`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Что для вас является метрикой простоя серверной инфраструктуры?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Счастливый, печальный, сердитый

Представьте себе рекламу, ну например, керамической плитки, висящую в людном месте, скажем, в зале прибытия крупного аэропорта. Каждый день мимо проходят тысячи людей. Некоторые при взгляде на нее останавливаются в недоумении, других она удивит или развеселит.

С помощью небольшой видеокамеры система автоматически выделяет лицо каждого, проходящего мимо рекламы. И ничего не ускользнет от ее всевидящего ока – выглядит ли человек счастливым, удивленным, печальным или даже сердитым.

Исследователями из Института им. Фраунгофера в Эрлангене, Германия, разрабатывается система для быстрого анализа выражения лица. С помощью сложных алгоритмов лицо человека выделяется из общей картины, распознается пол и анализируется выражение. Программа работает в режиме реального времени и способна выделять и анализировать большое количество лиц одновременно. Система использует для анализа наиболее важные характеристики – контуры лица, глаз, бровей и носа.

Правда, для успешного функционирования система должна пройти фазу тренировки, во время которой ей необходимо обработать огромное количество данных описывающих изображение лица. В штатном режиме компьютер сравнивает 30 тыс. цифровых характеристик лица с информацией, которую получила при обучении.

Предполагается, что система будет интересна не только рекламным психологам, но найдет применение и для многих других приложений.

Демонстрационную версию пакета можно выгрузить по данному адресу

«Лаборатория на чипе»

Процесс генетических исследований и скрининга лекарств на целых организмах включает ряд рутинных операций, занимающих достаточно много времени. К примеру, для изучения воздействия химикалий организмы рассматриваются под микроскопом каждый в отдельности и затем сортируются.

Новая «лаборатория на чипе», разработанная учеными Массачусетского технологического института (МТИ), поможет во много раз сократить время исследования целых организмов. Она способна автоматически обрабатывать, сортировать и создавать изображение небольших организмов, таких как одномиллиметровый червь C. elegans, ускоряя исследования и исключая человеческие ошибки.

Технологии «лаборатория на чипе» разрабатываются для сортировки и создания изображений индивидуальных клеток, так что предложенное устройство является первым, которое может использоваться для изучения целых организмов.

C. elegans часто используется для исследований, цель которых – идентифицировать, какие гены ответственны за те или иные фенотипы, или особенности. Исследователи традиционно делали это, подвергая организмы воздействию мутагенов или с помощью РНК, которая блокировала действие определенного гена. Такое изучение занимало обычно несколько месяцев или даже лет.

 Приведем основные особенности работы устройства. Тонкие черви увлекаются потоком внутрь чипа, где фиксируются с помощью присасывания и попадают под объектив микроскопа с высоким разрешением. Как только идентифицируется определенный фенотип, организмы направляются в соответствующую секцию чипа для дальнейшего скрининга.

Черви могут обрабатываться мутагенами, информационной РНК или лекарствами, прежде чем они попадают в чип, с помощью новой эффективной системы, которая загружает химикалии из колодцев, имеющихся на микропластине чипа.

Группа, создавшая «лабораторию», планирует использовать ее для продолжения исследований дегенерации и регенерации нервов у C. elegans.

Информация о разработке была опубликована 20 августа в онлайновом выпуске Proceedings of the National Academy of Sciences.

Углеродные нанотрубки модифицировали для будущих приложений

Прежде чем переходить к сути открытия напомним, что углеродные нанотрубки являются аллотропной формой углерода. Они бывают многостенными (multi-walled) и одностенными (single-walled).

Одностенные углеродные нанотрубки представляют собой одноатомный слой графита (графен), который сворачивается в бесшовный цилиндр с диаметром порядка нанометра. Такие наноструктуры обладают рядом новых свойств, которые делают их потенциально полезными для многих приложений, в частности, в области электроники.

В процессе исследования уникальных электрических свойств одностенных углеродных нанотрубок (Single-Walled Carbon Nanotube, SWCNT) физиками из Университета Нотр-Дам была обнаружена их способность захватывать и сохранять один электрон на 32 атома углерода. Накопленный заряд мог быть легко нейтрализован добавлением электронного акцептора, значительно увеличивающего фототок и фотопроводимость электронных систем.

Ученые наблюдали перенос электронов из полупроводниковых частиц к SWCNT, вследствие стремления композитной системы достичь зарядового равновесия. Предполагается, что этот эффект может быть использован для управления с помощью таких нанотрубок потоком носителей заряда и повышения фотоэлектрохимической активности для таких приложений, как электронные устройства и солнечные элементы.

Тонкая настройка может улучшить головки жестких дисков

Магнитные материалы для головок жестких дисков используют тот же туннельный магнитный переход, что и MRAM. Национальный институт стандартов и технологии (NIST) объявил об изобретении процесса для тонкой настройки магнитного туннельного перехода для HDD следующего поколения, который также может быть использован в проекте IBM и TDK, объявленном компаниями недавно.

