В прошлую пятницу, 29 мая на проходившей в Сан-Франциско технической конференции Google I/O специалисты корпорации Google продемонстрировали широкой общественности прототип социального сервиса Google Wave, который, по словам создателей, заставит пользователей по-новому взглянуть на общение и совместную работу в Интернете.

Основная идея анонсированного продукта заключается в объединении наиболее распространённых на сегодняшний день средств обмена информацией в единую, открытую для сторонних разработчиков платформу. С помощью Google Wave множество пользователей может в режиме реального времени общаться, обмениваться фотографиями, аудиофайлами и видеороликами, картами, документами и другими видами информации, используя одно общее коммуникационное пространство, именуемое "волной". Каждый приглашенный в так называемую "волну" может вносить в неё свои комментарии или правки. При этом общие участники сервиса могут мгновенно видеть, что печатают другие пользователи, а также размещать динамически изменяемое содержание "волны" на страницах собственного блога или сайта. Подобная функция наверняка пригодится неугомонным блоггерам, мечтающим превратить свой дневник в площадку для общения с расширенными возможностями по внедрению разнообразного медийного контента.

"Наиболее выдающиеся достижения в области цифровых коммуникаций - электронная почта и системы обмена мгновенными сообщениями - были созданы в шестидесятых годах. С тех пор было придумано ещё много различных форм общения - блоги, wiki-среды, документы с возможностью совместной работы и так далее. За это время информационные технологии шагнули далеко вперёд. Выпуская Google Wave, мы предлагаем совершенно новую коммуникационную модель, в которой все эти достижения служат отправным пунктом. Мы больше двух лет работали над развитием наших идей и теперь с гордостью и волнением ждём, что скажут о нашей работе пользователи всемирной Сети", - так прокомментировал презентацию инновационного продукта Ларс Расмуссен (Lars Rasmussen), менеджер по разработке программного обеспечения компании Google.

Будучи многопользовательской системой, Google Wave обладает развитыми средствами разграничения прав доступа: инициатор "волны" и её модераторы могут гибко варьировать полномочия участников и ограничивать им доступ к тем или иным составляющим информационной среды. Google Wave автоматически фиксирует все вносимые пользователями изменения, позволяет в любой момент времени проанализировать историю правок любого документа и понаблюдать за развитием "волны" во времени. Помимо этого сервис поддерживает механизм drag-and-drop, благодаря которому можно выполнять множество операций одним движением мыши и переносить объекты из одной формы в другую, а также обеспечивает проверку орфографии вводимых текстовых данных "на лету". Все эти и многие другие функции онлайнового продукта пока поддерживаются только браузерами Google Chrome, Safari и Mozilla Firefox. Ожидается также, что Wave-клиенты будут представлены для портативных устройств Google Android и Apple iPhone.

Особенностью Google Wave является, как мы уже говорили, полная открытость и масштабируемость платформы. Благодаря этому сторонние разработчики могут создавать на базе гугловского сервиса всевозможные веб-приложения и виджеты, расширять его функциональность посредством подключаемых плагинов и использовать систему для решения различных задач. Корпоративные заказчики, таким образом, могут развернуть программное обеспечение службы Google Wave на своих серверах и организовать на её основе удобное средство для коммуникации, совместной работы над проектами и документами.

В Google Wave используется новейшая версия разметки гипертекста HTML 5, и именно по этой причине новинка функционирует далеко не во всех браузерах. Сам сервис тоже далек от финальной версии и в настоящее время находится на довольно ранней стадии разработки. Впрочем, энтузиазма у представителей сетевого гиганта не занимать - они уверены, что представленный ими продукт совершит переворот и положит начало новому этапу развития рынка интернет-приложений. В настоящий момент Google Wave доступен только ограниченному кругу разработчиков. Простым смертным остаётся пока только любоваться на странице сервиса wave.google.com 80-тиминутным видеороликом на английском языке, демонстрирующим все прелести системы, и ждать, когда последняя выйдет из стадии закрытого тестирования.

