Преодолеть вызываемые масштабом компонентов препятствия пытаются исследователи по всем миру, занимаясь поиском альтернативы КМОП. Де Лос Сантос предлагает нано-электронно-жидкостную логику (nano-electron-fluidic logic, NFL), которая базируется на потоках плазмонов в схожем с жидкостью электронном газе. Как предсказывает учёный, базовые элементы цифровой схемы, изготовленные по технологии NFL, имеют потенциал достижения фемтосекундных (10-15 с) скоростей переключения, а рассеиваемая мощность не будет превышать фемтоджоуль. NFL обладает такими возможностями благодаря свойствам поверхностных плазмонных волн (surface plasma waves, SPW). Они распространяются на инверсном слое изолированного затвора, выступающем в роли волновода. Когда две волны встречаются, они отталкивают друг друга. В структуре микроэлектронного устройства SPW запускается в определённом направлении, чтобы путём столкновения с другой SPW задать ей один из двух путей распространения, в которых её появление интерпретируется как 1, а отсутствие – 0.

Чтобы начать процесс, SPW запускается в наполненный электронной “жидкостью” канал, который делится надвое и имеет детекторы на каждом конце. Без приложения внешних сил волна также будет разделяться на равные части, но при введении второй SPW в основной канал с одной из сторон первичная волна отклонится в противоположном направлении. Соответственно, фиксироваться волна будет только одним детектором, и таким образом простейшее NFL-устройство сформирует основу логического триггера и появится возможность хранить один бит информации.

Модель SPW концептуально отличается от КМОП в том смысле, что она основана на волнах, а не частицах. Де Лос Сантос сравнивает идею с возникающей в водоёме волной при падении в него чего-либо. В этой аналогии вода является электронной “жидкостью”, а возмущение её поверхности – это отклонение от нейтрального заряда в данной точке потока (в сравнении с отклонением от позиции равновесия колеблющейся частицы). Переносом отклонения и занимается SPW. “Примите во внимание, что если возмущение перемещается от точки возникновения, то частица остаётся там же, она просто колеблется вверх и вниз, – объясняет Де Лос Сантос. – Следовательно, распространение возбуждения не подразумевает перенос массы. Фактически, SPW перемещается быстрее, чем могут быть транспортированы электроны, как волны на поверхности воды распространяются быстрее самих частиц воды”. Как известно, в основе обычной логики КМОП лежит ток электронов. По словам учёного, в этом случае происходят столкновения отдельных электронов с посторонними включениями и вибрация полупроводниковой решётки. Это ограничивает максимальное быстродействие, минимальную рассеиваемую мощность и влияет на выполнение логических функций.

Ключ к оптимизации устройств NFL находится в области поиска подходящих габаритов для желаемой частоты. После запуска время жизни SPW зависит от дистанции их распространения. Если детектор находится слишком далеко от места возникновения волны, логические операции будут невозможны. Однако в случае слишком близкого расположения точки фиксирования волн они будут отражаться, распространяться в обратном направлении и снова отражаться. Необходимы такие размеры устройства, чтобы SPW регистрировались до разрушения, но не достигали точки возникновения на обратном пути и не появлялся резонанс. Де Лос Сантос прогнозирует, что конечная плотность NFL должна соответствовать мельчайшему плазмону, или электрическому диполю. Поскольку это атом, то плотность будет зависеть от типа используемых атомов. По сравнению с КМОП логика NFL сможет выполнять те же операции с имеющими в 40 раз меньшую площадь компонентами. Скорость распространения SPW составляет около 1 млрд см/с. В наномасштабе это означает время переключения в течение фемтосекунд, или частоты порядка 6 ТГц при комнатной температуре.

Что касается энергии, необходима лишь мощность для возбуждения SPW, что может быть сделано при любом ненулевом значении постоянного тока. Поддержание электронной среды также требует незначительных энергозатрат. Плюс ко всему, концепция NFL совместима с текущей литографической технологией, а логика на основе NFL может быть подключена к обычной электронике. Де Лос Сантос планирует продолжить исследования преимуществ разработки и надеется, что его технология заменит КМОП в компьютерах, мобильных телефонах, спутниках, инструментальном оборудовании и автомобилях.

