Текст книги "Журнал PC Magazine/RE №02/2009"

Журнал PC Magazine/Russian Edition № 02/2009

Памяти Михаила Донского

13 января на 61-м году жизни скоропостижно скончался Михаил Донской – видный российский ученый, ИТ-специалист и программист с мировым именем.

Михаил Донской родился 8 августа 1948 г., в 1970 г. окончил механико-математический факультет МГУ им. М. В. Ломоносова, в 1974 г. стал кандидатом физико-математических наук по специальности «Теоретическая кибернетика».

В 1970–1976 гг. Донской – старший научный сотрудник Института систем управления АН СССР, а с 1976 г. – руководитель лаборатории Института системного анализа.

С 1982-го по 1988 г. Михаил Владимирович работал главным системным программистом Системы управления базами данных (СУБД) ИНЕС. Он был автором архивной системы ИНЕС, стоявшей на большинстве компьютерных центров СССР.

Мировая известность пришла к Донскому в 1974 г., когда программа «Каисса», в разработке которой он принимал участие, победила в первом чемпионате мира среди шахматных программ. В том же году за создание этой программы Михаил Донской был удостоен золотой медали IFIP. Известность же в мировых научных кругах он приобрел несколько раньше, после матча той же «Каиссы» против читателей «Комсомольской правды» в 1972 г.

Позже, в 1988 г., Донской собрал команду специалистов для работы над новой версией шахматной программы для IBM PC. Эта работа была завершена в 1990 г., и тогда же программа заняла четвертое место на Компьютерной Олимпиаде в Лондоне.

Михаил Донской был одним из тех, кто стоял у истоков российского ИТ-бизнеса. В 1989–1992 гг. он входил в совет директоров и возглавлял один из отделов компании «Параграф», вклад которой в становление российского ИТ-рынка трудно переоценить.

В 1994 г. Донской создал и возглавил компанию ДИСКо (Donskoy’s Interactive Software Company). Эта фирма добилась заметных успехов не только в России, но и за рубежом. Отечественным пользователям хорошо известны такие ее продукты, как «ДИСКо Командир», «ДИСКо Качалка», «ДИСКо Наблюдатель», а также ряд программ для КПК. В число зарубежных партнеров компании входят Apple, 3Com, Hewlett-Packard.

Михаил Владимирович – создатель «Лексикона» нового поколения. В последнее время он занимался проблемами пользовательского интерфейса.

Кроме того, Донской был действительным членом Российской академии Интернета, членом совета директоров компании «Арсеналъ», советником директора портала «АКАДО». В соавторстве он написал монографии «Программирование игр» (1980) и «Машина играет в шахматы» (1982).

Как авторитетный специалист, Михаил стал автором доклада на SIGCHI’97, самой представительной ежегодной конференции по пользовательскому интерфейсу в США.

В 2001 г. Донской участвовал в программе Teсhnology Pioneers Всемирного экономического форума в Давосе.

Люди, хорошо знавшие Михаила Владимировича, отмечают, что с раннего детства в нем был силен соревновательный дух. Стремление к соперничеству побудило его заняться спортом, где он также добился успеха, получив спортивные разряды по плаванию и волейболу. В более зрелом возрасте Донской стал одним из ведущих в СССР игроков в спортивный бридж.

Трудно сказать, что оставит больший след в истории: сделанное Михаилом Донским, или его идеи, которыми он щедро делился с окружающими, тем более что в число талантов этого разностороннего человека входил и дар блестящего публициста – его статьи для широкой аудитории неизменно вызывали бурные дискуссии и надолго запоминались читателям.

В последние месяцы жизни Донской принял решение профессионально заняться Интернет-журналистикой. Реализовать эти планы он уже не успел…

Новости
Новости и комментарии: pcmag.ru/news

Раздел подготовил Максим Белоус

Предельные переходы: нанометры и нультиядерность

В обозримом будущем «гонка нанометров» придет к своему логическому завершению. Дальнейшее (после технологически доступных уже сейчас 22 нм) уменьшение масштабов полупроводниковых элементов в интегральных микросхемах хотя и возможно теоретически, но крайне затратно с финансовой точки зрения – а ближайшие годы явно не станут наиболее подходящими для солидных и долгосрочных капиталовложений в освоение новых технологий. Многие разработчики убеждены, что как минимум ближайшее будущее – не за дальнейшим сокращением размеров единичного транзистора, а за внедрением принципиально новых технологий на базе уже отработанных процессов. В число этих технологий предположительно могут войти трехмерные структуры с соединениями между параллельными слоями (Thru-Silicon Via), «плавниковые» транзисторы с полевым эффектом (FinFET), углеродные нанотрубки в качестве токоведущих элементов микросхем.

