Персональные вычисления в 1999 г.

В рамках публикации архивных материалов издания предлагаем вашему вниманию статью из №49-50 (168) «Компьютерного Обозрения» от 24 декабря 1998 г. Материал о том, каким ожидался 1999 год в ИТ-индустрии?

КОНЦЕПЦИИ

За несколько предыдущих лет была создана достаточно хорошо разработанная концептуальная база персональных вычислений. Одни из концепций уже обрели массовую промышленную поддержку (субноутбуки, PDA), другие, по тем или иным причинам (не всегда технологическим) — находятся в стадии технического развития (wearable и тонкий компьютинг). Существуют и принципиально новые разработки (ubiquitous-компьютинг), «уносящиеся» уже совсем в далекое будущее, и отнюдь не из-за неадекватности современных технических средств... Именно по причине достаточного развития концептуальной базы персональных вычислений новый год не принесет сколько-нибудь значительных (и уж тем более — революционных) прорывов. Скорее всего, он станет решающим годом в становлении разумных соотношений между секторами рынка средств персональных вычислений, соответствующих различным концепциям.

Например, упрочится позиция сетевых компьютеров (тонких клиентов) и тонких серверов. Такой вывод напрашивается сам по себе, учитывая невообразимый рост интереса к мэйнфрейм-технологии (несмотря на всемирный кризис IBMпоставила свой личный рекорд по объемам продаж мэйнфреймов обновленного семейства 390). Там, где мэйнфреймы, как известно, без терминалов не обойтись. А сетевой компьютер — это и есть терминал, только в современном исполнении. К тому же концепция ПК с «нулевым администрированием» — единственный конкурент тонких сетецентрических вычислений — реальных положительных результатов не показала. Существенный недостаток тонких клиентов — «толстая» закупочнаяцена — не более чем маркетинговый ход, связанный с небольшими объемами рынка (в основном корпоративного). Однако рост объемов продаж тонких клиентов в текущем году (до 5% всего рынка ПК, что составляет ориентировочно около 4,5 млн единиц) позволяет мотивированно утверждать о грядущем смещении верхней границы ценового диапазона сетевых компьютеров ниже отметки $500.

Наблюдающийся бурный рост популярности соответствующих PDA-концепции специализированных устройств также наводит на определенные мысли. Во-первых, в ее рамках появится масса новых реализаций, во-вторых, не ждите существенного снижения цен (обычное и закономерное явление в условиях бурного развития рынка). Так что не очень состоятельным любителям карманных компьютеров могу только посоветовать подождать еще годик...

Нечаянной радостью может стать для нас и концепция wearable-компьютинга. Резкое снижение цен на высококачественные микродисплеи и производительные процессоры (в первую очередь, не x-86 семейств) с малым энергопотреблением в сочетании с тотальным интересом к альтернативным операционным системам — это цветочки 1998 г. Ягодок, как положено, подождем к осени 1999...

АРХИТЕКТУРЫ

Это тема, даже для поверхностного обзора которой нужно либо многотомное издание (если вести речь о микроархитектурных решениях процессоров), либо достаточно одной фразы (макроархитектура IBM PC). И действительно, микроархитектурные «изюминки» не просто ожидаются, многие из них отлично известны уже сегодня. В первую очередь, процессор AMDK7 и зреющий в недрах Transmeta проект VLIW х86-совместимого процессора. Менее очевидные — 3D-акселераторы финской команды BitBoys, а также основанные на технологии 3DRAM, RISC-процессоры Hitachi с интегрированной оперативной памятью, стековые машины PSC1000 (Patriot Scientific) и PicoJava (Sun). Куда печальнее обстоит дело с макроархитектурными решениями. На уровне шин некоторые сдвиги еще предвидятся. Хотя, например, AGP, которая предвещала чуть ли не революцию графических возможностей ПК, на деле оказалась не так уж и хороша, поэтому следует ожидать очередных ревизий. Многострадальная ISA вообще уходит «со сцены», и вопрос об оптимальности сопряжения медленных устройств с быстрой шиной (PCI) остается открытым. Да и «проворность» PCI-шины также требует реформирования, что, по всей вероятности, и случится в следующем году. Последовательные шины могут преподнести несколько совершенно неожиданных сюрпризов. Так, предстоящий год будет решающим в судьбе нестандартной, не очень дешевой и уж совсем не самой быстрой USB — ее главный конкурент (стандарт IEEE1355) быстро набирает силы и выгодно отличается как дешевизной реализации, так и высокой производительностью (до 1 Gbps). Мощная FireWire, уже занявшая свою нишу, также может расширить зону влияния по причине закономерного снижения цен на контроллеры. Но учитывая инертность рынка, следует ожидать большого числа устройств именно на базе USB-технологий.

