Современные микроэлектронные технологии — как «Десять негритят». Стоимость разработки и оборудования так велика, что с каждым новым шагом вперёд кто-то отваливается. После новости об отказе GlobalFoundries от разработки 7 нм их осталось трое: TSMC, Intel и Samsung. А что такое, собственно “проектные нормы” и где там тот самый заветный размер 7 нм? И есть ли он там вообще?


Рисунок 1. Транзистор Fairchild FI-100, 1964 год.

Самые первые серийные МОП-транзисторы вышли на рынок в 1964 году и, как могут увидеть из рисунка искушенные читатели, они почти ничем не отличались от более-менее современных — кроме размера (посмотрите на проволоку для масштаба).

Математические шрифты шести разных систем печати, изображение Chalkdust

Я всегда считал, что создание печатных математических трудов больше похоже на вид искусства, чем на обычную полиграфию. Тот, кто печатает математические работы, скорее не «типограф», а художник, стремящийся изложить абстрактные данные на двухмерной поверхности. Математические символы сами по себе являются языком, но в основе своей это визуальное представление добытого человеком знания — знания, которое может быть слишком неэффективным, если передавать его через вербальные объяснения. Это делает печать математики ближе к форме визуализации данных, а не обычному печатному тексту.

Неважно, насколько тяжело было создавать печатный текст — создание печатных математических символов всегда было сложнее. В доцифровую эпоху наполненные уравнениями тексты называли «штрафной копией», потому что подготовка математической записи для печатных прессов требовала значительных лишних затрат времени и денег.

Даже когда современные текстовые процессоры, например, Microsoft Word, обзавелись редакторами уравнений, они обычно были сложны в использовании и часто обеспечивали неудовлетворительные результаты. Хотя LaTeX и похожие на него системы обеспечивают высочайшее качество цифровой математической записи, эти фреймворки создают гораздо более высокий барьер в изучении, чем обычные текстовые процессоры.

Но все эти современные «трудности» в гораздо большей степени вина гедонистической адаптации, чем любого из доступных нам инструментов. Нам намного легче, чем любой другой ступени цивилизации, и я считаю, что для пишущих математические тексты очень важно иметь хотя бы базовое знание истории математической печати.

Побывать в «ничейных землях» пустынь Австралии — это почти как попасть в научно-фантастический роман про колонизацию экзопланеты. Только взаправду. Белые люди системно пришли всего около 200 лет, и за это время успела сложиться молодая, эффективная и очень интересная инфраструктура. Так что ощущения просто космические.

В Австралии опасно. Не так, чтобы всё живое хотело вас убить, но близко. Смертей десятки в год, что близко не лежало в сравнении с ДТП, но зато они очень, скажем так, изобретательные. Например, к воде вообще нельзя подходить — там, в зависимости от водоёма, крокодилы, ядовитые кубомедузы, акулы и змеи. Благодаря одному немецкому туристу, последние слова которого были «Да нет тут никаких крокодилов», знаки об их наличии по шоссе Стюарта теперь на двух языках. А благодаря одной женщине, решившей искупаться во время менструации, мы теперь знаем, что акулы умеют подниматься вверх по течению ручья на 2 километра. Хворост около трассы для биваков туристов собирают строго гиды — отлучаться с асфальта опасно для жизни, потому что в топ-20 самых ядовитых змей мира всего 2 строки принадлежат неместным. К огромному неудовольствию австралийцев.


Дорога по берегу реки. Выходить из машины не рекомендуется. Последний раз тут сожрали мужика, решившего ополоснуть ведро.

А ещё Австралия постоянно либо затоплена, либо горит, либо находится в короткой передышке между этими состояниями. Но давайте начну с самого начала. Сначала мы оказались в Nowhere Land Северной территории.

