Корпорация Hewlett-Packard (HP) представила проект Machine по разработке принципиально новой компьютерной архитектуры, которая позволит на многие годы вперёд удовлетворить растущие потребности в вычислительных мощностях и хранении данных.

Machine — это детище исследовательского подразделения HP Labs. В проекте, как отмечается, в той или иной степени задействованы три четверти сотрудников названной лаборатории. HP полагает, что компьютеры и мобильные устройства в их сегодняшнем виде рано или поздно перестанут справляться с растущей нагрузкой, а поэтому необходимы принципиально новые решения.

Работы в рамках проекта Machine ведутся по четырём основным направлениям: это вычислительный блок, система связей, хранение данных и программная платформа.

Вычислительный узел

Hewlett-Packard предлагает отказаться от процессоров общего назначения в пользу кластеров специализированных вычислительных ядер, интегрированных с памятью и сетевыми компонентами. Такой подход позволит решать различные задачи быстрее при меньших затратах энергии.

Память

Проект Machine предполагает использование накопителей на основе мемристоров, которые смогут заменить и DRAM, и постоянную память, скажем, флеш. Напомним, что мемристоры считаются четвёртым пассивным элементом микросхем после резистора, конденсатора и катушки индуктивности. Опытный образец мемристора был создан в 2008 году в исследовательской лаборатории HP. Работа устройства обеспечивается за счёт химических превращений в тонкой двухслойной плёнке двуокиси титана: один из слоёв слегка обеднён кислородом, и кислородные вакансии мигрируют между слоями под действием приложенного электрического напряжения. Наблюдающееся в мемристоре явление гистерезиса позволяет использовать его в качестве ячейки памяти. Ожидается, что плотность хранения данных в накопителях на основе мемристоров будет настолько высокой, что смартфоны смогут вмещать до 100 Тбайт информации.

Связи

Для обеспечения высокоэффективной передачи больших объёмов данных предлагается использовать кремниевую фотонику. Эта технология предусматривает применение недорогого кремния (вместо дорогих и редких оптических материалов) для создания фотонных устройств, включая лазеры, преобразователи и датчики. Кремниевая фотоника обеспечит возможность передачи больших объёмов данных на высокой скорости с минимальным энергопотреблением по оптическому кабелю.

Программная платформа

Для новой архитектуры потребуется принципиально новая операционная система. HP ведёт работы над такой платформой с чистого листа, а также изучает возможность создания специализированных систем на ядре Linux.

Ожидается, что результаты исследований в рамках проекта Machine будут продемонстрированы в течение трёх–пяти лет. 

Источники:

Источник: 3DNews