На время проведения IDF главная фабрика грез хотя и осталась в Калифорнии, все же переместилась из Голливуда несколько на север, в Сан-Франциско, в выставочный центр «Москона»

Не показалось ли вам несколько странным словосочетание, которым озаглавлена эта статья, особенно если принять во внимание, что названная в нем корпорация хотя и является неоспоримым лидером рынка процессоров, почему-то бесплатно их не раздает. Впрочем, и все другие отдают что-либо бесплатно лишь по истечении срока хранения, конечно, за исключением подарков на Рождество и благотворительных акций.

И тем не менее основные идеи, высказанные на форуме разработчиков Intel (IDF) в конце августа, вполне могут стать источником мечтаний и уж точно вдохновят не одного создателя фантастических романов. И мы станем наконец свидетелями ренессанса научной фантастики как жанра, лишившегося одной из точек опоры с того самого момента, как Компьютер перестал быть чудом. Заглядывая в следующее десятилетие, в проекте «Платформы 2015» Intel возвращает нас к тем временам, когда мы ожидали от компьютинга большего, нежели простое «дробление чисел». Однако за гонкой мегагерц и всеобщим распространением ПК в качестве обычного офисного инструмента, правда, более функционального, чем пишущая машинка, порой частично забывали, а порой и просто переставали верить в осуществление старых надежд.

Чтобы лучше понять, что же должно измениться во взглядах и технической политике лидера микропроцессорной индустрии в следующее десятилетие, давайте окинем взглядом предыдущее. В технологическом смысле за истекшее время было сделано очень много. На порядки возросла скорость микропроцессоров. Прошла вереница все более совершенных и производительных аппаратных интерфейсов и общих шин, промелькнула череда все более скоростных видов памяти, и т. д. и т.п. Но с точки зрения взаимодействия человека с окружающей средой ничего принципиально нового компьютеры в нашу жизнь не принесли (если, конечно, не считать попыток поиска счастья в виртуальном мире да появления новых причин для возникновения старых игро- и прочих маний). Они лишь изменили темпы обработки и потребления информации.

В «Платформе 2015» компания Intel, базируясь на многопроцессорности, стремится выйти на качественно новый уровень, чтобы отойти от того образа компьютера, который, к сожалению, стал привычным в массовом сознании. Данное решение можно назвать переходом к новой парадигме взаимодействия человека с машиной.

Платформа 2015

По словам Джефа Мак Креа, президента Intel, его компания перестает более быть «процессорной» и превращается в создателя новых «платформ». Сотрудники корпорации детализировали это историческое заявление. «Мы должны изменить точку зрения пользователя, когда ему приходится в той или иной степени заботиться о технической системе, на позицию, когда система будет заботиться о нем. А для этого она должна обладать некоторыми знаниями о нас и об окружающей среде. И что самое важное — иметь возможность изучать наши нужды и адаптироваться к ним. И лишь достигнув такой сложности поведения, мы ощутим все возможности этой платформы и этого подхода. В частности, такие системы на основе знания «кто», «что» и «где», а также персональных пристрастий, могли бы помогать людям, например, загружать различные музыкальные композиции для семейного автомобиля, кухни и для мобильных телефонов. А на рабочем месте компьютер мог бы оповещать работников об опасности и предлагать им решения задач, учитывая уровень их профессиональной подготовки».

Возьмите мечту! Джастин Раттнер (Justine Rattner), руководитель технологической группы

Впрочем, уже сейчас эти кажущиеся фантастическими перспективы начинают обретать вполне конкретные воплощения. Появляются первые комплексы, обладающие основными чертами адаптирующихся систем. Например, для центров хранения данных, где одновременно могут работать сотни серверов-лезвий и выполняться тысячи приложений, чрезвычайно актуально вовремя выявить неисправность, а еще лучше предупредить ее. Во время демонстрации, проведенной на IDF, в серверную стойку с дверцами был помещен кипящий чайник, что вызвало угрозу перегрева. Система, разработанная усилиями специалистов Intel и IBM, передала вычислительную нагрузку на резервные мощности, и в результате причина была выявлена и опасность локализована. Самому персоналу сделать подобное без помощи чрезвычайно трудно. Для решения проблем, затрагивающих аппаратный уровень серверов, а также программы промежуточного слоя и прикладные задачи, важно консолидировать усилия отрасли, для чего нужны открытые стандарты. Корпорации IBM и Intel сотрудничают в этой области со многими другими компаниями. Уже разработан стандарт, семантически корректно описывающий механизм сбора информации о событиях, поступающих от аппаратных средств, системного и прикладного ПО.

