В Нижний за новыми технологиями
16 апрель, 2002 - 23:00Сергей МитилиноВ конце марта компания Intel организовала пресс-тур для ознакомления с Центром по разработке программного обеспечения в Нижнем Новгороде -- первым и пока единственным исследовательским подразделением корпорации в Восточной Европе. Руководят Центром два содиректора -- Алексей Одиноков и Олег Сютин. Именно они выс-тупили в роли радушных хозяев во время экскурсии по лаборатории, а затем терпеливо отвечали на возникшие у журналистов вопросы.
Видимо, недаром первая лаборатория Intel появилась именно в Нижнем Новгороде, с которым в России в последние годы связывают "новую волну" в экономике и политике страны, достаточно вспомнить Кириенко и Немцова. Город и область в свое время стали полигоном для опробования их инновационных идей. Впрочем, ни этот факт, ни расположение в Нижнем такого промышленного гиганта, как Горьковский автомобильный завод, не слишком отразилось на его внешнем облике. Рудименты советской эпохи в виде унылых фасадов домов и мутноватых витрин магазинов сохранились в своем первозданном виде. И все же по многим признакам чувствовалось, что деловая жизнь в городе кипит... Однако пора перейти к главной теме данного повествования.
Лаборатория. "Первый контакт"
|
| Обсуждение работы Центра
проходило в достаточно непринужденной обстановке. Алексей Одиноков старался
ответить на все вопросы журналистов |
При организации рабочего пространства Центра ориентиром и руководством к действию служил стандартный корпоративный стиль Intel, в основе которого лежит парадигма кьюбитов (cubit). Общее этажное пространство разделено перегородками высотой с человеческий рост так, что внутри образуются своеобразные соты. Каждая сота "озаглавлена" закрепленной сверху табличкой с индексом -- это облегчает ориентацию среди множества миниатюрных помещений. Кьюбитовая структура считается не только наиболее оптимальным способом размещения сотрудников, но и наиболее демократичным. Последнее означает, что любой работник может заглянуть к руководителю и быстро решить какой-нибудь вопрос без необходимости стучаться в двери кабинета. Таким образом, вы попадаете в настоящий оазис, обустроенный в соответствии с мировыми требованиями к организации труда.
В настоящий момент лаборатория находится в промежуточном состоянии: с одной стороны, она уже довольно давно и стабильно функционирует, а с другой -- грядущее значительное расширение ее площадей и увеличение количества персонала препятствуют тому, чтобы довести до логического конца все начинания. Именно по этой причине в каждом кьюбите сегодня находится по 4 человека, хотя в оригинальной концепции там может быть только один.
Сейчас в нижегородском Центре Intel работает около 200 специалистов, однако недавно его посетил Майкл Сплинтер, вице-президент компании Intel, и высокопоставленный гость оказался настолько впечатленным достижениями лаборатории, что в ходе визита было принято решение о расширении ее персонала в 2,5 раза -- до 500 человек. И это не простое раздувание штатов -- дополнительная "рабочая сила" займется развитием новых направлений исследований.
История образования лаборатории тесно связана с небольшой российской фирмой из Саранска. В 1993 г. между ней и корпорацией Intel были установлены связи, а в 1996 г. группа сотрудников этой фирмы перебазировалась в Нижний Новгород, где в 1997 г. был подписан договор об организации подразделения корпорации на ее основе.
Один из наиболее любопытных фактов, связанных с Центром, -- тесное сотрудничество с местными образовательными учреждениями. В частности, с Нижегородским государственным университетом им. Лобачевского (ННГУ) и Нижегородским политехническим университетом. Корпорация Intel всегда была известна своим стремлением к общению с представителями российских научных кругов. Давно действуют исследовательские и образовательные программы на базе МГУ, Бауманского университета в Москве, Ленинградского и Казанского университетов. Если же говорить о самом Центре, то в рамках сотрудничества с ННГУ в университете был инсталлирован мощный вычислительный кластер, там же располагается и еще один офис лаборатории. Вообще, организация открыта для взаимодействия с научными учреждениями на взаимовыгодной основе. В том числе, как утверждалось, нет особых препятствий и для украинских вузов, если они проявят не только заинтересованность, но и продемонстрируют реальный исследовательский потенциал.
