Журнал PC Magazine/RE №08/2010

Вполне вероятно, что до декабря Skype Technologies S. A. успеет модифицировать свои протоколы и схему шифрования. По крайней мере, к заявлению Skype Reverse Engineering Team она отнеслась вполне серьезно – сайт группы и выложенный в Сеть код протокола пропали из Интернета на несколько часов вследствие мощнейшей DDoS-атаки. И все-таки брешь в стене мощнейшего бастиона идеологии security through obscurity уже пробита, и поделать тут ничего нельзя.

2018-й: очередная компьютерная революция?

К 2018 г. США рассчитывают довести до коммерческой готовности разработки новейших, революционных по отношению к сегодняшним, компьютерных технологий; проект финансирует DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency; агентство передовых исследовательских проектов в области обороны). Спецификации UHPC (Ubiquitous High Performance Computing; повсеместные высокопроизводительные вычислительные средства) подразумевают не только преодоление экзафлопного предела в суперкомпьютерных вычислениях, но и создание существенно более мощных, производительных и энергоэффективных «умных» устройств всех классов, от смартфонов до настольных ПК.

Проект UHPC рассчитан на два двухлетних цикла; на первом этапе выигравшие грант исследовательские группы получат по 8,5 млн. долл., на втором – по 17,3 млн. От ученых ожидается разработка архитектуры и технологий, которые позволят решить основные проблемы современных компьютеров – с энергопотреблением, производительностью, устойчивостью ко взлому и нарушению целостности данных. Описание условий выдачи гранта подчеркивает, что речь должна идти именно о революционных преобразованиях компьютерной архитектуры, а не об эволюционном совершенствовании уже используемых принципов.

Создатели спецификации UHPC намерены установить новые планки производительности и энергоэффективности вычислительных систем на уровне, в тысячу раз превосходящем нынешний. Количество энергии, затрачиваемой на единичную операцию, планируется довести до десятков пикоджоулей (для современных процессоров массового производства характерны величины в тысячи пикоджоулей на операцию). Производительность должна выйти на уровень петафлопа – для единичного cabinet, т. е. стоечного сервера, который будет потреблять немногим более 50 кВт; кластер таких серверов как раз и пробьет экзафлоповый потолок.

Революционность UHPC должна проявляться не только в «железной» архитектуре, но и в подходе к построению ПО. Программисты наконец-то будут избавлены от необходимости вникать в детали реализации аппаратного обеспечения. Рефлексивная операционная платформа (self-aware OS) обеспечит масштабируемость и адаптируемость исполнения прикладного ПО в зависимости от доступных в данном конкретном случае возможностей «железа».

Среди основных задач, которые DARPA ставит перед участниками проекта UHPC, – создание высокоскоростного канала обмена чувствительными данными (без необходимости приносить в жертву как скорость потока, так и сохранность информации), решение проблемы больших динамических графовых алгоритмов (что весьма важно для автоматизации системы принятия оперативных ответственных решений), решение целого класса алгоритмических проблем, которые позволят вывести на новый уровень операции поиска, планирования и проверки гипотез. Эти задачи необходимо автоматизировать, иначе не получится успешно противостоять растущему информационному валу, с которым нынешние вычислительные средства справляются не слишком-то уверенно, особенно в реальном масштабе времени.

Если принять нынешнюю скорость совершенствования микроэлектронных компонентов за константу («расширенный» закон Мура) на ближайшие шесть лет (четырехлетний проект UHPC стартует в 2014 г. после рассмотрения всех заявок), то к 2018 г. коммерческие ИС должны уже выйти на 16-нм технологию. Тепловыделение такого процессора составит 250 Вт, – это меньше, чем у нынешних передовых графических решений NVIDIA Fermi, однако существенно больше, чем нужно для размещения в смартфоне или встраиваемой системе. Предлагаемый DARPA проект, если он к этому времени будет реализован, позволит уйти от производства специализированных процессоров для различных категорий окружающих нас компьютеров, а значит, удешевить единичные UHPC-кристаллы, в том числе и благодаря унификации индустрии написания ПО, сфере техобслуживания и т. п. Осталось дождаться 2014 г. и посмотреть, какие проекты получат гранты UHPC, чтобы хотя бы приблизительно оценить реалистичность этих блистательных перспектив.

LED на широкую ногу