Новый метод, разработанный в результате 10-летней работы Майклом Руксом (Michael Roukes), профессор физики Калифорнийского технологического института (California Institute of Technology, Caltech), и его коллегами, упростил и миниатюризировал процесс за счет использования крошечных NEMS-резонаторов (nanoelectromechanical system). Мостовые резонаторы 2 мкм длиной и 100 нм шириной колеблются с высокой частотой и служат измерительным механизмом масс-спектрометра.

“Частота, на которой колеблется резонатор, прямо пропорциональна его массе”, — объясняет Эскшей Найк (Askshay Naik), участник исследования. Соответственно, изменение частоты колебаний связано с изменением массы. Исследователи использовали этот инструмент для испытания образца альбумина бычьей сыворотки (bovine serum albumin, BSA), который имеет массу 66 кДа. Ионы этого белка образуются за счет электрораспылительной ионизации. Эти ионы распыляются на NEMS-резонатор, который осуществляет колебания на частоте 450 МГц.

Поток белков, достигающих NEMS, таков, что только 1-2 белка попадают на резонатор за минуту. Когда молекула BSA-белка падает на резонатор, частота колебаний резонатора уменьшается на 1,2 кГц, и это изменение легко обнаруживается. Но поскольку место падения белка на резонатор также оказывает влияние на величину изменения частоты колебаний резонатора, нельзя говорить о массе образца после одного измерения, поэтому необходима выборка из порядка 500 замеров, о чем справедливо напоминают ученые. Но в будущем исследователи планируют развести измерения массы от точки падения молекулы при создании выборки.

Эта методика в скором времени позволит проводить масс-спектрометрические исследования сложных смесей, молекулу за молекулой. И в конечном счете, Рукс вместе с коллегами надеются создать массивы сотен тысяч NEMS-спектрометров, работающих одновременно, для мгновенного определения масс сотен тысяч молекул.

По словам разработчиков, с таким костюмом силу рук и ног можно увеличить в десять раз. Примечательно, что для этого не придется нажимать никакие кнопки и дергать за веревочки – HAL (именно так называется устройство) в автоматическом режиме считывает сигналы мозга посредством специальных сенсоров.

Для того, чтобы обезопасить владельца недешевой игрушки от растяжений и переломов (первые коммерческие образцы HAL будут стоить примерно $4200), костюм оснастят специальной системой безопасности, которая будет контролировать скорость движения, преодолеваемое механизмами расстояние.

Несмотря на высокую стоимость, специалисты Cyberdyne надеются на позитивную реакцию рынка на новинку. Согласиться с ними можно, ведь сверхчеловеческие возможности сейчас востребованы везде – от ликвидации последствий ЧП, до выполнения военных задач и работы на ферме. Кроме того, высокотехнологичный костюм может дать вторую жизнь инвалидам.

Можно предположить, что появление на рынке таких устройств послужит толчком в развитии человечества. Было бы неплохо, вот только лишь бы красивая история не стала аналогом сюжета старенького фильма, в котором сверхлюди поссорились с другими сверхлюдьми и быстро друг друга перебили.

Подчеркивается, что обе технологии имеют схожую основу, которая включает мультиплексирование с ортогональным частотным разделением сигналов (Orthogonal Frequency Division Multiple Access — OFDMA), интеллектуальную антенну (Smart Antenna), множество входов и выходов (Multiple Input Multiple Output — MIMO). Развитие стандартов сетей 3G и 4G является частью проекта 3GPP (3rd Generation Partnership Project).

На MWC Samsung показала ноутбук, мобильное интернет-устройство, смартфон с Mobile WiMAX. Также были продемонстрированы готовые коммерческие решения – базовые станции для макропокрытия U-RAS Flexible и U-RAS Compact. Samsung также активно развивает LTE. Тестовые испытания стандарта начнутся в этом году. Коммерческий запуск состоится уже в 2010 году.

Целью исследования являются “зеленые” вычисления. Сейчас команда ученых, возглавляемая Кришной Палемом и Йео Киат Сенгом (Yeo Kiat Seng), доцентом NTU и главой направления электрических цепей и систем факультета машиностроения, занимается поиском приложений для PCMOS, где применение этой технологии позволило бы выполнять те же функции, но потребляя только часть требуемой энергии.