Цифровое здоровье

Люис Бурнс (Louis Burns), глава группы цифрового здравоохранения (справа), демонстрирует прототип компьютера, помогающего медикам наблюдать за состоянием пациента

Еще одним доказательством перехода Intel к осознанию своей новой роли стало создание подразделения Digital Healthcare (цифрового здравоохранения). Как отметил глава этого подразделения Люис Бурнс (Louis Burns), проблема постоянного роста затрат на здравоохранение волнует все страны. В США на эти нужды тратится около 15% ВВП, а в развивающихся странах в среднем — 9% (Россия в этой части к ним, увы, не относится: у нас затраты значительно ниже.) Причем в связи со старением населения данная тенденция будет только усугубляться, поскольку для людей также справедливо правило 20 на 80 (на поддержание здоровья человека 80% затрат приходится на последние 20% его жизни).

Сделав попытку взглянуть на здравоохранение как на сложную систему, группа обнаружила, что эта отрасль на самом деле представляет из себя не промышленность, а чрезвычайно сложный конгломерат больниц, врачей, медсестер и т.д. Информация существует в отдельных частях этого комплекса, но обмениваться ею невероятно трудно из-за отсутствия стандартов. б?ольшая часть затрат на создание ПО для здравоохранения приходится на разработку модулей для обмена данными между различным медицинским оборудованием. По некоторым оценкам, можно было бы сэкономить до трети от 6 трлн. долл., которые тратятся в мире на здравоохранение, если были бы разработаны стандарты обмена информацией.

Группа пришла к пониманию, что для улучшения системы необходимо стандартизовать как сами технологии лечения и блоки, из которых она состоит, так и описания процедур обмена данными. Эта гигантская задача под силу лишь сообществу производителей, и она потребует немало времени. Но уже сейчас, до завершения этого процесса, в Индии отрабатываются технологии телемедицины. В частности, посредством беспроводных сетей стандарта WiMAX объединяются в одну сеть 120 больниц. Это позволяет не только повысить качество лечения, но и снизить затраты. В перспективе, с развитием оборудования для удаленного наблюдения за состоянием пациентов, многих из них удастся лечить на дому, в привычной для них обстановке, что должно не только благотворно сказаться на ходе лечения, но и снизить затраты. Это еще одна мечта Intel.

Концепция Radio-Free

Совершено существенное продвижение в теории и практике создания твердотельных (интегральных) схем. Intel впервые удалось создать в одной микросхеме приемник, не имеющий внешней антенны. Сигнал принимается структурами, сформированными на самом кристалле, после чего сразу же, без промежуточных каскадов, вносящих дополнительные шумы и искажения, оцифровывается. Далее обработка идет в цифровом виде. Единственный очевидный недостаток такой схемы — невозможность сколь-нибудь значительной настройки на частоту передатчика. Разработанный приемник рассчитан на работу с частотами 2,4 и 5 ГГц. Для других частот нужно будет перепроектировать топологию. Кристалл обеспечивает на пропускание полосы в 100 МГц, что значительно превышает требуемые пока 20 МГц. Но это — задел на будущее.

Знать «где»

Новое качество придают системе знания о том, где находится пользователь или расположены ее собственные элементы. Примером являются центры хранения данных с тысячами серверов, каждый из которых немудрено и потерять. GPS-технологии в помещениях практически не работают. Можно использовать точки Wi-Fi-доступа, однако точность определения координат с их помощью резко падает с удалением от них. Еще один способ определения местоположения — применение принципа локатора, когда производится измерение времени перемещения сигнала от источника к объекту и обратно. Такой способ имеет значительно более высокую точность. Мы посылаем пакет приемному устройству, которое проставляет время прихода и возвращает его обратно. На основе этой информации вычисляется местоположение источника. Таким образом, появляется возможность передавать информацию только в разрешенные зоны, находящиеся, например, внутри дома, и отказывать в передаче, если запрос исходит извне.

