衛(wèi)星通信行業(yè)研究報(bào)告范文
時間:2023-10-23 17:27:20
導(dǎo)語:如何才能寫好一篇衛(wèi)星通信行業(yè)研究報(bào)告,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
人們向往自由計(jì)算――自由不僅代表高速運(yùn)算,還代表輕巧便攜、隨心所欲;
人們向往快樂數(shù)字家庭――不僅要有多媒體電腦,還需要多媒體網(wǎng)絡(luò)、超級大屏幕顯示。
雖然這些理想還遙遙無期,但發(fā)展中的IT技術(shù)為人們的理想描繪出了一個現(xiàn)實(shí)的輪廓,讓人們的生活可以在憧憬中期待、可以在激情中沉浮。
自由接入
近距離無線連接重新布陣――藍(lán)牙、ZigBee及UWB
無線個人網(wǎng)(WPAN)概念的誕生基礎(chǔ)是藍(lán)牙(IEEE 802.15.1),這一近距離的無線連接技術(shù)的思想最初源于上世紀(jì)80年代中期,直到1994年在移動通信和互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的大氣候下,因Ericsson的工程師有感于有線連接“剪不斷,理還亂”的困擾,而將藍(lán)牙技術(shù)真正激活。
經(jīng)歷了早期的理解、宣傳和爭議階段,藍(lán)牙技術(shù)目前已邁入實(shí)質(zhì)性的發(fā)展階段:采用了藍(lán)牙模塊的耳機(jī)、手機(jī)、PDA、打印機(jī)、筆記本電腦等數(shù)字產(chǎn)品已在市場上頻頻顯現(xiàn)身影,并有研究報(bào)告預(yù)測,2003年藍(lán)牙設(shè)備出貨量達(dá)到7000萬臺,較去年同期實(shí)現(xiàn)了翻番,并在今后幾年內(nèi)持續(xù)穩(wěn)定增長――近距離無線連接市場局面已然全面打開。
在技術(shù)發(fā)展上,藍(lán)牙自身剛剛獲得了一次重大的完善:2003年11月5日,由其權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)組織――藍(lán)牙SIG批準(zhǔn)了最新的1.2版,成為自2001年2月推出1.1版以來的首次技術(shù)更新,相關(guān)產(chǎn)品即將問世。新版本解決了1.1版中的許多不足(縮短連接時間、抗干擾等),為藍(lán)牙推波助瀾。在未來,藍(lán)牙還將向低成本(高度整合的單芯片)、微小化(先進(jìn)的封裝技術(shù))和易用性方面進(jìn)一步走向完善。
為了使近距離無線連接技術(shù)在目標(biāo)市場上的定位更加明確,IEEE和業(yè)界廠商們又將另兩種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)推向了舞臺――ZigBee(IEEE 802.15.4)和UWB(IEEE 802.15.3),并加快了標(biāo)準(zhǔn)制定和市場推廣的步伐,以與藍(lán)牙形成相互補(bǔ)充。其中,ZigBee也在不久前剛被IEEE正式批準(zhǔn),邁出了關(guān)鍵一步;而UWB則由于面臨兩大陣營的爭議(包括以Intel、TI為首的OFDM聯(lián)盟提案,和摩托羅拉、XtremeSpectrum主張的DS-SS提案),幾經(jīng)磋商未果,最終標(biāo)準(zhǔn)方案尚未確定,不過預(yù)計(jì)這一障礙很快將得以解決。
相比于藍(lán)牙,ZigBee的最大不同在于它是一種低成本、低功耗、低復(fù)雜度的無線技術(shù),并且可連接254臺設(shè)備,工作在與藍(lán)牙的2.4GHz不同的另外3個頻段上,主要適用于對數(shù)據(jù)帶寬要求不高、但對成本和功耗更加嚴(yán)格的設(shè)備上,例如對各種家用數(shù)字設(shè)備的自動控制和遠(yuǎn)程控制等。有人預(yù)計(jì)2006年全球家用自動化市場將達(dá)到4億臺的規(guī)模,為ZigBee提供了廣闊的前景。
UWB則是一種高帶寬、低功耗、抗干擾性強(qiáng)的無線技術(shù),工作頻率在幾Hz至幾GHz之間,帶寬最高可達(dá)數(shù)百M(fèi)bps,因此將主要應(yīng)用于數(shù)字電視、視頻點(diǎn)播等需要傳輸高速高質(zhì)量的音視頻信號的多媒體設(shè)備當(dāng)中。原本作為軍用技術(shù)的UWB,最近民用的呼聲不斷看漲,主要原因是它首先在美國得到了FCC的解禁。UWB技術(shù)專家們樂觀預(yù)計(jì),到2006年UWB技術(shù)將帶來10億美元的市場。
上述這些已有的或新興起的近距離無線連接技術(shù),以全球統(tǒng)一的無線連接規(guī)范,使不同廠家的各種便攜設(shè)備與固定終端在近距離內(nèi)不用線纜即可實(shí)現(xiàn)連接,進(jìn)行互操作和文件共享,從而為廣大消費(fèi)者提供一個不受有線束縛的數(shù)據(jù)、語音甚至視頻通信環(huán)境。
WLAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)走向完善
經(jīng)過了最近兩三年的市場洗禮,Wi-Fi聯(lián)盟提倡的IEEE 802.11x系列標(biāo)準(zhǔn)已明顯成為WLAN全球市場的絕對主導(dǎo),原先的其他一些技術(shù)方案(諸如歐洲的HiperLAN、日本的HiSWANx,以及家用射頻技術(shù)HomeRF等)有可能在全球WLAN的標(biāo)準(zhǔn)化大潮中淡出市場。
Wi-Fi技術(shù)起步于1997年由IEEE制定的802.11標(biāo)準(zhǔn),其數(shù)據(jù)帶寬只有2Mbps,不盡如人意。由此便產(chǎn)生了其后續(xù)的系列標(biāo)準(zhǔn),其中802.11b將速率提升至11Mbps,并提供了自動調(diào)整速率功能,以及MAC層的訪問控制和加密機(jī)制、40位及128位的共享密鑰算法等安全機(jī)制,伴隨Intel迅馳很快成為主流技術(shù)。
此后,802.11a借助54Mbps的數(shù)據(jù)帶寬優(yōu)勢,具有后來居上之勢,它與802.11b并肩成為基本標(biāo)準(zhǔn)和主流技術(shù)。這兩者在頻率上的不兼容,又導(dǎo)致了不久前802.11g標(biāo)準(zhǔn)的正式出臺,推廣者希望它能以與802.11b相同的頻率實(shí)現(xiàn)前后平滑過渡,但又具有802.11a的高帶寬。這便導(dǎo)致了目前市場上三者并存的局面,甚至大量出現(xiàn)了同時支持其中2個或3個標(biāo)準(zhǔn)的雙?;蛉LAN產(chǎn)品。
上述標(biāo)準(zhǔn)的戲劇性變化,一方面說明了WLAN市場的繁榮,另一方面說明WLAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有待于不斷克服缺陷、推陳出新,以更完善的面孔支持未來的WLAN應(yīng)用。事實(shí)上,除了上面這幾種規(guī)定了WLAN主要協(xié)議的基本標(biāo)準(zhǔn)以外,IEEE已經(jīng)制定或正在積極醞釀802.11的一系列擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)(802.11d、e、f、h、i、j、af,以及802.1x,詳見本期“技術(shù)與趨勢”欄目相關(guān)文章)。這些擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)有的用以提升語音和視頻傳輸?shù)馁|(zhì)量,有的規(guī)定不同網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)之間的漫游,有的則旨在全面加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的安全性。它們中的大多數(shù)有望在2003年底前后得到正式批準(zhǔn),業(yè)界廠商將在市場上迅速做出響應(yīng)。本著這些日漸成熟的802.11系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),WLAN產(chǎn)品將以更穩(wěn)定、更安全、更高速、更多功能和更高質(zhì)量的服務(wù)面向各行各業(yè)的應(yīng)用。
