`

СПЕЦИАЛЬНІ
ПАРТНЕРИ
ПРОЕКТА

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

 

Гибкая TFT-матрица выдерживает 1 млн изгибаний

Компания Toppan Printing заявила о разработке гибкого дисплея, который отличается высокой устойчивостью к изгибанию.

В настоящее время ведущие производители смартфонов, которые уже успели представить устройства с изгибающимися дисплеями, оснащают свои решения AMOLED-матрицами. При всех своих преимуществах технология на базе органических материалов страдает невысоким ресурсом. Да и стоимость таких матриц достаточно велика, чтобы можно было ожидать в ближайшей перспективе массовых смартфонов с такими экранами.


Гибкая TFT-матрица выдерживает 1 млн изгибаний

Альтернативой AMOLED может стать разработанная в Toppan Printing гибкая TFT-панель. На опубликованном компанией видео-ролике, посвященном этому продукту, отмечается, что сделанный компанией TFT-дисплей в состоянии сгибаться с радиусом 1 мм. Причем выдерживает до 1 млн циклов изгиба.  

Еще одним преимуществом данной разработки является высокий уровень подвижности носителей, что важно для сферы микроэлектроники. Позволю себе напомнить, что показатель подвижности носителей характеризует насколько просто могут двигаться в материале электроны или дырки. Так вот в рассматриваемой разработке отношение силы тока во включенном и выключенном состоянии составляет 107, что на порядок больше, чем в аморфных кремниевых TFT. Это важно с точки зрения практического применения не только в смартфонах, но и в носимых сенсорах или умной упаковке.


Что же касается ближайших перспектив гибких AMOLED-дисплеев, то к концу 2021 г на рынок должно выйти около 12 млн смартфонов со сгибающимися экранами.    

 

Фото-возможности смартфонов выходят на новый виток

Воистину, новое – хорошо забытое старое, что подтвердил выпуск смартфона Xiaomi Mi 11 Ultra, где используется рекордный в индустрии сенсор.

Качество фото – один из важнейших приоритетов производителей, стремящихся занять Олимп на рынке смартфонов. Задача эта непростая, так как существенные ограничения вносит необходимость вписаться в рамки компактного корпуса. Поэтому кроме аппаратных решений в игре и программная составляющая. Недаром современный мобильный фото-процесс получил уточняющее определение «вычислительный».

Фото-возможности смартфонов выходят на новый виток

До недавнего времени в фото-сегменте шла гонка пикселей, в которой удалось достичь неимоверного значения в 108 Мп. Просто для справки, даже с помощью матрицы 4 Мп в свое время получались снимки, подходящие для полиграфических нужд. Не буду углубляться в детальное объяснение, почему все пошло именно по такому сценарию с непрерывным наращиванием мегапикселей. Просто отмечу, что в недавно представленном Xiaomi Mi 11 Ultra используется сенсор на 50 Мп, а не на 108 Мп, как в незадолго до него объявленной модели того же семейства.

Ответ на вопрос, почему вдруг перестали наращивать мегапиксели, заключается в типе используемого сенсора. Дело в том, что это Samsung GN2 оптического формата 1/1.12” с размером пикселя 1,4 мкм. Рекорд в данном случае связан не с числом пикселей, а с размером самой матрицы. Пусть это еще не полнокадровый сенсор, но явно наметилась тенденция движения к тому.

Среди преимуществ матрицы Samsung GN2 – поддержка технологии Dual Pixel Pro, которая предусматривает возможность объединения пикселей в матрице, расположенных по диагонали. Для сравнения версия Dual Pixel подразумевает их объединение по одной оси. Преимуществом версии Pro является возможность ускоренной фазовой фокусировки под углом в 90° по отношению к плоскости.

Еще одна особенность сенсора Samsung GN2 связана с использованием настройки цветного фильтра Quad-Bayer, способной отображать изображения с разрешением 4:1 до 12,5 МП с эффективным размером пикселей 2,8 мкм.

Для современной смартфонной  фотографии это топовое решение. Вот только забавно, что индустрия вышла к нему на новом витке развития. Достаточно вспомнить ставший легендарным в 2012 г смартфон Nokia 808, где также устанавливался сенсор форм-фактора 1/1.12″ с размером пикселя 1,4 мкм. Вспоминая эту модель, стоит сравнить и ее габариты с нынешним рекордсменом. Так толщина корпуса  Nokia 808 составляла 13,9 мм, тогда как для Xiaomi Mi 11 Ultra заявлено 8,3 мм, правда пока не ясно, приведен ли этот параметр с учетом значительно выступающего над поверхностью фото-блока.

