ТЕХНОТРЕНДИ У СВІТІ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТА КОМП'ЮТЕРНИХ ТЕХНОЛОГІЙ

ТЕХНОТРЕНДИ 2014: ПК – ПОТУЖНІШІ ТА ЕФЕКТИВНІШІ

 

Два найбільших виробники процесорів - компанії Intel і AMD - готують чіпи, які працюватимуть значно швидше попередників, споживаючи при цьому менше електроенергії. AMD, поряд з процесорами Opteron (рис.1) на ARM-архітектурі A57, на початку 2014 року випустили CPU нового покоління Kaveri для ноутбуківі ПК з приростом продуктивності 30% порівняно з продуктами попереднього покоління. Компанія Intel вступає в змагання зі своєю мікроархітектурою Haswell і чипсетом 9-ї серії, який оснащений інтерфейсом SATA Express, призначеним для обміну даними зжорсткими дисками на швидкості 2 Гбайт/с - це більш ніжв три рази швидше, ніж у актуального SATA III. Крім того, в 2014 році повинні з'явитися перші контролери для USB 3.1.
У другому півріччі з'явиться покоління процесорів Intel Broadwell (рис.2) на мініатюрних транзисторах. Їх розмір зменшиться з 22 до 14 нм, що дозволить притій же продуктивності знизити енергоспоживання на 30%. Лептопи, що працюють від однієї зарядки акумулятора 15 годин і довше, вийдуть на широкий ринок. Broadwell спочатку буде випускатися тількив мобільному варіантіз інтегрованим графічним чіпом. А найекономічніший варіант Broadwell і зовсім обходиться без вентилятора, але володіє вищою продуктивністю, ніж існуючі мобільні чіпи, застосовуванів смартфонах іпланшетах.
Новий восьмиядерний Haswell E (рис.3) стане лідером в сегменті чіпів High-End, і до того ж буде використовувати ОЗУ стандарту DDR4.
 У 2014 році компанія Seagate випустить шеститерабайтні диски (рис.4), виготовлені за технологією SMR (англ. Shingled Magnetic Recording - черепицевий магнітний запис). SMR дає потенціал для створення 8-10-терабайтних HDD. Пишуча голівка записує дані на доріжки тієї ж ширини, що іпри перпендикулярному запису, проте вони частково перекривають один одного. Читаюча голівка меншого розміру зчитує біти тільки з вузької смуги, що залишилась - це підвищує щільність запису і забезпечує більш високу ємність жорстких дисків.
Новий тип ланок флеш-пам'яті V-Nand від Samsung (рис.5) дозволяє виробляти накопичувачі великого обсягу. Дві дюжини флеш-ланок розташовуються в напівпровідниковому шарі одна над іншою. V-Nand зберігає дані у вигляді електронів в ізоляторі. Дані зчитуються через вертикальний провідний канал. Технологія заснована на 30-нанометровому техпроцесі, але досягає такої ж щільності запису, як у звичайних 20-нанометрових ланок. Останні витримують до 3000 циклів запису, а V-Nand - понад 30 000. У 2017 році Samsung планує випустити терабайтові чіпи.
 Багато виробників вже випускають оперативно запам’ятовуючі пристрої (ОЗП) нового покоління (рис.6). Модулі пам'яті стандарту DDR4 мають більший об'єм, меншу робочу напругу і більш високу частоту, ніж у нинішніх моделей. У 2014 році компанія Micron приступила до серійного виробництва ОЗП Hybrid Memory Cube, яка, як і V-Nand, розміщує шари пам'яті один над іншим. Це дозволяє домогтися значно вищої швидкості роботи, ніж в ОЗП DDR4. Щоправда, для використання даної технології в домашніх ПК необхідна відповідна нова архітектура, яка навряд чи з'явиться раніше 2016 року.

ТЕХНОТРЕНДИ 2014: СУЧАСНІ МОБІЛЬНІ ПРИСТРОЇ – ГНУЧКІ І ЛЕГКІ

 

