые телевизионные сигналы, но и осуществлять цифровое радиовещание, которое вскоре планируется начать в метро и распространить по всей Японии к 2006 году.

═TSMC разработала CMOS (КМОП) транзистор, размер которого намного меньше, чем у изготовляемых по современным технологиям аналогов. Транзистор был назван компанией FinFET, так как, по словам TSMC, напоминает по своей форме рыбий плавник. В═разработке нового транзистора приняла участие IBM.

Длина р-n переходов FinFET не превышает 35═нм, однако в TSMC говорят, что смогли улучшить технологию FinFET и снизить размер элемента еще больше, до 25═нм, сохранив при этом электрические параметры, подходящие для промышленности. По словам разработчиков, у них уже имеются оценки, по которым размер элемента в будущем можно будет сделать равным 9(!)═нм, однако пока неизвестно, будут ли эти транзисторы иметь такие же электрические параметры.

Для уменьшения паразитных токов и нагрева полупроводника в транзисторе FinFET был использован второй затвор. TSMC убеждена, что с помощью двойного запирания заряда можно будет лучше контролировать паразитный ток КМОП-транзисторов и их нагрев, а значит, можно будет уменьшать размер элементов микросхем и в дальнейшем.

Материалы

═Испанские ученые во главе с Умберто Мичинелем (Humberto Michinel) из университета Виго в провинции Оренсе показали с помощью компьютерного моделирования, что пучок света может быть переведен в особое состояние, по своим свойствам напоминающее жидкость. Вообще, понятия ╚газ╩ и ╚жидкость╩ обычно применяются для характеристики материи, состоящей из атомов и молекул, тогда как свет состоит из фотонов. Однако ученые довольно часто говорят о световом луче как о газе, поскольку отдельные его частицы двигаются случайным образом и оказывают давление на находящуюся на их пути поверхность.

Исследователи работают с так называемыми оптически нелинейными материалами. Такие материалы обладают интересным свойством: степень замедления света в них пропорциональна интенсивности светового потока, тогда как коэффициент замедления света оптически линейными веществами (вода, стекло) постоянен.

В случае распространенных сегодня оптически нелинейных веществ коэффициент замедления фотонов растет с ростом интенсивности светового пучка.

В═этом случае внутренние фотоны пучка замедляются сильнее внешних, в результате сам пучок фокусируется в одну точку, так же, как и в случае использования выпуклой линзы. Однако если степень замедления света будет обратно пропорциональна его интенсивности, то достаточно мощный лазерный луч может стать настолько ╚плотным╩, что его поведение становится похожим на поведение жидкости.

Чтобы проверить свои предположения, ученые смоделировали поведение светового импульса при прохождении через нелинейный оптический материал с обратно пропорциональной зависимостью между коэффициентом замедления и интенсивностью света. Как оказалось, в этом случае свет приобретает свойство, аналогичное поверхностному натяжению у жидкостей, а сам свет становился ╚растяжимым╩ при воздействии на него извне. Более того, при отрыве от поверхности световой пучок делился на своеобразные ╚капли╩.

Ученые полагают, что в будущем ╚жидкий свет╩ должен стать основой для создания оптических компьютеров, при этом для переноса информации будут использоваться ╚световые капли╩, скорость перемещения которых значительно превышает скорость движения электронов в кремниевых чипах. Главной проблемой остается получение материала, обладающего необходимыми для ╚сжижения╩ света свойствами. В═настоящее время наиболее подходящим кандидатом на эту роль является халькогенидное стекло, созданное в Реннском университете во Франции. Его недостатком является высокая степень поглощения фотонов, из-за которой время жизни ╚световых капель╩ может оказаться слишком маленьким.

═Группа исследователей из Корнелльского университета под руководством проф. Пола МакЮэна (Paul McEuen) продемонстрировала поведение одного атома кобальта, схожее с ключевым режимом работы транзистора. Таким образом, говорят ученые, возможно создание логических транзисторных схем, в которых размер элемента будет порядка 1,3 нанометра.

В эксперименте атом кобальта был помещен внутрь органической алкильной цепочки, которая, в свою очередь, соединялась с проводником из золота. При пропускании тока через проводник наблюдалась серия изменений уровня напряжения, что, по мнению ученых, объясняется ╚транзисторным╩ поведением атомов кобальта.

Атомы кобальта были выбраны потому, что обладают двумя хорошо различимыми с помощью электрических методов состояниями. Переход из одного состояния в другое осуществляется под действием внешних сил, а попросту говоря, присоединением или отдачей электрона. Чтобы получить подобную наноструктуру, вокруг атомов кобальта химическими методами создается октаэдрическая оболочка (роль которой играет углеродно-водородная алкильная цепочка) и еще две цепочки из пиридина (производного от бензола вещества), которые служат в качестве контактов. На конце пиридиновой цепочки находятся пары атомов серы и водорода, формирующие сильную связь с золотом.

Конструкция формировалась методом химической ╚самосборки╩ на кремниевом субстрате. Чип был создан выращиванием 30═нм слоя двуокиси кремния на допированном кремниевом субстрате, играющем роль общей для всех ключей шины. Золотые проводники, имеющие длину 400═нм, ширину 200═нм и толщину 15═нм, были изготовлены на поверхности чипа с помощью электронно-лучевой литографии. Далее поверхность их чистилась ацетоном, хлоридом метилена и кислородной плазмой. И═наконец, чип опускался на несколько часов в раствор, содержащий требуемые химические вещества в нужной пропорции, так, чтобы на поверхности золотых проводников образовался монослой нанотранзисторов.