Будет ли индустрия двигаться в заданном Xiaomi направлении? Скорее всего, да, ведь сенсор разработан Samsung LSI, поэтому можно ожидать его использования и в линейке Galaxy. Да и по циркулирующим слухам, уже вскоре должен быть представлен флагман еще одного ведущего производителя – Huawei P50, где якобы найдет  применение сенсор Sony IMX800 с форм-фактором 1″. Ждать осталось совсем недолго.  

Micron переводит рельсы с 3D XPoint на CXL

Компания приняла решение прекратить развитие направления 3D Xpoint в пользу более перспективной, с ее точки зрения, технологии Compute Express Link.

Изначально технология 3D Xpoint создавалась совместными усилиями Intel и Micron. Помнится, как мне довелось впервые услышать о новом типе памяти на конференции Intel Developer Forum в 2015 году. Тогда ей прочили большое будущее, включая коренное изменение архитектуры вычислительных платформ благодаря стиранию границ оперативной и долговременной памяти. Но реалии оказались не такими радужными.

На днях поступила информация о том, что Micron Technology обновила свою стратегию развития. В ней приоритет отдается инновациям в области памяти и хранения данных для центров обработки данных. В соответствии с этим планами будет прекращена разработка решений на базе технологии 3D XPoint и более того, даже выставлена на продажу ее фабрика, выпускающая 3D XPoint.

Кроме того, Micron заявила, что увеличит инвестиции в новые продукты памяти, использующие интерфейс Compute Express Link (CXL). Примечательно, что это разработка Intel, которую корпорация передала в распоряжение консорциума CXL. Первая версия стандарта была опубликована в 2019 году, а в конце 2020 г был выпущен уже второй ее релиз.

Изначально Compute Express Link создавался как кеш-когерентный интерконнект «хост — устройство» с прицелом на графические процессоры и FPGA. Но в дальнейшем эта спецификация была дополнена такими функциями, как горячее подключение и обеспечение целостности и шифрования данных на уровне канала (CXL IDE).

Интерфейс CXL базируется на PCIe 5.0 в части физической реализации и электрических цепей. По замыслу разработчиков, такой интерконнект позволит подключать к системе GPU как PCIe-устройство.

В условиях широкого распространения технологии искусственного интеллекта (ИИ) и достижений в области анализа данных все более высокие требования предъявляются к рабочим нагрузкам, что требует изменения вычислительных архитектур. Micron считает, что интерфейс CXL открывает новые возможности для инноваций и оптимизации платформ в центрах обработки данных. Micron добавила, что видит огромные перспективы в новых классах ориентированных на память решений, которые используют CXL для масштабирования емкости, производительности и контента, необходимых приложениям для работы в инфраструктуре с большей архитектурной свободой.

А свое решение отказаться от дальнейшей работы в направлении 3D Xpoint компания Micron объясняет отсутствием достаточных рыночных перспектив, которые бы позволили обеспечить возврат значительных инвестиций, необходимых для успешной коммерциализации 3D XPoint в масштабе для удовлетворения растущих потребностей клиентов в памяти и хранилищах. По оценкам аналитиков, потери Micron от выпуска 3D Xpoint оцениваются в 400 млн долл. ежегодно на протяжении периода начиная с 2017 г. 

В опубликованном Micron заявлении для инвесторов сообщается, чт компания планирует применить знания, полученные в результате прорывов, достигнутых в рамках инициативы 3D XPoint, а также соответствующие инженерные знания и ресурсы для новых типов продуктов, ориентированных на память, которые нацелены на иерархию памяти-хранилища. По сути речь идет о том, что Micron отказывается от проприетарного интерфейса CPU-to-Optane PMEM в пользу открытого CXL.

Компания настолько решительно настроена на быструю перестройку своей стратегии, что рассчитывает еще до конца текущего года продать свою фабрику в штате Юта, которая в настоящее время занимается производством 3D Xpoint. Не исключено, что покупателем этих мощностей станет Intel.