Wi-Fi技術(shù)與那些主要適用于手機(jī)、掌上電腦等小巧移動終端的藍(lán)牙/ZigBee/UWB等近距離無線連接技術(shù)已明顯區(qū)隔成不同的市場定位,它們主要不是彼此競爭,而是相互支持與補(bǔ)充,并與WiMAX等無線城域網(wǎng)或GPRS無線廣域網(wǎng)技術(shù)一道,形成一套完整的WPAN/WLAN/WMAN/WWAN全方位無線接入體系。
無線城域網(wǎng)興起――WiMAX
WiMAX技術(shù)有望成為Wi-Fi之后最流行的寬帶接入技術(shù)。
Wi-Fi的有效通信距離使其很難經(jīng)濟(jì)地完成運(yùn)營商的覆蓋任務(wù);3G不是面向數(shù)據(jù)連接服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸率也只有幾百Kbps,無法承擔(dān)無線寬帶連接的使命;4G的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尚未正式起步,標(biāo)準(zhǔn)之爭必然異常激烈,還要等待5年以上的時間。
WiMAX的興起迎合了人們對無線寬帶接入的巨大期望,在有效距離、帶寬和經(jīng)濟(jì)性上都符合服務(wù)運(yùn)營的要求。比較樂觀的估計(jì)認(rèn)為,WiMAX服務(wù)將于2005年進(jìn)入普及期,主要用于固定用戶的最后一公里寬帶接入,2008年以前在移動用戶中大量普及。
WiMAX組織與802.16技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系,就如同Wi-Fi組織與802.11技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系,前者在致力于后者的完善推廣,并成為后者相關(guān)技術(shù)的代名詞。
802.16標(biāo)準(zhǔn)在2001年12月就已獲得通過,但是直到2003年1月才發(fā)展成極具競爭力的802.16a標(biāo)準(zhǔn)。802.16a標(biāo)準(zhǔn)的重要改進(jìn)在于采用了開放的2~11GHz波段,并實(shí)現(xiàn)了非視距連接,提高了實(shí)用性和成本效益。Intel、Prixim等重量級廠商相繼加入WiMAX組織,對WiMAX技術(shù)的發(fā)展更起到了推波助瀾的作用。
802.16a標(biāo)準(zhǔn)的單一網(wǎng)絡(luò)基站最大覆蓋范圍50km,帶寬最高可達(dá)70Mbps,但是不能支持高速移動的客戶端在基站間進(jìn)行切換。正在開發(fā)中的客戶端規(guī)范802.16e將解決上述問題,實(shí)現(xiàn)客戶端在基站間的任意漫游,預(yù)計(jì)在2004年完成相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)制定。802.16工作組還在研究改進(jìn)基站覆蓋范圍的方法――802.16f,補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)將使802.16a更具經(jīng)濟(jì)效能。
雖然802.16相關(guān)技術(shù)尚未完善,運(yùn)營商們已經(jīng)迫不及待地開始上馬基于802.16a標(biāo)準(zhǔn)的無線寬帶接入服務(wù)。目前,WiMAX接入不僅在美國等地區(qū)現(xiàn)身,中國也在相應(yīng)頻段提前發(fā)放了為數(shù)不少的運(yùn)營牌照,部分運(yùn)營商利用802.16a產(chǎn)品正在積極試運(yùn)營。WiMAX的魅力可見一斑。
無論WiMAX技術(shù)最終是否成功,我們可以期待的是,無線寬帶接入技術(shù)真正從這里開始,并將在未來幾年帶給人們無所不在的高速接入體驗(yàn)。
