`

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

 

Java Inside

0 
 

На Гавайях была полночь, посмотрев на часы, вы подумали о том, что дома как раз раннее утро и самое время устроить приятный сюрприз своим домашним. Позвонив по сотовому телефону вы негромко произнесли несколько команд. На расстоянии в несколько тысяч километров от вас на веранде у тещи заработала Internet-совместимая соковыжималка, затем утюг, а после этого Java-апплет включил тостер и кофейник. Через несколько минут в доме ваших родственников работали все электробытовые приборы, даже старая стиральная машина, для включения которой вам пришлось прибегнуть к устаревшему методу работы через Internet. Представив, как мечется по дому теща, не подозревая, что через 5 минут ее автомобиль сам выедет из гаража и направится в сторону огорода, вы улыбнулись и заснули. В это время ваша одиннадцатилетняя дочь через Internet программировала ваш чемодан и бритву.

Это не отрывок из фантастического романа, сообщения об устройствах, способных поддерживать новую парадигму удаленного управления и совместимости с мировой Сетью, поступают ежедневно. Большая часть этих хитроумных штучек работает со ставшим де-факто стандартом — языком Java, о совместимости с которым уже позаботились NEC, Nokia, Sony, Samsung, Mitsubishi и LG Electronics. Ориентируясь на стремительно расширяющийся рынок Java-устройств, компания Sun пришла к выводу, что лучшим решением будет собственный Java-процессор.

Первая реализация микропроцессорного ядра picoJava, созданная SUN Microelectronics для процессора microJava701, была не слишком удачной. Дело в том, что Sun позиционировала этот процессор для сетевых компьютеров. В процессе разработки выявились недостатки, ограничивающие применение базирующихся на начальной спецификации picoJava устройств, и сложность (а в некоторых случаях невозможность) разработки сетевых приложений, в частности для связи с базами данных, кроме того, у самой Sun Microelectronics возникли проблемы с написанием операционной системы исключительно на языке Java. Вновь созданная JavaOS лишь на 60% состоит из Java. Получив нарекания от партнеров, Sun пришла к выводу о неизбежности обеспечения совместимости с исполняемым кодом C++. Переработав ядро, Sun выпустила новую спецификацию picoJava I. Кроме аппаратного исполнения байт-кода Java, она наделила новый процессор аппаратным выполнением алгоритмов «сборки мусора», предусмотрена также возможность выполнения откомпилированного кода C/C++ для выполнения HeJava-приложений.

Java Inside

Ничего нового в сочетании процессора и языка программирования нет, подход достаточно стандартен: процессор обеспечивает высокую производительность приложений, а ОС, написанная на этом языке, выполняет низкоуровневые функции, необходимые для их работы. История микропроцессоров уже знает примеры оптимизированных С-, Ada-, Fortran- и даже Basic-процессоров. Однако оказалось. что оптимизировать процессор для выполнения языка С — дело достаточно неблагодарное, поскольку его производительность больше зависит от компиляторов, чем от самого чипа. Если Sun удастся договориться с производителями компиляторов, у ядра picoJava I появится реальная возможность стать лидером по соотношению цена/производительность и, кроме того, выполнять функцию своеобразного моста между существующим ПО и новым миром программ на Java. Вспомним, что байт-код. исполняемый центральным процессором, представляет собой низкоуровневые команды, которые, в некотором роде, расширяют высокоуровневый язык, чтобы компьютер смог выполнить задачу, запрограммированную на языке высокого уровня. Процессор понимает только машинные коды, которые поступают к нему от компиляторов и интерпретаторов, он не понимает языков высокого уровня типа С или Java. Кроме того, процессор исполняет машинные команды с фиксированной скоростью, и для него более важным является порядок поступления команд. Используя программистов из JavaSoft, Sun смогла добиться оптимального соотношения компилятор/процессор для любых программных комбинаций. В реальности picoJava I не только и не столько оптимизирован под Java, сколько аппаратный компилятор Java и ядро picoJava оптимизированы для работы друг с другом Устранив программную компиляцию JIT (Just-In-Time), которая производила интерпретацию байт-кода Java в машинно-ориентированные команды до того, как начнется их выполнение, Sun добилась ускорения выполнения собственно работы байт-кода.

Ядро picoJava I теоретически сможет выполнять все распространенные инструкции для процессоров, сложные инструкции и команды будут эмулироваться с помощью ПО. Базирующееся на четырехступенчатом конвейере (планируется увеличить его до шести ступеней) ядро имеет 64-входовый стековый кэш, возможность загрузки и исполнения инструкций за один такт и, кроме поддержки Java Virtual Machine (JVM), обладает расширенным набором байт-кодов, доступных только операционной системе. Двусторонняя ассоциативная кэшпамять для данных и команд может динамически конфигурироваться от О до 16 КВ. Какова будет производительность процессоров на новом ядре, во многом зависит от JavaOS, в состав которой входит собственная виртуальная машина JVM, обеспечивающая совместимость приложений и базовые функции ОС — загрузку, управление потоками и обработку прерываний. Стоимость процессоров microJava планируется от $25 до $50, выпускать их, кроме Sun Microelectronics, будут и независимые производители. В конце 1998 г. — начале 1999 г. Sun собирается представить Java-процессор старшего класа UltraJava, который основан -а более совершенной технологии, чем PicoJava.

Не успела Sun на прошлогоднем микропроцессорном форуме объявить о создании Java-процессора и операционной системы, как тут же другая компания — Patriot Scientific Group заявила о завершении работ по созданию собственного Java-чипа PSC1000, работающего под JavaOS, стоимостью около $10. Кроме Patriot, собственные Java-процессоры -клоны picoJava собралась выпускать Rockwell Avionics and Communications, обладающая лицензией на ядро PicoJava, однако планы Rockwell не идут пока дальше авиационного оборудования.

Java Inside

Прототипом своего процессора Rockwell избрала разрабатывавшийся с 1982 г. в ее недрах процессор AMP Patriot Scientific же использует микропроцессорную технологию, которую она приобрела в 1995 г. для акселерации вычислений в специальных устройствах для научных исследований, по счастливой случайности конструкция процессора оказалась удивительно согласованной с архитектурой Java. В Patriot хотели выпустить одно, а получили совершенно другое. Похоже на историю про Томаса Апьва Эдисона, который изобретая магнитный сепаратор для извлечения чистого железа из руды, а получилась печь для изготовления цемента!

Другой последовательный приверженец сетевых вычислений — компания IBM для работы с Java сначала представила процессор PowerPC со встроенными специальными функциями JVM, который она использовала в собственных сетевых станциях, кстати, продемонстрированных в Украине на выставке EnterEX’98. В дополнение к этому, 10 марта 1998 г. IBM объявила о лицензировании ядра picoJava I у Sun Microelectronics, Голубой гигант может дать Java-процессорам свой опыт в разработке полупроводниковых устройств и свои возможности современного производства чипов. Новое ядро picoJava I, кроме IBM, лицензировали Fujitsu, LG Semiconductors, NEC и Rockwell-Collins.

Явное или неявное желание Sun встроить Java во все и всюду демонстрирует то, что кроме уже объявленных в прошлом году Java-колец, платежных и смарт-карт JavaCard, два месяца назад (19 января) Sun Microsystems в коалиции с лидерами торговых сетей объявила о новом проекте JavaPOS, который призван выпустить приложения и устройства для интеллектуальных кассовых аппаратов и систем торговли. Впечатляет список присоединившихся к коалиции: J.С.Penney, Sears Roebuck, The Home Depot, Kmart. IBM, NCR. Fujitsu/ICL, Epson, Datafit, Telxon. MGV. Innova, Cornerstone, RCS. Несколько европейских производителей и продавцов выразили желание развивать концепцию JavaPOS в Европе — это Siemens-Nix-dorf. Karstadt, RTC. CEBIT, IECI, Metro MQI.

Если Java-процессоры окажутся достаточно быстрыми и дешевыми, то можно будет ожидать появления целого сонма устройств и приложений на основе Java — от карманных компьютеров и электронных записных Блок-схема книжек до копировальных аппаратов, факсов, сотовых устройства телефонов, кассовых аппаратов, сетевых компьютеров picoJava I и ТВ-приставок. У всех у них будет одна общая черта -возможность доступа через Internet. По предсказаниям компании Motorola, типичный автомобиль 2000 г будет содержать до 35 микропроцессоров и микроконтроллеров, часть из которых может быть основана на ядре picoJava. Не исключена возможность использования picoJava и JavaOS в других бытовых устройствах, какой бы безумной ни казалась эта идея. Помните, что тот же Эдисон считал радио сумасбродной идеей, а изобретатели телефона настаивали на его использовании для передачи новостей и развлекательных передач индивидуальным пользователям. Того и жди, что кто-то пошлет Java-апплетик на ваш Internet-совместимый счетчик электроэнергии...

0 
 

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

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