Проект Diamond

В этом проекте Intel работает совместно с Университетом Карнеги Меллон и Университетом при Питтсбургском медицинском центре. Ставится задача выделения из массива фотографий подмножества, удовлетворяющего определенным критериям. Разработаны специальные фильтры, позволяющие сузить область поиска, выделяя характерные детали изображения, например все фотографии, где встречаются голубые рубашки с короткими рукавами. Благодаря этому даже без распознавания лиц 99,9% ненужных фотографий отсеивается. Оставшиеся пока просматриваются вручную. Одна из важных областей применения данного алгоритма — здравоохранение.

Тонкое управление питанием (course-grain power management)

Современные источники питания компьютеров не способны достаточно быстро откликаться на различные события в системе из-за большой инерционности конденсаторов. Так, к компьютеру, находящемуся в режиме ожидания, приходит по сети сообщение. Если начать его обрабатывать при пониженных напряжениях, имеющихся в этот момент в системе, можно потерять данные. Кроме того, при длительных переходах из одного состояния в другое теряется энергия. Поэтому весьма актуально сделать регуляторы напряжения миниатюрными и быстрыми. Intel впервые удалось интегрировать на одной подложке с процессором КМОП-регуляторы напряжения (и заодно контроллер графики и памяти). Причем первые работают на частоте 100 МГц, что, с одной стороны, позволяет очень быстро изменять напряжение на выходе, а с другой, делает их на 85% более эффективными, чем существовавшие ранее. Для ноутбуков, например, при этом будет сэкономлено от 15 до 30% энергии, что на 20—40 мин увеличит максимальную продолжительность работы от батареи.

Intel в «цифровом доме»

«Цифровой дом» (не интеллектуальное здание) — это хрупкая, почти эфемерная идея, которая только начала выкристаллизовываться и принимать жизнеспособные формы этой весной, когда во время выставки CeBIT- 2005 из отдельных фрагментов стало вырисовываться нечто целое. Ощутив тенденции, корпорация решила уделять развитию этой идеи самое пристальное внимание. Для того чтобы сделать ее реальностью, Intel взяла на себя роль арбитра в процессе согласования интересов индустрии развлечений и ПК. Поскольку исторически такие устройства развивались в рамках разных технологий, то и вопрос их «взаимопонимания» стоит достаточно остро.

Для решения этих вопросов учрежден специальный фонд Intel Digital Home Fund. В него было вложено 200 млн. долл. для поддержки начинающих фирм, которые занимаются вопросами взаимодействия ПК и устройств для отдыха.

В руках Дональда Макдональда (Donald MacDonald), руководителя Digital Home Group, Golden Gate — прототип домашнего компьютера с двухъядерным процессором

Intel активно участвует в работе разнообразных групп и альянсов, в частности Digital Living Network Alliance, куда входят примерно 250 предприятий, разбросанных по всему миру. Это сообщество пытается облегчить обмен цифровой информацией между включенными в домашнюю сеть устройствами — ПК, принтерами, ТВ-приставками, аудио- и видеосистемами. Кроме того, корпорация поддерживает группы, разрабатывающие технологии связи WiMAX, Wi-Fi, а также Wireless USB. Недавно она вошла в альянс HomePlug Alliance, развивающий технологию передачи информации внутри дома по электрической сети. Но для широкого распространения домашних цифровых технологий наряду с чисто техническими задачами необходимо решать и правовые проблемы. Так, альянс, включающий Intel, Toshiba, Hitachi, Sony и Panasonic, разработал специальную технологию (Digital Transmission Content Protection, DTCP/IP), делающую передачу цифрового контента внутри дома легальной и защищенной от утечек.

Чтобы упростить взаимодействие владельцев с цифровыми домашними устройствами, разработана новая технология управления питанием, позволяющая после начальной загрузки ПО включить или выключить устройство простым нажатием на кнопку совершенно так же, как это происходит при «врубании» обычного «ящика». Еще одной привлекательной стороной концепции цифрового дома под редакцией Intel должен стать новый cтандарт воспроизведения звука — H7.1, который она продвигает в союзе с фирмой Dolby, признанным классиком высококачественного аудиовоспроизведения. Для быстрейшего создания функционально полного ряда строительных блоков цифровой домашней электроники было даже приобретено израильское отделение фирмы Oplus Technologies, разработавшее специальный микропроцессор Oplus MN301 для улучшения яркости и точности воспроизведения цветов цифровых дисплеев. В настоящее время уже доступен эталонный дизайн двухканального цифрового телевизора высокой четкости с его использованием.

Сейчас известны десятки, если не сотни проектов миниатюрного ПК для дома, вспомните хотя бы разработки Apple. Тем не менее Intel также создала свой концепт под названием Golden Gate и в нем, воспользовавшись «правом первой ночи», скромно применила двухъядерный процессор. В сочетании с новыми энергосберегающими технологиями это создало базу для создания маленьких и тонких конструкций, помещающихся внутри приемных блоков современных телевизоров. Их процессорной мощности вполне будет хватать для воспроизведения изображения телевидения высокой четкости.

Всего корпорация разработала две платформы для домашнего настольного ПК, в которых установила двухъядерные процессоры. В первой, для энтузиастов ПК, применен 3,2-ГГц процессор Pentium Extreme Edition 840 c НМС 955Х Express. Второй парой, предназначенной для всех остальных, могут быть Pentium D и системная логика Intel 945 G Express.

Но не процессором единым должна развиваться, по мысли Intel, индустрия развлечений новой волны. И потому корпорация намерена сосредоточиться на создании разнообразных цифровых микросхем, эталонных дизайнов и ПО для новых устройств, в частности IP-телевизионных приставок, цифровых телевизоров и устройств записи. Не будут забыты и те, кто хотят использовать существующие DSL-соединения для получения телевизионных программ, видео по запросу, передачи голоса и игр.

* * *

Не удивлюсь, если по прочтении этого материала кто-то подумает, что не стоило бы тратить столько сил, расписывая новую идеологическую подкладку, которую шьет Intel к старому костюму. Ведь все, что она придумала, послужит-де лишь тому, чтобы расширить продажу новых мощных процессоров. Что же, и такая точка зрения имеет право на существование. Но ведь нет ничего плохого в том, что логика развития индустрии привела ведущего разработчика к пониманию необходимости системного подхода к проектированию, а его осознание своего положения в отрасли и возможностей по стандартизации — к консолидации усилий в этом направлении с другими компаниями.

В конце концов, отдавать свои денежки за новый процессор, мечтая о светлом будущем, значительно приятнее, чем покупать его просто потому, что такой уже появился у соседа. А может быть, мы действительно стоим на пороге неизведанного?

Определитель процессоров

Число географических объектов, еще не осененных причастностью к высоким технологиям и таланту инженеров корпорации Intel, со все возрастающей скоростью сокращается. Не ровен час, темпы роста числа проектов сохранятся, и тогда вполне вероятно, что, за неимением лучшего, дойдет и до какого-нибудь американского Гадюкино.

С долиной Sonoma, известной всем любителям вина, составила сладкую парочку Napa, находящаяся там же, в Калифорнии. Наряду с ними в планах Intel, обнародованных осенью 2005 г., фигурируют еще около 20 названий. Если и раньше запомнить кодовые имена было нелегко, то сейчас всем знатокам придется носить с собой определитель наподобие справочника по грибам. Предлагаю его первую редакцию — первую потому, что даже официальные лица Intel пока путаются в классификации многоядерных проектов, приводя числа то 10, то 15.

Итак, по предназначению все их множество подразделяется на четыре группы, которые разработчики называют платформами.

Для мобильных устройств — Napa. Ее частями являются процессор Yonah, произносимый как «Йона», (позднее альтернативой ему станет Merom), НМС Calistoga и микросхемы беспроводной связи Intel PRO/Wireless 3945.

Для настольных ПК — офисные Averill (середина 2006 г.) и Conroe (конец того же года).

Домашние — Lindon (конец 2005 г.) с Pentium D, за ним последуют Bridge Creek и в конце 2006 г. появится Conroe. Все упомянутые выше процессоры будут иметь по два вычислительных ядра и общий кэш второго уровня.

Для серверов — Bensley (первый квартал 2006 г.), Woodcrest с двумя ядрами (в конце того же года), Whitefield 2007. Причем последний будет иметь два кэша второго уровня и либо два, либо четыре ядра.

Не забыты и рабочие станции. В 2006 г. для них будет выпущена специальная платформа Glidewell, а позднее подоспеет и Woodcrest.