Мир информационных технологий постоянно требует новшеств и модернизации производства, и компания Intel старается соответствовать требованиям. Поэтому вслед за недавно появившимися 45 нм процессорами она собирается выпустить новые, 32 нм процессоры под названием Westmere, и планирует сделать это уже к 2010 году. В данном материале мы рассмотрим технологическую начинку процессора и поговорим о его отличиях от предшественников.

Intel решила продолжить творческие изыскания и на базе 45 нм процессоров Nehalem выпустить совершенно новую модель 32 нм процессор Westmere. Компания объявила о готовящемся детище и предоставила подробные характеристики устройства для того, чтобы в разгар мирового финансового кризиса привлечь к себе внимание общественности.

Steve Smith и Francois Piednoel демонстрируют 32 нм чип

Принципиальных отличий от Nehalem не наблюдается, в процессорах также будут использоваться диэлектрики high-k (диэлектрики с повышенной диэлектрической проницаемостью), а также транзисторы с металлическими затворами второго поколения (в 45 нм процессорах использовались транзисторы с металлическим затвором первого поколения). Данная технология является основополагающей в 32 нм процессорах Westmere. Уменьшение размера транзисторов позволяет на одной и той же площади разместить большее количество устройств, тем самым повышая частоту процессора.

Второе поколение транзисторов имеет некоторые отличия от первого, которые заключаются в основном в размерах: толщина оксидного слоя high-k уменьшилась до 0,9 нм (в 45 нм она составляет 1,0 нм), длина затвора стала равна 30 нм. Уменьшение размеров отдельных элементов приводит к уменьшению общей схемы, что позволяет более эффективно использовать мощность технологии при наименьших затратах. Помимо этого, уменьшение размера затвора также значительно влияет на  скорость срабатывания транзистора (по официальным данным, эта величина возросла на 22%), что, в свою очередь, напрямую влияет на число операций, которые может обработать процессор в единицу времени: чем выше скорость, тем больше операций будет обработано.

Инструменты для анализа мощности Westmere

Компания Intel будет разрабатывать три вида процессоров Westmere: для мобильных и стационарных ПК, а также для серверов. Соответственно и выпуски данных моделей назначены на различные сроки, к примеру, мобильные и настольные версии будут выпущены в четвертом квартале 2009 года, а серверные – в 2010 году.

Утверждать, что из общего числа процессоров выделится какая-то определенная часть – не вполне корректно, так как настольные 32 нм, мобильные и серверные процессоры будут полностью учитывать особенности каждой отрасли. К примеру, в мобильных устройствах будет сделан упор на энергосбережение, так как это главная проблема всех ноутбуков; что касается серверов и стационарных компьютеров, то уклон пойдет в сторону увеличения производительности процессора, невзирая на энергетические показатели.

Помимо показателей энергосбережения для типа компьютеров количество ядер и количество поддерживаемых программных потоков различно. Так, например, в настольных ПК модель Gulftown имеет 6 ядер с 12 программными потоками, это самая мощная модель из всех предложенных. Стоит еще сказать, что частота каждого ядра не изменилась и также составляет как и в Nehalem максимум 3,33 Ггц. Как мы знаем, данная частота не является предельной, по некоторым данным частоту транзисторов в процессорах можно увеличить до 1Тгц. Но в настоящее время компаниям, занимающимся разработкой микропроцессоров, проще увеличить количество ядер, чем максимально возможную частоту, так как главным тормозящим факторам является то, что при росте частоты вероятность потери информации (в данном случае электронов) значительно возрастает, а при увеличении количества ядер – такой проблемы не возникает.

Кодировка процессоров Nehalem и Westmere

	Сегмент	Nehalem (45 нм)	Westmere (32 нм)
Настольные ПК	Высокопроизводительные модели	Bloomfield (4C/8T)	Gulftown (6C/12T)
	Массовые модели	Lynnfield (4C/8T)	Clarkdale (2C/4T + iGFX)
Мобильные ПК		Clarksfield (4C/8T)	Arrandale (2C/4T + iGFX)
Серверы	Расширяемые и масштабируемые (4 и более процессоров)	Nehalem - EX (8C/16T)	На базе Westmere
	Энергоэффективные и производительные (2 и более процессоров)	Nehalem - EP (4C/8T)	На базе Westmere
	Системы начального уровня (EN) (обычно 1 процессор)	Lynnfield (4C/8T)	Clarkdale (2C/4T + iGFX)*

