IDF 2004: интерфейсы, безопасность и новый Интернет

Автор: Александр Карабуто
Опубликовано в журнале "Компьютерра" №37 от 5 октября 2004 года.

Продолжаем рассказ о новинках осеннего Форума Intel для разработчиков (IDF), начатый в двух прошлых номерах журнала. В этой части репортажа мы расскажем о PCI Express, CE-ATA и Serial ATA, IAM и виртуализации, DTCP-IP и PlanetLab.

В последний день IDF было объявлено о начале разработки нового интерфейса CE-ATA для миниатюрных дисковых накопителей, учитывающего специфические требования карманных ПК и устройств бытовой электроники [Новую программу возглавляют корпорация Intel и компании Hitachi Global Storage Technologies, Marvell Semiconductor, Seagate Technology и Toshiba America Information Systems — в общем, все основные производители миниатюрных жестких магнитных дисков (размером с карту Compact Flash или чуть больше)]. Этот интерфейс станет стандартом для жестких дисков с небольшим форм-фактором, малым количеством контактов, низким рабочим напряжением и позволит обеспечить лучшую интеграцию накопителей в будущие мобильные телефоны, PDA и бытовую электронику. Сегодня такого удобного интерфейса не существует. Разработку спецификации CE-ATA планируется завершить к середине 2005 года, а первые изделия, поддерживающие новую технологию, появятся спустя еще несколько месяцев. Программа организована и проводится по образу и подобию программы Serial ATA, однако интерфейс CE-ATA разрабатывается независимо от SATA, поскольку пользователи карманных ПК и портативных устройств бытовой электроники не требуют высокой скорости передачи данных. Им важнее другое — например, компактность и экономичность, минимум расходов на интеграцию и оптимизацию энергопотребления.

рис. 1

В тот же день более двадцати ведущих компьютерных компаний объявили об учреждении международной организации Serial ATA International Organization (SATA-IO, официальный сайт www.sata-io.org). Она является фактическим наследником рабочей группы по созданию и продвижению интерфейса Serial ATA (см. www.serialata.org) и работает по принципу аналогичных консорциумов вроде PCI SIG, USB IF или SCSI TA (Это преобразование показывает степень заинтересованности компаний в будущем технологии SATA. Новая организационная структура отличается самофинансированием, а ее деятельность рассчитана на долгосрочную перспективу. Она по-прежнему будет поддерживать и разрабатывать новые спецификации, продвигать и рекламировать преимущества технологии, обеспечивать качество и совместимость продукции). В частности, в рамках IDF на стенде SATA-IO были впервые показаны работающие устройства на базе спецификации физического интерфейса SATA II со скоростью 3 Гбит/с (подключение жесткого диска Seagate к хосту от AMCC). А Hitachi Global Storage Technologies и Silicon Image продемонстрировали подключение хранилища данных емкостью 2 Тбайт к хосту через внешний умножитель порта со скоростью 3 Гбит/с. Cам интерфейс SATA II мы увидим на рынке в 2005 году.

В отношении интерфейса PCI Express, который вышел на рынок минувшим летом благодаря новым чипсетам Intel, было констатировано, что индустрия адекватно поддержала новые стандарты. По моим наблюдениям, на выставке в рамках IDF демонстрировалось гораздо больше всевозможных плат и контроллеров с PCI Express (например, фото 1), чем полгода назад [Когда PCI Express только готовился к выходу на рынок (см., например, www.terralab.ru/system/32360)]. В частности, группа PCI SIG сертифицировала уже 23 карты с этим интерфейсом (восемь из которых — от Nvidia; кстати, ATI хватило сертификации собственно решения PCIE на примере одной референс-платы). Nvidia активно показывала «удвоенную» PCIE-видеокарту SLI, доступную пока лишь на профессиональной Xeon-платформе (фото 3). По сравнению с AGP-видеокартами PCIE-решения давали в отдельных приложениях на 40–70% больше кадров в секунду. PCI Express-карта для интерфейса InfiniBand (Высокоскоростная последовательная серверная шина для внешних соединений) показала трехкратный прирост скорости передачи по сравнению с аналогом на шине PCI-X. А четырехгигабитный FibreChannel-адаптер от Agilent на шине PCI Express для устройств хранения данных имел полосу пропускания на 70% большую, чем при использовании шины PCI-X. На выставке также было множество гигабитных сетевых карт с PCI Express: например, Marvell, помимо уже известной «самой маленькой» карты показала плату расширения с двумя независимыми гигабитными сетевыми контроллерами (на одном чипе, фото 4). Полным ходом идет и разработка десятигигабитных сетевых адаптеров, где преимущества PCIE над PCI-X уже очевидны. Вскоре выйдет спецификация PCI SIG Spec 1.1, а в первом квартале PCI Express появится и в мобильной платформе (Sonoma, чипсет Alviso, видеокарты формата MXM). Ну а разновидностей ExpressCard (Карты расширения нового формата на основе шины PCI Express для ноутбуков, идущие на смену PCMCIA) на IDF было просто море (фото 2).

рис. 2

На форуме состоялось представление весьма перспективной для корпоративных применений технологии Intel Active Management, которая позволит IT-менеджерам выйти на новый уровень управления парком компьютеров. Технология предоставляет удаленный доступ ко всем компьютерным системам, подключенным к сети, даже если они не зарегистрированы в домене сети, выключены, заблокированы операционной системой или у них отказали жесткие диски. Active Management дает инновационное и недорогое решение для одной из важнейших задач IT-подразделений, позволяя значительно упростить управление парком ПК, сократить время простоя систем, уменьшить количество посещений техническими специалистами рабочих мест сотрудников, снизить эксплуатационные расходы. Технология составляет единое целое с аппаратным обеспечением, защищенным от несанкционированного вмешательства, и встроенным ПО, оберегающим ресурсы от умышленного или непреднамеренного удаления важных приложений, средств дистанционного управления и антивирусных программ. Подробности реализации технологии IAM пока не раскрываются, но уже очевидно, что она использует те же идеи и аппаратно-программные блоки, которые несколько последних лет разрабатываются Intel в рамках технологий LaGrande (новый уровень безопасности систем) и Vanderpool/Silvervale (виртуализация приложений) — их комбинация должна выйти на рынок в 2006 го-ду одновременно с Windows Longhorn. Компании Altiris, BMC Software, Check Point Software Technologies, Computer Associates и LANDesk Software представили на форуме предварительные версии своих решений на основе технологии Intel Active Management для дистанционного управления, обеспечения безопасности, диагностики и учета компьютерных систем. Эта продукция является составной частью обширной инициативы Intel по реализации новой концепции «цифрового офиса», которую корпорация в развернутом виде представила на этом форуме. IAM — это первый значительный шаг на пути создания цифрового офиса в представлении Intel. Чтобы обеспечить доступность технологии Active Management и других технологий управления для всех платформ, корпорация разработала программу Cross Platform Manageability (CPMP), предназначенную для разработки общих и совместимых средств управления, интерфейсов и протоколов для всех платформ, использующих продукцию Intel, — от мобильных телефонов до серверов. Цель — расширение сегодняшних стандартов и технологий управления.

рис. 3

Разумеется, на Форуме не обошлось и без традиционных (Напомню, что на прошлом IDF, состоявшемся в феврале, впервые была показана в действии технология Vanderpool — тогда для цифрового дома. На нынешнем IDF работа этой технологии была вновь продемонстрирована, но уже в более сложном виде — фактически в рамках работы цифрового офиса) демонстраций разрабатываемых Intel технологий виртуализации приложений — Vanderpool Technology для настольных систем и Silvervale Technology для серверов. В частности, была показана характерная среда современного рабочего места (персонального офиса), где четыре независимых компьютера выполняли разные задачи — (а) работу со стандартными корпоративными приложениями (что требует высокого уровня безопасности для защиты информации), (б) персональные приложения конкретного пользователя (голос по IP, видеоконференции, PIM’ы и пр.), (в) отдельные специфические приложения под Linux (например, Cadence CAD для инженерных разработок; и это не абстракция — сейчас в офисах многих ведущих компаний инженеры имеют по два и более компьютеров) и, наконец, (г) приложения по обслуживанию собственно компьютерной техники (антивирус, брандмауэр, менеджмент сетей и т. д.). Однако модель с четырьмя независимыми компьютерами на одном рабочем месте пока не очень удобна в реализации. Вместе с тем технология виртуализации приложений, разрабатываемая сейчас Intel (Vanderpool и Silvervale) и использующая ряд аппаратных блоков совместно с технологией безопасности LaGrande, легко позволяет одному ПК выступать как четыре независимых и одновременно выполнять все описанные выше задачи без ущерба для стабильности и безопасности каждой из них. Таким образом, Vanderpool Technology снизит общую стоимость оборудования и улучшит надежность и безопасность, приближая простейшие решения к уровню серверов и снижая расходы на техобслуживание.

рис. 4Intel провела первую публичную демонстрацию нового защищенного протокола DTCP-IP, который позволяет транслировать мультимедийные данные через сети TCP-IP в зашифрованном виде. Речь об этом протоколе зашла еще на прошлогоднем IDF. Digital Transmission Content Protection over IP (именно так расшифровывается DTCP-IP) является одной из основ концепции цифрового дома, продвигаемого Intel, давая возможность быстро и без задержек передавать видеоконтент и удовлетворяя самым жестким требованиям владельцев авторских и смежных прав на аудиовизуальный материал. Протокол DTCP-IP разрабатывался на основе открытых стандартов специально для защиты данных, передаваемых по проводным и беспроводным сетям цифровых домов. Помимо Intel в его разработке приняли участие Hitachi, Matsushita, Sony и Toshiba. А компания Netgear уже выпускает сетевые адаптеры (DMA) с поддержкой DTCP-IP. Новый протокол очень выгоден киностудиям и звукозаписывающим фирмам. А разработчики обещают удобство и для потребителя: ведь эти адаптеры позволят смотреть фильмы в любое время в любом месте на любом устройстве цифрового дома, загружая их даже с тех устройств, для которых они не предназначены, поскольку в протоколе предусмотрено шифрование данных с помощью ключей, известных лишь отправляющему и принимающему аппаратам. При этом принимающий данные сетевой адаптер обеспечит возможность трансляции защищенного мультимедийного контента на любые устройства домашней сети. Для этого предполагается задействовать RealNetworks и знаменитые службы интернет-проката Movielink и STARZ! Ticket. В число фирм, планирующих использовать DTCP-IP в своих продуктах до конца этого года, входят D-Link, Digital5, icube, Mediabolic и Oregan Networks.

В последний день IDF главный директор по технологиям Intel Патрик Гелсингер (Pat Gelsinger) рассказал о стратегии, которая позволит сделать Интернет более интеллектуальным, безопасным, надежным, полезным и общедоступным. Для этого нужно существенно улучшить архитектуру Всемирной Паутины.

Интеллектуальность Интернета можно повысить, создав в его рамках сеть дополнительных служб — вычислительных и хранения данных. Такая надстройка превратит Сеть из среды для передачи информации в огромную платформу для предоставления широкого спектра услуг, доступных миллиардам людей по всей планете. Новый интеллектуальный Интернет сам сможет предотвращать вирусные атаки и динамически перестраивать сетевой трафик, что позволит устранить задержки и улучшить передачу информации, в том числе организовать качественные видеотрансляции. Новые услуги также помогут обеспечить доступ к Интернету в тех регионах, где сейчас связь ненадежна или вообще отсутствует.

Для претворения этой концепции в жизнь все желающие могут участвовать в работе консорциума PlanetLab, который представляет собой сети дополнительных вычислительных служб и тестовый полигон, где опробуются новые интернет-технологии. Членами PlanetLab уже стали сто пятьдесят крупнейших мировых университетов и промышленных исследовательских лабораторий, среди них — AT&T Labs, HP, France Telecom, NEC Labs, университеты Беркли, Кембриджа, Принстона и МГУ, национальные исследовательские образовательные сети Бразилии, Канады и Китая, организация Internet 2.

В то время как все больше аспектов нашей жизни переходят из аналоговой формы в цифровую, постоянная и повсеместная доступность услуг приобретает особое значение. Один из «отцов-основателей» современного Интернета, соавтор разработки протокола TCP/IP и архитектуры Интернета Винт Серф (Vint Cerf, на фото 5), напомнил, что тридцать лет назад Интернет проектировался как надстройка, работающая поверх телефонных и других сетей, и в его основе лежит небольшой набор программных протоколов, которые осуществляют в сети прямую маршрутизацию данных от источника к месту назначения. Однако интернет-приложения быстро превратились в важнейший глобальный ресурс, включающий, в частности, массовую передачу мультимедиа-материалов. И в дальнейшем при совершенствовании такой Сети будут порой встречаться труднопреодолимые преграды.

рис. 5Подход PlanetLab также использует Интернет для передачи данных, но во всех других отношениях — это новая интегрированная надстройка над Интернетом со своими собственными маршрутизаторами и серверами, которая позволяет применять новые возможности. Приложения в PlanetLab децентрализованы, отдельные их части выполняются на различных системах, распределенных по всей глобальной Сети. Они также способны самоорганизовываться и образовывать собственные сети. Некоторые приложения могут выполняться внутри сети (а не на оконечных станциях). Все это формирует совершенно иной уровень интеллектуальности Интернета и добавляет новые возможности.

Общемировая сеть для предоставления вычислительных услуг открывает новую эру использования Интернета и в то же время является дополнением других интернет-проектов. Она предоставит платформу для веб-сервисов, а также условия для создания сетевых вычислительных сайтов и центров хранения информации. Эта сеть расположена поверх новой физической инфраструктуры, предоставляемой Internet 2, и над сетевым уровнем, на котором функционирует протокол IP шестой версии. Чтобы охватить миллиарды новых пользователей Интернета, отраслевые исследователи намереваются создать новое поколение недорогих устройств, работающих от батарей, которые будут использоваться в регионах, где население не может позволить себе иметь традиционные компьютеры, или там, где отсутствует надежная связь и электричество. Среди других интеллектуальных услуг следует назвать транскодирование — способность сети динамически конвертировать передаваемую информацию в форматы, поддерживаемые различными устройствами.

После полутора лет научных исследований партнеры PlanetLab получили среду для тестирования распределенных приложений и услуг нового поколения. Уже сейчас можно внедрять и тестировать революционную общемировую сеть коммерческих услуг, которая коренным образом изменит способы ведения онлайнового бизнеса. Например, один из лидеров сферы вещания США — телесеть PBS (Public Broadcasting Service) — предполагает использовать преимущества общемировой сети для распространения своего цифрового телесигнала высокой четкости на региональные вещательные станции и уже ведет работы в этом направлении.
Новая концепция Интернета тесно переплетается с актуальным сейчас направлением самоорганизующихся беспроводных сенсорных сетей (см., например, «КТ» #553). Так, при помощи беспроводной сенсорной сети, организованной Intel в рамках проекта PlanetLab, был обеспечен постоянный мониторинг вибрации двигателей на одном из нефтеналивных танкеров нефтяного гиганта British Petroleum. Беспроводные сенсорные сети, радиочастотные устройства индикации и другие интеллектуальные метки — это примеры промышленного использования Интернета и новых недорогих устройств для обеспечения функционирования заводов, складов и ведения глобального сотрудничества. Если ежедневная деятельность предприятий и долговременные стратегии бизнеса будут зависеть от этих потоков информации, потребуется серьезно увеличить пропускную способность и надежность сетей.

В общем, мы стоим на пороге глобальных изменений в структуре Интернета, которые в ближайшее десятилетие, безусловно, коренным образом изменят нашу действительность, подходы к ведению бизнеса и организацию жизни каждого из нас.


<<Как делают микросхемы
Все материалы номера
Осенний спринт >>