Напомню, что Intel также недавно коренным образом пересмотрела свою стратегию в области энергонезависимой памяти. Оставив себе бизнес 3D Xpoint, корпорация продала  SK Hynix все активы, связанные с NAND-памятью. 

Seagate готовит диски 50 ТБ к 2026 году

На конференции для инвесторов компания  Seagate обнародовала свой план развития бизнеса жестких дисков, согласно которому в ближайшие пять лет их емкость достигнет 50 ТБ.

Хотя жесткие диски и утратили свое монопольное положение в персональных компьютерах, но именно на них приходится львиная доля в облачных средах. По приведенной в выступлении главы  Seagate Дейва Мосли (Dave Mosley) информации, в настоящее время около 90% данных в средах ведущих гиперскейлеров записано именно на HDD.

Seagate готовит диски 50 ТБ к 2026 году

(диаграмму можно увеличить по клику)

А в 2020 году  примерно 40% всего объема информации было размещено как раз в облачных платформах, и к 2025 г эта доля увеличится до 70%. Выбор же жестких дисков для работы с значительными объемами данных связан с их гораздо меньшей удельной стоимостью хранения единицы информации. И в обозримом будущем такое преимущество HDD не изменится. Таким образом, у этой технологии большие рыночные перспективы.
Seagate готовит диски 50 ТБ к 2026 году
                           (диаграмму можно увеличить по клику)

Ключевой задачей развития лежащей в основе жестких дисков магнитной записи – является наращивание плотности хранения данных. Ресурсы применявшейся прежде технологии перпендикулярной записи (PMR) уже на исходе. Ей на смену идет HAMR (Heat Assisted Magnetic Recording) – магнитная запись с дополнительным разогревом. В настоящее время на ее базе уже предлагаются коммерческие продукты вмещающие 20 ТБ, где используются пластины с плотностью 1,3 Тб на кв. дюйм. А в лабораторных условиях уже достигнут показатель 2,6 Тб на кв. дюйм, что соответствует HDD на 40 ТБ.
Seagate готовит диски 50 ТБ к 2026 году
                          (диаграмму можно увеличить по клику)

Кривая увеличения плотности записи идет уверенно вверх с 2016 года со среднегодовым приростом в 22%, поэтому к 2026 г ожидается достижение уровня, позволяющего выпускать накопители на 50 ТБ.

Как рассказал Chief Technology Officer компании Seagate Джон Моррис (John Morris), исследователи видят и дальнейшие перспективы наращивания емкости жестких дисков. И на горизонте уже накопители на 120 ТБ. Но на пути к ним необходимо еще суметь внедрить новые типы магнитных материалов. Так на очереди наногранулярное покрытие стеклянных пластин на базе сплава железа и платины  (FePt), которое масштабируется до уровня 4 – 6  Тб на кв. дюйм. А это соответствует объему накопителей порядка 90 ТБ.

Seagate готовит диски 50 ТБ к 2026 году
                                 (диаграмму можно увеличить по клику)

Следующим шагом станет использование упорядоченно-гранулированных материалов с плотностью записи 5 – 7 Тб на кв. дюйм. Это позволит накопителю вместить до 105 ТБ. По прогнозам Seagate, это должно быть достигнуто к 2030 г. А носители с битовой структурой (bit patterned media, BPM) с плотностью 8  Тб на кв. дюйм откроют дорогу дискам на 120 ТБ. Их можно ожидать уже в следующем десятилетии.

Кроме наращивания емкости конструкторам жестких дисков приходится также бороться за производительность. Дело в том, что по мере наращивания объема снижается скорость передачи данных. Помочь скомпенсировать это падение призвано применение сдвоенных актуаторов по фирменной технологии Seagate Mach.2.

Seagate готовит диски 50 ТБ к 2026 году
                            (диаграмму можно увеличить по клику)

Примечательно, что компания уже выпускает оснащенные ею жесткие диски, но как отметил Джеф Фочтман (Jeff Fochtman), главный вице-президент Seagate по маркетингу, несмотря на то, что технология Mach.2 уже внедряется на производстве, на самом деле она все еще находится в технологическом режиме. «Когда мы достигнем уровень емкости более 30 терабайт, это станет стандартной функцией во многих крупных средах центров обработки данных», - подытожил он.  

Космический мост через «цифровой разрыв»

Обеспечить широкополосное интернет-подключение в отдаленных районах можно не только с помощью строительства наземных сетей, но и из космоса. Оказывается, это возможно и напрямую к 4G-терминалам без дополнительного дорогостоящего ретрасляционного оборудования.

