Новости

10 октября на «Микропроцессорном форуме 2000» в Сан-Хосе (Калифорния) компания Motorola представила новый процессор Apollo — первый из серии G4, работающий на частоте 1 ГГц. Он основан на той же архитектуре V’Ger, что и 700-мегагерцовый G4, появившийся год назад.

Такое существенное увеличение тактовой частоты чипа стало возможно благодаря технологии «кремний на изоляторе» (silicon on insulator — SOI). Дэвид Берден (David Bearden), старший представитель технического отдела компании Motorola, заявил, что процессоры с той же архитектурой, но сделанные без использования SOI, были на 22% менее производительны и потребляли на треть больше электроэнергии. Поэтому компания приняла решение использовать эту технологию во всех процессорах серии Apollo.

Пока не известно, намерена ли Apple Computer — главный потребитель процессоров G4 — включить новинку в следующие модели «Маков» (ждать которых, по заверениям руководства фирмы, осталось совсем недолго). Дело в том, что технологические и маркетинговые планы Apple не всегда совпадают с графиком выпуска компаниями Motorola и IBM новых процессоров Power PC. Так, когда IBM выпустила первые «медные» процессоры, Apple взяла паузу, какое-то время присматривалась к новой технологии и в конце концов приняла решение о переводе всех «Маков» на медь. Кроме того, компания до сих пор не нашла применения в своих компьютерах предшественнику Apollo — 700-мегагерцовому V’Ger, так что, по-видимому, взятия «гигагерцовой высоты» не стоит ожидать от Apple слишком скоро.

На том же форуме компания AMD показала другую диковину: двухпроцессорную компьютерную систему на базе нового чипсета AMD-760, работающую с памятью DDR DRAM. С внедрением новинки в массовое производство (когда это произойдет — пока неясно) у AMD появится шанс отвоевать долю весьма лакомого рынка процессоров для серверов и высокопроизводительных рабочих станций (напомним, что до сих пор чипы AMD не поддерживали работу в многопроцессорных конфигурациях). — О.И., А.О.

Начинающая немецкая компания PACT (Parallel Array Computer Technology) представила на «Микропроцессорном форуме» один из самых сложных процессоров, когда-либо построенных человеком. Детище PACT состоит из 30 млн. транзисторов, которые образуют матрицу из 128 полноценных 32-битных ядер.

Архитектура, на которой базируется новый конфигурируемый процессор, называется eXtreme Processor Platform (XPP) и теоретически должна обеспечивать колоссальную производительность. По оценкам создателей технологии, производительность первого процессора — XPU128 — может составить 51 млрд. операций в секунду при тактовой частоте 100 МГц. К 2002 году компания собирается достичь производительности 400 млрд. операций в секунду. Самыми перспективными направлениями для своего детища PACT называет телекоммуникационную (в том числе беспроводную) аппаратуру, системы распознавания речи и криптоустройства.

На форуме был продемонстрирован прототип чипа, реализованный в кремнии компанией Amkor Technologies по 0,21-микронной технологии. Судя по отзывам специалистов, кристалл получился великоват (примерно 2x2 см), что наверняка отразится на его стоимости. Впрочем, утверждают разработчики, показанный прототип — не более чем демонстрация концепции, а выпускаться будут чипы меньшего размера.

Понятно, что писать приложения для процессора, который состоит из 128 ядер, — сущее наказание, и за это дело в PACT взялись основательно. Специально для XPP разработано два языка программирования: язык низкого уровня NML и более простой в освоении язык Lela, созданный автором Pascal и Oberon Никлаусом Виртом (Niklaus Wirth). — В.Г.

Еще один участник «Микропроцессорного форума» английская компания ARM объявила о двух расширениях набора команд процессоров с архитектурой ARM, весьма популярной на рынке встроенных чипов.

Во-первых, в набор команд ARM вводится SIMD-расширение, аналогичное по замыслу расширениям Sun VIS, Intel SSE или MIPS-3D. Разработчики полагают, что оно позволит добиться четырехкратного увеличения производительности на задачах, требующих обработки сигналов.

Второе расширение, названное Jazelle, предназначено для прямого исполнения на процессорах ARM байт-кода Java. Строго говоря, это расширение состоит из одной-единственной команды BXJ Rm, после выполнения которой процессор переходит в режим Java-машины. Команды Java аппаратно переводятся в «родные» команды ARM. Большинство команд (около 140) транслируются один в один, а для остальных генерируются вызовы подпрограмм на микрокоде. Процессорная логика, переводящая байт-код Java в команды ARM, потребовала 12 тыс. дополнительных вентилей — довольно скромная плата за новые возможности.

По предварительным оценкам, расширение Jazelle позволит «среднестатистическому» 200-мегагерцовому процессору с архитектурой ARM достичь производительности около 1000 CaffeineMarks. Это на 200 единиц лучше, чем у системы SGI Indy на базе процессора MIPS R4400 той же частоты, что для процессоров, встраиваемых в массовую бытовую электронику, — превосходный результат. Вдобавок аппаратное исполнение Java позволяет обойтись без программных интерпретаторов, требующих довольно большого объема оперативной памяти.