Понад 95% усіх мобільних чіпів у світі виробляється за ліцензією британської компанії ARM. У 2014 році їй належить робота над сімейством чіпів A53 і A57 нового покоління Cortexна архітектурі ARMv8, які вперше будуть підтримувати 64-бітові інструкції. ARM представила перші зразки вже в кінці 2013 року. Ядра A53 і A57 встановлюватимуться на одному чіпі, причому більш потужне з них, A57 відповідає за продуктивність, а A53 - за енергоспоживання. Вони обидва працюють ефективніше, ніж актуальні A15 / A7 (наприклад, у пристрої Galaxy S4). ARM очікує підвищення продуктивності нових топових смартфонів і планшетів на 30%. Деякі покупці ліцензій ARM випередили цей розвиток: так, процесор A7, застосовуваний в iPhone 5S, вже базується на архітектурі ARMv8. Ймовірно, Apple в 2014 році змінить постачальника і буде оснащувати чіпи A8 (рис.1) не 28-нанометровими транзисторами від Samsung, а 20-нанометровими продуктами компанії TSMC.
 Якщо чутки вірні, то, починаючи з майбутнього покоління чіпів Exynos 6 (рис.2), компанія Samsung відмовиться від звичайних розробок ARM і так само, як Apple, використовуючи ліцензійну архітектуру, буде оптимально адаптовувати свої чіпи до особливостей власних мобільних пристроїв. Не дрімає і фірма Intel, виводячи на ринок процесор Atom покоління Bay Trail. Перші планшети на базі Bay Trail з ОС Android 4.4 і Windows 8.1 - наприклад, HP Omni 10 (рис.3) - з'явилися у продажу вже на початку 2014 року. 64-бітний Bay Trail також був випущений в 2014-му.
 Компанія Google приготувала важливий доробок на 2014 рік, купивши успішний стартап Flutter - програмне забезпечення для Mac OS і Windows, що дозволяє за допомогою жестів (рис.4) керувати такими медіаплеєрами, як Winamp або VLC. Інтеграція Android і Chrome OS теж не за горами. Крім того, незабаром топові смартфони набазі ОС Android отримають сканер відбитків пальців. Йде робота над проектом FIDO (Fast Identity Online). FIDO дозволить власникові пристрою на базі Android не тільки розблокувати пристрій відбитком пальця, але й ідентифікуватися в онлайн-сервісах.
 5,7-дюймовий Samsung Galaxy Round і шестидюймовий LG Flex G (рис.5) - два смартфони з увігнутими OLED-дисплеями, які з'явилися у продажу вже на початку 2014 року. Якщо обидва пристрої закріпляться на ринку, це дасть тренд на майбутній рік, до якого захочуть долучитися й інші виробники: так, компанія Apple вже зареєструвала відповідний патент. Кривизна екрану вимагає супутніх розробок - наприклад, вигнутих акумуляторів і комплектуючих. А надміцне скло Corning Gorilla Glass буде замінено тонким і гнучким склом Willow Glass того ж виробника.
 Дисплеї Retina з надвисокою роздільною здатністю використовують сьогодніу всіх смартфонах від компанії Apple, проте у більшості мобільних пристроїв на ринку стандартом досі залишається формат 1200x1920 точок і щільність пікселів 450 ppi. У 2014 році в гонку за високою щільністю пікселів вступлять QHD-дисплеї для смартфонів виробництва компанії LG. Такий екран (рис.6) демонструє роздільну здатність 1440x2560 точок при щільності 538 ppi. Зазначимо, що при перегляді відеоі фото різниця буде майже непомітна, а ось шрифти і графіка практично завжди будуть виглядати краще.

ТЕХНОТРЕНДИ 2014: СУЧАСНІ НАТІЛЬНІ ЕЛЕКТРОННІ ПРИСТРОЇ

 

Окуляри Oculus Rift (рис.1) повертають в ігровий світ віртуальну реальність. Існуючі прототипи дають кутогляду 110 ° по діагоналіі 90 ° - по горизонталі. Датчик положення в просторі обчислює рухи голови користувачаз частотою 1000Гц. Завдяки цьому затримка побудови зображення така мала, що гравець не матиме неприємного відчуття запаморочення. Серійна модель, продажі якої почнуться орієнтовно в кінці 2014 року, володітиме здатністю не нижче Full HD і частотою оновлення від 90 до 120 Гц. Development Kits і прототипи будуть розіслані виробникам ігор, щоб вони могли заздалегідь оптимізувати свої продукти для пристрою. Крім того, буде випущений драйвер, який зробить 89 вже існуючих ігор - наприклад, Need for Speed ​​- сумісними з Oculus Rift.

Майбутній успіх новинки помітили в Sony. Так, концерн планує випустити VR-окуляри для Play Station 4. Уже повідомлялося про результати перших закритих тестів. У технічному сенсі ніщо не перешкоджає швидкому переходу на нову техніку, адже Sony вже має досвід виробництва подібних 3D-окулярів HMZT3W (рис.2).

Поряд з ігровими консолями Sony і Microsoft в наступному році у геймерів повинен з'явитися спеціальний ігровий ПК. Компанія Valve, яка володіє найбільшою онлайн службою комп'ютерних ігор Steam, випускає власну платформу Steam OS на базі Linux. Щоб ігри відтворювалися на великих екранах з максимальною плавністю, Valve вже опублікувала апаратні специфікації для власної ігрової консолі і розробила спеціальний геймпад (рис.3).

