Компьютерра, 2009 № 03 (767) - [5]

Игра с облаками

Для чего нужны суперкомпьютеры? Как правило, мощнейшие вычислительные комплексы, способные выполнять за секунду десятки и сотни триллионов операций, служат нуждам науки, энергетики, медицины или военной промышленности.

Совсем другая задача ляжет на плечи системы Fusion Render Cloud (FRC), проектируемой специалистами AMD: этот суперкомпьютер должен будет поддерживать работу игровых и мультимедийных сервисов, доступ к которым юзеры смогут получать практически с любых устройств, имеющих браузер.

Суть проекта FRC сводится к формированию мощной аппаратной площадки для рендеринга современных компьютерных игр, воспроизведения HD-видео и т. п. Фактически FRC будет представлять собой вычислительное "облако", отвечающее за выполнение всех основных операций по обработке графики.

Конечные пользователи смогут подключиться к системе через Интернет. В итоге отпадет необходимость в высокопроизводительных локальных видеоадаптерах и CPU, и юзеры смогут запускать требовательные к графике приложения, в том числе охочие до ресурсов игры, практически на любом устройстве - будь то смартфон или нетбук. Главным же условием работы становится скоростное соединение с Интернетом.

Идея, положенная в основу FRC, напоминает концепцию тонких клиентов с поправкой на масштабность и современные технологии "облачных" вычислений. Базовыми компонентами суперкомпьютерной платформы станут процессоры Phenom II и мощные видеоускорители ATI Radeon HD 4870. Суммарная производительность системы теоретически превысит петафлопс.

Разработка софтверной части возложена на компанию Otoy:специализированное ПО будет отвечать за компрессию и передачу данных тысячам юзеров.

Стоимость проекта Fusion Render Cloud в AMD не раскрывают, отмечая лишь, что ввод системы в строй запланирован на вторую половину года. Не определено и то, во сколько обойдется подписка на сервис для обычных пользователей - это, по-видимому, будет зависеть от компаний, которые задействуют FRC в своей работе. ВГ

Водород в клетке

Любопытные эксперименты проделала команда ученых из Великобритании, Франции и Японии, координируемая из Ноттингемского университета. Им удалось превратить молекулу водорода в волну, поместив ее в молекулярную клетку из углерода. Еще в двадцатые годы прошлого века французский физик Луи де Бройль предположил, что любая материальная частица одновременно представляет собой еще и волну. Причем длина волны обратно пропорциональна массе и скорости частицы. Числитель в этом соотношении - постоянная Планка и для обычных тел и скоростей длина волны де Бройля находится за пределами возможностей измерений.

Волновые свойства легких электронов наблюдаются давно, и эти представления о корпускулярно-волновом дуализме легли в основу квантовой теории. К сожалению, волновые свойства более тяжелых атомов и молекул не просто исследовать даже на современном экспериментальном оборудовании.

Чтобы "превратить" даже самую легкую молекулу - молекулу водорода - в доступную для измерений волну, ее необходимо максимально замедлить, то есть охладить. Кроме того, требуется некое подобие линейки с масштабом порядка молекулярной длины волны, чтобы было с чем эту волну сравнивать. Лучше всего как-то ограничить возможность перемещения частицы. Тогда возникающие в таком резонаторе стоячие волны материи должны иметь дискретный набор энергий, которые уже сравнительно легко измерить.

В качестве своеобразной клетки-резонатора для молекулы водорода использовали фуллерен - похожую на мяч гигантскую молекулу углерода. Химическими методами в нем удалось проделать дырку, через которую внутрь каждого фуллерена с диаметром полости 1,56 ангстрема смогла протиснуться одна-единственная молекула водорода. После заполнения водородом фуллерены охладили до двух с половиной градусов выше абсолютного нуля и приступили к измерениям.

Внутри фуллерена молекула водорода может колебаться как волна и вращаться. И каждому возбужденному состоянию молекулы соответствует определенный уровень энергии. Чтобы загнать молекулы на эти уровни, фуллерены с водородом обстреливали нейтронами, которые, сталкиваясь с молекулой водорода, могли передать ей часть своей энергии. По энергетическому спектру такого неупругого рассеяния нейтронов ученые судили о состоянии молекул водорода в углеродных клетках. При этом вращательные возбуждения отличали от волновых колебаний, варьируя температуру системы. Изменение температуры меняло тепловую скорость молекул водорода, а вместе с ней и длину волны де Бройля, но почти не влияло на вращательные возбуждения.

Результаты наблюдений хорошо совпали с теорией. Помимо чисто академического интереса к самым основам квантовой теории эти эксперименты имеют и практическое значение. "Дырявые" фуллерены и родственные им углеродные нанотрубки ученые планируют использовать для эффективного хранения водорода. А квантовое поведение водорода в таких структурах поможет детально исследовать их свойства. ГА

Тонкий рекорд

Ученым из Уотсоновского исследовательского центра корпорации IBM впервые удалось изготовить и исследовать графеновый транзистор, способный работать на рекордно высокой частоте 26 ГГц. Это устройство станет важным шагом на пути углеродной электроники к высокочастотным приложениям.