В каждой новой генерации полупроводниковых приборов инженеры все больше и больше уменьшают размеры устройств, что, к сожалению, изменяет сопротивление изолятора – так называемого буферного слоя – особенно, когда толщина пленки становится менее 1 нм.

Это явление характерно и для записывающих головок жестких дисков, которые сегодня имеют либо слишком большое сопротивление, либо слишком маленькое, при этом промежуточных значений сопротивления достичь не удается. Однако NIST объявил о том, что нашел решение, которое позволяет инженерам выполнять тонкую настройку сопротивления буферных пленок безотносительно к их толщине и перенастроить сопротивление буферного слоя от значений, характерных для проводников до значений, присущих изоляторам, с помощью композитных материалов.

Новый процесс направляет контролируемый пучок ионов ксенона, каждый из которых имеет потенциальную энергию 50 тыс. электрон-вольт, на изолирующую пленку, точно перфорируя ее и понижая сопротивление. Процесс, который в типичном случае создает от 1 до 100 тыс. тонких отверстий в изолирующей пленке окисла алюминия одной записывающей головки жесткого диска, позволяет устанавливать значение сопротивления между нулем и бесконечностью.

IBM и TDK объединяют усилия для создания высокоплотной MRAM

Корпорации IBM и TDK опубликовали проект совместного исследования, целью которого является создание в течение четырех лет магнитного ОЗУ (MRAM) высокой плотности. Новая программа предусматривает двадцатикратное увеличение плотности посредством механизма записи, называемого «перенос спинового момента», который не только позволяет уменьшить размер ячейки, но и требует меньше энергии для функционирования.

Комментируя этот проект, старший менеджер «Исследовательского центра IBM им. T. Дж. Уотсона» Билл Галлагер отметил, что корпорация в последние несколько лет достигла ряда успехов в исследовании туннельного магнитного перехода (ТМП), используемого в  MRAM, но ни одна из разработок не закончилась коммерческим продуктом. Он выразил надежду, что новая совместная программа, использующая перенос спинового момента, имеет лучшие шансы на коммерциализацию.

В MRAM для изменения намагниченности ячейки используется поляризованные магнитным полем электроны. Пропуская ток из поляризованных электронов через магнитный слой MRAM, можно изменять направление вектора намагниченности ячейки, записывая значения 0 или 1.

Магнитный туннельный переход ячейки MRAM состоит из транзистора и двух магнитных слоев – с закрепленной ориентацией магнитного поля и свободной, разделяемых слоем туннельного барьера. Обычно данные записываются посредством изменения ориентации магнитного поля свободного слоя, пропуская ток через две битовые шины. Чтение выполняется «считыванием» сопротивления.

Достижения в области сложных полупроводников поддерживают закон Мура

В августовском IEEE Electron Device Letters, vol. 28, № 8, была опубликована статья сотрудников одной из исследовательских лабораторий Intel о существенных успехах в области построения устройств на сложных полупроводниках (в отличие от кремния, сложные полупроводники состоят из нескольких компонентов, например GaAs).
 
Сложные полупроводники представляют интерес для индустрии в виду высокой подвижности зарядов. Это позволяет разрабатывать более быстрые и/или менее энергоемкие устройства. К примеру, у GaAs подвижность носителей в 8 раз, а у InSb – в 50 раз больше, чем у кремния. Картину портит тот факт, что типичный диаметр арсенид-галиевых пластин составляет 150 мм, а не 300 мм, как у кремниевых, что приводит к значительному удорожанию производства.
 
Ситуацию можно было бы исправить, если строить устройства на сложных полупроводниках на кремниевой подложке. Однако причиной, почему регулярным способом не выращивают сложные полупроводники на кремнии, является несоответствие периодов решеток. Оно порождает дефекты, которые ухудшают производительность устройств.
 
Для преодоления этого исследователи сначала вырастили буферный слой, который амортизировал несоответствия периодов, и затем – более тонкие слои, период решеток которых приближался к необходимому. Для этой весьма деликатной процедуры (размеры конечного устройства составляли несколько десятков нанометров) использовался метод молекулярно-пучковой эпитаксии, посредством которой каждый атомный слой осаждался индивидуально.
 
Таким образом удалось создать высокопроизводительное устройство, используя два типа материалов – InSb и InGaAs.
 
Это первое сообщение о таком устройстве на кремниевой подложке.

0Base-T – это не опечатка

Читателю, без сомненья, знакомы такие нотации, как 10Base-T, 100Base-TX и 1000Base-T, которые обозначают  Ethernet, Fast Ethernet и Gigabit Ethernet, соответственно. В них первое число обозначает скорость передачи данных в мегабитах в секунду.
 