В IEEE Spectrum (www.spectrum.ieee.org), ведущем электронном издании Institute of Electrical and Electronics Engineers, опубликовано занимательное исследование потенциала производительности многоядерных систем. Выясняется, что линейного повышения этой самой производительности с ростом числа ядер не наблюдается. Собственно, никто этого не ожидал и раньше, круг хорошо распараллеливаемых вычислительных задач ограничен. Однако исследование IEEE демонстрирует совсем неутешительные выводы: при увеличении числа вычислительных ядер с 2 до 64 производительность системы (занятой моделированием погоды – как раз одной из классических многопоточных задач) выросла всего-то впятеро.

Выясняется, что, начиная с некоторого количества ядер (которое зависит от конкретной задачи), заметного прироста производительности вообще не наблюдается. Такую ситуацию исследовавшие ее специалисты назвали «эффектом нультиядерности» (nulticore effect). Ответственна за него в сегодняшних системах слишком медленная (по меркам производительности процессорных ядер) память. Суть в том, что, поскольку между множеством ядер делится пропускная способность одной и той же шины памяти, в какой-то момент наступает эффект насыщения, и новые инструкции, даже идеальным образом распараллеленные, просто не успевают поступать на обработку.

Выходом из ловушки «нультиядерности» в перспективе может стать существенное увеличение пропускной способности оперативной памяти компьютеров. Либо – переход к асимметричной архитектуре вычислений, когда каждому ядру отводится своя собственная область памяти и обособленная шина данных. Такая архитектура вряд ли найдет применение в универсальных системах широкого предназначения, однако в специализированных серверах, изначально ориентированных на решение строго определенного круга задач, она может оказаться адекватным решением.

Обмен разумами

Нейрофизиологи из стокгольмского Karolinska Institute в ходе нехитрых экспериментов на добровольцах установили, что обмануть человеческий разум, заставив его воспринимать чужое тело как свое собственное, совсем не трудно. Разработчикам систем виртуальной реальности эта новость придется весьма кстати.

Эксперименты действительно были чрезвычайно простыми. В первом из них в глазницах манекена были размещены видеокамеры, а информация с них выводилась на два небольших экрана, размещенных прямо перед глазами добровольца. Далее движения добровольца и манекена согласовывались: когда первый опускал голову, голова второго соответствующим образом наклонялась, и появляющийся перед глазами корпус манекена доброволец воспринимал как собственное тело.

Чтобы усилить иллюзию, исследователи в этот момент прикасались палочкой одновременно к корпусу манекена и животу добровольца. Тактильные ощущения вкупе с зрительными успешно вводили разум в заблуждение.

Второй эксперимент состоял в том, что камера размещалась на голове одного добровольца, а информация с нее передавалась на глазные экраны другого. В результате, когда первый подходил ко второму, тот видел самого себя приближающимся и подающим себе же руку для приветствия. Ощущения от рукопожатия с самим собой наверняка незабываемые.

Словом, подготовить почву для внедрения виртуальной реальности в нашем сознании совсем не сложно. Дело только за материальным воплощением ее технологий. Тем более что компьютеры сейчас куда мощнее, чем лет десять назад, когда сама идея виртуальной реальности была популярнее.

