`

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

 

Новый мировой рекорд для сверхпроводящего магнита

Сотрудничество между Национальной лабораторией сильных магнитных полей при Университете штата Флорида, США, и ее индустриальным партнером компанией SuperPower привело к новому мировому рекорду для магнитных полей, созданных с помощью сверхпроводящих магнитов.

Новый рекорд 26,8 Тл был достигнут в конце июля на магните лаборатории – тестовом устройстве для высоких полей. Он расценивается как еще один шаг навстречу реализации цели, поставленной  Национальным исследовательским советом (National Research Council), – создания магнита со значением индукции 30 Тл. Разработка такого магнита позволит выполнить ряд новых экспериментов в физике, биологии и химии.
 
Обмотка магнита была сделана из хорошо известного высокотемпературного сверхпроводника, называемого оксид иттрия-бария-меди (YBCO).  Ученые знают об удивительных свойствах YBCO и его возможностях для построения сверхпроводящих магнитов уже на протяжении 20 лет, но только в последние два года материал стал коммерчески доступным в необходимых количествах.

Зафиксирован крупномасштабный квантовый эффект

Впервые исследователями из Национального института стандартов и технологии (NIST), США, и Лаборатории Резерфорда, Аплтон, Великобритания, был получен магнитный квантовый эффект в масштабе литографических технологий, используемых в полупроводниковой ндустрии.
 
Международная команда сообщила, что ей удалось соединить 100 атомов иттрий-барий-никелевого оксида в спиновую цепочку, что, по сути, превратило магнитную молекулу длиной 30 нм в единый элемент.

Наблюдаемый квантовый эффект делает перспективным использование необычно длинных магнитных молекул в качестве переключателей, памяти или вычислительных элементов в будущих полупроводниковых цепях.

Такие квантовые явления, как квантовые точки и квантовые ямы уже используются в электронных цепях, однако существование магнитных квантовых спиновых цепочек в шкале 30 нм позволит литографической технике более легко встроить квантовые эффекты молекулярного масштаба в полупроводниковые микросхемы.

КПД солнечных элементов достиг 42,8%

Исследователи из Делаверского Университета сообщили о разработке элементов, которые преобразуют солнечный свет в электроэнергию с эффективностью 42,8%, что является новым рекордом в этой области.

Президент Solar Energy Industries Association Рон Реш (Rhone Resch) назвал это достижение выдающимся и похвалил DARPA за его вклад в энергетическую безопасность США.

Панели имеют рифленую поверхность, которая расщепляет свет на три полосы в зависимости от его силы. Затем свет направляется на соответствующие сенсоры панели для преобразования в электрический ток.

Следящее за успехами ученых DARPA согласилось расширить исследования с тем, чтобы разработчики могли построить оборудование для производства крупномасштабных панелей.

DARPA спонсирует исследования вследствие увеличения использования электроники на поле боя. По оценкам Агентства до 20% персональной амуниции солдата составляют батареи, и DARPA ищет пути снижения этой цифры.

Страсти вокруг Ethernet 100 Gbps 2

Как оказалось, несмотря на принятое High Speed Study Group (HSSG) более месяца назад решение о реализации только стандарта Ethernet со скоростью передачи 100 Gbps, страсти внутри Группы не утихли.

После месячных дебатов между сторонниками и противниками разработки промежуточного варианта Ethernet 40 Gbps, на своем очередном заседании в Сан-Франциско Группа все же пришла к соглашению о создании единого стандарта, который включал бы обе скорости передачи. Если IEEE одобрит это решение в конце года, то стандарт может быть завершен к середине 2010 г.

Яблоком раздора послужило различие в необходимой полосе пропускания для приложений разного типа. Необходимость в повышении скорости передачи растет везде, но разными темпами. Так, для серверов полоса пропускания удваивается примерно каждые 24 месяца, тогда как объем трафика в операторских сетях – каждые 18 месяцев. Однако чем больше скорость, тем больше стоимость и энергопотребление оборудования. Поэтому члены Группы, более заинтересованные в ускорении работы серверных приложений, отстаивали стандарт для скорости 40 Gbps, тогда как для агрегирования каналов и создания магистралей больше подходила скорость 100 Gbps.

Теперь единый стандарт, который будет называться IEEE 802.3ba, будет включать спецификации для обеих скоростей. Каждая предоставит несколько интерфейсов. Для скорости передачи 40 Gbps будет канал до 1 м для объединительных панелей коммутаторов, 10 м для медного кабеля и 100 м для многомодового оптоволокна. Для скорости 100 Gbps Группа стандартизирует 10 м канал для медного кабеля, 100 м – для многомодового оптоволокна и 10 км и 40 км – для одномодового.

Электронный 3D-микроскоп упростит исследования наноструктур

Физики из университета Monash в Мельбурне разработали новую технику, позволяющую наблюдать трехмерные изображения быстро движущихся тонких объектов.

Вплоть до недавнего времени исследователи могли наблюдать микроскопические структуры в виде двумерных образов и должны были обрабатывать большие объемы данных, чтобы понять, как они изменяются и реагируют на окружающую среду.

Новая техника позволяет определить форму поверхности в трехмерном пространстве и позволяет следить за поведением частиц и поверхностными взаимодействиями в режиме реального времени.

Руководитель группы профессор Дэвид Джессон (David Jesson) считает, что новая техника может помочь ученым моделировать и понимать изменения в наноструктурах, используемых в будущем для создания компьютеров, лазеров и коммуникационных систем следующего поколения.

Создан первый в мире кремниевый лазерный модулятор с производительностью 40 Gbps

Известно, что Intel интенсивно занимается разработками в области кремниевой фотоники, которая обещает предоставить эффективные и недорогие решения для оптических коммуникаций и межкомпонентных соединений в компьютерной индустрии.

25 июля команда исследователей из Photonics Technology Lab обнародовала информацию о кремниевом лазерном модуляторе, который способен кодировать данные со скоростью 40 Gbps.

Современные коммерчески доступные оптические модуляторы, кодирующие данные со скоростью 10 Gbps, используют довольно экзотические электро-оптические материалы, такие как ниобат лития или компаундные полупроводники из III-IV групп таблицы Менделеева.

Модулятор базируется на известной схеме интерферометра Маха-Цандера с обратносмещенным p-n переходом в каждом из плеч. Когда к переходу прикладывается обратное напряжение, свободные носители заряда (электроны и дырки) выталкиваются полем из области перехода, изменяя ее показатель преломления. Модуляция происходит за счет интерференции света на выходе из обоих плеч.

Высокоскоростной кремниевый модулятор может найти применения в различных приложениях в ближайшем будущем. К примеру, высокоинтегрированные схемы на базе кремниевой фотоники могут обеспечить эффективные и недорогие решения для будущих оптических межсоединений в компьютерах и других устройствах. С помощью продемонстрированного кремниевого модулятора и гибридного кремниевого лазера с электрической накачкой можно интегрировать несколько устройств на одном чипе, что позволит передавать терабайты агрегированных данных.

Металлические нанокристаллы удвоят емкость флэш-памяти

Сегодня без флэш-памяти не обходится практически ни одно компактное цифровое устройство – от фотокамер до iPhone. Компания Nanosys, базирующаяся в Пало Альто (штат Калифорния), объявила, что нашла материал, который может удвоить емкость флэш-памяти посредством включения самоорганизующихся металлических нанокристаллов в традиционный производственный процесс. Новые продукты ожидаются в начале 2009 г.

Ячейки флэш-памяти удерживают электроны, представляющие биты данных, на маленьких участках поликремния, называемых плавающими затворами. Они окружены толстым слоем изолятора, который предотвращает утечку электронов. Уменьшению размеров ячейки за счет изолятора препятствует увеличение их взаимодействии. Замена плавающего затвора нанокристаллами позволит снизить количество изолятора, разделяющего ячейки, и тем самым повысить их плотность на подложке.

Нанокристаллы выращиваются в растворе, и посредством управления его составом можно получать частицы нужного размера. После того как образуются кристаллы, в раствор добавляют другие химические ингредиенты, которые обеспечивают рост специальных молекул на частицах. Эти молекулы, называемые лигандами, удерживают кристаллы на одинаковом расстоянии друг от друга. Наконец, жидкость с металлическими нанокристаллами наносят на кремниевую подложку, которая впоследствии превращается в чип флэш-памяти.

С помощью металлических нанокристаллов ячейка флэш-памяти может удерживать больший заряд, чем нанокристаллы, сделанные из кремния. Она требует меньшего напряжения для перепрограммирования и, в отличие от традиционной флэш-памяти, допускает практически неограниченное количество перезаписей.