С этой точки зрения стандарт 0Base-T вряд ли для кого-нибудь представляет интерес. Тем не менее, этот термин используется IEEE Energy Efficient Ethernet Study Group для обозначения спецификации по управлению питанием, цель которой – сберечь электроэнергию.
Экономные пользователи должны будут позволить управляющему ПО посредством Ethernet включать или выключать компьютеры по мере необходимости, чтобы свести трафик в выбранных сегментах к нулю (вот и объяснение наименования стандарта).
 
Включение рабочих станций и сетевых устройств может осуществляться посредством функции Wake on LAN, которая используется уже много лет, или Power over Ethernet (PoE) Turn On. Оба подхода требуют некоторого рода управляющего ПО.

Выключение устройств будет выполняться с помощью команды-пакета внутри основной полосы.

Ионный ветер поможет охлаждать чипы

Использование ионного ветра для ускорения заряженного воздуха между электродами, на которые подан высокий потенциал, может повысить коэффициент переноса тепла на 250% - к такому выводу пришли исследователи из Purdue University, штат Индиана. Прототип устройства размером с чип работал, преодолевая эффект прилипания ионов, который удерживает молекулы воздуха на поверхности охлаждаемой микросхемы.

Прототип состоит из двух высоковольтных электродов, расположенных на противоположных сторонах тыльной поверхности чипа. При приложении потенциала в несколько тысяч вольт молекулы воздуха заряжаются и вдоль поверхности чипа возникает ионный ветер. Обычно эффект прилипания удерживает ионы воздуха на поверхности чипа, затрудняя тем самым теплообмен. Однако если устройство встраивается в виде массива на поверхность чипа, то обычный охлаждающий вентилятор удваивает свою эффективность, поскольку воздух в этом случае уже не удерживается на поверхности.

В демонстрационном устройстве расстояние между электродами составляло 10 мм. При испытаниях чип посредством обычного вентилятора охладился до температуры 60ºС, тогда как с использованием ионного ветра – до 35ºС.

Для того чтобы понизить напряжение исследователи предполагают уменьшить расстояние между электродами с миллиметров до микрон.

Бумага вместо привычных батареек

Исследователи из Rensselaer Polytechnic Institute, г. Трой, штат Нью-Йорк, изобрели специальную бумагу, которая может служить источником питания для электронных устройств следующего поколения и медицинских имплантантов. Это стало возможным благодаря внедрению в бумагу углеродных нанотрубок.

Легкая ультратонкая гибкая батарея на базе нанотехнологий удовлетворит требования самого изощренного дизайна будущих электронных новинок. Устройство может работать в диапазоне температур от – 70 º С до + 150 º С и функционировать как энергоемкая батарея и конденсатор одновременно.

Сходство разработки с бумагой – не случайно. Более 90 % батареи составляет целлюлоза. Внедренные углеродные нанотрубки придают батарее черный цвет.

Нанотрубки действуют как электроды и обеспечивают устройству проводимость.  Они также служат капиллярами, которые втягивают электролит. В качестве электролита использовалась жидкая соль. Поскольку последняя не содержит воды, то не замерзает и не испаряется в широком диапазоне температур. Бумажную батарею можно сворачивать, скручивать и складывать без потери свойств.

Создание этой уникальной нанокомпозитной бумаги явилось результатом междисциплинарных исследований в таких областях, как материаловедение, методы аккумулирования энергии и химии.

Детали проекта обрисованы в статье "Flexible Energy Storage Devices Based on Nanocomposite Paper”, опубликованной в августовском (13)  номере Proceedings of the National Academy of Sciences.

Fibre Channel станет быстрее

Как было опубликовано в новости от 10 августа, компании Emulex и QLogic обнародовали планы относительно продуктов Fibre Channel (FC) со скоростью передачи 8 Gbps.
 
Хотя интуитивно кажется, что увеличение пропускной способности FC может вызвать только лишь аплодисменты, однако многие специалисты сомневаются в рыночном успехе продуктов, по крайней мере, в ближайшем будущем.
Так, Майкл Пассе (Michael Passe), архитектор систем хранения из Beth Israel Deaconess Medical Center в Бостоне, считает, что хотя некоторые суперкомпьютерные приложения с интенсивным вводом-выводом и нуждаются в FC 8 Gbps, большинство пользовательских SAN едва ли исчерпывают FC 2 Gbps, которыми владеют сегодня. Пользователи только начинают мигрировать на технологию FC 4 Gbps, так как производители начали движение в этом направлении. По логике вещей, FC 8 Gbps может найти себе место при виртуализации хостов, когда несколько виртуальных хостов конкурируют за доступ к одному и тому же физическому адаптеру.

Новые хост-адаптеры и коммутаторы, которые будут доступны в следующем году, вначале будут, вероятнее всего, использоваться для соединения сегментов Fibre Channel, обеспечивая консолидацию устройств хранения. Они могут также быть использованы для агрегирования с целью обеспечить подключение большего количества серверов к имеющимся портам массивов хранения.

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT