В области новых технологий. Выпуск 9

Очередное разнообразие разработок и дальнейшее развитие технологий позволяет достигать высокой вычислительной мощности, увеличивать скоростные параметры микросхем, емкость устройств хранения данных и т.д. Разработка необычных материалов раскрывает новые возможности, позволяющие осуществить недостижимое ранее. Одно из перспективных направлений - развитие технологии объемного видео. Так, разработан совершенно новый полимерный материал, с помощью которого можно за несколько минут записывать голограмму, следовательно, преодолен еще один технологический барьер, ранее не позволяющий создать трехмерный голографический дисплей, данные на котором могут быть удалены и перезаписаны за считанные минуты.

Немного раскроем суть технологической новинки. Голографический дисплей состоит из тонких полимерных пленок, которые покрыты прозрачным электродом. На этих фоточувствительных пленках (фоторефрактор) с помощью специального лазера и внешнего электрического поля создаются несколько двухмерных изображений, объединение которых позволяет увидеть  голографическое объемное видео. Материал выдерживает сотни циклов записи и стирания изображений. Автором разработки является  немецкая компания SeeReal, которая преодолела еще один барьер, ранее препятствующий созданию технологии отображения голографических трехмерных изображений. Дело в том, что требуются большие мощности для обработки данных (просчет значения каждого пикселя), т.е. такую степень разрешения, которых в 250 тысяч раз больше в сравнении с разрешением обычного 2D-экрана. С целью решения этого вопроса создана Tracked Viewing Window технология специальной системы распределения нагрузки, позволяющая уменьшить общее число пикселей на просчет видео в реальном времени, следовательно, требуя намного меньшей мощности.

Такой подход позволяет новую технологию отображения голографических трехмерных изображений задействовать в обычном потребительском устройстве - экране телевизора, компьютерном мониторе. Хотя, размер дисплея ограничен 10x10 см, но путем объединения нескольких маленьких пленок в одну большую можно достичь больших размеров, на что тоже требуется время.

Еще недавно мы вели речь о новых разработках, раскрывали суть новой технологии Microsoft Surface и ее впечатляющих возможностях и вот уже имеем официальное заявление производителя о готовности к практической  массовой реализации данного решения уже весной этого года. Напомним, на основе этой технологии создан Тabletop -  столик-компьютер с сенсорным экраном, подробнее о котором можно узнать из видеосюжета в предыдущем материале. Похоже, компания ускорила темпы, ведь глава Microsoft ранее говорил о сроках готовности разработки потребительской версии Surface к 2010 г.

Не меньше удивила компания BiTMICRO, сообщив, что в продаже появится устройство емкостью 1,6 Тб - E-Disk Altima Ultra320 SCSI.  Жесткий диск использует новые чипы памяти NAND, которые передают данные на скорости порядка 230 Мб/с (вплоть до 320 Мб/с).

Стоит отметить достижения инженеров компании BiTMICRO в разработке устройств по технологии многоуровневых ячеек, кроме освещенных нами ранее сверхъемкостных винчестерах SSD 416 и 832 Гб, на этот раз инженеры решили превзойти сами себя. Новый E-Disk может работать при температуре от -40 до 85°С и выдержит силу нагрузки (удар) до 1500 G, ведь он разработан специально для военных, поэтому целостность данных является главным приоритетом. О цене даже не спрашивайте, мы и сами не хотели бы ее знать.

В сфере производства устройств временного хранения данных интересно отметить новую технологию PCR (Phase Change Rewritable storage, PCR), которая удваивает емкость памяти без увеличения числа ячеек. Разработка позволила создать компании Intel в партнерстве с ST Microelectronics фазоинверсионную память - это энергонезависимая память, в которой для хранения информации используются разные фазовые состояния вещества. Суть технологии заключается в том, что для изготовления памяти используется особый композитный материал  GST (GeSbTe - халькогенид из германия, сурьмы и теллура), который при изменении температуры, нагрева во время подачи небольшого напряжения, может находиться в четырех фазовых состояниях (имеет два дополнительных устойчивых состояния), при этом меняется электрическое сопротивление ячеек памяти, позволяя сохранять в ней на 2 бита больше данных.

Для заинтересовавшихся отметим, что дополнительные состояния находятся между неупорядоченной (аморфной) и упорядоченной (кристаллической) фазами, в отличие от традиционной PRAM-памяти, где предусмотрено только два состояния ячейки, которые представлены как логические "0" и "1". Новая технология добавляет два дополнительных состояния, что позволяет удвоить плотность чипов фазовой памяти.

Количество тепла для нагревания ячеек контролируется соответствующим многоуровневым алгоритмом и миниатюрным нагревателем, причем размеры соответствуют требованиям, позволяющим новинку сделать коммерчески успешным продуктом и массово реализовывать. Образец новой памяти PRAM под названием Alverstone, реализующий новую технологию и выполненный по 90-нм техпроцессу,  вдвое более емкий (расширен объем памяти такого же по площади кристалла) на данный момент вмещает 128 Мбит (16 МБ), отличается высокой скоростью чтения/записи, приблизительно в 1000 раз большей, чем у обычной флэш-памяти, долговечностью и возможностью записывать данные без их предварительного стирания. Интересно отметить, что по оценкам экспертов, каждый новый тип памяти удваивает показатели пропускной способности за 3-4 года, следовательно, выйти на лидирующие позиции новому типу памяти удаётся за 2 или 2,5 года.