Борьба с цифровым разрывом – глобальная задача, поскольку ее решение позволяет значительно ускорить развитие глубинки. Но на нашей планете есть регионы, где традиционный подход с прокладкой магистральных линий и установкой базовых станций просто практически не реализуем из-за большой удаленности от источников энергоснабжения. Прежде установить связь с такой глубинкой можно было лишь с помощью спутниковых телефонов. Но это слишком дорогое удовольствие для массового потребителя.

Разрешить такое противоречие взялась базирующаяся в Техасе компания AST SpaceMobile. В ее ближайших планах подключение почти 1,6 млрд абонентов с помощью 20 низкоорбитальных спутников. Используемая для этого патентованная технология позволяет связываться с обычными 4G-сматфонами напрямую, а значит для абонентов отпадает необходимость в приобретении дорогостоящих терминалов и ретрансляторов для местных операторов.

Согласно объявленному AST SpaceMobile плану первая стадия проекта начнет работу в 2023 году и охватит обширную территорию в регионе Экваториальной Африки, куда войдут Конго, Гана, Мозамбик, Кения и Танзания. Этот проект поддерживает Vodafone.

Сообщается, что для его финансирования AST SpaceMobile привлекла инвестиции в размере 462 млн долл. Кроме того, она планирует выйти на IPO. В дальнейшем этот спутниковый широкополосный интернет-сервис будет расширяться на весь мир. И судя по пресс-релизу  AST SpaceMobile вслед за Африкой идет Индия, где уже ведутся предварительные работы по лицензированию.

В последнее время много говорят о проекте Starlink, который также нацелен на обеспечение широкополосного интернет-подключения в отдаленных районах. Но здесь не предусматривается прямое взаимодействие со смартфонами, а необходимо ретрасляционное оборудование. При этом уже объявлены цены сервиса, тогда как ни AST SpaceMobile, ни Vodafone пока не раскрывают финансовых подробностей.

В любом случае, интерес клиентов к подобным сервисам есть. Интересно, кто окажется успешнее, как считаете?     

Экскурсия в смартфон

Xiaomi опубликовала видео, на котором познакомила с тем, как устроен ее новый флагман Redmi Note 10Pro.

Стоит признать, что производители не слишком стремятся открыть фирменные секреты своих смартфонов. Поэтому шаг Xiaomi выглядит точно нестандартно.

Заглянуть под крышку современно смартфона довольно интересно. Здесь, в отличие от тех же ультрапортативных ноутбуков, большую часть пространства занимает батарея. И можно понять почему производители отказались от смены аккумулятора – настолько плотно упаковано пространство, что пользователю уже не по силам выполнить операцию по его извлечению.

Примечателен и тот факт, что фотомодули находятся, пожалуй, на втором месте по отведенному им пространству. А вот собственно схемотехника вычислительной платформы ушла на третий план. Недаром сегодня смартфон выбирают скорее по фото-функциональности, чем по процессору и его обвязке.

Не раз доводилось слышать о том, что отказ от аудиовыхода 3,5 мм позволяет существенно прибавить места под батарею. Честно говоря, не слишком впечатлила объемность модуля, отведенного под этот интерфейс.

А что думаете вы по поводу компоновки современного смартфона?     

Многоэкранность станет трендом массовых ноутбуков?

Интересные разработки портативных компьютеров Compal с использованием двух экранов появились на сайте IF Design Awards.

Стоит отметить, что Compal занимается исключительно контрактным производством лэптопов и прежде никогда не продвигала свою продукцию конечным потребителям самостоятельно. Поэтому предложенные компанией на конкурс промышленного дизайна iF Design разработки стоит рассматривать, как отражение тренда, который вскоре реализуется на массовом рынке.
Многоэкранность станет трендом массовых ноутбуков?
Из нескольких заявок  Compal мое внимание, в первую очередь, привлекли устройства серии Envision, оснащенные дополнительными дисплеями. На самом деле, это далеко не первый опыт подобного типа внедрения, достаточно вспомнить ноутбуки ASUS ZenBook Duo, которые обрели второй экран еще пару лет назад. А в представленном на днях в Украине портативном компьютере Lenovo Fold используется даже гибкая ЖК-матрица. Но все это топовые решения. А появление подобного дизайна у Compal, которая нацеливается в первую очередь на массового потребителя, говорит, что можно ожидать, что ценник такого устройства будет достаточно привлекательным.
Многоэкранность станет трендом массовых ноутбуков?
Итак, в чем же отличие подхода Compal. Конструкторы решили совместить наличие двух полноценных экранов с… традиционной кнопочной клавиатурой. Последняя находится на корпусе, который выполняет также функцию раздвижной подставки. Когда сдвоенные  экраны поднимаются над ноутбуком, тот дисплей, что рассматривается как основной, оказывается как раз на уровне глаз пользователя. А это улучшает эргономику, так как при работе с ним не приходится опускать голову.

Второй же экран, располагаемый ниже основного, наклонен под углом примерно в 45 градусов. На него можно выводить как часть окон приложений, как это происходит в многомониторных конфигурациях, так и специальные виджеты, скажем, для управления графическими пакетами.
Многоэкранность станет трендом массовых ноутбуков?
Compal показала варианты своего концепта Envision в конфигурации с двумя экранами одинакового размера по 15,6 дюйма (Envision Duo) или 13.5” (в Envision Lite) и со вторым, высота которого примерно вдвое меньше основного. В последнем случае клавиатура может быть отсоединена от корпуса ноутбука, поддерживая связь по беспроводному каналу. Эта конфигурация получила название Envision Pro.
Многоэкранность станет трендом массовых ноутбуков?
Еще один концепт Compal под названием Voyager нацелен на тех поклонников ультрамобильных компьютеров, кому приходится много работать в дороге с использованием клавиатуры. Конструкторы смогли упаковать в 11-дюймовый форм-фактор дисплей с диагональю 12 дюймов и раскладную полноразмерную клавиатуру, размер которой соответствует 13-дюймовому ноутбуку.
Многоэкранность станет трендом массовых ноутбуков?
Поделитесь своим мнением, а насколько вам важна эргономика работы с дисплеем и клавиатурой.

3D-углеродное волокно – новый этап ультрапортативности

На состоявшейся на днях презентации нового флагманского ноутбука VAIO Z было заявлено про использование в нем корпуса, полностью выполненного из углеродного волокна.

Коротко напомню, что бизнес ноутбуков VAIO, некогда входивший в состав корпорации Sony, в настоящее время является независимым. Но он унаследовал весь богатый опыт этого подразделения. С 2014 года, в процессе выделения в виде независимой, компания VAIO свернула свои международные операции и сконцентрировалась прежде всего на японском рынке. Но в последние годы она расширяет круг партнеров во всем мире и уже присутствует на всех континентах.

3D-углеродное волокно – новый этап ультрапортативности

При знакомстве с недавно представленным ноутбуком VAIO Z внимание в первую очередь привлек тот факт, что в его конструкции впервые в мире использован корпус, полностью склеенный из углеродного волокна. Презентуя новинку, представитель компании вкратце привел историю создания ультра-портативных ноутбуков. Думаю, стоит вспомнить, что впервые корпус лэптопа был полностью выполнен из магниевого сплава в модели Sony PCG-505, которая вышла на рынок еще в 1997 году. А впервые конструкция корпуса ультрапортативного компьютера включала углеродное волокно в модели PCG-X505/SP.

3D-углеродное волокно – новый этап ультрапортативности

Эту модель мне впервые довелось увидеть на выставке IFA Berlin 2003. На тот момент ноутбук был рекордно тонким и легким. При размере экрана 10,2 дюйма его масса не превышала 900 грамм, а толщина была сопоставима с папкой для бумаг. Поразительно, но я тогда впервые столкнулся с тем, что корпус ноутбука немного сгибался. Даже возникли опасения за целостность его электронных компонентов и дисплея. Но они оказались излишними: по итогам 2004 года модель X505 была номинирована на звание «Продукт года» в категории ноутбуков.

Стоит иметь в виду, что в X505 из углеродного волокна были выполнены плоские части корпуса – верхняя и нижняя крышки. На языке конструкторов углеродное волокно было использовано в режиме uni direction. И вот в VAIO Z уже весь корпус целиком склеен из углеволокна. По замыслу разработчиков, это должно не только еще более облегчить ношу владельцу этого лэптопа, но и значительно усилить защиту электронных компонентов. В результате, для VAIO Z заявлена способность выдерживать падение с высоты до 127 см, что соответствует положению, когда ноутбук находится в полусогнутых руках, как это бывает при работе на ходу. Поэтому можно не бояться случайно упустить его рук в дороге.

3D-углеродное волокно – новый этап ультрапортативности

Во время презентации было приведено сравнение прочности  3D-углеволокна с другими современными материалами, используемыми в ультрапортативных ноутбуках. И оказалось, что показатель 3D-углеволокна вдвое выше, чем у магниевых и алюминиевых сплавов.

3D-углеродное волокно – новый этап ультрапортативности

Интересно, что при представлении этой разработки эксперт компании сравнил надежность корпуса из 3D-углеволокна с таким же уровнем защиты, как в ячейке выживания гоночных автомобилей Honda, которая выполнена из того же материала.

3D-углеродное волокно – новый этап ультрапортативности

По словам главы VAIO, в разработку технологии 3D-углеволокна были вложены усилия экспертов компании на протяжении нескольких лет. Поэтому она не может появиться в решениях конкурентов в ближайшее время.

А насколько важна для вас реализация в ультрапортативном ноутбуке высокой степени защиты от случайных повреждений? Напомню, что в США VAIO Z предлагается от $3579.

Сгибали, раскатывали, пора растягивать?

Если вы еще не догадались, речь о гибких экранах. Вы готовы к тому, чтобы они научились еще и растягиваться?

Сразу несколько команд исследователей уже работают над созданием гибких дисплеев, способных растягиваться. Так Samsung Display представила на SID2019 свой вариант растягивающего дисплея на эластичной подложке, на которую был нанесен низкотемпературный поликристаллический кремниевый TFT и OLED. Этот дисплей можно было растянуть на 5% около 10 тыс. раз.

Проект BOE под названием Kirigami был показан на SID 2020. Дисплей имел разрешение 100 ppi и имел зеленые оттенки, как было показано в опубликованных компанией материалах BOE.

В свою очередь, LG Display в июне 2020 года была объявлена ведущей в общенациональной программе по разработке растягивающего дисплея. Согласно ее плану, к 2024 году должен быть готов гибкий дисплей, способный растягиваться на 20%.
Сгибали, раскатывали, пора растягивать?
Профессор Сунчунхянского университета Мун Дэ-гю (Moon Dae-gyu), ведущий эксперт в сфере растягивающихся дисплеев, поделился своим видением этого направления. Создание таких решений сталкивается с решением весьма сложных вызовов. Если сгибающиеся или раскатывающиеся экраны испытывают нагрузку лишь в одном направлении, то к растягивающимся прикладываются усилия по всем трем осям.

Напряжение на дисплее будет пропорционально тому, как долго он растягивается или деформируется. Такое напряжение будет обратно пропорционально радиусу кривизны. Чем меньше радиус кривизны, тем выше напряжение. Изогнутые дисплеи имеют радиус кривизны от 200 до 300R. Большие раскладные дисплеи имеют 50R. А в меньших раскладывающихся дисплеях этот показатель составляет от 1,4 до 5R.

Для обеспечения гибкости, надежности, долговечности и удобства использования растягиваемой технологии проблемы с подложкой и драйверами, а также с пикселями должны решаться комплексно.

В тонкопленочных транзисторах и органических светодиодах (OLED), которые необходимы для растягиваемого дисплея, используются керамические материалы. Керамика — весьма твердый материал. TFT и OLED будут разрушены даже при деформации от 1 до 2%. Потенциальными кандидатами могут быть MicroLED и светодиоды с наностержнями на квантовых точках. В настоящее время для складных и сворачиваемых дисплеев используется гибкая подложка с нанесенным на нее OLED.

Проблема в том, что керамические материалы растянуть невозможно. Поэтому потребуется новый материал, который обеспечит растяжимую основу. И уже поверх этого слоя будут наложены TFT и OLED. Еще одним вызовом является создание растягиваемых электронных схем.

Как видим, требующих решения сложных задач для создания растяжимых дисплеев более чем достаточно. Признаюсь, пока сложно представить в каких сферах они окажутся незаменимыми. Впрочем, зачастую так происходит, что именно революционные достижения в материалах и компонентах приводят к тектоническим сдвигам в жизни даже обычных людей. Давайте пофантазируем, куда можно будет внедрить подобные растяжимые дисплеи хотя бы через пять лет!

Симуляция галактик выполнится на экзафлопсном суперкомпьютере

В нынешнем году планируется введение в строй самого производительного в мире суперкомпьютера Frontier. И среди первых запланированных для него задач – астрофизические исследования.

 

Симуляция галактик выполнится на экзафлопсном суперкомпьютере

Проект Frontier реализуется в Окриджской национальной лаборатории (ORNL) в США. Ожидается, что производительность этой платформы превысит 1 exaFLOPS. При знакомстве с релизом, посвященному этой событию, меня впечатлил тот факт, что ученые взялись за такой масштабный проект, как симуляция галактик. Для этого используется программное обеспечение CHOLLA, которое анализирует изменения газа, гравитации, темной материи и т.д., чтобы определить, как формируются галактики. Аббревиатура CHOLLA происходит от названия "Computational Hydrodynamics on Parallel Architecture" (Вычислительная гидродинамика на параллельной архитектуре), что подразумевает ее использование в системах с вычислительными GPU-ускорителями. Цель проекта — смоделировать изменения в галактике, похожей на Млечный Путь, с достаточно высоким разрешением, чтобы отображать образование, эволюцию и гибель отдельных звезд.

«Графические процессоры хороши для решения локальных задач с массовым параллелизмом», –  объясняет Эван Шнайдер (Evan Schneider), доцент кафедры физики и астрономии Питтсбургского университета и один из главных архитекторов CHOLLA. «Основная проблема вычислительной астрофизики –   проблема масштаба. Общая картина эволюции галактики, подобной Млечному Пути, зависит от процессов, происходящих в очень мелком масштабе. Чтобы понять, как это развивается с течением времени, нам нужно учитывать образование звезд и взрыв сверхновой в галактике, и эти взрывы происходят в гораздо меньших масштабах, чем вся галактика. Одна из вещей, которые мы хотели бы сделать, - это моделировать с более высоким разрешением».

«Если у вас недостаточно разрешения, вам просто нужно скрыть звездообразование», - говорит Рубен Будиарджа (Reuben Budiardja), ученый-вычислитель из ORNL. «Если мы хотим смоделировать Млечный Путь, его диаметр составляет около 50 000 парсек. Тогда обычно звездные скопления имеют диаметр в несколько парсеков. Если разделить эти два числа, то получится около 10 000 ячеек. Тогда у вас есть три измерения, поэтому 10000 кубов - это общее количество ячеек в вычислительной области. Итак, теперь мы пытаемся развить 10000 кубических ячеек за 500 миллионов лет эволюции, чтобы сформировалась вся галактика. Наш временной шаг равен одному килогоду, что дает вам миллион общих временных шагов. Тогда возникает вопрос, как быстро вы можете сделать один временной шаг, чтобы обновить около 10 000 кубических ячеек? Это дает вам представление о том, сколько времени потребуется для симуляции».

Сообщается, что ПО  CHOLLA было портировано с CUDA на HIP для выполнения на GPU от AMD. Причем это оказалось достаточно простой задачей. «Большую часть переноса на HIP для работы на оборудовании AMD мы сделали за несколько часов», - говорит Рубен Будиарджа. «С AMD Radeon Instinct MI50 мы имеем относительно аналогичную производительность с NVIDIA Tesla V100. С AMD Instinct MI100 мы реализовали примерно 1,4-кратное ускорение без каких-либо действий. Мы просто перешли на компиляцию в ROCm, чтобы запустить код. В HIP есть много преимуществ при использовании аналогичных вызовов функций. Если вы уже знакомы с CUDA, вы можете взглянуть на функцию HIP и понять, что она делает».

Рубен Будиарджа ожидает, что благодаря приросту производительности, которая будет обеспечена в графических процессорах AMD следующего поколения в Frontier, необходимый масштаб для CHOLLA будет вполне достижимым. «Возвращаясь к исходной задаче с 10 000 кубических ячеек галактики Млечный Путь, мы очень оптимистичны, что сможем сделать это, когда Frontier будет готов», - говорит он. «Сейчас мы даже изучаем возможности для запуска чего-то большего. Это будет первая симуляция подобного масштаба галактики, подобной Млечному Пути. Будет беспрецедентно иметь возможность запускать моделирование такого размера с таким разрешением и со всей физикой, требующейся для необходимой нам точности».

 
 

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