В лаборатории проходят стажировку студенты, которые участвуют в создании определенных элементов реальных коммерческих проектов, в момент ее посещения здесь по этой программе работало 16 человек. Большинство -- как временные сотрудники, но некоторые, особо одаренные (как правило, те, кто готовится к аспирантуре), уже получили здесь постоянное место работы. Но это лишь первые пробы, с 2002 г. начинает действовать постоянная программа под названием Internship -- практика для групп студентов по 15--20 человек.
Теперь, после того как мы определили перспективы развития организации, стоит уделить особое внимание технологиям, здесь создаваемым, поскольку именно от них зависит ее успех.
Экскурсия
Вначале журналистам предложили ознакомиться с помещениями лаборатории, попутно были продемонстрированы некоторые любопытные достижения. Первым оказался отдел Татьяны Чеусовой, который работает над системой видеоконференций нового поколения. Хотя идея проста и напрашивалась сама собой последние несколько лет, тем не менее результаты -- впечатляющие. Сотрудники лаборатории создали модель человеческой головы, запрограммировав отображение всех основных мимических реакций. Теперь, для того чтобы переслать изображение говорящего человека, достаточно зафиксировать ограниченное количество ключевых точек на реальном изображении, а затем передавать по сети только их координаты. Эти данные будут использоваться как параметры, задающие поведение модели. Благодаря значительному прогрессу в области ускоренной компьютерной графики фотореалистичная мимика персонажей компьютерных игр уже не является чем-то из ряда вон выходящим, и здесь мы увидели нечто подобное.
Татьяна показала модель, созданную на основе данных, снятых с реального человека -- американского сотрудника Intel, приезжавшего в Нижний некоторое время назад. Для окончательного формирования и текстурирования модели, что придает ей внешнее сходство с персоной-прототипом, потребовалось всего две фотографии, на которых вручную были отмечены ключевые точки (глаза, губы и т. д.).
Сперва демонстрируемая виртуальная голова была безмолвна и недвижима, но стоило запустить в соседнем окне видеоролик с этим человеком, показанным в движении, и модель начала в точности копировать его мимику. Выигрыш в пропускной способности при использовании двухступенчатой системы "человек-модель" в сравнении с традиционным видеопотоком колоссален. Для управления моделью необходимо мизерное количество данных -- всего около 100 точек и чуть более 60 параметров. Конечно, успех технологии во многом зависит от того, как люди будут воспринимать сгенерированные изображения, которые выглядят все же не слишком естественно.
Далее экскурсия переместилась во владения Андрея Нарайкина, показавшего журналистам достижения специалистов лаборатории в развитии методик многопоточного программирования. В частности, здесь ведутся работы над компиляторами стандарта OpenMP, а отдельная группа из 35 инженеров занимается вопросом поддержки параллельных технологий в профайлере VTune. Теперь модернизированный VTune можно будет применять и для оценки эффективности функционирования многопоточных приложений. Как намекнул Алексей Одиноков, корни успеха исследований в области параллельного программирования уходят еще в советские времена, к разработкам первых военных космических коммуникационных систем.
Главной задачей инженеров лаборатории является создание полностью автоматизированного оптимизирующего компилятора, который бы не требовал вмешательства программиста для правильного распараллеливания задач. Чтобы доказать эффективность технологии, на рабочей станции Нарайкина была запущена утилита эмуляции динамики водной поверхности. Результаты расчетов визуализировались в режиме реального времени, так что темп просчета алгоритмов можно было наблюдать "собственными глазами". Что ж, когда, по словам Андрея, скомпилированный традиционными средствами код заменили распараллеленным вариантом, -- кадровая частота возросла во много раз. Причем для окончательной сборки приложения использовались стандартные версии компиляторов Microsoft и Intel, так что плоды трудов группы Андрея Нарайкина (которая официально была представлена как отдел оптимизации многопоточных приложений для многопроцессорных систем) очень скоро станут достоянием любого покупателя инструментальных пакетов и не останутся чем-то элитарно-недоступным. Потенциал разработок оказался настолько велик, что недавно было принято решение о проведении в 2003 г. масштабной конференции по проблемам параллельных вычислений в Нижнем Новгороде.