C = количество ядер процессора
T = количество поддерживаемых программных потоков

На новых процессорах на одной подложке будут расположены два элемента, первый из которых – кеш-память третьего уровня (Intel Smart Cashe), построенная по 32 нм технологии, а второй – кристалл большего размера, основанный на 45 нм технологии – представляет собой графическое ядро и контроллер для работы с памятью нового стандарта DDR3. Частота работы с памятью будет в пределах 1333 МГц, что позволит снизить энергопотребление, а также увеличить пропускную способность магистрали до 10.7 Гбайт в секунду. Несмотря на то, что в чип входит два элемента, его энергоемкость значительно снижена по сравнению с предшественниками, что связано с использованием high-k диэлектриков второго уровня.

Тестирование настольных и мобильных версий Westmere

Помимо рассмотренных выше показателей процессоров Westmere, нельзя обойти стороной и поддержку шифрования данных. Да, и это не миф, а реальность. Конечно, многие могут буквально воспринять эту фразу, но мы попытаемся объяснить, как процессор будет участвовать в процессе шифрования. В данное время все шифрование информации проходит на жестком диске, тем самым для данного процесса используются ресурсы накопителя. Intel же осуществила взаимодействие жесткого диска с процессором в плане шифрования данных, то есть основную часть работы центральный процессор будет брать на себя, что позволит значительно ускорить процесс. В перспективе это более высокий уровень безопасности, как обычных жестких дисков, так и SSD накопителей. Тем самым, без доступа к данным (пароля и логина), вам не удастся прочесть информацию, находящуюся на компьютере.

Данная функция будет осуществлена при помощи новых инструкций, которые взаимодействует с алгоритмами шифрования AES и поддерживаются в Westmere. Как это будет работать в действительности – проверим на практике. Но также не следует забывать и законодательство Российской Федерации: запрещен ввоз аппаратных средств для шифрования информации на территорию государства; как будет решена данная проблема, пока что точно не известно.

Для воплощения плана в жизнь компания выделила 7 миллиардов долларов на расширение производства в Соединенных Штатах. На эти деньги будут построены новые фабрики, которые будут ориентированы на выпуск 32 нм процессоров. Поведение компании кажется странным: не успели 45 нм Nehalem поступать в широкое потребление, как за ними уже буквально в разницу пару месяцев стартует Westmere. Скорее всего Intel ожидает от 32 нм процессоров большего, и делает на них ставку как на главный козырь по выходу из кризиса.

Помимо вложения средств в открытие новых заводов на территории США, компания Intel собирается закрыть около 5 фабрик, находящихся в различных уголках света – Китай, Малайзия, Филиппины. Такая политика связана с концентрацией производства в США, так как представители компании  утверждают, что освобожденные 2 тысячи человек будут задействованы уже в других местах. Тем самым Intel, в отличие от своих конкурентов, во время кризиса не только не сбавляет темпов производства, но и старается перестроить структуру таким образом, чтобы как можно быстрее начать выпуск новых 32 нм чипов.

45 нм технология от компании AMD появилась на свет в тот момент, когда главный конкурент – Intel –  уже начала говорить о 32 нм технологии; первые модели 32 нм будут выпущены AMD только в 2010 году. Как сложится ситуация на рынке, угадать пока невозможно. Уже известно, что в своих 45 нм моделях AMD сделали ставку на любителей экстремального разгона; компании не остается ничего другого, как искать всевозможные точки сбыта продукции, опираясь на заинтересованные слои населения – в гонке техпроцессов Advanced Micro Devices уже уступила Intel.

Впрочем, калифорнийцы не собираются сдаваться без боя. Совместно с IBM и другими компаниями AMD ведет разработки 22 нм технологии и, по самым скромным расчетам, первые процессоры начнут выпускаться уже через 2 года. Чем ответит Intel после выпуска первых Westmere? Подождём, увидим.

История развития центральных процессоров довольно интересна. Если проследить за ней с появления первых настольных компьютеров, то становится очевидно, что основным двигателем производительности было повышение тактовой частоты. Но всё в природе имеет предел.

Многоядерность

История развития центральных процессоров довольно интересна. Если проследить за ней с появления первых настольных компьютеров, то становится очевидно, что основным двигателем производительности было повышение тактовой частоты. Но всё в природе имеет придел. С увеличением частоты тепловыделение процессоров нелинейно растёт, что в конечном итоге приводит к слишком высоким значениям. Не помогает даже использование более тонких технических процессов при создании транзисторов.

Выход нашли в использовании нескольких ядер в одном кристалле, такой процессор «2 в 1». Их появление на рынке десктопов вызвало большие споры. Нужны ли нам многоядерные процессоры? Сейчас уже можно ответить с уверенностью: нужны. В ближайшие годы просто невозможно представить прогрессивного пути развития этой отрасли без использования нескольких ядер.

Так чем же лучше многоядерные процессоры? Многоядерность сродни использованию нескольких отдельных процессоров в одном компьютере. Только находятся они в одном кристалле и не полностью независимы (например, использование общей кэш-памяти). При использовании уже имеющегося программного обеспечения, созданного для работы только с одним ядром, это даёт определённый плюс. Так, можно запустить одновременно две ресурсоёмкие задачи без какого-либо дискомфорта. А вот ускорение одного процесса – задача для таких систем непосильная. Таким образом, мы получаем практически тот же самый одноядерный процессор с небольшим бонусом в виде возможности использования нескольких требовательных программ одновременно.

Выход из данной ситуации очевиден – разработка нового поколения ПО, способного задействовать несколько ядер одновременно. Этот процесс можно назвать распараллеливанием процессов. На деле всё оказалось довольно сложно.

Некоторые задачи довольно легко распараллелить. К ним, например, относится кодирование аудио и видео. В его основе лежит набор однотипных потоков, так что заставить их выполняться одновременно – довольно простая задача. Выигрыш многоядерных процессоров в задачах кодирования перед одноядерными аналогами пропорционален количеству этих самых ядер: два ядра – вдвое быстрее, четыре – в четыре раза и так далее. Но подавляющую часть задач распараллелить намного сложнее. В большинстве случаев требуется кардинальная переработка программного кода.

Несколько раз из уст представителей довольно серьёзных компьютерных компаний звучали радостные слова об удачной разработке многоядерных процессоров нового поколения, способных самостоятельно раскладывать один поток на несколько независимых. Но до сих пор не было продемонстрировано ни одного рабочего образца подобного чуда.

А пока действительные шаги на пути к повсеместному использованию многоядерных процессоров довольно незамысловаты и очевидны. Первым является само создание и совершенствование этих процессоров, снижение ценовых рамок. Так, в среднем сегменте обоих мировых компьютерных гигантов – Intel и AMD – можно найти достаточно широкое разнообразие двухъядерных процессоров. Уже в следующем году в класс mainstream переберутся решения с четырьмя ядрами. А вот второй шаг на пути к пользователю делают сами разработчики программного обеспечения. Многие современные игры уже обзавелись поддержкой двух ядер. Самым требовательным из них практически необходим двухъядерный процессор для обеспечения оптимальной производительности.

Если окинуть взглядом прилавки компьютерных магазинов и немного проанализировать, то общая картина отнюдь не столь плоха. Производителям процессоров удалось достичь довольно высокого уровня выхода годных кристаллов. На ценообразовании это отражается следующим образом: увеличение числа ядер вдвое зачастую не ведёт к двойному повышению стоимости. Хотя это вполне логично: производительность в среднем возрастает тоже далеко не в два раза.

Подводя первую часть статьи к завершению, стоит отметить, что сколь бы ни был тернист путь к многоядерности, альтернативы ему в обозримом будущем попросту нет. Нам, как обычным потребителям, остаётся только своевременно апгрейдить свой компьютер, из раза в раз увеличивая число встроенных процессорных ядер, выводя тем самым общую производительность на новый уровень.

Вреден ли разгон компьютера?

Скептики уверяют, что оверклокинг ужасно опасен. Компьютерные энтузиасты уверены в обратном. Кто из них ближе к истине, мы и попытаемся сегодня понять.

Разгон процессора как явление существует уже не один десяток лет. Первопроходцами были по-настоящему увлечённые энтузиасты. В уже далёкие и забытые времена разогнать процессор можно было только впаиванием в электрическую схему материнских плат дополнительных компонентов, например, транзисторов с определённым значением активного сопротивления. Позже вся эта процедура упростилась до замыкания джамперами специальных контактов. Ну а сегодня всё стало и того проще: сиди себе спокойно в удобном кресле и меняй значения в BIOS, а зачастую прямо в операционной среде.

Но всё отнюдь не столь радостно, как может показаться на первый взгляд. Ведь с популяризацией любой отрасли средняя квалификация работника неизбежно снижается. Так и в оверклокинге. Если поначалу необходимо было иметь достаточно много знаний, чтобы разогнать, то теперь эта функция доступна даже детям дошкольного возраста. Так что об опасностях разгона многие даже и не слышали. А ведь на самом деле это далеко не миф.

Начнём, пожалуй, с самого очевидного. Как известно, разгон – повышение заводских характеристик какого-либо компонента компьютера с целью получения увеличенной производительности. Главной характеристикой процессора является его частота. Для её увеличения зачастую повышают и рабочее напряжение процессора. Эти два фактора в сумме очень негативно сказываются на микроэлектронике, уменьшая срок жизни устройства.

Всем, конечно, интересно услышать точные цифры. Но ими, пожалуй, никто не владеет. В Глобальной сети гуляют призрачные цифры: при повышении температуры процессора на 10 градусов его срок жизни уменьшается на 10 лет. Но если учесть достаточно серьёзные технологические различия в поколениях микрочипов, то эти данные нельзя считать даже приближенно верными.

Если посмотреть на более правдоподобные числа, то всё не так уж плачевно. Современные центральные процессоры рассчитаны на 15-20 лет беспрерывной работы. Компьютер самого заядлого геймера очень редко бывает включён более 12 часов в сутки. Так что средний процессор в номинальном режиме работы протянет около 30 лет. В самых неблагоприятных условиях экстремального разгона этот срок может уменьшиться вдвое – до 15. А уже через 5-10 лет производительность даже самого мощного процессора станет попросту смешной. Таким образом, процессор морально и технически устареет гораздо раньше, чем закончится его работоспособность из-за разгона.

Другая причина более обширна. Разгон процессора в любом случае сказывается на других компонентах системы, в первую очередь – на материнской плате. Вследствие повышения частоты и рабочего напряжения увеличивается и энергопотребление. Это, в свою очередь, создаёт дополнительную нагрузку на элементы питания процессора, расположенные на материнской плате. Многие производители для удешевления своей продукции устанавливают дешёвые и порой некачественные силовые элементы, например, сглаживающие или фильтрующие электрические конденсаторы. Выход из строя таких компонентов может навсегда забрать с собой на тот свет не только процессор, но ещё и саму материнскую плату вместе с целым набором комплектующих. Схожая картина и с блоком питания. Но за несколько лет силовые элементы материнских плат даже нижнего ценового сегмента прибавили в надёжности, что делает эту проблему не столь актуальной.

На практике оверклокеры зачастую сталкиваются с таким очень неприятным явлением, как нестабильность. На самом деле все процессоры нестабильны. Просто критическая ошибка в номинальном режиме может появиться один раз в десять лет, тогда как в разгоне это случится значительно быстрее. Рядовому пользователю перезагрузка процессора во время, например, игры не так уж страшна, а вот в серьёзной организации даже маленький сбой может обернуться многомиллионными убытками. Другое дело, что такие компьютеры никто и разгонять не будет, так что особой проблемы тут нет.

Итак, из рассмотренных теоретически возможных негативных последствий разгона настоящую угрозу для обычного оверклокера ничто не представляет. Сегодня проводятся довольно серьёзные соревнования по оверклокингу, победители которых получают ценные призы и денежные выигрыши. Так что разгон может принести не только моральное, но и финансовое удовлетворение. Разгон процессора бывает ещё и полезным!