Среди всех искусственных радиоактивных изотопов, используемых человечеством наиболее широкое применение нашел кобальт 60. Этот изотоп имеет сочетание высокой удельной активности, высокой энергии гамма-излучения, удобного периода полураспада и наличия всего одного природного стабильного изотопа (что упрощает трансмутацию). Фактически, источники гамма-излучения на базе кобальта 60 являются неким стандартным вариантом везде, где нужны фотоны с энергией больше 1 МэВ. Сегодня я расскажу, как получают и применяют этот изотоп.


Панорамный облучатель из кобальта 60 опущен в бассейн для обслуживания. Подобный облучатель способен создать мощность дозы до 2 млн рентген в час на расстоянии 20 см от поверхности.

Что такое частица Хиггса?

Знаете ли вы, что такое частица? Поле? Если нет, давайте разбираться.

Поле – это нечто,

1. что присутствует повсеместно в пространстве и времени,
2. способно принимать нулевое или ненулевое значение,
3. что способно порождать в себе волны.
4. А если это квантовое поле, тогда эти волны состоят из частиц.

К примеру: электрическое поле – это часть природы, и его можно найти повсюду. В любой заданной точке пространства в любой момент времени его можно измерить. Если в каком-то районе пространства в среднем оно ненулевое, оно может оказывать физическое влияние – поднимать ваши волосы или приводить к появлению искр. Электрическое поле может порождать волны, в которых величина поля периодически становится больше и меньше – к примеру, такой волной является видимый свет, рентгеновские лучи, радиоволны, и всё остальное, что мы в целом зовём «электромагнитными волнами».

Так что такое частица?

Интенсивность волн квантового поля не может быть любой. Они не могут быть произвольно «слабыми» или «тихими». Волна наименьшей интенсивности, которую способно распространять поле, называется «квантом» или «частицей». Часто они ведут себя примерно так, как вы интуитивно представляете себе частицы – двигаются по прямым линиям и отскакивают от разных вещей, поэтому мы и назвали их частицами.

Итак, как же можно связаться с ровером, находящимся на Марсе? Вдумайтесь — даже когда Марс находится на наименьшем расстоянии от Земли, сигналу нужно преодолеть пятьдесят пять миллионов километров! Это действительно огромное расстояние. Но как же маленькому, одинокому марсоходу удается передавать свои научные данные и прекрасные полноцветные изображения так далеко и в таком количестве? В самом первом приближении, это выглядит примерно вот так (я очень старался, правда):

IPFS не совсем ещё сделалась хорошо известной технологией, даже в Кремниевой долине многим она ещё не известна, однако вести о ней быстро расходятся из уст в уста в сообществе открытого исходного кода. И многие рады потенциальным возможностям IPFS в области улучшения передачи файлов и ускорения потокового вещания их по Интернету.

С моей личной точки зрения, однако же, IPFS в действительности гораздо важнее этих возможностей. IPFS избавляет сайты от необходимости использовать центральный сервер-первоисточник и поэтому, вероятно, это наш лучший шанс полностью переменить архитектуру Интернета прежде, чем она развалится от внутренних противоречий.

Как и почему это? Для ответа на этот вопрос придётся вдаваться в подробности.

Квантовая физика, математика, биология, криогеника, химия и электроника сплелись единым узором, чтобы воплотиться в железе и показать настоящий внутренний мир человека, и даже, ни много ни мало, прочитать его мысли. Электроника таких аппаратов, по надежности и сложности может сравниться разве что с космической. Эта статья посвящается оборудованию и принципам работы магнитно-резонансных томографов.

Недавно, обсуждая нюансы работы USB flash на данном ресурсе, столкнулся с тем, что основная масса технически грамотных людей в силу отсутствия литературы не имеет представления об основных принципах работы NAND контроллеров, в связи с чем появляется масса далеких от реальности заявлений об особенностях оптимизации микропрограмм устройств, либо делаются неверные выводы о причинах выхода из строя самих устройств.