Но на этом процесс не заканчивается. Далее чип охлаждался до очень низкой температуры, а по проводникам пропускался ток, слегка превышающий их предельную нагрузку. В═результате в чипе образуются микротрещины, около 1,2═нм в толщину, и через эти трещины органические молекулы с кобальтом в центре могут перебрасывать своеобразные мостики из своих длинных пиридиновых цепочек. Момент, когда образуются эти трещины, определяется по резкому падению тока через проводники. Здесь в пользу ученых играет то обстоятельство, что на поверхности трещин остаются кусочки нанотранзисторов (алкильные или пиридиновые цепочки, возможно, содержащие кобальт), поэтому вероятность образования новых ╚транзисторов╩ поперек трещин довольно высока.

Ну а дальше дело техники═≈ снять вольт-амперную характеристику в зависимости от потенциала на общей шине. По утверждению МакЮэна, одноатомные транзисторы переключаются от одного электрона. И═хотя пока что транзистором в полном смысле эту ╚игрушку╩ назвать еще нельзя, это значит, что ученым удалось создать классическими методами прибор с квантовой эффективностью, близкой к единице.

Следующим шагом, говорит МакЮэн, будет создание электронного ключа с применением такой молекулы, у которой два состояния будут отличаться конфигурацией. Изначально МакЮэн и его коллега Парк (Park), принимавший участие в разработке кобальтового ключа, работали над созданием устройств из углеродных нанотрубок. Возможно, что в следующей работе ученые используют такие же микротрещины в золотых проводниках, но вместо кобальта в них будут молекулы фуллерена С60. В═2000 году ученые уже опубликовали (журнал Nature) первые результаты исследования возможности создания одноэлектронных транзисторов на фуллеренах.

Стандарты

═Рабочая группа по созданию спецификаций нового высококачественного мультимедийного интерфейса HDMI (High Definition Multimedia Interface) предложила черновой вариант стандарта HDMI v═0.9. В═настоящее время в соучредители HDMI входят компании Hitachi, Matsushita Electric, Philips, Silicon Image, Sony, Thomson Multimedia и Toshiba.

HDMI сочетает поддержку видео с высоким разрешением и мультиканальный аудиосигнал в одном цифровом интерфейсе с пропускной способностью до 5═Гб/с. В═основу HDMI положены спецификации цифрового DVI-интерфейса, с которым HDMI будет обратно совместим. Спецификации нового формата оговаривают использование миниатюрного, несложного для использования разъема, пригодного для работы в мобильных устройствах типа цифровых видеокамер.

Основываясь на совместимости со стандартами CEA (EIA/CEA-861x), HDMI гарантирует передачу видеосигнала от источника до дисплея без потерь. Помимо этого, HDMI будет поддерживать большинство совместимых с AV.link протоколов, распространенных в Европе.

Наряду с этим, новый стандарт обеспечит поддержку разработанного Intel и Silicon Image стандарта защиты контента High-bandwidth Digital Content Protection (HDCP) для интерфейса Digital Visual Interface (DVI).

Нынешняя черновая версия стандарта HDMI представляет собой детальное описание всех возможностей HDMI, в том числе описание элегантного 15-мм 19-контактного HDMI-интерфейса для портативных устройств.

ПО

═Алгоритм предикативного ввода текста Dasher http://www.inference.phy.cam.ac.uk/djw30/dasher/ (на русский язык можно перевести как ╚прорывающийся╩) позволяет вводить текст с помощью таких манипуляторов, как мышь, стило или устройство, отслеживающее перемещение зрачка. Главным отличием Dasher от прочих алгоритмов предикативного ввода текста является то, что в нем, образно выражаясь, не курсор выбирает буквы, а буквы ╚сами подходят╩ к курсору.

Как все это работает? Изначально пользователь видит белый экран, в левом краю которого впоследствии будет сформировано слово, а справа от экрана находятся буквы, из которых выбирается нужная. Далее экран приходит в движение. Каждая буква содержится внутри небольшого квадрата определенного цвета, и та, на которую указывает курсор, находится, соответственно, в самом большом по размеру квадрате. После того, как была выбрана нужная буква, она перемещается в левую часть экрана и там остается, а в правой части появляются новые буквы в порядке, соответствующем статистике следования одних букв за другими. Утверждается, что пользователь, впервые начавший использовать Dasher, может вводить до 20 слов в минуту.

У нового метода есть свои достоинства и недостатки. Из достоинств создатели отмечают то, что алгоритм настраивается и обучается в соответствии со стилем и потребностями пользователя. Настройка производится вводом произвольного текста в Dasher, на основании данных статистического анализа которого алгоритм будет действовать в дальнейшем. Кроме того, метод действительно довольно скоростной и, возможно, придется по вкусу людям с хорошо развитым образным мышлением и цветным зрением.

Главным недостатком метода является то, что он использует весь экран для своих целей. Кроме того, требуется немало времени, чтобы привыкнуть к постоянно бегущим буквам.


       КОМПЬЮТЕР-ИНФОРМ 
          Главная страница || Статьи ╧ 14'2002 (29 июля - 8 сентября) || Новости СПб || Новости России || Новости мира

Анкета || Рубрики || Работа || Услуги || Поиск || Архив || Дни рождения
О "КИ" || График выхода || Карта сайта || Подписка

Главная страница

Сайт газеты "Компьютер-Информ" является зарегистрированным электронным СМИ.
Свидетельство Эл ╧ 77-4461 от 2 апреля 2021 г.
Перепечатка материалов без письменного согласия редакции запрещена.
При использовании материалов газеты в Интернет гиперссылка обязательна.

Телефон редакции (812) 118-6666, 118-6555.
Адрес: 196084, СПб, ул. Коли Томчака, д. 9
e-mail:
Для пресс-релизов и новостей