Совместная работа над новой производственной 43-нм технологией позволила сделать шаг на пути к светлому будущему флэш-накопителей. Компания SanDisk благодаря новому техпроцессу удвоила объемы памяти, не увеличивая размер носителя. Также компания умудрилась совершить технологический прорыв, совместно с Toshiba, разработав технологию х3, которая позволит разместить 3 бита памяти в одной ячейке вместо 2-х, как ранее. Поставки 16- и 32-гигабайтных чипов памяти с технологией 3-bits-per-cell начнутся во второй половине этого года. Новая технология позволит снизить цену конечных продуктов, в том числе и SSD-накопителей.

Разработана новая технология для создания самой энергосберегающей архитектуры для микрочипов. И уже имеется новая конструкция микросхем для портативной электроники (мобильных телефонов, MP3-плееров и т.д.), благодаря которой чипы могут быть на порядок эффективнее тех решений, которые используются сегодня, согласно представленным образцам исследовательской группы из Массачусетского технологического института.

Улучшить энергопотребление удалось за счет снижения рабочего напряжения чипа с типичного на сегодня 1 В до всего лишь 0,3 В. Ячейки памяти и логические цепи микросхемы были переделаны так, чтобы могли функционировать при втрое меньшем напряжении. Новая технология была успешно опробована на широко распространенном микроконтроллере TI MSP430.

Одним из ключевых элементов нового дизайна является крошечный трансформатор. По словам разработчиков, сложность заключается в том, что при более низком напряжении различные неоднородности в чипе, возникающие вследствие особенностей технологического процесса, оказывают большое влияние на качество работы. То есть при уменьшении напряжения чип становится нестабильным. Разработчикам удалось решить эту проблему, создан преобразователь тока, обеспечивающий энергией все уровни архитектуры. Подобные чипы в скором времени могут быть использованы в потребительской электронике.

В сфере графических решений, согласно последним данным, скоро появится поддержка технологии CrossFireX, не имеющей до сих пор официальных драйверов, позволяющих корректно объединять работу четырехчипового дуэта из двух Radeon HD 3870 X2, либо четырех однопроцессорных видеокарт AMD. Выпуск Catalyst 8.3 официально ожидается в середине марта месяца, а ведь технология нового поколения CrossFireX пришла к нам еще в ноябре прошлого года.

Переходим к источникам питания. На днях в мире нанотехнологий создан прозрачный солнечный модуль, способный эффективно преобразовывать солнечный свет в электричество.

Солнечный модуль состоит из наночастиц и органического красителя, что требует полной герметизации во избежание разрушения органики. Положительным качеством нового солнечного аккумулятора является его прозрачность и возможность использовать вместо стекла на окнах фасадов зданий, правда лишь как дополнение к основным источникам питания, поскольку имеет слишком малый КПД, всего лишь 4%. Для сравнения отметим, что в настоящее время максимальный КПД типичных солнечных панелей не превышает 20%.  Более перспективна еще одна разработка группы исследователей - двухсторонние гибкие солнечные панели с обещанным КПД до 80%, и возможностью работать даже ночью.

Новая технология предполагает создание наноткани (из множества наноантен, способных захватывать инфракрасное излучение). Столь высокое значение КПД планируется достичь благодаря внедрению в центр каждой наноантенны миниатюрного конденсатора, но более подробные детали пока не раскрываются. В перспективе довольно широка область их применения.

Уже имеется реализованная на практике технология Infinitely Charged, которая позволяет зарядному устройству быть внутри корпуса, выставляя наружу лишь два контакта под розетку 120 В. Такой подход позволяет избавиться от ношения с собой зарядного устройства. Единственное, что смущает, так это отсутствие информации о возможности данной технологии работать через 220 В, хотя народные умельцы найдут пути к модернизации устройства под свои нужды. Изобретение можно смело отнести к ситуации «обработки паровоза напильником для получения самолета».

Среди мелочей, приятна новинка на основе известной технологии воспроизведения звука, которая использует любую твёрдую поверхность в качестве резонатора. Создана оригинальная новая акустическая мини-система. При эксплуатации мини-колонок каждый рабочий элемент играет свою определённую роль, создавая музыкальную вибрацию. Это и есть основное функциональное отличие новинки  от остальных спикеров.

С помощью Ritmix SP-700 музыку можно не только слышать, но и ощущать. Спикеры, в буквальном смысле слова, отражают звук от поверхности, на которой они стоят. Причём, чем больше площадь этой поверхности, тем мощнее звук. Они совместимы со всеми плеерами, смартфонами и  ноутбуками, имеющими выход на наушники, и обладают скромными габаритами 120x76х76 мм. Для большего удобства в использовании спикер снабжён встроенным регулятором громкости. Выходная мощность Ritmix SP-700 составляет 30 Вт, диапазон частот 70 - 30 000 Гц, что довольно приятно.

Безусловно, в перспективе ожидаем еще не мало интересного и довольно существенного в преодолении технических барьеров, но для многих новинок при переходе от опытных прототипов до массовой коммерческой реализации требуется немало времени, что немного огорчает.

Автор: Анна Смирнова

Основные источники:
Theinquirer.net
Nextenergynews.com
HardOCP.com
Universal Display
Youtube.com
Igromania.ru
Tech Power Up
HowStuffWorks.com
Cnews.ru