Основные развивающиеся технологии в 2007 году
1. Ruby on Rails
2. NAND-диски
3. Сверхширокополосная связь
4. Аппаратные средства по запросу
5. Усовершенствованные архитектуры центрального процессора

1. Ruby on Rails: быстрая и простая среда разработки веб-приложений
Думаю, вы уже слышали термин Ruby on Rails – возможно от члена вашей команды разработки веб-приложений, который, возможно, с трудом пытался внедрить эту технологий в вашей компании.
Ruby on Rails (RoR или просто Rails) – это среда разработки веб-приложений объектно-ориентированный язык программирования, ставший известным благодаря своей простой синтаксической структуре. RoR появился 2004 году и является проектом с открытым исходным текстом, который первоначально служил основой инструмента для управления проектами, созданного компанией 37signals LLC. Его можно легко развернуть в среде Linux, Windows и Macintosh. RoR среда может оказать значительное влияние на скорость, с которой одна команда разработчиков сможет создать и развернуть веб-сайты и приложения для предприятий.
Основываясь на равных принципах проектирования и среде разработки приложений, Rails дает разработчикам ряд основных преимуществ при создании веб-приложений, поддерживаемых базой данных. Одним из основных принципов является то, что для разработки приложений используется меньше самого кода, когда благодаря условным обозначениям Rails устраняется избыточность кода. А это, в свою очередь, означает улучшение производительности и, в идеале, уменьшает время на разработку.
Например, на веб-сайте, посвященном технологии Ruby on Rails, присутствует вводные руководства по созданию в течение пяти минут машины поиска, основанной на технологии WWW для Flickr, или разработке целого веб-блога за 15 минут. RoR также позволяет легко использовать технологию AJAX.
Благодаря этим преимуществам и открытому коду, Ruby on Rails ожидает значительный рост популярности. Одними из самых известных сайтов, построенных на технологии Rails, являются инструмент управления проектами Basecamp, принадлежащий 37signals.com, сайт по поиску работы Jobster и Revolution Health – интерактивный медицинский сайт, возглавляемый бывшим исполнительным директором компании с ограниченной ответственностью America Online Стивом Кейсом (Steve Case). Кроме того, компания Apple анонсировала, что в новой (предполагаемый срок выпуска – весна) Mac OS X 10.5 (кодовое название “Leopard") Rails ,будет встроена в операционную систему.

2. NAND-диски: До свидания, жесткие диски?
Приятно осознавать, что в 2007 году появится одна из самых ожидаемых разработок компьютерного мира – полупроводниковые жесткие диски. Преимущества полупроводниковых жестких дисков (SSD) очевидны: они легче, быстрее, тише, потребляют меньше энергии, нежели обычные жесткие диски ноутбука, и они не разобьются, если случайно вы их уроните. NAND – это технология хранения данных, используемая в SSD, что делает ее одной из ключевых технологий 2007 года.
NAND (что означает “Not and") – эти вид флэш-технологии, которая по скорости считывания, записи и стирания данных превышает флэш-память. NOR (сокращенно от “Not or") – это еще один тип флэш-памяти, которая хорошо подходит для работы с данными в небольших устройствах, вроде мобильных телефонов. Преимущество NAND заключается в том, что она хорошо подходит для хранения больших объемов информации.
Осознавая преимущества полупроводниковых устройств хранения данных, постоянно растет количество производителей такого типа памяти для установки их на лэптопы и другие портативные устройства. В начале 2006 года корпорация Samsung анонсировала разработку NAND-диска емкостью 32 Гб, рекламируемый как “убийца жестких дисков”. В Азии корпорациями Samsung и Sony были выпущены ноутбуки с флэш-памятью. Некоторые другие производители, включая корпорацию Toshiba и Lenovo Group Ltd., изъявили желание интегрировать устройства памяти на свои ноутбуки.
Некоторое время назад появились сообщения о разработке полупроводниковых жестких дисков со скоростью считывания данных до 62 МБ/сек. Это почти в 100 раз быстрее, чем в обычных жестких дисках.
Так в чем “прикол”? Диск емкостью 32 Гб, который по сообщениям корпорации SanDisk способен работать с такими скоростями, имеет размер 1,8 дюйма (4,57 см). И, наконец, из-за своего малого размера и отсутствия движущихся частей, NAND-диски потребляют намного меньше энергии, и выделяют очень мало тепла по сравнению со стандартными жесткими дисками.
Обратной стороной NAND-дисков является, конечно, их стоимость в размере 500 или 600 долларов. Это довольно большая дыра в бюджете за диск емкостью 32 Гб. Это объясняет почему технология еще не реализована в ноутбуках других производителей.
Возможно, через некоторое время произойдет перенасыщение рынка, и стоимость гигабайта данных на NAND-диски упадет, после чего производители дисковых накопителей начнут эксперименты по разработке гибридных жестких дисков, в которых будут использованы традиционные движущиеся части, наряду с NAND-технологией.
Рабочая концепция для разработки такого вида дисковых накопителей – NAND-кеш достаточного размера (менее 1 Гб, с начальными размерами от 128 до 256 Мб) для хранения большого количества небольших файлов с частыми обращениями к ним операционных систем и пользователей. Кэширование этих файлов позволит не использовать основной диск во время стандартной системной операции, что уменьшает энергопотребление и увеличивает срок работы батареи. Летом 2006 года Samsung анонсировала планы выпуска одного такого гибридного жесткого диска, а в это время корпорация Microsoft выпустила свою новую ОС Windows Vista. Операционная система до сих пор внедряется.
Корпорация Intel также не сидит на месте и осваивает эту новую технологию. В разработке находится технология флэш-кеша (кодовое название “Robson"), которая позволяет увеличить производительность с помощью кэша флэш-памяти на материнской плате, что увеличивает скорость передачи данных на дисковом накопителе.
Корпорация Microsoft также понимает важность гибридных жестких дисков. ReadyDrive – одна из новых особенностей операционной системы Windows Vista, была создана для улучшения характеристик гибридных дисковых накопителей путем корректного хранения в кэше наиболее часто запрашиваемых файлов. Новая операционная система также включает встроенную поддержку полупроводниковых дисков через ReadyBoost – еще одну новую функцию, которая позволяет Windows использовать флэш-диски в качестве дополнительного КЭШа памяти, или даже в качестве загрузочных дисков.

3. Сверхширокополосная связь: развитие персональных сетей
В настоящий момент персональные сети через Bluetooth используются при телефонных разговорах, для синхронизации данных между мобильным телефоном и стационарным компьютером, и, в крайних случаях, для передачи музыки. Однако тяжело представить, что эта технология будет полезна для передачи видео файлов, больших объемов аудио данных и просто больших файлов – это за пределами возможностей технологии Bluetooth.
Наконец, появляется технология сверхширокополосной связи (Ultra-Wideband или просто UWB), которая предназначена для быстрой передачи данных по радиоканалу в частотном диапазоне от 3,1 до 10,6 ГГц (речь идет о диапазоне частот, выделенном под UWB в США. В России эти значения могут быть иными). С помощью UWB можно достичь скорости передачи данных почти 500 Мб/сек с относительно небольшим энергопотреблением. Сравните: максимальная скорость передачи данных через Bluetooth составляет всего 2,1 Мб/сек.
Одним из главных достоинств сверхширокополосной связи является то, что она использует для передачи информации повторяющиеся импульсы энергии с плотным содержанием данных в радио-спектре. У таких импульсов довольно небольшой диапазон – порядка 9,14 метров. В то время как в большинстве беспроводных систем данные передаются в узком диапазоне частот. С помощью технологии UWB данные можно передавать в значительно более широком диапазоне радиочастот. Вот пример того, как это работает: представьте себе процесс мойки полов. Чем больше тряпку вы возьмете, тем большую поверхность пола сможете захватить.
Еще одним преимуществом этих коротких, мощных волн по сравнению с обычными беспроводными каналами передачи данных является то, что именно из-за своей длины, они менее подвержены различного рода помехам и эффекту взаимной компенсации. (Детальная информация по UWB приведена на сайте COMPUTERWORLD.com (UWB QuickStudy)).