Дабы немного развеять иллюзии, попробуем методами реверс-инжиниринга проанализировать алгоритмы работы NAND контроллера производства SKYMEDI SK6211 на примере готового изделия в виде USB flash 8Gb, выпущенной компанией Kingston.


рис. 1

Офис небольшой торговой компании был размещен на цокольном этаже жилого дома, построенного в семидесятые годы прошлого века. За время своего существования дом изрядно обветшал, но продолжал эксплуатироваться с незначительными косметическими ремонтами. Компания хоть и сетовала на неподобающее состояние труб и сантехнического оборудования, но не торопилась за свой счет заниматься решением этих проблем, полагая, что грядущий капитальный ремонт уменьшит их потенциальные издержки. Но, как показали дальнейшие события, не стоит полагаться на голый экономический расчет без учета рисков.

Июньским утром сотрудники компании обнаружили, что вход в офис затоплен и из окон на улицу поступает пар. В срочном порядке была вызвана аварийная бригада, которая прекратила поступление воды в помещение и занялась откачкой. Причиной затопления стала коррозия металла, которая привела к разрушению одного из фитингов на трубе горячего водоснабжения.

Ущерб был нанесен стенам, полам, мебели, бумажной документации и оргтехнике. Наиболее пострадавшими оказались компьютеры, которые находились в серверной-админской и оставались включенными круглосуточно. Накопители, которым пришлось работать, будучи погруженными в горячую воду, представляли собой весьма печальное зрелище.


рис. 1

В одной маленькой софтверной компании хранение данных было организовано следующим образом: сервер, в котором обыкновенные SATA накопители средствами linux (mdamd) организованы в несколько массивов RAID 1, каждый из которых являлся хранилищем для одного из направлений разработки. Данный вариант при минимальных затратах относительно надежен, если за ним подобающим образом присматривать. Но системный администратор решил, что нет нужды регулярно проверять состояние массивов, и занимался иными делами. В июне 2017, получив жалобы о невозможности прочитать данные от пользователей одного из массивов, обнаружил, что собственно массива уже давно нет, и что на один из накопителей запись прекратилась в августе 2015, а второй с актуальными данными при попытке монтирования подвешивает ОС. Резервная копия за пределы сервера последний раз была сделана в ноябре 2016 года.


рис. 1

Осознав, к чему привела халатность в повседневной работе, администратор попытался признать свою вину лишь в нерегулярности копирования за пределы сервера и скрыть недосмотр за массивами, сославшись на одновременный отказ двух накопителей.

Учитывая сложившиеся обстоятельства, один из руководителей компании весьма нелестно высказался о работе системного администратора и поручил последнему восстановить данные в кратчайшие сроки в весьма эмоциональной форме.

С этого момента началась цепочка событий, которая не лучшим образом отразилась на целостности пользовательских данных.

Медицинские учреждения с государственной формой собственности постоянно испытывают недостаток финансирования из бюджета. Поэтому план закупок дорогостоящего медицинского оборудования составляется таким образом, чтобы исключить все возможные дополнительные расходы. Но в погоне за экономией из вида упускаются вполне очевидные любому системному администратору вещи.

Так случилось в одной из больниц, где рентгеновский кабинет оснащен современным оборудованием, и стоимость одного только рентгеновского аппарата превышала 100 000$. Важный момент, что при реконструкции кабинета в расчет бралась только закупка непосредственно самого оборудования. Всякие «излишества» в виде ПК врача-рентгенолога и реализации системы хранения данных пациентов в этот расчет не вошли, и больнице было предложено за собственные средства приобретать все остальное, что необходимо для работы кабинета.


рис. 1

Собственных средств больницы хватило лишь на приобретение ПК для врача-рентгенолога с единственным жестким диском Seagate Constellation CS ST3000NC002-1DY166 емкостью 3 Тб. Первоначально планировалось это использовать как временное решение, а далее, когда появятся «свободные деньги», реализовать планы по созданию системы резервного копирования.

