Журнал PC Magazine/RE №11/2008
Шрифт:
В отличие от существующих жидкостных и криогенных охлаждающих схем, такая морозильная система достаточно компактна, чтобы уместиться даже в корпусе типичного ноутбука. По крайней мере, в перспективе.
Собственно, «никаких америк» инженеры из Западного Лафайета не открывают. Устройство их морозильной установки вполне классическое; новшество лишь в том, что все ее компоненты предельно миниатюрны (наиболее критичны в данном случае размеры компрессора и испарителя).
В рамках научного подхода к проблеме была создана математическая модель морозильника, на которой отрабатывались посещавшие инженеров идеи. Так, удалось спроектировать
Основа такой диафрагмы – тончайшая полиимидная пленка, покрытая проводящим металлическим слоем. Управляющее напряжение меняет форму диафрагмы и заставляет ее колебаться, приводя в движение хладагент в системе. Хладагент затем движется по миниатюрным каналам испарителя, отбирая тепло от ИС.
Пока на пути исследователей стоят определенные технические сложности. Так, оказывается, непросто сделать по-настоящему компактный компрессор нового типа одновременно надежным и эффективным. Чтобы прокачивать по системе разумные количества хладагента, одной диафрагмы мало – требуется задействовать массив из приблизительно сотни таких элементов. Чтобы оптимизировать их расположение (последовательно, параллельно или смешанными группами), как раз и применяется математическая модель.
Помимо сложностей с расчетами, непросто оказывается обеспечить экономическую эффективность проекта. Массовое производство компьютерных морозильников будет выгодным при себестоимости одного устройства на уровне 30 долл., чего в ближайшей перспективе исследователи обеспечить не смогут.
Тем не менее работа кипит: уж очень привлекательным видится коммерческое применение морозильных систем компьютерного охлаждения. Дело в том, что тепловыделение интенсивно работающих кристаллов по-прежнему остается серьезной проблемой и с дальнейшим нарастанием их вычислительной мощи будет приносить разработчикам и владельцам ПК все больше головной боли.
Традиционные системы с воздушными вентиляторами способны в лучшем случае охлаждать микросхемы до температуры окружающей среды. Морозильная же установка – до куда более низкой. Если в ближайшие два-три года решить стоящие перед инженерами технологические проблемы, проект может оказаться весьма прибыльным.
Может ли СВЧ заменить WiFi?
Мобильный доступ в Сеть – это потрясающе удобно. Пока речь идет об индивидуальном пользователе, существующие технологии беспроводного обмена данными проявляют себя наилучшим образом. 3G, WiFi, WiMAX обеспечивают скорость в десятки и даже сотни мегабайт в секунду, что очень неплохо. Правда, с оптическими линиями, которые свободно оперируют десятками гигабайт в секунду, эфирным каналам связи сравняться не удается.
Впрочем, как утверждают инженеры Battelle, исследовательской компании из Колумбуса, шт. Огайо, долго такая несправедливость не продлится. Они предлагают (и уже протестировали в поле рабочий прототип) связь посредством миллиметровых волн с гарантированной скоростью обмена данными до 10,6 Гбит/с на расстоянии 800 м. На подходе и очередной образец оборудования, который должен обеспечить все 20 Гбит/с.
Ранние попытки использовать миллиметровое излучение для передачи цифрового сигнала сталкивались с техническими трудностями: оборудование для работы в этом диапазоне получалось дорогим и сложным. Дело в том, что частоты миллиметрового излучения – от 60 до 100 ГГц.
Правда, сложность в эксплуатации делает миллиметровый диапазон свободным от существующих в области 2,4–5 ГГц ограничений: практически вся полоса частот в нем свободна, и для работы оборудования не требуется согласований с военными и прочими силовыми структурами.
Исследователи из Battelle предложили остроумное решение проблемы. Прежде при попытках наладить связь в этом диапазоне полезный сигнал генерировали на несущей волне с относительно низкой (10 ГГц) частотой, а затем конвертировали излучение в более высокочастотный диапазон, добиваясь скорости обмена данными около 1 Гбит/с.
Оборудование же, разработанное инженерами из Огайо, использует более тонкие методы. Два микроволновых когерентных источника излучения (мазеры, аналог оптических лазеров в области миллиметровых волн) излучают несущие волны, каждая из которых модулируется относительно низкочастотным полезным сигналом.
Затем излучение двух этих источников комбинируется (с применением серийного оптоэлектронного оборудования, благо поведение оптических и миллиметровых волн в его тракте практически идентично). Результирующая интерференционная картина способна обеспечивать перенос такого же потока данных, как модулированный обычным способом 100-ГГц всенаправленный сигнал.
Исследователи говорят, что до промышленного воплощения их разработок еще далеко, требуется решить множество проблем с устойчивостью канала и габаритами оборудования. Однако высокая мощность и направленность мазерного излучения делают его энергетически более выгодным носителем полезного сигнала, чем некогерентные всенаправленные радиоволны. А значит, есть смысл продолжать работу.
О пользе технической грамотности
Двадцатисемилетний Хосе Касерес, добропорядочный обитатель Уайт Плейнса (Нью-Йорк), обнаружил пропажу своего ноутбука. Он переносил покупки из машины в дом и лишь на минуту оставил его на крыше автомобиля, однако и минуты неизвестному злоумышленнику оказалось вполне достаточно.
Дело грустное, но что уж тут попишешь, – украли так украли. Однако через некоторое время, запустив на стационарном домашнем ПК утилиту удаленного администрирования, Хосе вдруг увидел, что может связаться со своим ноутбуком. Незадачливый похититель даже не удосужился проверить, установлено ли на компьютере подобное ПО.
Дальше история развивалась по вполне детективному сценарию. Просто взять и обрушить систему воришке было бы красивым, но бесполезным жестом. Хосе принялся выжидать – в надежде, что тот каким-нибудь образом раскроет себя, залогинившись, к примеру, в блог или на сайт знакомств.
Но тщетно: несколько недель подряд воришка использовал похищенный ноутбук исключительно для поиска и просмотра бесплатной порнографии в Сети. Бывший владелец устройства совсем уже было отчаялся стяжать лавры Шерлока Холмса. Ему предстоял непростой разговор с полицией: чтобы получить санкцию на отлов злоумышленника по IP-адресу через базу данных провайдера, требовались веские доказательства того, что утилита удаленного администрирования действительно следит за бывшим компьютером мистера Касереса, а не за каким-либо другим ПК.