От частного к общему
|
|
 |
| Теперь, для того чтобы переслать
изображение говорящего человека, достаточно зафиксировать ограниченное количество
ключевых точек на реальном изображении |
Проблемы с помещениями будут вскоре решены, так как на ближайшее время запланирована покупка отдельного офисного здания в Нижнем Новгороде. Кроме того, судя по сделанным заявлениям, Центр готов принять и достойно оплатить работу специалистов из других городов и даже стран. Конечно, зарплата не сравнима с уровнем доходов сотрудников американского аналога нижегородского заведения, но, по уверениям Алексея Одинокова, здесь они ориентируются на российский рынок труда, и предлагаемая оплата достаточно конкурентоспособна. Помимо всего, тем, кто приезжает из других городов, оказывается максимальное содействие вплоть до компенсации расходов на покупку жилья и других трат, связанных с переездом (hiring bonus or relocation assistance).
В частности, в Центре уже работает один сотрудник из Украины, он занимается финальной проверкой качества ПО (validation engineer). В Центр он попал по рекомендации другого специалиста лаборатории. В Intel вообще принята такая практика -- любой работающий может предложить или поддержать кандидатуру своего знакомого на вакантную должность. При этом если тот успешно пройдет все испытания (в частности, выполнит тестовое задание) и будет нанят, то этот сотрудник получит вознаграждение за правильную рекомендацию. Как отмечает Олег Сютин: "Мы верим, что окружение наших единомышленников -- тоже наши единомышленники. Это укрепляет коллектив, создает почти семейную атмосферу". Среди важных деловых качеств нового работника Сютин назвал "умение трудиться в условиях достаточно непростого процесса и жестких требований к дисциплине при производстве программного обеспечения в большой международной компании".
Если вернуться собственно к лаборатории, то Алексей Одиноков в своем рассказе выделил четыре базовые тематики, на которые будет опираться стратегия развития Центра в ближайшие годы. Во-первых, это продолжение работ над компиляторами, генерирующими многопоточный параллельный код, и другими инструментальными средствами. Во-вторых, развивающееся сейчас направление беспроводных технологий. И, в-третьих и четвертых, предполагается выделить подразделения по изучению полупроводниковых технологий и оптических коммуникаций.
Идея развивать разработки беспроводных протоколов и радиоинтерфейсов возникла не на пустом месте, а стала результатом более чем плодотворного сотрудничества с радиофизическим факультетом ННГУ. "Проба пера" прошла чрезвычайно успешно, университет оказался настоящим кладезем высококвалифицированных специалистов данного профиля, что позволяет руководству лаборатории строить определенные планы. В частности, уже сегодня многие заслуги по разработке так называемого "Радио Свободы Intel" принадлежат инженерам нижегородского Центра. Точнее, суть технологии передает другое ее наименование -- менее образное, но более конкретное -- кремниевое радио. Идея заключается в формировании на обычном чипе полноценного, законченного радиопередатчика или даже нескольких. Такое стало возможным благодаря применению техники MEMS (MicroElectroMechanical System) -- микромеханических устройств, находящихся непосредственно на кремниевой пластине.
Для чего это нужно? Сложный вопрос: ответов на него столько, что на страницах журнала они не поместятся. Аргументом номер один являются так называемые мультисистемные радиоинтерфейсы. Например, с помощью PDA, оснащенного таким чипом, офисный работник, находясь в помещении, может распечатать документ на принтере, загрузить Web-страницу из локальной intranet-сети, а, покинув здание, -- послать SMS своей жене посредством сотовой сети. Сейчас для подключения к различным беспроводным сетям пришлось бы создать большое и неудобное устройство, которое с трудом поместилось бы в кармане пиджака. Новая технология обеспечит размещение всех трех радиоинтерфейсов на чипе величиной с ноготь владельца. Ну а если немного пофантазировать и заглянуть в не такое уж и отдаленное будущее, то можно увидеть материнские платы без единой печатной дорожки, компоненты чипсета которой будут реконфигурировать свои соединения в зависимости от текущей решаемой задачи. DMA-контроллер можно напрямую подключать к контроллеру винчестера, а видеокарту -- к Web-камере.
Еще одно перспективное направление, которое будут развивать в Центре, -- математическое моделирование производственных процессов на полупроводниковых заводах. И опять основанием для исследований в этой области стал "человеческий фактор". Во всем мире хорошо знают высокий уровень подготовки отечественных студентов в области математики и физики. Использовать выдающиеся достижения лучших традиций советской, а теперь и российской научной школы для сокращения убытков, связанных с неполадками и просчетами при организации производства полупроводниковых приборов, -- чрезвычайно заманчиво для корпорации Intel. Оборудование и наладка современного завода по выпуску чипов обходятся во многие миллиарды долларов, сложность методик и технологических линий возрастает с каждым днем. Чтобы контролировать работу гигантского комплекса, предотвратить возможные сбои и проблемы, уже недостаточно знаний и усилий квалифицированного инженера -- здесь требуются серьезное физическое моделирование и системный научный подход.
И наконец, несколько неожиданно прозвучала, но, следовательно, и вызвала любопытство мысль о создании в Центре подразделения оптических коммуникаций. На первый взгляд, это серьезный шаг в сторону от основного направления исследований. Однако он полностью логичен: оптика -- это весьма актуальная тематика сегодня, и здесь тоже нелишним будет подвести под проводящиеся разработки прочную физико-математическую базу российской науки. В данный момент в Intel изучают возможности создания динамических фильтров, позволяющих менять длину волны лазерного излучения. Положительный эффект от внедрения таких устройств для коммуникационных систем WDM, смысл которых, как известно, заключается в увеличении пропускной способности за счет передачи данных сразу на нескольких частотах, трудно переоценить. Сейчас для этих целей в передатчик устанавливают несколько разноволновых лазеров -- новые фильтры сведут их количество к одному.
Если же вспомнить о "воплощенных" достижениях Центра, то в первую очередь речь пойдет о библиотеке стереозрения OpenCV. Популярность этого проекта давно перешагнула границы России и США. В проекте, который недавно стал открытым, участвуют программисты и ученые со всего мира. Наш еженедельник уже писал об этой инновации. Библиотека фактически представляет собой антологию наиболее эффективных и интересных алгоритмов обработки и распознавания изображений, собранных со всего света. Задача российского коллектива как раз и состоит в отборе алгоритмов и методик, а также в написании и отладке кода библиотеки. Американская часть рабочей группы несет ответственность за координацию действий международного сообщества исследователей, принимающих участие в процессе модернизации OpenCV.
Конечно, нижегородский Центр не находится в изоляции. Россияне активно взаимодействуют с аналогичными подразделениями в Израиле, Америке и других странах. В частности, Алексей Одиноков чрезвычайно положительно отзывался об израильских коллегах, которые, по его словам, "всегда очень целеустремленно и энергично добиваются поставленных целей". Интересно, что общение с зарубежными группами исследователей происходит по электронной почте, и не используются даже видеоконференции. Основным средством планирования является стандартный Microsoft Project. Вероятно, это еще одно свидетельство тому, что для достижения выдающихся результатов нет необходимости применять выдающиеся инструменты. Надо только терпеливо и настойчиво идти к цели, как заметил Олег Сютин, перспективы карьерного роста в Центре ограничиваются "только способностями и желанием самого сотрудника, его целеустремленностью".