網(wǎng)絡(luò)世紀(jì)之夢――4G
國際電信聯(lián)盟(ITU)并沒有在3G移動通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)IMT-2000中實(shí)現(xiàn)全球統(tǒng)一的移動通信網(wǎng)絡(luò),以CDMA技術(shù)為核心的3G技術(shù)成本高昂,卻沒能實(shí)現(xiàn)2Mbps的數(shù)據(jù)接收速率,實(shí)際速率只有幾百Kbps。3G的意義太有限了,于是人們對3G的巨大期望轉(zhuǎn)移到了4G上,盡管4G還是個遙遠(yuǎn)的夢。
根據(jù)ITU等國際組織和研究機(jī)構(gòu)的分析,4G真正實(shí)施可能要等到2010年。不過也有樂觀人士認(rèn)為,2007年4G服務(wù)就會在一些國家跨過3G而率先啟動。
4G究竟何時啟動,關(guān)鍵還要看這幾年4G核心技術(shù)的發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)制定的順利程度。目前4G甚至還沒有一個正式的定義,但是很顯然,4G將是一個基于IP技術(shù)的高速包交換系統(tǒng),并將融合現(xiàn)有的多種無線和語音系統(tǒng),即提供2G和3G接口,支持WLAN、WiMAX、衛(wèi)星通信等。
既然是基于IP技術(shù)的系統(tǒng),4G啟動之時也是IPv6風(fēng)行之日,IPv6技術(shù)將是4G技術(shù)發(fā)展的基石之一。此外,由于基于IP包交換技術(shù)的全面采用,4G系統(tǒng)的成本效益將明顯高于3G系統(tǒng),因此才會產(chǎn)生“跳過3G奔4G”的說法。
3G以CDMA為核心技術(shù),而4G中OFDM技術(shù)最受矚目。OFDM是一種無線環(huán)境下的高速傳輸技術(shù),主要思想就是在頻域內(nèi)將給定信道分成許多正交子信道,在每個子信道上使用一個子載波進(jìn)行調(diào)制,并且各子載波并行傳輸,這樣不但抗干擾能力強(qiáng),而且提高了頻譜利用率。
根據(jù)ITU的超3G(Systems Beyond IMT-2000)發(fā)展目標(biāo)框架,4G技術(shù)將至少提供100Mbps連接速率,對于慢速移動終端更將提供高達(dá)1Gbps的連接速率。屆時,語音業(yè)務(wù)退到了網(wǎng)絡(luò)的次要地位,無所不在的寬帶無線接入不僅可以使人們的筆記本電腦、掌上電腦暢游網(wǎng)絡(luò),手表、眼鏡等五花八門的物品都有可能成為4G的智能終端,并將催生人們意想不到的多種新應(yīng)用。
網(wǎng)間無線漫游
各類無線通信網(wǎng)絡(luò)區(qū)別于有線網(wǎng)的主要意義,在于為用戶提供不受場地限制的移動數(shù)據(jù)通信能力,具有極大的靈活性和方便性――從單純的提供語音通話功能的GSM網(wǎng)和提供語音/數(shù)據(jù)通信的GPRS,到日前正在紅火地提供無線寬帶數(shù)據(jù)通信的WLAN,乃至今后甚至包括視頻通信的3G/4G無線網(wǎng)絡(luò),追求的目標(biāo)都莫不如此。然而,倘若將這些相互獨(dú)立的、具有不同特征的無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有機(jī)整合,相互聯(lián)通并且能實(shí)現(xiàn)自動切換(即無縫漫游),那么勢必會產(chǎn)生“1+1>2”的實(shí)際效應(yīng)――已有的各類無線網(wǎng)絡(luò)資源的重新整合,進(jìn)一步突破覆蓋范圍的局限和數(shù)據(jù)帶寬及信道的不足,將移動通信的便利性發(fā)揮到更佳境界。