И снова о гибких дисплеях

Центр гибких дисплеев (Flexible Display Center, FDC) университета Аризоны и компания НР объявили о получении первого полнофункционального прототипа гибкого дисплея. Хороший экран высокого разрешения – один из наиболее дорогостоящих компонентов персональных электронных устройств. Тем обиднее его выход из строя при неосторожном обращении. Разрабатываемый HP и FDC гибкий полимерный дисплей практически неуязвим – в том смысле, что разбить его, неудачно уронив, к примеру, телефон, невозможно. Такие дисплеи изготавливаются по технологии, называемой литографией с автовыравниванием отпечатка (self-aligned imprint lithography, SAIL). Субстрат размечается так, что структурные элементы (длинные полимерные цепочки молекул пластика) сами по себе ориентируются должным образом в процессе нанесения на субстрат. Неизбежная при напылении одного слоя пластика на другой случайная дезориентация молекул оказывается минимальной. В результате удается получать на довольно обширной поверхности упорядоченные заранее заданным образом ряды тонкопленочных транзисторов. Производство исходного материала для гибких дисплеев может, таким образом, вестись фактически в непрерывном режиме («рулонная матрица») и относительно дешево.

«Уставший паук, припозднившийся дракон»

На январской выставке CES 2009 компания AMD представила публике свою новую платформу для настольных компьютеров – AMD Dragon. Собственно под «платформой» компания-разработчик подразумевает комплект из процессора (новейшие четырехъядерные AMD Phenom II X4), НМС (AMD 7 Series) и графические адаптеры (Radeon HD 4800). Цена такого комплекта (если добавить 1-Гбайт графическую плату и 4-Гбайт оперативную память DDR2-1066) составит около 900 долл.

Предварительные тесты продемонстрировали, что в сравнении с ближайшими по цене конкурентами (платформами, построенными на базе четырехъядерных процессоров Intel серии Core 2 Quad Q9xxx) Dragon показывает себя вполне достойно. Хотя в настоящее время решение, предлагаемое AMD, работает только с памятью DDR2, интегрированный контроллер памяти и увеличенный объем кэша третьего уровня делают процессоры Phenom II X4 (и платформу AMD Dragon в целом) тактически привлекательным решением на ближайшую перспективу.

В то же время AMD явно одерживает лишь тактическую победу. Нынешние Intel Core i7 пока дороги, но эти ЦП – первые в новой серии, у них все впереди. А Phenom II X4 – вершина долгое время разрабатывавшихся AMD технологий. Если у Intel в рукаве, судя по новшествам в архитектуре Core i7, прячется еще немало козырей, предел улучшения процессоров модельного ряда Phenom практически исчерпан. Кстати, официальная разблокировка их разгонного потенциала – косвенное тому подтверждение.

Да, благодаря доведению практически до совершенства архитектуры Phenom II X4 и установке более чем привлекательной цены на старшие модели процессоров, AMD, как бывало уже не раз, на полкорпуса обставила наиболее популярные на данный момент продукты Intel. На ближайшие полгода приобретение игрового ПК на платформе AMD Dragon/Leo, может быть, и окажется более выгодным, чем покупка системы на Intel Core 2 Quad. Однако через эти же полгода-год архитектура Core i7 совершит следующий шаг в своем развитии, цены на нынешние «топовые» процессоры серии (а заодно и на память DDR3) упадут… И вот тогда AMD потребуется противопоставить Intel что-то стратегически новое, иначе ей не удержать внимания пользователей. Заядлые любители компьютерных игр, которые найдут в себе силы отложить покупку нового ПК до второй половины 2009 г., вряд ли будут пылать восторгами в отношении игровых платформ AMD.

P.S. Когда номер готовился к печати, появилась информация об ответном ходе Intel: снижены цены на процессоры Core 2 Quad. Самая серьезная новость: процессор Core 2 Quad Q9650 (3,0 ГГц) подешевел до 316 долл., потеряв 40 % своей прежней цены. Для других моделей этой серии снижение цен составило до 20 %.

В такой ситуации даже ближайшее будущее платформы Dragon уже не представляется столь уж радужным…

Геркулес седлает Лернейскую гидру

Утверждение о том, что современные настольные ПК обгоняют по производительности суперкомпьютеры не такого уж далекого прошлого, давно стало общим местом. И все-таки воплощение этого утверждения в реальность впечатляет.