Расширение Jazelle — не первый случай аппаратной реализации Java-машины. Подобный подход был использован, например, в микропроцессорах Sun PicoJava и aJile aJ100. Однако это «чистые» Java-процессоры, они способны исполнять только байт-код Java, тогда как Jazelle позволяет смешивать в одной программе байт-код Java с командами ARM. — А.П.

И последняя на сегодня новость с «Микропроцессорного форума». Компания Samsung Electronics представила процессор Alpha 21264E со следующими характеристиками: технологическая норма 0,18 мкм, медные межсоединения, интегрированная кэш-память второго уровня объемом 1,85 Мбайт, тактовая частота — 1,25 ГГц, площадь чипа — 297 кв. мм.

Напомним, что первый процессор с архитектурой Alpha 21264 был разработан компанией DEC четыре года назад. После того как DEC прекратила самостоятельное существование, подразделение разработчиков процессоров перешло к фирме Compaq, а основным производителем чипов Alpha стала Samsung. С тех пор было выпущено два поколения процессоров Alpha 21264. В конце 1998 года пошло в серию первое — 21264 EV6. Эти чипы производили по технологическому процессу с нормой 0,35 мкм. Затем появилось второе поколение, Alpha 21264A EV67, рассчитанное на технологию 0,25 мкм, с тактовыми частотами до 833 МГц. Сейчас на фабриках Samsung и IBM в опытном производстве находится третье поколение — чип 21264B EV68, спроектированный для технологического процесса с нормой 0,18 мкм и медными межсоединениями.

Поскольку компания Samsung получила лицензию на архитектуру Alpha, она имеет право самостоятельно конструировать и производить микропроцессоры этого семейства. Alpha 21264E и стал первой разработкой Samsung. Впрочем, полностью самостоятельной ее назвать нельзя, поскольку в 21264E использовано готовое ядро 21264B EV68. Специалисты Samsung лишь добавили к нему кэш-память второго уровня.

Размещение кэш-памяти большого объема на процессоре имеет несколько преимуществ. Во-первых, за счет отказа от использования дорогого внешнего кэша (обычно объемом 4–8 Мбайт) уменьшается стоимость системы. Во-вторых, специалисты Samsung утверждают, что таким образом им удалось добиться увеличения производительности на 30% по сравнению с Alpha 21264B, аналогичным по архитектуре и технологии, но использующим внешнюю кэш-память второго уровня объемом 8 Мбайт. — А.П.

Японская компания SS Communications, выпускающая курсы делового английского языка на бумаге и электронных носителях, хочет попробовать себя в новой роли, задействовав для проведения уроков разговорного английского мобильные телефоны. Передачу аудиоинформации начиная с 30 ноября будет осуществлять компания DDI Pocket. Клиентами станут владельцы PHS-аппаратов (этот стандарт очень популярен в Стране восходящего солнца).

Курсы иностранных языков с трансляцией текстовых сообщений на экран мобильника в Японии уже не редкость, а вот аудиокурсы пока в диковинку. Предполагается, что услуга будет весьма популярной: в самом деле, почему бы по пути на работу не уделить десяток минут общению с учительницей или искусно заменяющей ее обучающей программой? — Е.З.

Рукописи не горят…
и не стираются

Современные технологии, применяемые в космических и медицинских исследованиях, помогли американским ученым восстановить пять страниц из знаменитого Палимпсеста Архимеда, единственной известной копии основополагающего научного трактата великого древнегреческого мыслителя. В этом манускрипте рассмотрена не только физика плавающих тел, но и содержатся корни современных методов исчисления и теории гравитации. Однако от самого трактата почти ничего не осталось, поскольку более восьмисот лет назад он был вытравлен в одном из христианских монастырей.

В 1998 году этот раритет был продан с аукциона за 2 млн. долларов. Новый владелец, пожелавший остаться неизвестным американец, передал драгоценную рукопись на хранение в Балтиморскую художественную галерею. В начале нынешнего года музей наконец поддался натиску со стороны Рочерстерского исследовательского института и согласился предоставить несколько страниц трактата ученым, полагающим, что они смогут восстановить текст Архимеда.

Как считают историки, трактат был скопирован на пергамент в десятом веке с древнегреческого свитка-оригинала, написанного в третьем веке до новой эры. А лет через двести некий монах решил сделать из красивой книги молитвенник, изготовив так называемый палимпсест, то есть удалить с пергамента прежние тексты и нанести собственные. Подобные технологии в те времена были вполне отработаны, и в результате человечество лишилось даже тех текстов, которым удалось пережить эпоху уничтожения следов античной культуры.

Новые технологии, разработанные к концу века двадцатого, позволяют частично восстановить то, что пытались извести наши предки тысячелетие назад. Один из методов, так называемое гиперспектральное изображение, делает вытравленный текст видимым. Облучение страницы ультрафиолетом заставляет пергамент светиться в тех местах, где чернила изменили химический состав поверхности страницы. В настоящее время уже две команды ученых используют цифровые камеры, инфракрасные и ультрафиолетовые фильтры, а также специальные методы компьютерной обработки изображений, чтобы полностью восстановить тексты, долгое время считавшиеся утраченными безвозвратно. Как ожидается, восстановление всех 174-х страниц трактата Архимеда «О плавающих телах» будет закончено к сентябрю будущего года. — Б.К.

Число владельцев сотовых телефонов во Франции приближается к девяти миллионам, так что 240 тыс. телефонов-автоматов, установленных в стране, постепенно оказываются не у дел: с 1998-го по 1999 год их загрузка снизилась на 13,6%.

Частная фирма Allanet предложила государственной компании France Telecom переоборудовать кабины автоматов в информационные мультимедийные пункты, где с помощью обычной телефонной или банковской карточки можно будет получить доступ в Интернет (по цене местного телефонного звонка), воспользоваться сетевой видеокамерой (например, для видеоконференции), сканером, факсом, ксероксом и пр. Переоборудование начнется в будущем году. — Ю.Ф.

Исследователи из Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса за 52 дня вырастили рекордно большой монокристалл дигидрофосфата калия весом 320 кг. В технологии быстрого роста кристалла были использованы методы, предложенные российским ученым Натальей Зайцевой.

Монокристалл будет разрезан на квадратные пластины 40x40 см и толщиной около полутора сантиметров. Шестьсот таких пластин нужны для сверхмощного лазера, который будет установлен в строящемся сейчас в Лаборатории National Ignition Facility — сооружении, предназначенном для экспериментального моделирования реакций ядерного и термоядерного синтеза (пластины требуются для преобразования инфракрасного излучения лазера в ультрафиолетовое). — М.И.

Хеш хешу рознь

Национальный институт стандартов и технологий (НИСТ) США опубликовал на своем вебсайте (www.nist.gov/sha) спецификации новых алгоритмов хеширования SHA-256, SHA-384 и SHA-512, которые обеспечивают уровень криптостойкости хеша, соответствующий новому стандарту шифрования AES.

Напомним, что n-битный хеш — это отображение сообщения произвольной длины в n-битную псевдослучайную последовательность (хеш-значение). Криптографический хеш, как особая разновидность такой функции, это n-битный хеш, обладающий однонаправленностью и стойкостью к коллизиям. Функция однонаправленная, если по хешу практически невозможно вычислить исходное сообщение, и стойкая к коллизиям, если для отыскания еще одного сообщения с таким же хешем (коллизии) требуется перебрать примерно 2n/2 вариантов. Эти хеш-функции являются важнейшими криптографическими примитивами, широко используемыми в таких областях, как цифровая подпись и защита хранимых паролей.

До настоящего времени наиболее популярными хеш-функциями были созданные Райвистом MD4 и MD5, генерирующие хеш длиной n=128, и алгоритм SHA-1, разработанный в АНБ США и порождающий хеш длиной n=160. Такие длины обеспечивают стойкость к подбору коллизий не большую, чем перебор 64 или 80 бит соответственно. При общераспространенном использовании криптоключей аналогичной длины подобная стойкость считалась вполне адекватной. Однако ныне, вместе с планируемым в следующем году переходом на новый криптостандарт AES с длинами ключей 128, 192 и 256 бит, назрела и необходимость в хеш-функциях с большим уровнем стойкости к коллизиям. Опубликованные на сайте НИСТ алгоритмы с длиной хеша 256, 384 и 512 бит будут предложены институтом в качестве «Федерального стандарта на обработку информации» (FIPS) в 2001 году. — Б.К.

Компания Euphonix представила программу eDeck, которая позволяет воспроизводить, конвертировать в различные форматы и передавать по локальным сетям и Интернету высококачественный (24 разряда/96 кГц) многоканальный (например, для Dolby Digital — шесть каналов одновременно) звук. Программа использует технологии Rocket Network, которые уже поддержаны ведущими производителями музыкального ПО, в том числе Steinberg, Emagic и Digidesign.

Разработки Rocket Network позволяют создавать в Интернете виртуальные студии, где лежат все монтажные и аудиофайлы, а пользователи могут подключиться к такой студии и отредактировать материал или, например, написать новую партию. С помощью этой технологии (и при наличии «толстых» каналов связи, естественно) студии и продюсеры, находящиеся в разных концах света, могут одновременно работать над одним проектом. (В принципе, работа через Интернет была доступна и ранее, например с помощью ftp, Rocket же позволила интегрировать Интернет-функции непосредственно в программы редактирования, что намного упростило работу звукорежиссеров и продюсеров, не слишком искушенных в сетевых технологиях.)

В отличие от многих RocketPowered-программ редактирования звука (таких как Cubase VST и Logic Audio) eDeck оперирует с уже сведенными фонограммами и позволяет, например, французскому режиссеру, не выезжая в Штаты, услышать, как сделан звук к его фильму в нью-йоркской студии. Менеджеры Rocket Network восприняли весть о новой программе с большим энтузиазмом, так как основным бизнесом Euphonix является производство высококачественных микшерских пультов (стоимость которых может исчисляться миллионами долларов) и автономных станций записи звука на жесткий диск (тоже не дешевых), а потому Rocket Network ждет теперь прихода в свои виртуальные студии высокобюджетных проектов из студий реальных. — А.Б.