Уровень архитектуры «процессор—память—ввод/вывод» так и останется хронической болезнью PC-совместимых компьютеров. Возможно, некоторые симптомы «бутылочного горлышка» в следующем году будут ослаблены за счет массового внедрения технологии быстрой оперативой памяти (и здесь очень симпатичными кажутся ожидаемые от Cyrix процессоры Jalapeno со встроенным RAMBUS-интерфейсом), однако только скоростью эту болезнь не одолеть. К сожалению, ожидать появления мультипортовой памяти (допускающей одновременное выполнение операций чтения/записи от разных устройств), канальной подсистемы ввода/вывода (той самой особенности, так выгодно отличающей мэйнфреймы от ПК) и прочих «прелестей» хороших архитектур не приходится. Свидетельство тому — тенденция к сокращению объемов производства SCSI-периферии и неоправданно высокие цены на нее, несмотря на то что SCSI-интерфейс был и остается последним «лучом света в темном царстве» ПК-архитектур. Единственный ожидаемый проблеск опять же связан с AMD, а точнее, — с макроархитектурой систем на основе K7. Системная шина DEC Alpha, принятая AMD за основу, выгодно отличается непривычной для ПК-мира высокой производительностью, достигающей 7,5 GBps. Однако здесь скажутся латентные «болезни» PCIшины, особенно неудачные механизмы разделения полосы пропускания между контроллерами (и именно из-за них добрая старая EISA является по сей день «визитной карточкой» действительно хороших малых серверов).

Мультипроцессорность, как архитектурное решение, в ближайшее время может навсегда покинуть мир ПК. Несмотря на поддержку SMP (симметричной мультипроцессорности) клоновыми производителями (что ожидается в следующем году также от AMD), эта технология в ПК практически обречена. Причин здесь две: во-первых, производительность уже существующих процессоров можно считать достаточной для очень широкого класса потребительских задач (а в большинстве случаев и вовсе избыточной), во-вторых, программная реализация управления ресурсами SMP-систем — задача отнюдь не тривиальная, и даже такому гранду, как Microsoft, ее эффективное решение в Windows NT оказалось «не по зубам» (это не мнение, а общепризнанный факт, в противном случае не существовало бы дорогих программных систем сторонних производителей, оптимизирующих загрузку SMP-систем). Так что безуспешный эксперимент компании Be по производству SMP-компьютеров для массового рынка в следующем году наверняка никто не захочет повторить.

АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА

Производство электронных компонентов напоминает динамикой реверсивный показ клипа о полете пули: скорость растет, растет, растет... Поэтому прогнозы в этой области — дело неблагодарное. Хотя некоторые основания для претензий на объективность все же есть. Связаны они, в первую очередь, с устойчивой тенденцией снижения цен на ПК. Если текущий год можно назвать годом «тысячедолларового рубежа», то следующий, вероятнее всего, — «годом 500-долларового барьера». Отсюда и главная особенность аппаратных средств — экономия на всем.

В части ПК-конструктивов будет преобладать тенденция возврата к системам «все в одном», и даже не по причине коммерческого успеха iMac. Просто вместо двух корпусов (монитора и системного блока) требуется только один (а это около $15–40 экономии в зависимости от качества исполнения). Возможен и «неожиданный» успех ПК-телеприставок, который в этом году еще сдерживался непонятно почему высокими ценами на преобразователи сигнала SVGA-NTSC(PAL, SECAM). Подобные системы вообще могут стать «хитом No 1» с началом массового выпуска дешевых и производительных высокоинтегрированных процессоров типа Cyrix MediaGX. При этом речь идет не об игровой приставке или Internet-box игрушке, а о полнофункциональном ПК в маленьком, тонком и красивом корпусе и без гирлянд соединительных кабелей.

Относительно «трех источников и трех составных частей» — процессора, материнской платы (чипсета, в частности) и оперативной памяти — предсказывать намного труднее. Хотя ценовые требования диктуют правила игры: средняя тактовая частота, вероятнее всего, составит 350— 400 MHz, возможен массовый технологический «откат» к дешевому, устанавливаемому на плате кэшу второго уровня, перспективный чипсет будет выполнять массу дополнительных функций и поддерживать UMA-архитектуру (собственно, такой уже имеется у SiS — с интегрированным и более чем неплохим 3D-акселератором).