Отныне каждый, у кого под рукой имеется современный компьютер, может запустить на нем эмулятор Hercules (www.hercules-390.org) и ощутить, как именно работали когда-то с легендарными мэйнфреймами IBM System/370, ESA/390 и z/Architecture. Эмулятор – проект с открытым кодом; существуют сборки для ОС Linux, Windows (98, NT, 2000 и XP), а также OS X.

Эмулятор сделан с любовью к славному прошлому компьютерных технологий; создатели постарались как можно более адекватно воплотить особенности работы мэйнфреймов. Разумеется, вычислительная среда с инструкциями и канальными программами эмулируется наиболее полно. Однако и работа устройств ввода-вывода мэйнфрейма также, насколько это возможно, реализуется имеющимися средствами ПК. В частности, в роли накопительной системы IBM 3390 DASD выступает создаваемый на жестком диске большой файл. Локальные терминалы вывода эмулируются отдельными окнами telnet-сессий.

Любопытно, что (по всей видимости, в связи с правовыми сложностями) Hercules воссоздает исключительно корневые функции легендарных мэйнфреймов; один только набор их низкоуровневых инструкций. Желающим запустить на эмуляторе какую-нибудь операционную систему придется написать ее самостоятельно либо каким-то образом добиться от IBM разрешения на запуск ее компилятора или иного ПО, предназначенного для System/370 и других больших машин, на персональном компьютере.

К счастью, знаменитая операционная система OS/360 находится сейчас в public domain, т. е. доступна для свободного использования. Несколько менее ясна ситуация с MVS 3.8, VM/370 release 6 и DOS/VS release 34 – но, похоже, их применение все-таки не противозаконно. Свободно распространяемые ОС Linux/390, z/Linux и TELPAR можно запускать на Hercules. А вот такие памятные бывалым программистам системы, как z/OS, z/VM, z/VSE, OS/390, VM/ESA, VSE/ESA, MVS/ESA, MVS/XA, VM/SP, VSE/SP, до сих пор находятся под замком лицензионных ограничений.

Adobe запускает Web-машину времени

Документ, хранящийся в Сети, не подвержен времени. По крайней мере, до тех пор пока его физический носитель поддерживается в рабочем состоянии, а сами данные регулярно резервируются. Порой «непотопляемость» однажды размещенной в Интернете информации играет с серферами злые шутки. Если в найденном через поисковик Web-документе явно не проставлена дата его создания, давно устаревшая новость может быть воспринята как рассказ о самом свежем событии…

Однако иногда бывает желательно восстановить временной срез состояния какого-нибудь сайта на определенный момент времени. К примеру, с точки зрения финансовой аналитики может быть крайне любопытно в деталях изучить экономическую статистику в месяцы и дни накануне кризиса. Вот тут как раз потребуется воспроизвести состояние финансово-аналитических и экономических сайтов на точно указанную дату. Подходящим инструментом здесь окажется новый проект Zoetrope (www.cond.org/zoetrope.html), разработанный в недрах Advanced Technologies Lab компании Adobe Systems.

Идея сохранять всю хотя бы раз опубликованную в Сети информацию не нова, можно указать хотя бы на известный проект Internet Archive (www.archive.org). Однако усилия разработчиков из Advanced Technologies Lab были направлены не просто на создание базы однажды созданных и затем исчезнувших (или обновленных) Web-страничек, а прежде всего на обеспечение максимально удобного использования такой информации.

Интерфейс Zoetrope позволяет эффективно вести поиск необходимой временной фазы состояния того или иного сайта. Можно просто сдвигать ползунок в нижней части экрана, отматывая время назад. Можно использовать инструмент, напоминающий экранную лупу, и ограничить путешествие во времени лишь небольшим участком Web-страницы – скажем, фреймом, где отображаются курсы валют или котировки акций.

Встроенные в Zoetrope средства автоматизации анализа избавят исследователей от рутинной работы. Те же колебания курсов валют (в общем случае – изменения числовых данных, регулярно размещавшихся на одном и том же участке Web-страницы) могут быть представлены в графическом виде. «Темпоральные лупы» можно нацелить на два или более сайта, чтобы собирать с них данные для последующего сопоставления.

Правда, проект позволяет не слишком далеко заглянуть назад во времени и вширь – в Web-пространстве: тестирование Zoetrope ведется с середины 2008 г. приблизительно на 1000 часто обновляемых сайтов.

Призрак сверхпроводящего суперкомпьютера бродит по Женеве

«Закон Мура» для микроэлектроники – примерно то же самое, что правило Тициуса—Боде для небесной механики. Эмпирическая закономерность, вроде бы ни на каких объективных законах физики не основанная, но в то же время подтверждаемая новыми наблюдениями.

Вот и еще одно сообщение: физики из Женевского университета создали сверхпроводящий транзистор. Если направление, которое они начали разрабатывать, за разумное время будет доведено до промышленного производства, быстродействие интегральных микросхем преодолеет очередной рубеж.

История началась еще в 2007 г., когда в Женевском университете был выращен кристалл из двух оксидов, титаната стронция и алюмината лантана, причем два этих химически разнородных компонента образовали физически единый кристалл. На границе между ними исследователи обнаружили слой свободных электронов, свойства которых хорошо описывало приближение электронного газа. При охлаждении кристалла до температуры 0,3 К электронный газ становился сверхпроводящим – заряд переносился облаком электронов без каких-либо тепловых потерь.

В 2008 г. та же группа исследователей разработала надежное электронное реле, позволяющее включать и выключать эффект сверхпроводимости в данном кристалле посредством прилагаемого извне напряжения. Таким образом, фактически создан сверхпроводящий транзистор на полевом эффекте – краеугольный элемент современной микроэлектроники.

Типичный транзистор на полевом эффекте представляет собой протяженный фрагмент полупроводникового материала, на одном конце которого находится электрод-источник, а на другом – сток свободных электронов. Путь, по которому перемещаются электроны, может перекрывать третий электрод, затвор. Таким образом, при помощи устройства реализуется логическая единица (ток есть) или ноль (тока нет).

Скорость, с которой одно состояние транзистора может меняться на другое, ограничивается тепловой инерционностью системы. Сопротивление канала превращает часть энергии тока в тепло, и чем чаще производится переключение затвора, тем сильнее тепловыделение. Сверхпроводящий транзистор на полевом эффекте, очевидно, от проблем с потерями тепла избавлен и потому может работать на существенно более высоких скоростях, чем традиционный.

Швейцарские ученые использовали ту часть своего кристалла, что образована алюминатом лантана, в качестве источника электронов, а ту, что состоит из титаната стронция, как сток. Пока к затвору не приложено напряжение, охлажденная до 0,3 К система пропускает электрический ток без какого-либо сопротивления, это состояние логической единицы. Однако при приложении напряжения к электроду стока облако электронного газа смещается от терминального слоя в глубину кристалла, и среда для переноса тока попросту исчезает, – образуется состояние логического нуля.

Хотя лабораторная установка работает сейчас вполне уверенно, до создания сколько-нибудь функциональных схем на транзисторах такого рода пройдет еще немало времени. И если не удастся миниатюризовать сверхпроводящие транзисторы к тому моменту, когда вычислительные схемы на них окажутся востребованными с точки зрения производительности, вполне возможно, что суперкомпьютеры будущего снова займут целые комнаты, громадные залы и этажи, как первые вычислительные системы прошлого. И в качестве пристройки – небольшая криогенная станция.

Creative Zii: мультимедиа на кристалле

Компания Creative Technology Ltd объявила о формировании нового, полностью принадлежащего ей предприятия ZiiLABS, созданного на базе 3DLABS. Это предприятие занимается разработкой платформы Zii, на которую компания возлагает большие надежды. В рамках проекта Zii создана однокристальная микросхема SoC (System-on-Chip) ZMS-05, архитектура которой использует массив медиаоптимизированных программируемых вычислительных элементов (Processing Elements), способных при необходимости реализовывать специализированные функции, востребованные современными мультимедийными устройствами. ZMS-05 содержит программируемые процессорные элементы, два вычислительных ядра ARM, интегрированные периферийные контроллеры, улучшенный SDK и промежуточное ПО. Это позволяет системным интеграторам, программистам и OEM/ODM-производителям создавать на базе платформы собственные продукты. Сообщается, что ZMS-05 SoC способен работать быстрее, а энергии потреблять меньше, чем стандартные процессоры.