“Вероятностная структура в бытовой электронике может стать базой для энергоэффективных устройств”, — говорит Палем. “Например, потребители могут почувствовать разницу, получив возможность заряжать телефон раз в две недели, а не через день.” Кроме систем шифрования, названной в числе других областей применения, эта технология может использоваться и для компьютерной графики. Профессор Палем поясняет, что потоковое видео на мобильном телефоне не нуждается в сопровождении высокоточными вычислениями. Небольшой экран в сочетании со способностью человеческого мозга обрабатывать недостаточно четкие кадры — и в результате изображения выглядят достоверно уже при приблизительно верных расчетах.

Натали Конг Жи Хой (Natalie Kong Zhi Hui) из NTU говорит, что эта технология является важным шагом по направлению к дружественным окружающей среде “зеленым” вычислениям с чрезвычайно высокими показателями энергоемкости. В отличие от традиционных структур, где шум является помехой, в нашей разработке шум играет роль почки — новая технология перерабатывает шум. Созданный микрочип подтверждает преимущества ВКМОП-технологии, которая демонстрирует 30-кратное снижение потребления энергии и в 7 раз более высокую скорость работы, чем у современных КМОП-конструкций.

В противоположность этому сегодняшние кремниевые транзисторы становятся все более и более “шумными” при уменьшении размеров, исторически инженеры борются с этим повышением рабочего напряжения для подавления шумов и обеспечения точных расчетов, повышая потребление энергии. С помощью ВКМОП-технологии вариация характеристики шума является частью структуры и используется как источник достижения значительной экономии энергии. “Мы хотим увидеть новое поколение вероятностной наноэлектроники в медиасфере и медицине, информационных технологиях и потребительской электронике. Успешное развитие этого проекта даст начало для долгого пути по внедрению нового поколения “зеленых” технологий по более низкой для потребителя цене”, — говорит Йео.

По мнению Йео, PCMOS также с успехом может применяться при шифровании — операции, основанной на генерации случайных чисел. Это означает, что чип легко включить в состав электронных устройств, поскольку в компьютерных играх, лотереях и криптографии требуются произвольные вычисления. И все это в дополнение к областям, где требуются статистические симуляции, такие как финансовые и экономические прогнозы, которые он позволит выполнять с большей точностью.

Разработанный чип является результатом исследований различных конструкций микросхем, запущенных в 2005 году. Не менее важно, что PCMOS реализуется на основе текущей КМОП-технологии, уже используемой производителями микросхем. Поэтому для поддержки PCMOS можно использовать имеющееся оборудование, сокращая затраты на развертывание новой технологии. “Концепция развития ВКМОП будет включать появление нового поколения электроники, основанного на принципах математики вероятности. Эти возможности будут востребованы в таких областях, как анализ риска, перцепционная нейробиология, наноустройства и вычисления в графике и мультимедиа”, — говорит Палем.

Ученые надеются, что PCMOS-технология выйдет на потребительский рынок, как минимум, через 4 года и сможет стать параллельным CMOS-технологии направлением развития уже в ближайшем будущем.

Согласно предоставленным Shelby данным, используемый в Ultimate Aero EV блок литий-ионных аккумуляторов может заряжаться от внешней сети питания с переменным напряжением 110 В за 10 мин. Мощность электродвигателя может масштабироваться от 200 до 500 л.с., а специальная комплектация с двумя двигателями сможет развивать мощность в 1200 л.с. Вдобавок ко всему, Shelby обещает ресурс хода около 320 км от одной зарядки. Если компания сдержит свое слово, то это будет обозначать значительный шаг в совершенствовании электромобилей. Остается подождать приблизительно 10 месяцев, чтобы удостовериться, насколько Ultimate Aero EV будет соответствовать обещаниям.

Последним достижением исследователей стало заметное улучшение характеристик литий-ионных аккумуляторов за счет оптимизации конструкции анода батарей. В подобных устройствах зачастую в качестве анода используется графит, основным преимуществом которого является низкое изменение объема при «миграции» ионов. Однако существенным недостатком такого подхода является невысокое количество циклов заряда и невысокая энергоемкость.