Судя по всему, обнаружена основная причина самопроизвольной потери данных на жестких дисках

13 июля в онлайновой редакции журнала Physical Review Letters была опубликована статья Джошуа Дойча (Joshua Deutch), профессора физики из Калифорнийского Университета, Санта-Крус, и Андреаса Бергера (Andreas Berger), сотрудника Hitachi Global Storage, о результатах исследования явления, называемого «магнитная лавина», приводящего к самопроизвольной потере данных на жестких дисках.

Магнитная лавина образуется, когда головка записи, проходя над участком диска, вызывает изменение направления ориентации магнитного поля, или создающих его спинов электронов. Полярность участков во многих магнитных материалах изменяется путем случайной серии больших и малых скачков, которую физики уподобили лавине. Такие лавины могут вызывать потерю данных, записанных в секторах диска. В результате исследования ученые обнаружили, что предыдущая модель лавины, в которой спины переворачивались сразу же, как только подвергались воздействию магнитного поля головки, неверна. По их мнению, старая модель этого явления не учитывала эффект прецессии спина в магнитном поле.

Когда спины домена, в котором записано значение бита, подвергаются воздействию магнитного поля головки, они, прежде чем изменить полярность, начинают прецессию, однако не вокруг оси, совпадающей с направлением магнитного поля, как определяется теорией. Авторы назвали это качающейся прецессией.

Качающаяся прецессия длится несколько наносекунд. Этот отрезок времени уже не является пренебрежимо малым по временной шкале современного компьютера – он вполне сравним со временем переключения транзисторов.

Когда спин опрокидывается, освобождается небольшое количество энергии. Суммарный эффект может вызвать волну энергии (возбуждение), которая опрокидывает соседние спины и распространяется по поверхности магнитного слоя.

Дойч и Бергер высказали предположение, одной из причин остановки лавин, является присущая магнитным материалам способность ослаблять прецессию спинов вследствие их взаимодействия с электронами и фононами решетки.

Новая модель возникновения магнитных лавин может послужить основой в выборе магнитных материалов для производства более надежных дисков.

Новый материал со сверхвысокой диэлектрической постоянной

Полупроводниковая индустрия уделяет много внимания разработке материалов с высокой диэлектрической постоянной (high-k), поскольку они позволяют изготавливать микросхемы по технологическому процессу с меньшими допусками.

Компании VESTA Technology и ATDF объявили 11 июля о получении пленки с сверхвысокой диэлектрической постоянной (super-k). Новый продукт может использоваться при изготовлении пластин с диаметрами 200 и 300 мм.

Пленка super-k, разработанная для использования в нанотехнологических процессах, имеет диэлектрическую постоянную почти вдвое большую, чем конкурирующие пленки на базе оксида гафния и оксида циркония. В комбинации с системой атомного напыления VESTA super-k позволяет производителям использовать существующие конденсаторы в DRAM в 45-нанометровом технологическом процессе.

Компании анонсировали также технологию, которая открывает новые возможности для низкотемпературной обработки кремниевых пластин. Это неразрушающий процесс, который позволяет получать не содержащую углерода пленку нитрида титана при температуре распыления на 30% ниже традиционной.

Радиоактивные элементы питания

DARPA, агентство по перспективным проектам Минобороны США, дало старт проекту по разработке бетагальванических элементов питания, которые для генерирования тока используют бета-радиоактивные материалы.

Бетагальванические элементы работают во многом подобно фотогальваническим, которые, по сути, являются полупроводниковыми диодами. В последних электроны освобождаются фотонами, в то время как первые используют электроны, получающиеся в результате бета-распада.

Недостаток традиционных диодных переходов заключается в том, излученные электроны взаимодействуют с небольшой плоской поверхностью полупроводника. Команда из Корнельского университета (Нью-Йорк, США) с помощью современной техники гравировки кремния создала трехмерный диодный переход
Конструкция содержит подложку из карбида кремния с несколькими диодными переходами в виде колонн, подобно миниатюрной версии Парфенона. Пространство между ними заполняется бета-радиоактивным веществом и устройство герметизируется.

Исследователи считают, что такие батареи будут генерировать достаточно энергии, чтобы обеспечить работу кардиостимулятора в течение 20 лет. Они будут безопасны, так как бета-частицы являются низкоэнергетическими и легко могут быть экранированы.

 
 
IDC
Реклама

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