2009. január 28., szerda

Amikor a több mag kevesebb termést hoz

A 16-magos processzorok alig rendelkeznek nagyobb teljesítménnyel, mint egy kétmagos komplex alkalmazások esetén. A szuperszámítógépek sebességének növelése érdekében a processzormagok számának egyszerű növelésével történő, világszerte folytatott kísérletek meglepő módon azt mutatják, hogy romlik a teljesítmény több komplex alkalmazás esetén, legalábbis ezt tárják fel a Sandia-szimulációk. A Sandia-csapat azokat a legfontosabb algoritmusokat szimulálta, amelyek nagy adatállományokból vonnak ki ismereteket. A szimulációk azt mutatják, hogy jelentős mértékben növekszik a teljesítmény, ha két magról négyre térnek át, azonban alig van növekedés, ha négy helyett nyolcat használnak. Nyolc mag fölött pedig csökken a teljesítmény. A 16 magos processzornak alig jobb a teljesítménye, mint a kétmagosnak, ha pedig még több magot tesznek hozzá meredek csökkenés tapasztalható. A probléma egyrészt az egyidejűleg hozzáférhető memóriaelemek alacsony száma, valamint a processzormagok versengése a rendelkezésükre álló memóriabuszért. (A memóriabusz egy vezetékköteg, amely memóriacímeket és adatokat szállít a rendszer központi, véletlen elérésű memóriája (RAM) és a processzorok között.) A szupermarket analógiáját használva: ha egy helyett ketten dolgoznak a pultnál a vásárolni kívánt élelmiszer előkészítésén, akkor a kiszolgálásnak gyorsabbnak kell lennie. Vagy akár négy, nyolc, tizenhat stb. is dolgozhat egyszerre. A probléma az, ha a kiszolgáló nem fér hozzá az élelmiszerpulthoz, mivel akkor nem feltétlenül segíti a folyamatot. Még rosszabb, ha a kiszolgálók egymást zavarják. Hasonló módon nem működik az a logika, hogy egy mag gyors, kettő gyorsabb, négy még mindig gyorsabb, stb.

IT3-komment: Egyre több jel utal arra, hogy, sajnos, nem lehet a többmagos processzorok teljesítményét egyszerűen azzal növelni, hogy növelik a magok számát. Amint tudjuk, a processzorokban a tranzisztorsűrűség és az órafrekvencia növelésének fizikai határai vannak. Az új hardverirány, a moduláris felépítésű, többmagos processzorok készítése azonban a problémát részben áttolja az alkalmazási szoftver területére. Párhuzamos algoritmusokra, párhuzamos architektúrákra tervezett szoftverekre van szükség ahhoz, hogy a potenciálisan növekedő processzorteljesítmény valóban kihasználható legyen.

2009. január 18., vasárnap

Mi szerepe lehet egy főtechnológusnak a Fehér Házban?

2008. karácsonyára Barack Obama, a megválasztott elnök minden kabinetpozícióra és egyéb magas presztizsű adminisztratív állásra kijelölte a személyeket az USA elkövetkező vezetése számára. Kivéve egy – a figyelem központjában lévő – új pozíciót. Az elnöki kampánya során Obama megígérte, hogy kinevezi az ország első, kabinet szintű főtechnológusát (CTO). Tekintettel a számítógép- és internet-technológia innovatív használatára az Obama-ampányban (a kampány Facebook-jellegű weboldalától az átható SMS-használatáig és az intenzív videójelenlétig a YouTube-n) sok technológiai szakértő azt várja az Obama-adminisztrációtól, hogy belépjen a technológiabarát kormányzat, egy igazi „Fehér Ház 2.0” korszakába. De egy ilyen terv részletei, valamint a CTO tényleges munkaköri meghatározása élénk vita kereszttüzébe kerültek mind a technológiai, mind a kormányzati szakértők körében. Először is nem világos, hogy a CTO feladata mennyiben fog különbözni a vezetésben tevékenykedő jelenlegi technológiai szakértők feladatától, mint pl. a Bill Clinton elnök egyik 1996-os rendeletével létrehozott Főtechnológusi Tanács tagjaiétől. Brian Reich, aki ma az EchoDitto cambridge-i (Massatchusetts) technológiai tanácsadó cég igazgatója, 1999-2001 között a clintoni-i Fehér Házban szolgált, mint Al Gore alelnök eligazítási igazgatója. Reich szerint lehet, hogy félrevezető az, ahogy Obama kampányában a „CTO”-t, mint címet használták. „Nem vagyok biztos abban, hogy lesz-e ilyen pozíció,” – mondja Reich – „és ha igen, akkor valóban CTO-ról vagy inkább a közmédiumok igazgatói posztjáról lesz-e szó. Nem hiszem azt sem, hogy szükségszerűen kabinetpozíciónak kell lennie.” Szerinte a munkakör jó úton van a felé, hogy olyanná váljon, mint a többi osztály munkája. Ha bármilyen forradalmi technológiai gondolat beszivárog Washingtonba, a következő adminisztráció kultúrájába, Reich reméli, hogy az a „tömegek bevonása, igénybevétele” (crowdsourcing) lesz. Szerinte a nagy problémák interneten keresztül történő, elosztott megoldása egy olyan paradigma, amelynek már eljött az ideje.
„Elérkeztünk egy olyan ponthoz, ahol már nem túl sok gondolat képes beszüremkedni a kormányzatba.” – mondja – „A [korábbi adminisztrációk során] a média szinte kapuőrré vált az elnök irányában. Azokat a történeteket és témákat választják ki (és engedik át), amelyekkel állítólag nekünk mind törődnünk kell.”
IT3-komment: A web 2.0 megteremtette a technológiát az internet információforgalmába való aktív bekapcsolódásra. Sokan éltek is ezzel a lehetőséggel, sokan azonban nem. A szellemi exhibicionizmusra hajlók már mind vezetik a maguk jobb vagy rosszabb blogját, megosztják a készített képeiket és videóikat a Facebook-on és a YouTube-n vagy más hasonló webhelyeken. A jövőben azonban ennél sokkal többre van igény és lehetőség: arra, hogy egy-egy fontosabb társadalmi-gazdasági kérdésben minél több személy, minél többször aktívan megnyilvánuljon, hogy ilyen ügyek megoldására minél több állampolgár elkötelezettsége és bevonása mellett kerüljön sor (engagement economy).

Hipertext után a hiperfotó

Európai kutatók ma már azokhoz a képekhez is tudnak hiperlinkeket kapcsolni, amelyeket a mobiltelefonnal készítünk. Ez új lehetőségeket kínál a felfedezésre, a kapcsolódásra és a tájékozódásra a környezetünk tekintetében. Képzeljük el például, hogy egy idegen városban ébredünk fel anélkül, hogy emlékeznénk, hogy hogyan kerültünk oda, és nincs semmi információ arról, hogy hol vagyunk. Ekkor mindenféle pánik nélkül, szép csendesen felvesszük a mobiltelefont, és készítünk egy képet az utcáról. Erre a képen villámgyorsan olyan hiperlinkek jelennek meg, amelyek a képen látható épületek, műemlékek neveit vagy az utcakép jellemzőit mutatják. A hiperlinkeket követve a képen látható jellegzetességek történetével, elérhető szolgáltatásaikkal és kontextusával kapcsolatos információkhoz juthatunk. Ilyen módon egyszerűen ’behiperlinkezhetjük’ a valóságot. Első hallásra úgy tűnhet, hogy a fenti forgatókönyv talán kicsit túl messzire megy, azonban ez a technológia már ma is létezik, és nem lázas képzelgések kivetülése. Ez nem valami kitalált, szupertitkos ketyeréről van szó a James Bond filmek számára, hanem európai kutatók által kifejlesztett, működő technológiáról. Lehet, hogy hamarosan elérhető lesz valamelyik környezetünkben lévő telefonon is. Mindez – a marketingesek kifejezésével élve – ’megváltoztatja a játéketeret’. Olyan teljesen új használati módot alakít ki, amely ötvözi a webtechnológiát a valós világgal. Olyannyira jelentős és újszerű, mint az Apple iPhone-jának ’játéktér-módosító’, többérintőpontos használati felülete. De annál sokkal tovább megy, és sokkal alapvetőbb következményei lesznek. A MOBVIS-platform teljesen újraírja a fizikai környezetünkben való tájékozódást, annak ’felfedezését’ és az azzal való kapcsolattartást: városi környezetben készített képeken épületeket azonosít, és ikonokat helyez el az érdeklődésre számottartó pontokra.

IT3-komment: Egyre gyakoribb, hogy egy technológia úgy kerül forgalomba, hogy még nem is tudjuk mi mindenre lehet használni. Ez a helyzet mostanában a mobilkamerákkal is. Mivel a mechanikájuk nem éppen a legjobb, ezért nem tudják kiváltani az egyre zsugorodó méretű, profi-félprofi használatra is alkalmas fényképező célgépeket. Másoldalról az SMS átütő sikere mellett eltörpül az MMS-használat. A Facebook hatékonyabbnak tűnik a képek megosztásában, mint MMS-üzenetek küldözgetése. Mielőtt azonban bárki lecserélné a kamerás mobilját, gondoljon arra, lehet, hogy a mobilkamera képkeresője veszi át a szerepét a böngészőnek a bővített (vagy kevert) valóságban.

Az ultra szélessávú rádiójelek fénynyalábon lovagolnak



Az optikai vezetékes és a vezeték nélküli átvitel kombinációja várakozáson felül eredményezett szélessávú és nagyon gyors adatátvitelt nagy távolságokra. Ez lehet a fotonikus távközlés terjedésének következő lépcsője, amely az európai otthonokba el fog érni.


Multiple high-definition videos and other data-rich services may soon stream through homes, offices, ships and planes via new hybrid optical/ultra-wideband-radio systems developed by European researchers.Moshe Ran, Coordinator of the EUfunded project, UROOF (Photonic components for Ultra-wideband Radio Over Optical Fiber), has a vision. He wants to see streams of high-definition video and other high-bandwidth services flowing through homes, office buildings, and even ships and planes, through a happy marriage of optical and ultra-wideband radio technologies. “It’s a natural combination that can bring a lot of advantages to the world,” says Ran. The wireless signals that feed your Bluetooth earbud or let you surf the web from the corner coffee shop fade into the electronic background after ten metres or so. Starting in mid-2006, UROOF researchers set out to find an inexpensive way to stretch that range to hundreds or thousands of metres. The researchers envisioned a hybrid system, in which ultra-wideband (UWB) radio signals could be transformed into light beams, relayed over long distances via inexpensive optical fibres, and then transformed back to radio again. “You can’t extend the range over the air,” says Ran. “So if you want to overcome the limitations of the short range, using optical fibre is a very elegant way of doing it.” The UROOF researchers decided to focus on UWB signals because they can carry a lot of data – some 480 megabits per second, or 20 times faster than dsl. UROOF technology has the potential to increase broadband capacity by two or three orders of magnitude while at the same time addressing health and safety concerns by reducing signal intensity by a comparable amount. The first device the UROOF team set out to build was an access node that would efficiently transform UWB to optical, and optical to UWB.

Az energiafaló internet

Az energiafogyasztásnak a szélessáv növekvő használatából eredő nagy hulláma tovább fogja lassítani az ausztráliai internetet – ezt állapítja meg a Melbourne-i Egyetem egyik kutatása, amelyet november végén mutattak be az „Az internet és az IKT fenntarthatósága” c. szimpóziumon. „Az olyan értéknövelt szolgáltatások, mint az ’igény szerinti videózás’ további terheket rak az energiaellátó rendszerre és szűkkeresztmetszetet hoz létre az energia terén.” – mondja Dr. Kerry Hinton az egyetem villamos és elektronikai tanszékéről. Az internet – világon elsőként elkészített – energiafogyasztási modelljében a Melbourne-i Egyetem kutatói ki tudták mutatni, hogy az internet energiafogyasztásának fő tényezője a szélessávú szolgáltatások használatának növekedése lesz az elkövetkező években. „Mára világossá vált, hogy az internet exponenciális növekedése fenntarthatatlan.” – mondja Dr. Hinton. Az eredmények azt mutatják, hogy még az elekronikai megoldások energiahatékonyságának javulása esetén is az internet energiafogyasztása a nemzeti áramfogyasztás mai 0,5%-ról 2020 körül 1%-ra növekszik. Az internet és a szélessávú IT-alapú távközlés terjedése új termékek és szolgáltatások széles körét hozza létre. Az új otthoni szolgáltatások közé tartozik az igény szerinti videózás, a web-alapú valós idejű játékhasználat, a közösségi hálózatok építése, a közvetlen elosztó (peer-to-peer) hálózatok használata és a többi. Az üzleti oldalon ilyen új szolgáltatás lehet a videókonferenciázás, a kívülről történő információellátás és a távmunka. „Az új, nagy sávszélességű szolgáltatások támogatásához az internet kapacitását jelentősen meg kell növelni. Ha viszont az internet kapacitása megnövekszik, az energiafogyasztás és ennek következtében az internet ’szénlábnyoma’ szintén növekedni fog.”

IT3-komment: Kijózanító gondolat, hogy az internet exponenciális fejlődésének egyszerűen energiaproblémák vethetnek véget: nem informatikai kapacitáshiány, nem elvi korlátok, hanem ’pusztán’ a környezet túlterhelése. Pedig ma már természetesként kellene venni, hogy minden globális infrastruktúra exponenciális mértékű használata előbb-utóbb beleütközik a Föld fenntartó erejének fizikai korlátaiba, eléri a „növekedés határait”.

Forrás: uninews.unimelb.edu.au