Техника - молодёжи 2002-07, страница 17

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

ШШ ПО ЖИЗНИ ШАГАЕТ,

БЕРНЕ СКАЗАТЬ, ЕЗДИТ

Компьютеры прочно вошли в нашу повседневную жизнь. Работа в современном офисе немыслима без Интернета, электронной почты, а отдых для многих начинается лишь тогда, когда включается игровая приставка. Мобильные телефоны третьего поколения не только передают голос, но и с легкостью заменяют едва ли не любое офисное оборудование. Появились даже автомобили с бортовыми компьютерами, которые могут составить маршрут вашей поездки и доставить вас до точки назначения.

ИЗ ИСТОРИИ ЭВМ. Начало всему этому великолепию было положено в 1943 г., когда в Великобритании создали вычислительную машину Colossus, предназначенную для раскрытия военных шифров. Год спустя в США появился Mark-1 — первый программно-управляемый компьютер, который стал доступен широкой общественности. А еще через два года американские инженеры представили электронно-цифровую вычислительную машину «Эниак» (ENIAC — Electronic Numerical Integrator and Calculator), тысячекратно более быстродействующую, чем Mark-1. В «Эниаке» было 18000 электронных ламп, размещенных в шкафах общим объемом около 100 м³. Устройство такой же вычислительной мощности, но значительно меньших размеров удалось создать лишь спустя 30 лет: 11 ноября 1971 г. компания Intel предложила процессор, в котором 2300 транзисторов уместились на схеме размером с ноготь. Выпущенный компанией первый в мире микро-чип выполнял 60 тыс. операций в секунду — ничтожно мало, по современным меркам, но тогда это был серьезный прорыв. Вскоре после процессора 4004 корпорация Intel представила микрочип 8008, который обрабатывал за один цикл 8 бит информации, то есть вдвое больше, чем его предшественник.

С тех пор вычислительные технологии шагнули далеко вперед. Например, подсчитано, что за 30 лет существования микрочипов минимальный размер элементов процессора уменьшился в 17 раз, тогда как количество транзисторов увеличилось в 18 тыс. раз, а тактовая частота возросла в 14 тыс. раз. Нынешняя технология производства процессоров, применяемая корпорацией Intel, настолько совершенна, что размеры транзистора сопоставимы с молекулой, а в будущем будут иметь ширину нескольких атомных слоев.

Выпущенный в конце 2000 г. процессор Intel Pentium 4 не только имеет в своей основе революционную микроархитектуру но и содержит рекордное число транзисторов (в последних мо

делях — 55 млн). Появление этого чипа, как, впрочем, и всех остальных процессоров компании Intel, согласуется с законом, который вывел в 1965 г. Гордон Мур, один из ее основателей. Этот закон гласит, что новые модели микросхем появляются каждые полтора-два года, а плотность размещенных на них транзисторов и, соответственно, быстродействие, при этом возрастают примерно вдвое. Выведенный первоначально как чисто эмпирическое правило, закон Мура вскоре стал для всей отрасли персональных компьютеров руководящим принципом в создании все более мощных и в то же время все более дешевых полупроводниковых микросхем.

СОВРЕМЕННАЯ ИНДУСТРИЯ инфор мационных технологий — одна из наиболее динамично развивающихся сфер жизни. В соответствии с законом Мура, в 2020 г. компьютеры достигнут мощности человеческого мозга так как смогут выполнять 20 квадриллионов (то есть 2 х 10¹⁶) операций в секунду, а к 2060 г., как считают некоторые футурологи, компьютер сравняется по силе интеллекта со всем человечеством. Впрочем, еще в 1994 г. ПК на базе процессора Intel Pentium со смехотворной, по нынешним временам, частотой 90 МГц обыграл в серии турниров по шахматам нескольких сильнейших международных гроссмейстеров, включая нынешнего чемпиона мира Гарри Каспарова

Тот же Гордон Мур в середине 90-х гг. так сравнивал темпы развития микропроцессорных технологий и автопромышленности: «Если бы автомобильная промышленность развивалась с той же скоростью, что индустрия полупроводников, то «Роллс-Ройс» смог бы сегодня преодолеть расстояние в полмиллиона миль на одном галлоне бензина, причем его было бы дешевле каждый раз выбрасывать, чем парковать».

Конечно, информационные технологии пока не способны превратить автомобиль в звездолет. Тем не менее они уже сегодня многое могут. В последнее время активно развивается разработка телематических терминалов (бортовых систем управления) для автомобилей По данным аналитической компании Forrester Research, к 2006 г. телематическими терминалами для обработки и передачи информации будет оборудовано около 80% от общего числа новых машин. «Автолюбители уже успели оценить все преимущества таких телематических средств первого поколения, как скорая помощь в чрезвычайных ситуациях на дорогах и базовые навигационные системы, и это только начало, — говорит Патрик Керриган, директор по маркетингу подразделения Intel

-С

CD

-о

CD СО

За

i

О)

За J= ш ч сг

ь

CD

4 *

о

2 □

сг

5 ч CD "О СГ

2 О

о

"О

о а х я ч сг о я

э о

Z

о

в

X

о о

о

X CD

О 00 CD X CD

О *

CD

Sa CD

О 2

■■в

Telematics Operation. Новые процессоры, поясняет он, «обеспечивают наращивание производительности и масштабируемость вычислительных средств, применяемых в широком спектре продукции — от встроенных гарнитур hands-free (то есть с автонабором) для сотовых телефонов до высококлассных мультимедийных информационно-развлекательных систем».

Уже сегодня существуют реальные возможности применять такого рода технологии практически в любом автомобиле. Например, телефонная гарнитура BlueConnect производства компании Johnson Controls, Inc.: интегрированный автомодуль hands-free на базе процессоров Intel РХА250 и ХА210 позволяет водителю выполнять самые разнообразные действия, активизируемые голосом, с помощью сотового телефона и беспроводной технологии Bluetooth (напомним, что эта технология использует миниатюрные приемопередатчики, работающие в радиусе 10 м на не лицензируемой во всем мире частоте 2,45 Ггц, что позволяет свободно использовать адаптеры Bluetooth в любой стране).

Еще одним устройством, в котором применены новые процессоры, является мультимедийная автомобильная платформа, которая предоставляет пассажирам автономный доступ к видео в формате DVD и аудиозаписям в формате МРЗ, транслируемым по сети Media Oriented System Transport (MOST).

Автомобилестроение — только одна из многих сфер жизни, где микрочипы занимают все большее место. Очевидно, что с каждым годом все более мощные микропроцессоры будут применяться во все большем количестве различных бытовых устройств. Недавно специалистами Intel были разработаны транзисторы, быстродействие которых почти вдесятеро выше, чем у самого скоростного современного процессора Pentium 4. Такие полупроводниковые элементы, имеющие размер всего 20 нм, позволят компании Intel к 2007 г. создать процессоры с миллиардом транзисторов, работающие на частоте до 20 ГГц при напряжении питания около 1 В. А руководство компании во всеуслышание заявляет о грядущих чипах с тактовой частотой до 30 ГГц. Предпосылки для производства таких микропроцессоров уже созданы. ■ По материалам компании Intel

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 7 2 0 0 2

■И