Современного человека очень сложно удивить достижениями научно-технического прогресса. Напротив, он стал намного более восприимчив ко всякого рода мистике и другим вещам таинственным, но неподтвержденным и никем не виданным, в то время когда настоящие чудеса вершатся буквально на его глазах. Думаю, информация, которая следует ниже, вряд ли кого повергнет в шок (хотя каких-нибудь пять - шесть лет назад именно такой эффект она бы и возымела). Впрочем, это и есть одна из глубинных задач науки - сделать невероятное обыденным.

Большая советская энциклопедия на кончике шила
Сейчас компания Hewlett-Packard работает над новыми технологиями хранения данных, окончательная реализация которых намечается на 2002-2003 гг.: хранение с атомным разрешением ARS (Atomic Resolution Storage) и MRAM. Это будут компактные, высоконадежные полупроводниковые устройства хранения с низкой стоимостью хранения на один Мб. Хранение с атомным разрешением подразумевает манипулирование атомами с использованием ультратонких головок, при этом биты информации будут записываться с предельной физически достижимой плотностью (один Тб на квадратный дюйм). Для сравнения: у одной из самых передовых технологий хранения информации IBM's Microdrive этот показатель составляет 340 мегабайт на дюйм.
Два года тому назад исследователи Hewlett-Packard и Калифорнийского университета Лос-Анджелеса изобрели молекулу, названную ротаксан (rotaxane), основой которой служит карбон. Кольцевидная структура может перемещаться вдоль всей молекулы, изменяя ее электрическое сопротивление, что может служить основой для создания компонентов с двумя состояниями. Однако молекула ротаксана, преобретя одно какое-либо состояние, уже не способна была его изменить, то есть на ее основе можно было собрать простой носитель типа CD-R. Год спустя ученые разработали молекулярную структуру катенан (catenane), способную переключаться обратно в "0", снабдив ротаксан вторым кольцом, что являло собой уже полноценный аналог перезаписываемой памяти. В создании этого решения одной из ключевых была проблема интерфейса наноструктур и обычных полупроводниковых схем. Дело в том, что соединить молекулярные цепи размером в несколько атомов и полупроводниковые элементы размером порядка сотен атомов очень сложно. Тут играет роль уже не только разница в масштабах, но и тепловые колебания, и масса других моментов. Проблему удалось решить в 2001 году, когда компания Hewlett-Packard запатентовала способ сопряжения субмолекулярных и макроэлементов компьютера, разработанный учеными Филом Кьюикесом и Стэном Уильямсом из исследовательской лаборатории компании при Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе. Это изобретение наконец-то сдвинуло с мертвой точки дело создания компьютеров нового поколения. Для доступа к молекулярным схемам ученые Hewlett-Packard решили использовать координатную сетку, позволяющую добраться до каждой молекулы. Однако провода для молекулярных схем имеют ширину в 6 атомов, в то время как соединения в обычных чипах в 65 раз толще. Фил Кеукес, ведущий исследователь HP Labs, предложил соединить полученную координатную сетку с проводами обычных чипов с помощью золота случайным образом, а уже потом определять конфигурацию (то есть какой вывод соединился с какой цепью), используя компьютерные алгоритмы. К слову сказать, Чак Морхауз, директор лаборатории Hewlett-Packard, занимающейся изучением технологий хранения информации, склоняется к мысли, что ARS вряд ли когда-нибудь полностью вытеснят традиционные винчестеры. Существование традиционных HDD вполне оправдывается в тех областях, где размер не является решающим фактором, к примеру в desktop-решениях или хранилищах информации. Впрочем, не так уж долго осталось ждать, чтобы самостоятельно сравнить обе технологии: мы живем буквально на стыке двух эпох в компьютеростроении.
Работы по изучению возможностей применения молекулярных технологий в компьютерных отраслях ведутся давно. ARS лишь первая ласточка грядущих перемен. В США такими исследованиями активно занимается оборонное исследовательское агентство DARPA. Кстати, специалисты этого агентства нашли разработку Hewlett-Packard "очень интересной". DARPA даже оплатила счета трех исследователей Hewlett-Packard, которые работают над тем, чтобы устройство покинуло наконец стены лаборатории и заняло свою нишу на рынке.
Основа работы всех компьютеров - транзисторы (ключи). Следовательно, уменьшая их размеры, возможно свести к минимуму размеры самих электронно-вычислительных машин. Многие годы ученые различных компаний и организаций бились над решением этой проблемы. Так, инженерам IBM не так давно удалось создать процессор, состоящий всего из пяти атомов. Но настоящим локомотивом новой технологии все же был и остается Hewlett-Packard. В январе компания Hewlett-Packard совместно с Калифорнийским университетом объявили о том, что им удалось разработать и запатентовать технологию производства наночипов, а также другие базовые вычислительные элементы размером в несколько атомов, необходимых для производства сверхмалых компьютеров будущего. Причем такие компьютеры будут на несколько порядков производительнее, экономичнее (по оценкам экспертов, молекулярный процессор будет в 100 миллиардов раз экономичнее современных микропроцессоров), уже не говоря о компактности.
Новая технология разработана на основании лабораторных опытов, в которых, правда, использовались компоненты больших, по сравнению с нановеличинами, размеров. Однако, по мнению исследовательской группы, достигнутые результаты позволяют вполне конкретно говорить о постановке производства таких чипов на коммерческую основу, более того - начать строительство первых специализированных предприятий по выпуску наночипов.
Надо сказать, что производство больших партий таких чипов выйдет намного дешевле аналогичных кремниевых, даже с учитом высокого коэффициента брака, который, как предполагают специалисты Hewlett-Packard, будет иметь место при производстве. Решение последней проблемы планируется заключить в постпроизводственную проверку всех выпущенных чипов. Выявленные недостатки будут устраняться опять же с применением нанотехнологий. При этом для достижения максимальной эффективности каждый чип, в зависимости от дефекта, будет дорабатываться по индивидуальной программе.
Как уверил Стэнли Уильямс, химик, разрабатывавший новую технологию, в будущем даже при массовом изготовлении не будет двух абсолютно идентичных наночипов.
В будущем, как утверждают специалисты, область применения таких молекулярных систем будет невероятно широка. На их основе могут быть созданы компьютеры, надевающиеся на человека, прошиваемые в различные материалы, многофункциональные мобильные устройства или даже вводимые человеку внутривенно для проведения диагностических процедур - и еще тысяча и одно решение, которое современный человек себе даже представить не может. Информация станет по-настоящему свободной: каждый человек получит возможность воспользоваться своими файлами в любое время из любой точки планеты. Дать ему такую возможность, говорит Чак Морхауз, - одна главных прерогатив компании Hewlett-Packard.

- Алексей Соболев
2002.06.21
19.03.2009
В IV квартале 2008 г. украинский рынок серверов по сравнению с аналогичным периодом прошлого года сократился в денежном выражении на 34% – до $30 млн (в ценах для конечных пользователей), а за весь календарный год – более чем на 5%, до 132 млн долл.


12.03.2009
4 марта в Киеве компания Telco провела конференцию "Инновационные телекоммуникации", посвященную новым эффективным телекоммуникационным технологиям для решения задач современного бизнеса.


05.03.2009
25 февраля в Киеве компания IBM, при информационной поддержке "1С" и Canonical, провела конференцию "Как сохранить деньги в условиях кризиса?"


26.02.2009
18-19 февраля в Киеве прошел юбилейный съезд ИТ-директоров Украины. Участниками данного мероприятия стали ИТ-директора, ИТ-менеджеры, поставщики ИТ-решений из Киева, Николаева, Днепропетровска, Чернигова и других городов Украины...


19.02.2009
10 февраля в Киеве состоялась пресс-конференция, посвященная итогам деятельности компании "DiaWest – Комп’ютерний світ" в 2008 году.


12.02.2009
С 5 февраля 2009 г. в Киеве начали работу учебные курсы по использованию услуг "электронного предприятия/ учреждения" на базе сети информационно-маркетинговых центров (ИМЦ).


04.02.2009
29 января 2009 года в редакции еженедельника "Computer World/Украина" состоялось награждение победителей акции "Оформи подписку – получи приз!".


29.01.2009
22 января в Киеве компания "МУК" и представительство компании Cisco в Украине провели семинар для партнеров "Обзор продуктов и решений Cisco Small Business"

 

 
 
Copyright © 1997-2008 ИД "Комиздат".