同構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)之間的漫游主要依賴于各運(yùn)營商間的利益協(xié)調(diào)問題,而各類異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)之間(當(dāng)前最有商業(yè)價值的是Wi-Fi技術(shù)構(gòu)建的WLAN,與GPRS或CDMA之類的2.5G/3G無線城域/廣域網(wǎng)之間)的漫游主要需解決的是技術(shù)問題(當(dāng)然,若發(fā)生在不同的運(yùn)營商之間,也有利益協(xié)調(diào)問題)。這些技術(shù)問題主要有:在網(wǎng)絡(luò)后臺實(shí)現(xiàn)漫游控制和計(jì)費(fèi)的軟件、相關(guān)的網(wǎng)關(guān),在用戶終端上集成多種無線通信功能的多模芯片,以及在不同網(wǎng)絡(luò)下實(shí)現(xiàn)自動切換的通信軟件等等。在解決這些技術(shù)問題的過程中,業(yè)界很可能將同樣面臨標(biāo)準(zhǔn)化的考驗(yàn)。
在WLAN與WWAN的整合過程中,業(yè)界的設(shè)備廠商和運(yùn)營商已展開小范圍的合作,并推出各自的方案,其中有北電、Cisco、朗訊和IBM等。北電和運(yùn)營商級WLAN解決方案的主要供應(yīng)商Mobility Network之間的合作具有代表性:提供支持GSM、CDMA、GRPS及UMTS的運(yùn)營商采用SIM和RADIUS技術(shù)將WLAN集成到其現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)平臺中的全面解決方案。
至于WLAN與3G的融合,3GPP等移動通信標(biāo)準(zhǔn)化組織也已開始著手討論和制定標(biāo)準(zhǔn)的工作,并建議了3G與WLAN融合的6種不同融合程度的互操作情景模式:統(tǒng)一計(jì)費(fèi)和用戶管理、基于3GPP系統(tǒng)的WLAN接入控制和計(jì)費(fèi)、WLAN接入3GPP標(biāo)準(zhǔn)分組域業(yè)務(wù)、業(yè)務(wù)一致性和連續(xù)性、無縫的分組域業(yè)務(wù)切換、WLAN接入3GPP標(biāo)準(zhǔn)電路域業(yè)務(wù)。
在用戶的移動接入終端方面,業(yè)界廠商有了更多的響應(yīng),以TI為代表的傳統(tǒng)移動芯片制造商、以Nokia為代表的手機(jī)廠商以及最新進(jìn)軍手機(jī)芯片領(lǐng)域的Intel等公司,已相繼了一批集成2G/2.5G和Wi-Fi技術(shù)的雙模或多模芯片,并且已有采用這些芯片的智能手機(jī)和掌上電腦等手持設(shè)備問世,預(yù)計(jì)不久也將會推廣到3G手機(jī)。而Intel最近透露其正在研究一種稱之為“通用通信器”(Universal Communicator)的技術(shù),它能夠無縫透明地連接到多種網(wǎng)絡(luò)。未來與此類似的軟件無線電技術(shù)將在網(wǎng)間漫游中起到關(guān)鍵作用。
自由計(jì)算
浮出水面的64位桌面計(jì)算
從蘋果G5到AMD的Athlon 64,64位桌面計(jì)算浮出水面。
關(guān)于64位桌面計(jì)算的是非和前景,全球各實(shí)驗(yàn)室不同的測試結(jié)論以及分析家們的爭論已經(jīng)讓人們覺得一頭霧水。人們到底要不要采用64位桌面系統(tǒng)?64位桌面技術(shù)到底會走向何方?
微軟這次沒有像32位時代那樣扯后腿,將于2004年第一季度Windows XP 64位版支持Athlon 64。HP這樣的PC大廠也旗幟鮮明地站出來支持Athlon 64??磥?,Athlon 64不會擲地?zé)o聲,市場中有相應(yīng)需求,64位桌面計(jì)算技術(shù)可以起航了。