Но планам не суждено было сбыться. Денег больнице по-прежнему катастрофически не хватало, и была масса более приоритетных задач. В итоге, временное решение стало постоянным. Шли дни, на жестком диске накапливались данные пациентов, причем в некоторых случаях от этих данных могла зависеть человеческая жизнь.

Сейчас многие покупают точки доступа 802.11n, но хороших скоростей достичь удается не всем. В этом посте поговорим о не очень очевидных мелких нюансах, которые могут ощутимо улучшить (или ухудшить) работу Wi-Fi. Всё описанное ниже применимо как к домашним Wi-Fi-роутерам со стандартными и продвинутыми (DD-WRT & Co.) прошивками, так и к корпоративным железкам и сетям. Поэтому, в качестве примера возьмем «домашнюю» тему, как более родную и близкую к телу. Ибо даже самые администые из админов и инженеристые из инженеров живут в многоквартирных домах (или поселках с достаточной плотностью соседей), и всем хочется быстрого и надежного Wi-Fi.
[!!]: после замечаний касательно публикации первой части привожу текст целиком. Если вы читали первую часть — продолжайте отсюда.

Реакторы РБМК известны, прежде всего по Чернобыльской аварии. В свое время идея использовать зарекомендовавшую себя технологию промышленных реакторов-наработчиков плутония для создания простого ядерного энергоблока казалась вполне здравой и экономичной, особенно на первых этапах развития ядерной энергетики, ведь уже к 2000 году в СССР планировалось построить 400 гигаватт быстрых натриевых реакторов.

Однако реальность оказалась совсем не такой — простота обернулась катастрофичными просчетами в конструкции, а эксплуатировать эти реакторные установки приходится дольше первоначальных планов.

У реакторного графита есть такая неприятная особенность, что после набора определенной дозы нейтронного облучения он начинает распухать. На первом блок Ленинградской АЭС, запущенный в конце 1973 года в середине 2000х начали наблюдать, как увеличиваются и гнутся графитовые блоки кладки. К 2012 процесс подошел к пределам безопасной эксплуатации — прогиб некоторых технологических каналов превысил 60-70 мм (на длине 18 метров), некоторые графитовые блоки лопнули.

«Стрела» — советская ЭВМ первого поколения, которая являлась одной из первых отечественных вычислительных машин. Главным конструктором был Юрий Яковлевич Базилевский, а его заместителем — Башир Искандарович Рамаев. ЭВМ «Стрела» принадлежала к классу больших машин, обладающих высокоразвитой и логически законченной структурой. Это обеспечивало большую производительность при решении сложных и громоздких по объему вычислений задач. Кроме того «Стрела» была также первенцем среди машин, выпускаемых промышленностью серийно. Предшествующие ей модели изготавливались в единственных экземплярах.

Середина ХХ столетия, СССР. Основное внимание было уделено созданию универсальных ЭВМ для решения сложных математических вычислительных задач, это были стационарные машины, которые ориентировались на последовательное или пакетное решение задач, вне связи с реальным масштабом времени и динамическим изменением параметров объектов внешней среды. Но уже к концу 50 годов в Министерстве обороны страны возник интерес к применению таких ЭВМ для решения задач обработки информации и управления в военных системах. Но сразу же возникли трудности, связанные с недостатками таких универсальных машин при использовании их в военных системах для решения задач управления в реальном времени. Поэтому начало ускоренными темпами развиваться направление вычислительной техники военного предназначения.



Четко стали различать два класса ЭВМ: стационарные и мобильные. Развитию мобильных типов ЭВМ содействовали разные требования заказчиков, так как планировалось применять их и в сухопутных, и в авиационных, и в морских, и в ракетных, и в других систем в оборонных отраслях промышленности и на предприятиях, цифровая вычислительная техника начала применяться для систем противовоздушной и противоракетной обороны, для контроля космического пространства и управления полетами в авиации и в космосе. Стационарные работали в помещениях, а мобильные, следовательно, должны были быть транспортабельными.

В этой статье хотелось бы немного дополнить предыдущую статью о специализированных ЭВМ военного назначения. Развитие средств обороны начиная с 40 годов двигалось в сторону увеличения точности и дальности поражения, увеличения мощности средств уничтожения, скорости перемещения. Взят курс на автоматизацию операций управления оружием.



Возвращаясь немного назад. До Второй мировой получение данных для стрельбы производилось с использованием механических построителей, дифференциалов, следящих систем и коноидов. Были изобретены приборы управления зенитно-артиллерийским огнем (ПУАЗО), применялись в противосамолетной обороне, приборы управления стрельбой (ПУС) — в корабельной артиллерии, приборы стрельбы торпедами (ТАС) — для бомбомтания. К 50 году были созданы вращающиеся трансформаторы и сельсины, решающие усилители постоянного тока с отрицательной обратной связью. Это помогало решать задачи на определение данных для стрельбы и привело к уменьшению габаритов приборов и значительно сократило трудовые затраты на их изготовление. Такой переход на электромеханические и электронные устройства помог значительно уменьшить затраты на изготовление механических счетно-решающих устройств (ведь точность выдаваемых данных в этих счетно-решающих приборах была напрямую связана с точностью их изготовления).

С момента, когда героиня этой истории (назовём её инициалы — Б.Т.) в последний раз что-то видела, прошло более десяти лет. После травмы врачи диагностировали у молодой женщины кортикальную слепоту — она возникает из-за поражения затылочной доли мозга, которое мешает мозгу правильно принимать или интерпретировать сигналы, поступившие по зрительному нерву. Поэтому Б.Т. начала ходить везде с собакой-поводырём.

Слепота была не единственной проблемой Б.Т. Внутри женщины жили больше десяти разных личностей, боровшихся за контроль над её телом. Во время попыток врачей избавить её от этого расстройства к женщине вернулось зрение. Но видела не 37-летняя немка, а подросток, которым она иногда становилась. Переключение между личностями происходило мгновенно, и в момент перехода женщина либо начинала видеть, либо погружалась в темноту.

По мнению её врачей, описавших случай в журнале PsyCh, слепота не могла быть вызвана травмой — то есть изначальный диагноз не может быть верным. Проблема была психологического характера, а не физиологического. Случай с Б.Т. показывает экстраординарную способность нашего мозга контролировать, что мы видим и кем мы являемся.

Привет, GT! Сегодня поговорим об одном необычном состоянии света и о его не менее необычных применениях. Добро пожаловать под кат.

Сегодня попробуем на себе популярный в блогосфере жанр Кассандры — негативных пророчеств. Итак, “общеизвестно”, что зима близко, человечество во всём достигло пределов роста и мы доживаем последние спокойные деньки перед неминуемым скатыванием в новые темные века. Последним источником техно оптимизма и самым ярким символом прогресса, который противостоял последние 20 лет многим стагнирующим процессам на планете стало бурное развитие микроэлектроники. Пришло время сорвать покровы и с этой области.

Казалось бы, прогресс сейчас быстр как никогда и любой пользователь смартфона расскажет вам о всё более и более быстрых процессорах, которые появляются в новых моделях. Но на крайнем севере уже потянуло холодком от стены, защищавшей нас от регресса. Там, где максимальная производительность микроэлектроники действительно нужна — в области суперкомпьютеров на самых передовых границах — прогресс остановился.

Как видно из графика, уже три года производительность топового суперкомпьютера (выраженная в операциях с плавающей точкой в секунду — FLOPS) не растёт. Более того, если заглянуть в анонсированные планы, то можно с уверенностью сказать, что ситуация не изменится как минимум в ближайший год. А значит стагнация производительности топового суперкомпьютера распространится и на 2016 год: