Помоги проекту - поделись книгой:
Одной из основных особенностей нового Flash Player должна была стать поддержка аппаратного ускорения воспроизведения видео H.264. Увы, Linux и Mac OS X пока остались за бортом. В этом Adobe винит отсутствие необходимых инструментов в Linux (что бы это значило?) и их недоступность в Mac OS X (а это, вероятно, симметричный ответ на выпады Apple, поскольку в бета-версии Flash Player 10.1 ускорение было).
Тем не менее, Adobe обратила пристальное внимание на оптимизацию плагина для ОС Apple. Он был переписан для фреймворка Cocoa, а также поддерживает сервисы Core (Core Audio, Core Graphics, Core Animation и Core Foundation), что якобы позволило оптимизировать производительность Flash в Mac OS X.
Есть и ложка дёгтя в этой бочке мёда. Похоже, уязвимость, обнаруженная недавно во всех версиях Flash Player, до сих пор не исправлена. Вдобавок, пользователи Mac OS и Linux уже жалуются на то, что новый плагин, вопреки уверениям разработчиков, стал ещё более жадным до ресурсов. Возможно, в Windows дела обстоят лучше?
Терралаб
Процессоры ARM против x86: будет ли схватка
Совсем недавно сама постановка вопроса казалась немыслимой: можно ли вообще сравнивать «телефонный» процессор с чипами, применяющимися в «персоналках», серверах и даже суперкомпьютерах? Между тем, развитие технологий и причуды рынка привели к ситуации, когда специалисты всерьёз обсуждают возможность даже не просто конкуренции между процессорами ARM и чипами x86, а яростной схватки между ними.
Прежде всего, определимся с понятиями и познакомимся с потенциальными соперниками.
Центральные процессоры x86 – это микропроцессоры, поддерживающие одноимённый набор инструкций и обладающие микроархитектурой, производной от IA-32, то есть Intel Architecture 32-бит. Чипы построены на основе архитектуры CISC (Complex Instruction Set Computing, то есть «с полным набором инструкций»), в которой каждая инструкция может выполнять сразу несколько низкоуровневых операций.
Исторически семейство x86 восходит к 16-разрядной модели Intel 8086, выпущенной в 1978 году. 32-битными эти процессоры стали лишь в 1985 году, когда был представлен первый «триста восемьдесят шестой». В 1989 году Intel выпустила первый скалярный (то есть выполняющий одну операцию за один такт) чип i486 (80486), в котором впервые появились встроенная кэш-память и блок вычислений с плавающей запятой FPU. Процессоры Pentium, представленные в 1993 году, стали первыми суперскалярными (то есть выполняющими несколько операций за такт) и суперконвейерными (в этих чипах было два конвейера).
Итак,
ARM-процессоры – 32-битные чипы на базе архитектуры RISC (Reduced Instruction Set Computer), то есть с сокращённым набором команд. В основу этой архитектуры положена идея повышения быстродействия за счёт максимального упрощения инструкций и ограничения их длины.
История ARM-процессоров началась в том же 1978 году, когда была создана британская компания Acorn Computers. Под маркой Acorn выпускались несколько чрезвычайно популярных на местном рынке моделей персональных компьютеров на основе восьмибитных чипов MOS Tech 6502. Этот же ЦП, кстати, стоял в Apple I и II и Commodore PET.
Однако с появлением более совершенной модели 6510, которая в 1982 году стала устанавливаться в Commodore 64, линейка компьютеров Acorn, включая популярнейший образовательный BBC Micro, потеряла актуальность. Это подтолкнуло владельцев Acorn к созданию собственного процессора на базе архитектуры 6502, который позволил бы на равных конкурировать с машинами класса IBM PC.
Первая серийная модель ARM2, разработанная в рамках проекта Acorn RISC Machine, была выпущена в 1986 году и стала самым конструктивно простым и недорогим 32-битным процессором на тот момент: в нём отсутствовала не только кэш-память, что было нормой для чипов того времени, но и микропрограммы: в отличие от CISC-процессоров, микрокод исполнялся как и любой другой машинный код, путём преобразования в простые инструкции. Кристалл ARM2 состоял из 30000 транзисторов, и эта компактность конструкции осталась характерным признаком этого семейства: в ARM6 всего на 5000 транзисторов больше.
В отличие от Intel или AMD, ARM сама не занимается выпуском процессоров, предпочитая продавать лицензии другим. Среди компаний, располагающих такими лицензиями, есть те же Intel и AMD, а также VIA Technologies, IBM, NVIDIA, Nintendo, Texas Instruments, Freescale, Qualcomm и Samsung. Показательный факт: если AMD, вторая компания на рынке x86-процессоров, в 2009 году отметила выпуск своего 500-миллионного ЦП, то в одном только 2009 году на рынок было поставлено почти три миллиарда ARM-процессоров!
Судя по этим двум определением, чуть ли не единственное формальное отличие семейств ARM и x86 – микроархитектуры RISC и CISC. Однако и это уже нельзя считать принципиальным отличием: начиная с модификации i486DX, x86-чипы стали больше напоминать RISC-процессоры. Начиная с этого поколения, микросхемы, сохраняя совместимость со всеми предыдущими наборами команд, демонстрируют максимальную производительность только с ограниченным набором простых инструкций, который подозрительно похож на набор RISC-команд. Поэтому сегодняшние x86 можно смело считать CISC-процессорами с RISC-ядрами: встроенный в микросхему аппаратный транслятор декодирует сложные CISC-инструкции в набор простых внутренних RISC-команд. Даже несмотря на то, что каждая CISC-инструкция может «раскладываться» на несколько RISC-команд, быстрота выполнения последних обеспечивает значительный прирост производительности. К тому же, не следует забывать о суперскалярности и суперконвейерности современных чипов.
Куда важнее другое отличие: львиная доля x86 – это универсальные процессоры, «обвешанные» множеством разнообразных блоков и модулей, которые призваны успешно справляться практически с любыми задачами – от веб-сёрфинга и обработки текстовых файлов до кодирования видео высокого разрешения и работы с трёхмерной графикой. У ARM-чипов, ориентированных на использование в смартфонах и прочих портативных устройствах, совершенно иные цели и возможности.
Тогда что же делить столь разным продуктам? Конечно, нелепо сравнивать четырёхъядерный Core i5 и «телефонный» Qualcomm MSM7201A, стоящий в коммуникаторах HTC Dream и Hero, но есть масштабы, где рынки ARM и i86 перекрываются уже сегодня. Это, с одной стороны, такие новейшие чипы ARM, как Cortex-A8 (архитектура ARMv7-A), а с другой – низковольтные x86-процессоры класса Intel Atom. На основе Cortex-A8 построен модный планшет Apple iPad, а Intel Atom работают в подавляющем большинстве нетбуков.
У этих чипов есть ещё одна важная общая особенность: оба этих процессора работают по принципу последовательного исполнения инструкций, в то время как большая часть x86 – процессоры с внеочередным выполнением команд. Эта схема призвана добиться максимальной производительности на ватт потребляемой энергии за счёт отказа от модулей, отвечающих за внеочередное выполнение инструкций.
Есть у Atom и несколько принципиальных отличий от Cortex-A8. Прежде всего, практически все микросхемы этого семейства поддерживают технологию параллельных вычислений Hyper-Threading, которая позволяет представить одно физическое ядро как два виртуальных. Это весьма существенное преимущество, заметно повышающее производительность, причём не только в относительно редких до сих пор многопоточных приложениях, но и при выполнении команд с интенсивным использованием систем ввода-вывода. К примеру, Atom с Hyper-Threading заметно быстрее загружает Windows, чем сравнимый с ним по возможностям одноядерный VIA Nano без поддержки такого режима.
Практическое сравнение производительности Atom и Cortex-A8 провёл Вэн Смит, автор тестовых пакетов OpenSourceMark, miniBench и один из соавторов SiSoftware Sandra. Тестировались машины на базе процессоров Atom N450, Freescale i.MX515 (Cortex-A8), VIA Nano L3050 и, для сравнения, на основе мобильного Athlon XP-M на ядре Barton. Поскольку за точку отсчёта были приняты характеристики Cortex-A8 с тактовой частотой 800 МГц, рабочие частоты VIA Nano и Athon были снижены до того же значения, а Atom – до 1000 МГц (дальнейшее снижение оказалось невозможным). При этом у Cortex-A8 осталось несколько заведомо слабых мест: поддержка медленной 32-битной памяти DDR2-200 и более чем скромная встроенная графика с максимальным разрешением 1024 на 768 при шестнадцатибитной глубине цвета. Все тесты проводились на системах под управлением операционной системы Ubuntu 9.04 Linux.
Результаты тестирования оказались более чем любопытными: Cortex-A8 продемонстрировал вполне конкурентоспособную производительность в целочисленных вычислениях при значительно более низком энергопотреблении по сравнению с соперниками. Ожидаемо провальными оказались лишь тесты на пропускную способность памяти и на вычисления с плавающей запятой – традиционной «ахиллесовой пятой» ARM-чипов. В течение продолжительного времени в ARM-процессорах вообще отсутствовали модули FPU и хотя в Cortex-A8 есть два таких модуля (Neon 32-бит SP и VFP), их мощности явно недостаточно. Вычисления с плавающей запятой – это и трёхмерные игры, и научное моделирование, и некоторые виды обработки и кодирования видео и звука. Так что если производители процессоров ARM действительно нацелились на нишу нетбуков, неттопов и планшетников, им нужно существенно улучшить производительность FPU. С подробными результатами всех тестов можно ознакомиться здесь (http://www.brightsideofnews.com/news/2010/4/7/the-coming-war-arm-versus-x86.aspx).
Стоит ли нам ожидать схватки между столь разными и столь похожими семействами процессоров ARM и x86? Пока по производительности в массовых развлекательных приложениях «армы» существенно уступают даже «атомам». Однако перспективы внушают оптимизм: новейшая архитектура Cortex-A9 рассчитана на создание процессоров с одним-четырьмя ядрами и, как утверждают в ARM Limited, в них значительно улучшена производительность вычислений с плавающей запятой. Первые чипы на базе Cortex-A9 – NVIDIA Tegra 2 – это двухъядерные микросхемы с графическим ядром, поддерживающим видео формата Full HD 1080p и трёхмерную графику с программным интерфейсом OpenGL ES 2.0. Планшет или нетбук с такими характеристиками запросто поспорит с любым устройством на основе Atom. Добавим сюда исключительную экономичность, а значит, и длительное время автономной работы. Так что Apple iPad вполне может стать символом начала борьбы чипов ARM с x86-процессорами на их же собственном поле.
Промзона: Мышь-пришелец
Кто только не пытался сделать компьютерную мышь функциональнее или удобнее. Изобретение дизайнера Мизнаура Рахмана относится ко второй категории, но на первый взгляд кажется, что эта мышь скорее откусит руку, чем сделает работу с компьютером более комфортной.
Понять, что это «мышь», сразу и без объяснений невозможно. Больше устройство напоминает гоночный автомобиль без колёс или корабль пришельцев (потому, наверно и называется Alien Mouse — «мышь пришельцев» или «мышь-пришелец»). Многочисленные подушечки для кисти руки и запястья, а также вибромотор, призваны не допустить развития туннельного синдрома у пользователя.
Это всё теория, на практике же понятно одно: такое чудовище не согласится изготавливать ни один нормальный производитель электроники. Им, разве что, маленьких детей пугать.
Промзона: Заварочные часы
За те восемь столетий, что человечество пьет чай, придумано невероятное множество разновидностей заварочных чайников — от фаянсовых китайских плошек до русских самоваров с сапогом. Но современному человеку не всегда хватает времени на вдумчивую и неторопливую чайную церемонию. Дизайнер Антония Хааф (Antonia Haaf) придумала заварочные часы, которые отсчитывают время заваривания за хозяина.
По форме заварочные часы напоминают песочные: они состоят из двух колб, разделённых ситечком. Процедура заваривания незамысловата — в верхнюю колбу вы засыпаете чай и заливаете воду, затем закрываете крышку и переворачиваете конструкцию. Вода медленно просачивается сквозь заварку в другую колбу, где становится чаем.
Удобство можно оценить уже по картинке – колбы имеют двойное стекло, что позволяет во-первых, хорошо держать температуру, а во-вторых, не обжигать руки. Съёмный фильтр-ситечко легко мыть.
Заварочные часы только готовятся к серийному производству и на момент продаж будут доступны в двух объемах – по 250 мл и по 750 мл. Цена, к сожалению, ещё не объявлена.
Промзона: Складной электробайк
Проблема быстрого передвижения в условиях города стоит довольно остро. Машина помогает не всегда — постоянные пробки. На своих двоих тоже не набегаешься — расстояния приличные, да и скорость движения небольшая. Остается смотреть в сторону миниатюрных индивидуальных средств передвижения.
Мы уже писали о концепте Orbis, представленном дизайнером Кристофером Союто. Сегодняшний "городской велосипед" является чем-то средним между этим концептом и электрическим велосипедом. В движение такое устройство приводится электромоторами и, подобно «Орбису», занимает совсем мало места в сложенном состоянии.
Создатель «городского велосипеда», израильский дизайнер Ярель Яир (Yarel Yair), предполагает, что такое устройство будут возить в багажнике автомобиля (колеса специально задуманы полыми, чтобы малое колесо помещалось в большое). Доехал до парковки, бросил машину и добрался до офиса на электробайке.
К сожалению, ни о скорости велосипеда, ни о ёмкости его аккумуляторов в описании не сказано ни слова. Пока это всего лишь красивая идея, не подтвержденная фактическим исполнением. Однако на моей памяти это первый концепт, где колеса без спиц несут определенную функциональность и не являются просто красивым элементом дизайна.
Промзона: Чистящая лупа
Производители стараются поддержать полёт творческой фантазии. Может оказаться, что предложенная на очередном корпоративном конкурсе идея разовьется в тренд или создаст новую рыночную нишу. В своё время компания ASUS вырвалась вперед с идеей нетбуков, и теперь все ведущие производители имеют в своем портфолио ультрапортативные компьютеры. То же самое произошло с коммуникаторами iPhone, которые создали основную тенденцию развития этого направления рынка мобильных устройств. Сегодня каждый вышедший коммуникатор неизменно сравнивают именно с «яблочным» телефоном.
Elecrolux, как довольно крупный игрок на рынке бытовой техники, не может игнорировать веяния времени. Шведами учрежден специальный конкурс для молодых дизайнеров, где всем заинтересовавшимся предлагается придумать, как будет выглядеть бытовая техника через 50 лет. Помимо крупного денежного приза победитель получает грант на обучение в центре дизайна компании и потенциальную возможность устроиться на работу в Elecrolux. Конкурс проводится уже много лет, и год от года здесь представляют довольно интересные работы.
Нынешние финалисты будут объявлены 14 июня, и мы с удовольствием посвятим несколько выпусков «промзоны» их разработкам. Предлагаем вашему вниманию одну из концепций, представленных на конкурс в этом году. По мнению дизайнера Il-Seop So, в будущем люди будут избавлены от проблемы стирки белья. Загрязнение удалят специальные устройства, одновременно высушивающие и разглаживающие ткань.
Lupe состоит их большого дисплея OLED, увеличивающего загрязнение и показывающего его состав. Сделано это скорее для справки и для того, чтобы не пропустить ни малейшего пятнышка — с распознаванием пятна и стиркой Lupe справляется сам. Помимо чистки и санитарной обработки, устройство выглаживает зону очистки, заменяя таким образом и стиральную машинку, и сушильный шкаф, и утюг.
Транзистор из семи атомов
Группа австралийских учёных объявила о создании транзистора — «квантовой точки», состоящей из семи атомов. Это не самый маленький в мире транзистор — ещё два года назад в лаборатории Мичиганского технологического университета была построена действующая модель транзистора из одной-единственной молекулы. Тем не менее, новая конструкция гораздо ближе к серийному полупроводниковому переключателю, чем просто к результату одного из множества экспериментов.
Транзистор — основа современной микроэлектроники. Напомним, что это полупроводниковый прибор, позволяющий управлять током в электрической цепи при помощи входных сигналов -напряжения или тока. В интегральных схемах транзистор выполняет, в основном, функции переключателя. На типичной микросхеме сегодня размещаются миллиарды металлооксидных полупроводников (МОП или MOSFET), причём согласно знаменитому закону Мура, это число удваивается каждые два года. Пока это наблюдение одного из создателей Intel остаётся в силе, но по словам самого Гордона Мура, в самом ближайшем будущем оно перестанет действовать из-за перехода технологии на атомный и субатомный уровень, где правят бал законы микромира — квантовой физики.
Достижение группы исследователей из австралийских университетов Нового Южного Уэльса и Висконсина в Мэдисоне заключается в том, что они сумели заменить семь атомов кремния в кристалле на атомы фосфора. По словам профессора Мишель Симмонс, директора Центра квантовой вычислительной техники (CQCT) университета Нового Южного Уэльса, учёным удалось продемонстрировать первое в мире электронное устройство, созданное из отдельных атомов. Она подчеркнула, что важность этого опыта заключается в том, что теперь учёные могут не просто манипулировать атомами или наблюдать их в микроскоп, а размещать их с атомной точностью в необходимых местах, чтобы получить действующий электронный прибор.
При этом если в серийных микросхемах ширина затвора транзистора составляет, в среднем, около 40 нанометров (нм, одна миллиардная часть метра), то в модели CQCT его ширина в десять раз меньше – всего 4 нм. Если найти способ производства всей микросхемы с применением этой технологии, можно размещать на них компоненты, в сотню раз меньшие по габаритам, чем современные. К сожалению, пока это нереально: опытный образец был собран практически вручную – с применением сканирующего туннельного микроскопа (СТМ).
Любопытно, что СТМ изначально создавался только для наблюдения за отдельными атомами, но в процессе эксплуатации выяснилось, что им можно пользоваться и для их перемещения. Дело в том, что при превышении рабочего напряжения в процессе туннелирования отдельные атомы изучаемого вещества могут перескакивать на зондирующую иглу, на которой их можно перенести в другое место и «сбросить», понизив напряжение. Именно так в 1990 году поступили сотрудники IBM, выложив название своей фирмы атомами ксенона на никелевой пластине. Практическое применение этой технологии, как видим, нашлось лишь спустя двадцать лет.
Появление таких разработок, как атомные транзисторы, – прямой путь к созданию квантового компьютера, который благодаря принципу квантового параллелизма сможет превзойти по производительности все существующие суперкомпьютеры мира. «Компьютерра» неоднократно писала про квантовые компьютеры, так что не будем повторяться и отошлём интересующихся подробностями к нашим предыдущим материалам здесь и здесь. Устройство, работающее буквально со скоростью света, пока всё ещё остаётся дорогостоящей игрушкой для учёных, но работы, подобные этой, приближают тот момент, когда квантовый компьютер станет самым обычным электронным прибором вроде ноутбука или карманного коммуникатора.
Первый взгляд на MeeGo 1.0
Корпорации Intel и Nokia объединили усилия в области разработки единой Linux-платформы для мобильных устройств и нетбуков под названием MeeGo. Во втором квартале оба партнера по проекту пообещали представить первые плоды сотрудничества, а в конце 2010 года на рынке должны появиться и первые устройства на базе новой ОС.
Поделиться книгой: