Rudometov.COM

Следующая перспективная технология — это кремниевое радио и динамически реконфигурирующееся радио.

Здесь необходимо напомнить, что современные изделия, основанные на использовании радиоволн, характеризуются большим разнообразием элементов, которые до последнего времени не удавалось создавать силами интегральных технологий. Для демонстрации этого обстоятельства Патрик Гелсингера в ходе своего доклада на IDF даже эффектно разбил свой мобильный телефон, бросив его на демонстрационный стол.

Показав обломки аудитории, он прокомментировал содержимое. При этом он пояснил, что наибольшее место занимают не высокоинтегрированные полупроводниковые чипы, а пассивные компоненты: конденсаторы, резисторы, катушки, переключатели и т.д. И эти пассивные компоненты до последнего времени мешали уменьшить размер радиоизделий, так как не могли быть созданы средствами интегральных технологий, лежащих в основе производства, например, процессоров и чипсетов.

Однако указанные элементы радиосхем можно создать с помощью MEMS и других традиционных технологий. Это позволит интегрировать все вместе с остальными компонентами на единой кремниевой подложке.

В результате данной интеграции можно создать новые малогабаритные изделия радио, обеспечивающие беспроводное соединение компонентов компьютерных систем, включая возможность работы в сетях. Учитывая же тот факт, что приходится переключиться между разными сетями, то речь идет о реализации сразу нескольких устройств, например, сетевых, радио. И, конечно же, целесообразно объединить их все в одном изделии (Silicon Radio), обеспечив поддержку их функций.

Уже имеются готовые разработки в этом направлении. При этом необходимо еще раз отметить, что все выполняется только из кремния с традиционными добавками для обеспечения необходимых типов проводимости и механических свойств с использованием металлических межсоединений и частей в кристалле полупроводника. На данный момент уже существуют устройства, устойчиво функционирующие на частотах 10 ГГц и выше.

Инженеры Intel разработали устройства, которые способны автоматически переключаться между сетями с целью достижения, например, наибольшей гибкости и быстродействия при наименьшей стоимости.

Однако разработчики Intel собираются воплощать указанные технологии и дальше, нежели просто использование высокочастотных радиоцепей в сложных устройствах, как это сделано, например, в мобильных телефонах. Планируется, что в недалеком будущем практически каждый кремниевый чип будет комплектоваться встроенными радиосредствами. Например, уже в ближайшие годы это будут каждый чипсет и процессор, а дальнейшем радио будет в каждом элементе и устройстве. Это и есть реализация Radio Free Intel.

Связано это, прежде всего с проблемой проводов, сопровождающих практически каждое компьютерное изделие. Действительно, с увеличением количества устройств у любого пользователя накапливается слишком много проводов вокруг рабочего места. Радио — это то, что способно существенно уменьшить количество этих проводов. Кроме того, использование радио позволяет повысить уровень мобильности компьютерных устройств и периферии.

Одновременно с реализацией указанных целей разрабатывается технология широкополосной передачи информации по радиоканалу (UWB — Ultra-Widwband). Это позволит передавать большие потоки информации и со временем заменит традиционные способы соединения компонентов, например, популярный интерфейс USB 2.0.

Но, оценивая возможности современных электронных технологий, нельзя рассматривать компьютеры исключительно только как средства многообразных вычислений. Действительно современные высокопроизводительные устройства могут успешно использоваться и как измерительные и управляющие комплексы. Особенно, если их дополнить радиосредствами и соответствующими датчиками.

Используя наработки, осуществленные специалистами фирмы Intel в области сетевых технологий и специальных датчиков, снабженных радиосредствами и миниатюрными логическими элементами, можно создавать самоконфигурирующиеся сети. Эта сравнительно новая технология позволяет распространять компьютеры и их соединение в пространстве. После анализа расположения в пространстве создается наиболее благоприятное соединение. При этом во внимание берется расстояние, энергопотребление и другие характеристики работы. Сеть сама адаптируется к возможным изменением параметров, динамически реконфигурируя себя целиком в автоматическом режиме за очень малое время.

Несколько десятков таких устройств были установлены в зале для демонстрации возможностей данных устройств и технологий. Затем в зал были запущены воздушные шары с аналогичными устройствами внутри. И аудитория, перебрасывая шары, могла наблюдать на центральном экране за изменениями, происходящими в структуре сети.

Области применения данного вида устройств чрезвычайно разнообразны, например, в области связи, транспорта, досуга, образования, медицины, сельского хозяйства и т. д. Тем более что размеры датчиков можно уменьшить, как это было специально отмечено, до 25-центовой монеты с соответствующим снижением цены уже в самое ближайшее время.

Передача информации, осуществляемая с помощью света, выполняется обычно через волоконнооптический кабель. Основное преимущество такого кабеля заключается в том, что в настоящее время можно передавать свет на очень большие расстояния, практически, без существенных потерь в мощности сигнала. Еще одно достоинство заключается в возможности передачи сразу нескольких (десятков или даже сотен) сигналов с разными длинами волн через единственный оптоволоконный кабель. Для реализации этой возможности в составе таких систем передачи данных используются приемопередатчики, настраиваемые на определенные волны оптических сигналов.

При этом в настоящее время в основном используются разные лазеры, излучение которых происходит на фиксированных частотах. В системах же следующего поколения используются уже однотипные лазеры, изменение частоты излучения которых осуществляется индивидуальной настройкой каждого из них.

Приведенные системы сравнительно сложны и дороги. Решением этих проблем является объединение большого числа комплектующих в одно простое устройство, построенное на небольшом числе микросхем. Это возможно благодаря современным кремниевым и другим достижениям, используемым в Silicon Photonics.

Преимущества этого метода — простота конструкции, дешевизна, а также, легкая настройка, возможно, даже удаленная.

В качестве доказательства возможности реализации указанных планов средствами существующих технологий в процессе выступления Патрика Гелсингера на IDF были представлены примеры новейших устройств.

В настоящее время разработаны всевозможные устройства приема и передачи оптических сигналов, которые намного проще и в десятки, а иногда и в тысячи раз дешевле своих широко используемых аналогов.

На IDF в процессе доклада были представлена система из двух таких передатчиков и приемников, а также продемонстрирована возможность настройки системы.

Для этой цели было использовано специализированное GUI. За считанные секунды система была настроена. С существующими устройствами это занимает гораздо больше времени.

Широкое использование технологии Radio Free Intel, как рассчитывают ее разработчики, коренным образом изменят жизнь. Даже повседневные устройства приобретут новое значение, новые функциональные возможности.

Компьютеры будут контролировать различные бытовые устройства дома, предоставят возможность автоматического и полуавтоматического управления ими, включая даже дистанционный контроль, например, из автомобиля или офиса.

Уже в ближайшем будущем станет реальностью миниатюрный мобильный телефон, размеры которого не больше, чем, например, женская сережка. А радиомикрофон может быть выполнен, например, в виде пуговицы. Для такого микрофона не только размеры, но и стоимость будут соответствовать указанному атрибуту одежды.

Цель специалистов, занимающихся разработкой новых технологий и изделий, предоставить все указанные возможности и в самое ближайшее время. И это не очередная утопия — это уже реальность. И залогом этого служат опыт и авторитет специалистов фирмы Intel.