В попытках преодолеть указанные трудности исследователи давно обратили свое внимание на кремний – материал, который позволяет улучшить характеристики аккумуляторных батарей. Но здесь перед инженерами встает новая задача, а именно, значительный объемный рост анода в случае миграции ионов к нему, а также быстрая потеря заряда, что не позволяло создавать устройства, удовлетворяющие современным требованиям, предъявляемым к аккумуляторным батареям.

Как оказалось, проблема имеет свое решение, и весьма изящное – исследователи Стэнфордского Университета показали, что от указанных недостатков можно избавиться путем формирования наноструктур, состоящих из кремниевых нитей, центр которых изготовлен из кристаллического кремния, а внешняя оболочка – из аморфного кремния. Именно аморфный кремний в данном случае отвечает за хранение заряда (ионов лития), тогда как кристаллический кремний является каркасом подобной структуры и эффективным проводником электронов.

Сегодня подобные структуры широко используются в микроэлектронных устройствах, например, в солнечных батареях, а вот свое применение в аккумуляторах аморфный кремний нашел впервые. Тем не менее, перспективы у такого подхода весьма оптимистичные: емкость устройств, по сравнению с углеродным анодом, может быть повышена сразу втрое; деградация аккумуляторов также более чем приемлема – после сотни циклов заряда емкость батареи снижается лишь на 10%. Еще одним существенным плюсом должна стать высочайшая скорость процесса заряда аккумуляторов – на полное восстановление батареи будет уходить всего лишь семь минут.

Таким образом, найдено направление дальнейшей модернизации литий-ионных аккумуляторов, но сможет ли достижение сотрудников Стэнфордского Университета найти дорогу на мировой рынок – пока сказать практически невозможно. Многое будет зависеть от разработки технологии изготовления аккумуляторов нового поколения, скорости миграции на нее ведущих производителей, а также, стоимости подобного апгрейда. Впрочем, разработчики топливных элементов еще более оптимистичны в своих заявлениях, а прихода подобных устройств на рынок общественность ожидает уже не один год.

Новинку отличает быстросъемный шейный ремешок, который оснащен механизмом безопасности: при большой нагрузке он автоматически размыкается. Также этот механизм удобен при отсоединении плеера. Ремешок изготовлен из прочного хлопка, дающего ощущение мягкости при соприкосновении с кожей. Конструкция Flexi-Grip защищает соединение шнура от повреждений, которые могут произойти из-за частого сгибания провода.

Отверстия для низких частот оптимизируют поток воздуха для улучшения звучания, воспроизводя звук, насыщенный глубокими и богатыми басами. «Сердце» наушников – динамики на основе неодима, который является наилучшим материалом для создания сильного магнитного поля в целях улучшения чувствительности в звуковой катушке, улучшения НЧ характеристик и качественного сбалансированного звучания.

Сверхмягкий материал накладок подстраивается под форму ушной раковины. Никогда еще вкладыши-наушники не были такими удобными. Уникальная форма (в виде пузырьков) и прозрачные вставки наушников Bubbles придают новинке Philips особенный стильный вид. Philips предлагает также цветовые вариации: розовый, зеленый лайм или голубой лед.

Несмотря на ряд неясных моментов, касающихся деталей будущих стандартов широкополосного мобильного доступа, чипмейкеры уже вплотную занялись подготовкой дизайнов для развивающихся технологий 4G. Игроки, действующие в сегменте потребительской электроники, стремятся избежать ошибок, допущенных при развертывании сервисов 2,5G и 3G, когда мобильные телефоны с набором функций для поддержки усовершенствованных сетей не были выпущены своевременно.

Правда, в случае LTE ожидается, что изначально поддержка стандарта будет реализовываться в виде модулей для настольных и мобильных компьютеров, так как эта технология делает акцент в первую очередь на высокоскоростную передачу данных, и лишь в гораздо меньшей степени направлена на улучшение качества и расширение покрытия голосовой связи. Но до начала развертывания 4G индустрии предстоит еще немалая работа, поскольку для процесса стандартизации LTE до сих пор возможны несколько направлений развития, даже несмотря на готовящуюся к выходу восьмую версию спецификации технологии.

Слишком много вопросов, касающихся LTE, все еще остаются нерешенными. Во-первых, точно не определен даже рабочий диапазон, который в принципе может быть назначен в любой полосе частот от 900 МГц до 2,6 ГГц. Далее можно привести целый ряд дебатируемых вопросов вокруг топологии сети: будет ли она поддерживать только через точки доступа? Будет ли LTE быстрой заменой 2G или 3G? Будет ли изначально поддерживаться в LTE только передача данных, или сразу же необходимо будет обеспечивать также и передачу голоса?

Все эти вопросы требуют от разработчиков чипов закладывать в своих дизайнах значительную гибкость и совместимость, тем более что LTE не единственная перспективная технология передачи для 4G; мобильная версия WiMAX тоже относится к этому числу, и к тому же на текущий момент она имеет более завершенный вид. Поэтому вполне вероятно, что разработки, поддерживающие оба стандарта, будут выглядеть предпочтительнее в глазах конструкторов оборудования, а затем и пользователей. По поводу возможных сроков внедрения LTE специалисты прогнозируют такие сроки: не ранее 2010 г. для модулей передачи данных и 2011 г. для мобильных телефонов с поддержкой этой технологии.

Однако уже сейчас в Интернет просочился образ ISO установочного диска бета-версии Windows 7 (сборка 7000). Скачать его можно также и на русских торрент-трекерах. Данная версия доступна только для архитектуры x86 (32-битные вычисления). Размер образа составляет 2,44 ГБ.

По слухам, новая линейка ноутбуков, которая собирается конкурировать с системами Apple, имеет стандартный размер экрана, но сосредоточена на уменьшении толщины и веса.

Вице-президент компании по продажам и маркетингу, Майкл Тэйтлман (Michael Tatelman) не подтвердил и не опроверг слухи об «Adamo», но ответил, что компании Dell в настоящее время нужно выпустить «культовую» систему для того, чтобы улучшить свою репутацию, которая по большей части ассоциируется с дешевыми, бюджетными моделями, которые зачастую имеют дизайн приличной толщины.

Никаких данных относительно того, когда появится новая линейка ноутбуков пока нет, хотя, наверняка, прототип ноутбука должен будет показаться на выставке CES 2009, которая пройдет в начале января. Самая близкая параллель компании Dell к MacBook Air – это модель Latitude E4300, которая, все же, больше напоминает обычный ноутбук.

Используя функциональную магнитно-резонансную интроскопию (functional magnetic resonance imaging, fMRI), новая технология фиксирует мозговую активность в участках коры головного мозга, ответственных за восприятие визуальной информации. Поле зрения делится на небольшие участки, и оттенок каждого поля оценивается, основываясь на уровне мозговой деятельности. Видимые изображения реконструируются путем совмещения предполагаемых результатов. Ошибка снижается за счет наложения нескольких ожидаемых значений, полученных из предположения, что область зрения состоит из множества отдельных участков.

В этом исследовании 440 изображений были представлены так, чтобы программа могла определить взаимосвязь между каждым из изображений и соответствующим уровнем мозговой активности. Изображение обрабатывалось как комбинация небольших матриц элементов, при этом угол обзора около 1° (или 17 мм на расстоянии 1 м) принимался за 1 пиксель. Корреляция между изображением и мозговой активностью была введена в программу для каждого случая, где использовались несколько блока элементов: 1 х 1 пиксель, 1 х 2 пикселя, 2 х1 пиксель и 2 х 2 пикселя.

С помощью этой программы видимое субъектом изображение воссоздавалось в виде рисунка размером 10 х 10 пикселей. При этом безошибочно реконструировались цифры или буквы алфавита, которые ранее не были обработаны программой. Это дает возможность определить точное изображение среди 100 млн вариантов, считают в ATR. Более того, изменения представленных образов могут проигрываться в режиме видео, используя сигнал от магнитно-резонансного томографа, с частотой обновления раз в 2 секунды.

Визуальная информация преобразовывается в электрические сигналы сетчаткой и затем обрабатываются нейронами в мозговой области, называемой зрительной корой, расположенной на затылке. Зрительная кора имеет иерархическую структуру. И в этом исследовании самая высокая точность реконструкции достигалась при мозговой активности в первичной зрительной области.