Основные тенденции развития информационных технологий

    В 2009г. правительство Южной Кореи заявило о том, что планирует создание города робота. Сейчас только выбирают участок, который будет предназначен для испытаний самых последних разработок из области робототехники. Новый "город" получит название Robot Land. 

     
Наращивание мощности ПК: пета-системы 

    Последние разработки некоторых ИТ-компаний, например, той же Intel, в области полупроводниковой фотоники позволяют повысить скорость обмена данными между микросхемами, что позволяет создавать еще более быстрые компьютеры. 

    Одним из самых мощных суперкомпьютеров в  Европе считается Finis Terrae: в нем более 2500 процессорных ядер Intel Itanium 2. Сейчас этот компьютер используется для международных исследовательских проектов. Вам кажется, что этот компьютер является чем-то уникальным? С одной стороны - да, на данный момент. А с другой - нет. Сейчас поясню. Было показано, что в среднем производительность обычных настольных компьютеров отстает от производительности суперкомпьютеров на 13 лет. Получается, в 1994 году производительность суперкомпьютеров была приблизительно равна производительности того компьютера, который сейчас стоит у вас на столе (при условии, что вы покупали его в этом году). И, наоборот, через 13 лет, а именно в 2020 году ваш настольный компьютер по производительности будет равен (скорее всего, будет даже превосходить) тот самый Finis Terrae!  
Что же касается современных суперкомпьютеров, но не так давно они преодолели показатель производительности в 1 TFLOPS (триллион операций с плавающей запятой в секунду), а уже в июне этого года был достигнут совершенно иной уровень производительности - 3 петафлопс (PFLOPS) - квадриллион операций с плавающей запятой в секунду. Для сравнения: 1 PFLOPS - это примерно в 100 тыс. раз больше, чем мощность среднего настольного компьютера.

    Вы  думаете, что 1 петафлопс это очень много? На самом деле - нет. Задачи аэродинамики требуют вычислительной мощности в несколько PFLOPS. Но и несколько PFLOPS - это не предел. Например, вычислительная космология (есть такая наука) требует производительности в 10 EFLOPS (один экзафлопс, квинтиллион операций с плавающей запятой в секунду).  
По прогнозам компании Intel к 2029 году появятся даже более мощные компьютеры, производительность которых будет на уровне секстиллиону операций с плавающей запятой в секунду.

    По  мнению экспертов, самая большая  проблема - это высокая скорость передачи данных между ядрами процессора и памятью. Память должна обладать высокой  производительностью, чтобы не свести на нет все старания ядер процессора. Если для увеличения пропускной способности  памяти увеличить тактовую частоту  памяти, то можно наткнуться на физические ограничения медных проводников. Если увеличить число каналов памяти, то увеличатся размеры процессора и  его стоимость. Другими словами, нужно разрабатывать совершенно другие технологии передачи данных. 

    Но  производительность памяти - это не единственная проблема на пути к домашним тера-системам. Нужно еще учитывать производительность системы ввода/вывода, а также обеспечить новым системам приемлемую надежность и энергопотребление. Например, современные пета-системы потребляют мощность в 9-10 МВт. Содержание такой системы в год превысит 14 млн. долларов (по европейским ценам). Сами понимаете, не каждая организация сможет позволить себе содержать такой компьютер. Конечно, планируемая производительность настольных компьютеров не такая высокая, следовательно, и энергопотребление будет не таким дорогим. Но не нужно забывать, что одно из направлений развитие ИТ - это мобильность. Это ж какой аккумулятор в ноутбуке должен быть, чтобы "прокормить" систему, обеспечивающую производительность в 10 TFLOPS, при условии, что энергопотребление останется на современном уровне!  

    OpenSource или коммерческое ПО? 

    В этой статье мы преимущественно говорили о "железе", но ведь "железо" - без "математики" ничего не умеет. Какое программное обеспечение  будет в будущем? Бесплатное с открытым кодом (Open Source) или проприетарное? Несмотря на бурное развитие OpenSource и Linux в частности, как ни прискорбно отмечать, мне кажется, что будущее за проприетарным ПО (кушать всем хочется). И это не потому, что коммерческое ПО - лучше. Просто, если учесть последние тенденции в мире OpenSource (многие дистрибутивы Linux уже не полностью бесплатны и открыты), все к тому идет. Конечно, ни OpenSource и коммерческое ПО не вымрет, как динозавры, но то, что эти два вида изменятся - это точно.