Снижение цены на оперативную память, больно ударившее по полупроводниковой индустрии, вероятнее всего сменится вялым ростом за счет намечающейся миграции к RAMBUS и DDRAM (ее массовое использование все еще остается под вопросом). Устойчивой останется и тенденция расширения числа команд процессоров (уж и не знаю, хорошо это или плохо), вызванная, в первую очередь, несовершенством макроархитектуры ПК — раз мультипроцессорность и пропускная способность шин оставляют желать лучшего, повышения производительности на ресурсоемких задачах можно добиться только за счет центрального процессора. В свою очередь, это еще больше усложнит задачу написания мобильного кода для семейства процессоров x86 (это наблюдается уже сегодня, когда программа, использующая 3D-коды процессоров K62, не может непосредственно выполняться, например на Intel Celeron). Принципиальная несовместимость номинально совместимых процессоров — явление совершенно новое, открытое только в этом году. Большие коммерческие игры Intel и AMD просто вынуждают производителей software продавать в 90% случаев свои программы в кодах... Intel 80386. Для нас, потребителей, это означает только одно: как бы ни назывался наш процессор, он пока остается ну очень быстрой «тройкой». И, возможно, таковой и останется до полного упадка х86-семейства (именно поэтому идея конвейерного однотактного выполнения команд x86, заложенная в AMDK7, лично мне очень нравится).

Вообще, в том, что касается главных (читай — от Intel) полупроводниковых компонентов ПК, следующий год будет богат больше на неожиданности, чем на коренные изменения. Хотя бы потому, что ближайшие прорывы в этой области с названием Intel не ассоциируются, а революционный Merced при начальной цене в $4000 большой погоды на рынке персональных вычислений не сделает. И этот явный факт наводит на мысль о том, что у Intel есть очень важный козырь в кармане. Какой, мы наверняка узнаем незадолго до или сразу после начала серийного производства AMDK7.

Не следует сбрасывать со счетов и растущий интерес к не-Microsoft операционным системам, поддерживающим не-х86-процессоры. Эта тенденция тем более интересна, что активно поддерживается, например, самой Intel. Завесу таинственности (а зачем это надо Intel?) можно слегка приподнять, вспомнив, что у Intel есть замечательный StrongARM — дешевый и производительный, на котором уже реализованы достаточно успешные коммерческие системы (например, Corel Netwinder и различные тонкие Internet-серверы).

В классе устройств долговременного хранения информации, традиционно стабильно развивающемся, ожидается в будущем году появление новых накопителей сверхбольшой емкости. Одновременно развиваемая компаниями Seagate и Quantum технология оптических головок (Flying Optical Head) обещает в ближайшем времени увеличение емкости НЖМД до сотен гигабайт. Правда, из-за новизны в потребительском секторе 1999 г. подобные устройства вряд ли приживутся.

Подсистемы ПК, ответственные за взаимодействие с человеком, — видео, аудио, клавиатура и манипуляторы, особенных «подарков» не принесут. Действительно мощные 3D-технологии, реализованные в профессиональных 3D-акселераторах (в первую очередь, 3DRAM), так и останутся за верхней границей требуемого рынком ценового диапазона, а технические данные лучших из сегодняшних недорогих акселераторов существенно повысить наверняка не удастся. Это утверждение совершенно обосновано: для реального роста производительности видео-подсистемы требуется существенное расширение полосы пропускания системной шины, а для эффективного использования этой полосы — как минимум двухпортовая общесистемная оперативная память, допускающая реализацию одновременного доступа к памяти процессора и 3D-акселератора. Так что хорошая видеокарта еще как минимум до середины следующего года останется хорошей.

Значительных изменений не предвидится и с аудиоподсистемой. Голосовое управление и возможности распознавания слитной речи широкого распространения не получат, и не по причине отсутствия элементной базы или программного обеспечения, а по куда более прозаичной — упомянутые функции удобны только там, где они нужны (в специализированных системах). Хотя, если wearable-концепция займет достойное место, эти технологии будут переживать настоящий период расцвета. Революций не ожидается и в цифровой технике формирования, хранения, записи и воспроизведения звука, даже несмотря на постоянно просачивающиеся слухи о создании очередного «супералгоритма». Существующий потенциал разработок достаточно велик и требует некоторого периода времени на их овеществление. Вероятнее всего, в третье тысячелетие мы войдем с уже достаточно распространенными технологиями МР3 (упаковки) и Dolby Surround.