У 2014 році кожен зможе вирішити, чи потрібні йому віртуальні окуляри: Google Glass буде випускатися серійно. Цей пристрій (рис.4) не тільки відображає візуальну інформацію, але і реагує на голосові команди, серед яких є звичайна «Увімкни музику» та оригінальна «Замов мені таксі». Інші виробники теж пропонують щось нове: Virtual Retinal Display (віртуальний дисплей високої чіткості) від компанії Avegant проектує зображення прямо на очі через поле, що складається з двох мільйонів мікродзеркал. Це відповідає зображенню 80-дюймового телевізора з відстані в три метри.

Недорогі 3D-принтери, які працюють за технологією FDM (моделювання методом осадження розплавленої нитки), демонструють дуже скромну якість друку. У 2014 році закінчується термін дії важливих патентів на нову, більш якісну технологію, і компанія FormLabs буде відносно недорого пропонувати 3D-принтер The Form1 (рис.5), в якому використовується метод стереолітографії: рідкий фотополімер буде затверджуватися за допомогою лазера шарами товщиною 25 мікрон. У якості витратного матеріалу поряд з полімером розглядається металевий або керамічний порошок.

Компанії Samsung і Sony вже випускають так звані «розумні годинники», які синхронізуються по безпровідному зв'язку зі смартфоном і частково дозволяють ним керувати. При цьому співробітники фірми Wearable Computers за підтримки порталу Kickstarter випускають пристрій під назвою Ring Clock. Тут відлік часу веде не звичний предмет і не «розумний годинник», що носиться на зап'ясті, а колечко, яке одягається на палець і оснащене 144 LED-ланками (рис.6), світіння яких відповідає за години, хвилини і секунди. З початку 2014 року такий «годинник» можна буде купити за 200 $.

ТЕХНОТРЕНДИ 2014: НАДЧІТКЕ ЗОБРАЖЕННЯ МУЛЬТИМЕДІЙНИХ ПРИСТРОЇВ


Телевізор формату 4K сьогодні є предметом розкоші з ціною як у хорошого автомобіля. Однак вже наступного року з'являться пристрої з роздільною здатністю екрану близько 2160x3840 пікселів, причому за доступними цінами. Тон задають мобільні комп'ютери лінійки ATIV від Samsung. У продажу вже з'явилася модель Ultrabook ATIV Book 9 Plus з роздільною здатністю екрану 1800x3200 точок. ATIV Q (рис.1) у вигляді планшета на базі ОС Windows 8.1 або Android уже вийшов на ринок в 2014 році.
Компанія Japan Display Inc., заснована Sony, Toshiba і Hitachi, представила 12-дюймовий дисплей 4K, призначений для ноутбуків і планшетів. З 2014 року почнеться його практичне застосування. 4K-телевізори серії M9, виробленої фірмою Toshiba (рис.2), відрізняються великими діагоналями (від 58 дюймів). При перегляді HDTV ці екрани дають значно чіткіше зображення. Для якісного відображення картинки пристрої оснащують вбудованими багатоядерними процесорами. На початку 2014-го такі пристрої ще продаватимуться дорожче, однак експерти стверджують, що впродовж року ціни на них знизяться до рівня пристроїв HDTV з тією ж діагоналлю. Втім, у 4K-телевізорів ще не усунута проблема з передачею сигналу через HDMI 2.0, та й відео з роздільною здатністю 4K теж поки рідкість.
Варто також відзначити появу OLED-телевізора з чіткістю 4K: вигин екрану - візитна картка нового телевізора Samsung KN55S9C (рис.3) разом з високою контрастністю і якістю зображення, властивим OLED-технології.
 Відео Full HD непогано виглядає на 4K-дисплеї, однак справжня насолода при перегляді виникає лише тоді, коли чіткість знімальної техніки відповідає формату телевізора. Наприклад, англійський канал Sky News вже почав застосовувати 4K-камери для трансляції ігор Ліги чемпіонів. Початок ефірного мовлення у форматі 4K заплановано на 2015 рік. Японці в своїх планах підготовки до Чемпіонату світу з футболу 2014 в Бразилії пішли далі: канал NHK успішно знімав матчі переносними камерами 8K (рис.4), що підтримують феноменальну чіткість 7680x4320 точок.
 Монітори на рідких кристалах працюють на частоті 60 Гц, навіть якщо відеокарта ПК підтримує відтворення відео з більш високими частотами оновлення екрану. Компанія NVIDIA представила чіп G-Sync (рис.5), який приводить у відповідність частоти оновлення обох пристроїв. Якщо G-Sync вбудований в монітор, відеокарта GeForce визначить, з якою частотою він повинен показувати зображення. Завдяки цьому поступово відходять у минуле уповільнений час відгуку і зависання картинки. Такі компанії, як ASUS, BenQ, Phillips і ViewSonic у 2014 році налагодили випуск нових моніторів, оснащених чіпом G-Sync.
 Інтерфейс HDMI 1.4 дозволяє передавати 4K-відео з частотою не вище 30 кадрів/с, однак для стерео відео цього недостатньо. Вирішити проблему може HDMI2.0, але фахівці ще сперечаються щодо деталей нової специфікації. В даний час тільки компанія Panasonic оснащує новітніми інтерфейсами свої пристрої, зокрема телевізор TX-L65WT600 (рис.6). Решта виробників обходяться нескладним трюком: фільми, передані через HDMI 1.4, перераховуються в колірному просторі 4: 2: 2 з глибиною кольору 12 біт, навіть якщо вихідне відео має формат 4: 2: 0 і 8 біт, як на диску Blu-ray.

ТЕХНОТРЕНДИ 2014: БЕЗПЕЧНИЙ ТА ШВИДКИЙ ДОСТУП ДО МЕРЕЖІ ІНТЕРНЕТ

 

Скандальний факт прослуховування смартфону канцлера Німеччини (пристрій не було оснащено криптографічним захистом) - це тільки вершина айсберга. Альянс п'яти західних спецслужб, серед яких американська АНБ і британський «Центр урядового зв'язку», перехоплює і зберігає досить значну частину усіх веб-комунікацій, тому тема безпечного шифрування даних сьогодні займає настільки важливе місце в порядку денному міжнародного форуму Internet Engineering Task Force (IETF) на 2014 рік. IETF займається розробкою веб-стандартів і врешті незабаром збирається ввести новий Інтернет-протокол HTTP 2.0. Він буде створений на основі технології SPDY (рис.1), запропонованої Google, яка повинна прискорити інтернет з'єднання. Нові методи шифрування для HTTPS ще обговорюються, оскільки АНБ, схоже, організувала для себе лазівки в деяких елементах нинішньої системи.
 Наступного року ще до введення HTTP 2.0 будуть запущені веб-служби, захищені від АНБ. Потсдамський інститут Хассо Платтнера розробив проект Cloud RAID (рис.2). Дані, які користувач хоче зберігати вмережі, розбиваються на безліч локальних блоків, шифруються і окремо викладаються на такі комерційні «хмарні» платформи, як Google, Amazon, Microsoft. Пропонуються і зашифровані чат-служби. Крім того, недавно один із засновників The Pirate Bay запустив проект Heml.is. Його мета - створення додатків-месенджерів (рис.3) для Android та iOS без можливості підслуховування і перехоплень.
 Векторинг подвоює швидкість DSL, оскільки ця технологія усуває більшу частину перешкод, що виникають між мультиплексором (DSLAM) та абонентськими модемами (рис.4). Якщо все піде за планом, то європейські інтернет-провайдери почнуть масове введення VDSL вже в 2014 році. Члени Європейського союзу широкосмугового зв'язку перевірили, як працює ця технологія: користувачі на відстані менше 400 м від DSLAM можуть виходити в Інтернет на швидкості до 110 Мбіт/с. Необхідно лише придбати новий модем.
Великі компанії, що займаються мережевим обладнанням, наприклад Cisco, мають намір прискорити інфраструктуру World Wide Web. Для цього ще в 2010 році вони взяли стандарт Ethernet 802.3ba. На нього роблять ставку провайдери, які з кінця 2014 року стануть використовувати більш швидкі комутатори. Сьогоднішнє десятиґіґабітне покоління буде замінене такими 100-ґіґабітними пристроями, як 1830 PSS виробництва Alcatel-Lucent (рис.5). Перехід на них означає посилене застосування оптичних транспортних систем. Як і у випадку зі скловолокном, сигнали тут надсилаються лазером.
 Мережі LTE - це швидкий і повсюдний Інтернет. Швидкість з'єднання в них порівнюється з проводовим підключенням. Технологія LTE (рис.6) базується на розширенні радіоканалу, що дозволяє збільшити швидкість до 100 Мбіт/с. Це дасть можливість переглядати на мобільних пристроях HD-відео в будь-якому куточку міста. Оскільки це розширення специфікації WCDMA/UMTS, на базі якої будуються 3G-мережі у США та Європі, то перехід на LTE вимагає недорогого поновлення телекомунікаційного обладнання. LTE може одержати широке поширення у світі уже в 2014-2015 році.