Основным недостатком пузырькового детища Бобека было низкая скорость чтения/записи, составлявшая от десяти до пятидесяти миллисекунд. Составить конкуренцию оперативной памяти пузырьки не могли, зато с тогдашними жесткими дисками они серьезно конкурировали. И проиграли только тогда, когда технология производства последних в сочетании с повышением скоростью чтения/записи в них стали оптимальными для массового рынка.
Итак, второе изобретение Бобека тоже стало историей. Или нет?
Конечно же нет. Способ направленного перемещения магнитных доменов в слое пермалллоя никогда не давал покоя исследователям, старавшимся улучшить потребительские характеристики такого перспективного вида памяти.
И кажется инженерам из лаборатории IBM Research, возглавляемым Стюартом Перкиным это удалось.
Их перспективный вид памяти, которую они красноречиво именуют Racetrack Memory является удивительной комбинанией идей инженера Бобека и современных нанотехнологий.
Как и в случае пузырьковой памяти Бобека, в Racetrack Memory магнитные домены-единицы движутся внутри пермаллоя, но изготовлен он в виде тончайшего нанопроводника. На этот изогнутный подковой проводок подается ток, заставляющий домены мчаться мимо головок чтения записи, расположенных в основании подковы. Меняя магнитную полярность, исследователи заставили двигаться записанную информацию вдоль проводника, обеспечивая невероятную скорость чтения и записи - единицы наносекунд.
Модуль Racetrack Memory будет представлять собой массив таких нанопроводников, каждый из которых сможет хранить определенное количество бит информации в виде магнитных пузырьков-доменов.
В настоящее время Racetrack Memory все еще исследовательская разработка, о которой, однако, говорят как о вполне коммерческой перспективе в области систем хранения данных с произвольным доступом.
Вот так открытие инженера Бобека, сделанное им в шестидесятых годах прошлого столетия, обрело новую жизнь в двадцать первом веке. Настоящая наука не терпит вакуума идей.
Мобильные графические процессоры NVIDIA
Автор: Олег Нечай
Новые чипы, вошедшие в серию GeForce 500M, сохранили достоинства графики предыдущего поколения GeForce 400M, но при этом лишились основных недостатков: они стали более экономичными и выделяют значительно меньше электроэнергии.
Подробное описание модифицированной микроархитектуры Fermi можно найти в статье о 'настольных' графических ускорителях GeForce 500, здесь же напомним её основные особенности. Прежде всего, Fermi относится к классу MIMD (МКМД - вычислительная система со множественным потоком команд и множественным потоком данных).
'Полноформатный' дестопный графический процессор GF100 состоит из движка GigaThread, четырёх больших блоков Graphics Processing Clusters ('Кластеров графической обработки'), в каждый из которых входит по четыре мультипроцессора SM и выделенный движок растеризации. 16 мультипроцессоров, в свою очередь, объединяют 512 потоковых процессоров CUDA - по 32 в каждом SM, четыре текстурных модуля, полиморфный движок и 64 Кб кэш-памяти L1.
В мультипроцессоре установлены по два планировщика для группы CUDA (Warp Scheduler) и по два диспетчера инструкций. 48 блоков ROP сгруппированы в шесть модулей по восемь блоков, каждый из которых работает с одним из шести 64-разрядных контроллеров видеопамяти GDDR5 - общая ширина шины памяти составляет 384 бит. Объём кэш-памяти L2, подключённой к контроллерам кадрового буфера, - 768 Кбайт.
Модернизированные Fermi отличаются от чипов первого поколения применением в микросхеме транзисторов нового типа с минимальными токами утечки, доработанными блоками адресации и фильтрации текстур, а также улучшенными алгоритмами обработки буфера глубины.
Процессоры полностью поддерживают программный интерфейс Microsoft DirectX 11, включая шейдеры версии 5 и аппаратную тесселяцию), а также интерфейсы DirectCompute 11 и OpenCL 1.0, позволяющие использовать видеочип для общих вычислений.
Мобильные чипы содержат меньше потоковых процессоров CUDA, чем десктопные (до 384), а ширина шины памяти не превышает 256 бит в топовых моделях. Существенных конструктивных отличий между GeForce 500 и GeForce 500M нет.
Среди важных достоинств мобильных GeGorce 500M следует назвать поддержку технологии Optimus, которая позволяет автоматически переключаться между интегрированной и дискретной графикой, в зависимости от нагрузки на видеосистему ноутбука. Это позволяет одновременно использовать в портативном компьютере мощный дискретный чип и экономить заряд батареи при работе в интернете или с офисными приложениями. Optimus реализована во всех без исключения чипах серии 500M.
В линейку GeForce 500M входит восемь графических ускорителей: флагманские GeForce GTX 580M и GTX 570M, чипы среднего класса GeForce GTX 560M и GT 555M, а также бюджетные модели GeForce GT 550M, GT 540M, GT525M и GT 520M/MX. При этом GeForce 555M, имеет две модификации, совершенно непохожих друг на друга как по конструкции, так и по производительности. Все чипы производятся по 40-нм технологии.
Флагманская модель GeForce GTX 580M до последнего времени считалась самым мощным мобильным графическим ускорителем - по сравнению с GTX 480M число CUDA было увеличено с 352 до 384, а рабочие частоты существенно увеличены. Однако 12 июля 2011 года AMD официально представила мобильный чип Radeon HD 6990M, который, по утверждению разработчиков, на 25% превосходит по производительности любой другой ГП для ноутбуков. Десктопный аналог GeForce GTX 580M - GeForce GTX 560 Ti.
• Графический процессор GF114
• 384 универсальных процессора
• 64 текстурных и 32 блока блендинга
• Тактовая частота ядра - 620 МГц
• Тактовая частота универсальных процессоров - 1240 МГц
• Частота видеопамяти, эффективная - 3000 МГц (4 х 750 МГц)
• Тип видеопамяти - GDDR5
• Объём памяти - 2048 Мбайт
• Шина памяти - 256 бит
• Пропускная способность памяти - 96 Гбайт/с
• Максимальная скорость выборки - 39,7 Гтекст/с
• Максимальная скорость закраски - 19,8 Гпикс/с
• Максимальная производительность - 952,3 Гфлопс
• Интерфейс - PCI Express 2.0 x16
• Пиковое энергопотребление - 100 Вт
• Поддержка DirectX 11, включая шейдеры версии 5.0, OpenGL 4.1, DirectCompute 11 и OpenCL 1.0
Второй по рангу мобильный графический ускоритель GeForce GTX 570M построен на том же чипе, что и его десктопный аналог GeForce GTX 560. Однако при этом рабочие частоты серьёзно занижены, а шина памяти урезана с 256 до 192 бит.
• Графический процессор GF114
• 336 универсальных процессора
• 56 текстурных и 24 блока блендинга
• Тактовая частота ядра - 575 МГц
• Тактовая частота универсальных процессоров - 1150 МГц
• Частота видеопамяти, эффективная - 3000 МГц (4 х 750 МГц)
• Тип видеопамяти - GDDR5
• Объём памяти - 1536 Мбайт
• Шина памяти - 192 бита
• Пропускная способность памяти - 72 Гбайт/с
• Максимальная скорость выборки - 32,2 Гтекст/с
• Максимальная скорость закраски - 13,8 Гпикс/с
• Максимальная производительность - 772,8 Гфлопс
• Интерфейс - PCI Express 2.0 x16
• Пиковое энергопотребление - 75-100 Вт
• Поддержка DirectX 11, включая шейдеры версии 5.0, OpenGL 4.1, DirectCompute 11 и OpenCL 1.0