Клавиатуры и координатные манипуляторы стандартных конструкций еще долго будут править бал, но в рамках некоторых концептуальных направлений (wearable) их применение затруднено. Уже сейчас серийно выпускаются аккордные клавиатуры для стенографической скорости работы (до десяти клавиш, символ задается одновременным нажатием нескольких клавиш) и специальные панели для рукописного ввода. И то, и другое остается и, вероятнее всего, будет оставаться экзотикой. Аккордные клавиатуры требуют продолжительного обучения, а рукописный ввод обычно намного медленнее и менее удобен (с учетом коррекции неправильно распознанных букв), чем стандартная клавиатура. Совсем эзотерические явления — «мышки» с гироскопами, лазерные и ультразвуковые позиционирующие системы — скорее технократические шутки, чем значительные события. Зато единственное достаточно хорошо забытое устройство взаимодействия с компьютером — световое перо — может заставить неожиданно поновому взглянуть на многие вопросы пользовательского интерфейса, к тому же эта технология предельно простая и дешевая.

Монитор, как один из самых важных компонентов аппаратной подсистемы взаимодействия с пользователем, также не претерпит революционных изменений. Ежегодное увеличение диагонали экрана «среднестатистического ПК» скорее всего остановится на отметке 17«. USBуправление режимами разверток, встроенные акустические системы станут неотъемлемыми атрибутами. Возможно, возобновится интерес к ЭЛТ с небольшой диагональю, но высоким разрешением для систем класса «все в одном» (кстати, подобные трубки отличаются очень высоким качеством изображения). Широкому распространению ЖК и TFT-панелей помешает их высокая стоимость, и в следующем году шокирующих изменений этой ситуации, увы, не предвидится.

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Здесь и особых прогнозов не требуется. Все будет как обычно. Несмотря на растущую популярность альтернативных операционных систем хорошо знакомый флаг «Окошек» версии 2000 будет развеваться на большинстве экранов. Ни революции, ни эволюции. Тяжеловесные и ресурсоемкие пакеты станут еще тяжеловеснее. Средняя толщина в страницах среднего руководства по среднему текстовому процессору вырастет на 1000 страниц. Но программы станут еще дружелюбнее...

Безраздельно царствующая метафора пользовательского интерфейса (окна, кнопки) так же будет царствовать. Декларируемая Internet-совместимость и пригодность превратятся в главные маркетинговые рычаги. Игры станут еще трехмернее, а вот трехмерного пользовательского интерфейса пока можно не ожидать. И опять же, по причине не трудности реализации, а сложностей в использовании и неинтуитивности.

Решающим новый год будет в судьбе «системы всех времен и народов» Java. Конфликт Sun и Microsoft вообще ставит под вопрос жизнеспособность Java, и единственное спасение неплохой разработки — передача ее в руки некоммерческой организации, что Sun и собирается сделать. Поживем — увидим.

Принципиально новых идей в программных системах массового и коммерческого предназначения в новом году ожидать не следует — потребностито у нас (пользователей) остаются прежними. Как и не следует надеяться на существенное повышение качества программ. Правда, это утверждение не касается неизбалованных графическими интерфейсными причудами пользователей Linux и BSDклонов — именно следующий год, вероятнее всего, будет решающим в судьбе этих систем: процесс разработки стабилизируется, новые созданные средства предельно просты, эффективны и современны (в первую очередь это касается проекта GNOME и набора средств создания графических программ gtk), так что расцвет высококачественного freeware на этих платформах гарантирован.

ИТОГ ПРОГНОЗОВ

Итак, следующий год будет годом «массового компьютинга». ПК, палмтопы и ноутбуки станут более доступными. Прирост рынка ПК на 18%, наблюдаемый в этом году, — бальзам на раны менеджерам, специализирующимся на производстве компьютерной техники компаний. Нас же ждет год быстрых и дешевых вычислений, доступных почти всем желающим. Кроме того, в следующем году должна созреть и новая концепция «второго ПК» (в США, например, она уже существует и в отношении «третьего автомобиля»). По автомобильной аналогии, второй ПК нужно уметь продать тому, у кого уже есть один. Значит, второй ПК должен быть дешевле, лучше или красивее, или все это одновременно. Не могу гарантировать, что это будет очень интересно, но дешево и весело — это точно.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365