Существуют два различных описания UWB: одно представлено на UWB форуме, а второе предложено WiMedia Alliance. Ни одна из представленных характеристик не является “официальной”. Однако, техническое описание UWB, приведенное альянсом WiMedia получило поддержку Intel, что делает его лидером в классической войне по типу Betamax-против-VHS. На сайте корпорации Intel есть страничка, на которой представлены некоторые из основных преимуществ нового стандарта, включая:
• Возможность беспроводного соединения портативного компьютера или КПК к цифровому проектору.
• Возможность воспроизведения видео с цифровой видеокамеры на устройствах, поддерживающих HDTV (High Definition Television телевидение высокой четкости) без подключения каких-либо проводов.
• Возможность передачи данных с персонального компьютера (или любого другого похожего устройства) на принтер, сканнер или любое другое устройство.
По-прежнему не уверены в будущем сверхширокополосной связи? В 2006 году команда, занимающаяся спецификацией технологии Bluetooth, анонсировала, что будет производить интеграцию UWB спецификации альянса WiMedia в стандарт Bluetooth. Это приведет к значительному росту возможностей Bluetooth. Конечным результатом, возможно, станет использование квантового прыжка в персональных сетях.

4. Аппаратные средства по запросу: суперкомпьютер в массы
Представьте себе сетевую задачу для вашего крупного, малого или домашнего бизнеса, которая настольно серьезная, что требует использование целого сервера предприятия для обработки всех необходимых данных. Теперь представьте, что вам смогут предоставить такой сервер просто по требованию, по запросу. Способность подключаться и участвовать в сетевых сверхвысокопроизводительных вычислениях, также как ваш дом, например, подключен к городскому водоснабжению, и является обоснованием концепции аппаратных средств с надстройками.
Большие корпорации, такие как IBM, Sun Microsystems Inc. и Hewlett-Packard Co. уже продают похожие вычислительные мощности крупным фирмам, обычно в больших объемах. Однако новые сервисы, например Amazon.com Inc. и 3tera Inc. предоставляют вычислительные мощности по требованию для среднего и малого бизнеса. Такая концепция получила название аппаратных средств по запросу или сетевых вычислений (термин относится преимущественно к архитектуре глобальных, региональных и учрежденческих компьютерных сетей, предусматривает использование свободных в данный момент ресурсов сети при решении задач, слишком сложных для отдельно взятого компьютера, и требует специального ПО).
Не удивительно, что одним из ключевых компонентов этого процесса является создание виртуальной среды. (QuickStudy: Virtual Machines). Вот как это работает: посылая запрос, клиент может выбрать платить по 10 центов в час, чтобы получить доступ к “порождённому” процессу, запущенному на виртуальных серверах. В случае с Amazon.com, эти сервера имеют мощность, эквивалентную серверу с процессором Xeon на 1.7 ГГц, почти 2 Гб памяти, жесткий диск на 160 Гб и высокоскоростным соединением.
Как выяснил Йон Удэлл (Jon Udell, InfoWorld), для работы дешевле использовать выделенный хостинг. Однако в случае с крупными предприятиями модели “по запросу” сполна окупают себя, если нет достаточной собственной вычислительной мощности.
Одним из самых интересных аспектов сетевых вычислений является то, что это позволяет таким крупным корпорациям как Amazon.com сдавать в аренду свои сервера более мелким предприятиям. На самом деле в начале прошлого года Amazon начала продавать подобные услуги. В марте 2006 года компания анонсировала Сервис простого хранения данных (Simple Storage Service или S3), который позволяет клиентам хранить свои данные на серверах. Стоимость составляет 15 центов за гигабайт данных в месяц, плюс 20 центов за гигабайт переданных данных. В июле 2006 года Amazon запустила новый сервис организации очередей - Simple Queuing Service (SQS), который позволяет разработчикам перемещать данные и сообщения между различными компонентами нецентрализованных приложений.
Сетевые вычисления очень много критикуют в последнее время, однако благодаря повышению эффективности предприятий, 2007 может стать годом прорыва. Насколько большим является потенциальный рынок? Роббер Розенберг (Robert Rosenberg) – президент аналитической фирмы Insight Research Corp. считает, что к 2011 году рынок предоставления услуг распределённых вычислений будет иметь стоимость почти 24,5 миллиарда долларов.

5. Усовершенствованные архитектуры центрального процессора: Penryn, Fusion и другие
Если вы думаете, что двух- и четырех-ядерные процессоры – это верх совершенства, то посмотрите, что запланировали гиганты-производители процессоров Intel и Advanced Micro Devices Inc. на 2007 год и будущее. Следующие 12 месяцев будут играть значительную роль в построении новых моделей, архитектур и материалов для разработки самых технически и технологически совершенных процессоров.
Сначала рассмотрим архитектуру процессоров Penryn - последней разработки Intel. В настоящее время Intel производит огромное количество различных типов центральных процессоров, включая популярные в последнее время 65-нм процессоры Core 2 Duo. Однако в последние месяцы Intel успешно изготавливает прототипы 45-нм процессоров. Как и Intel корпорация IBM анонсировала разработку нового изолирующего high-k-материала, (high-k – материал, который обладает более высокими изолирующими свойствами по сравнению со стандартным диоксидом кремния), благодаря чему появится возможность уменьшить размеры ЦПУ до 45-нм без потери эффективности вследствие потерь тепла или утечек электричества.
Что касается Intel, то в конце разработок будет получена совершенно новая архитектура ЦПУ. Последняя дата выпуска процессоров Penryn намечена на конец 2007 или начало 2008 года. Использование процессоров Penryn позволит увеличить производительность и срок службы батарейки, такая архитектура может стать основной, которая позволит устанавливать восемь, 16 или даже 32 ЦПУ на одном кристалле.
Планы AMD по разработке микропроцессоров не менее амбициозны. В некоторой степени, они еще более впечатляющие, поскольку охватывают новое направление в разработке ЦПУ, получившее название неоднородной обработки данных.
Основываясь на недавних публикациях, AMD старается получить максимум из своего недавнего приобретения – производителя видеокарт ATI Technologies Inc., и совместно с этой компанией занимается разработкой совершенно новой серии процессоров, получивших название “Fusion”. В этих процессорах традиционные ЦПУ и блоки обработки графической информации объединены в двух- и четырех-ядерные центральные процессоры.
По теории такая модель позволяет использовать на компьютерах, ноутбуках или серверах стандартное ядро ЦПУ для стандартных функций операционной системы, а другие ядра микропроцессора будут предназначены для 3D графики или сложных математических расчетов. Корпорация AMD придумала торговую марку для процессора неоднородной обработки данных – усовершенствованный процессор (Advanced Processing Unit).
Одним из самых интересных аспектов разработки усовершенствованных архитектур ЦПУ является огромное влияние таких ЦПУ на будущие разработки программного обеспечения и дизайн материнских плат. Исследовательская группа корпорации Intel, например, занимается изучением 80-ядерных ЦПУ на уровне “железа” и программного обеспечения.
И, наконец, разработчики программного обеспечения начали разрабатывать многопоточные приложения, которые бы позволили полностью использовать преимущества многоядерных ЦПУ путем распределения целых частей инструкций программного кода на отдельные ядра процессора. Без использования многопоточных приложений потенциал многоядерных процессоров значительно уменьшается. Представители компании с ограниченной ответственностью Ars Technica описывают это как вызов программистам: это нелегкая задача, но ее решение позволит значительно ускорить производительность и эффективность работы приложений.

Ну, вот вы и познакомились с пятью технологиями, которые сделают вашу компьютерную жизнь быстрее и эффективнее. Что означает проще. И счастливее.
Выбор за вами. На какой другой технологии вы сейчас заострили свое внимание? Запомните: это должны быть технологии, которые, по вашему мнению, будут оказывать сильное влияние на дальнейшее развитие вычислительной техники. Комментируйте на здоровье!