然而,真正需要64位桌面計(jì)算的還不是主流市場。短期看,64位桌面計(jì)算的優(yōu)勢主要在于支持4GB以上大容量內(nèi)存,而主流計(jì)算未來幾年的內(nèi)存需求在2GB以下。長期看,64位計(jì)算的性能優(yōu)勢在幾年之內(nèi)還很難體現(xiàn),主要是操作系統(tǒng)之上的應(yīng)用程序還不能發(fā)揮出64位計(jì)算的優(yōu)勢,應(yīng)用程序的遷移過程至少需要2年,因此現(xiàn)在的很多評測數(shù)據(jù)都不能很好地體現(xiàn)64位計(jì)算的優(yōu)勢。64位桌面上還有2個現(xiàn)實(shí)的障礙,就是運(yùn)行64位操作系統(tǒng)的用戶可能面臨很多設(shè)備找不到驅(qū)動程序,而且現(xiàn)在為數(shù)不少的16位程序都不能在64位操作系統(tǒng)上運(yùn)行。
Athlon 64提前上路,直接的經(jīng)濟(jì)效益不一定會多好,但是會成為桌面64位應(yīng)用程序開發(fā)的硬件參考平臺,也就是說,未來的64位桌面應(yīng)用在AMD的PC上可能運(yùn)行得更好、更快。這使AMD有機(jī)會獲得未來競爭的優(yōu)勢。
超前一步的是技術(shù)先驅(qū),超前兩步的可能就是技術(shù)先烈,AMD兩種可能都有。不過,任何技術(shù)的發(fā)展都是需要先驅(qū)或先烈的,64位桌面計(jì)算總算浮出了水面,并且最終的成功是大勢所趨,差異只是在于人們需要等待3年還是等待5年。所以人們還是應(yīng)該感謝AMD,它給了人們期待的權(quán)利。
PC I/O技術(shù)全面轉(zhuǎn)向串行
隨著USB 2.0設(shè)備的完全普及、S-ATA硬盤市場的啟動、Intel等業(yè)界主導(dǎo)廠商對PCI Express產(chǎn)品計(jì)劃的明確,PC的各類I/O技術(shù)已全面呈現(xiàn)出由并行轉(zhuǎn)向串行的大趨勢。
讓設(shè)備提供更高的數(shù)據(jù)帶寬和數(shù)據(jù)容量,是計(jì)算和通信行業(yè)始終堅(jiān)持的一個重要發(fā)展方向,而PC中的數(shù)據(jù)總線結(jié)構(gòu)的技術(shù)更新成為這一發(fā)展的核心。當(dāng)前的PC I/O技術(shù)正處于由過去的并行數(shù)據(jù)總線轉(zhuǎn)為新型的串行總線的關(guān)鍵時期。
在突破1Gbps以上的數(shù)據(jù)帶寬上,并行I/O技術(shù)達(dá)到了物理極限,無法繼續(xù)提供可靠、經(jīng)濟(jì)的高速信號傳輸能力。而相比之下,基于串行技術(shù)的I/O設(shè)計(jì)除了能夠提供更高的性能以外,還能降低成本,因?yàn)樗褂玫钠骷_少、電路板空間要求小、PCB板層數(shù)少、PCB布線更容易并且接插件也較少。串行I/O還具有減輕EMI、提高抗噪聲能力等優(yōu)勢。因此,業(yè)界分析家普遍認(rèn)為,串行I/O全面取代并行技術(shù)的浪潮是勢不可擋的。
USB是PC中應(yīng)用較早的串行技術(shù),其1.1版以熱插拔、較高的速率等特性迅速獲得了成功;得益于1.1版的雄厚應(yīng)用基礎(chǔ),新版的USB 2.0也得到很快的發(fā)展,基本上已將同其競爭的另一串行I/O――IEEE 1394擊敗(目前只見于DV等少數(shù)類型的設(shè)備上),在PC、移動存儲和掃描儀等影像輸入產(chǎn)品中基本成為主流。
S-ATA硬盤雖然與市場主流地位尚有一定距離,但幾大主要硬盤廠商(邁拓、希捷和西部數(shù)據(jù)等)都有相關(guān)的產(chǎn)品上市,并且在價格上越來越接近IDE硬盤,技術(shù)的完善也在不斷提升著此類產(chǎn)品的性能(例如希捷新開發(fā)的專用芯片支持硬盤控制器和接口層的連接,可提供S-ATA全速串行)。
在2003年的秋季IDF上,Intel宣布了首款采用PCI Express的芯片產(chǎn)品,同時公布了對相關(guān)產(chǎn)品的新發(fā)展計(jì)劃。其中,Intel的下一代服務(wù)器芯片組“Lindenhurst”和工作站用芯片組“Tumwater”以及下一代PC芯片組都采用了PCI Express技術(shù),并且2004年將有采用該技術(shù)的以太網(wǎng)控制器、I/O處理器、網(wǎng)橋以及主板等產(chǎn)品面世。此外,Intel還制定了與合作伙伴共推PCI Express的計(jì)劃,由此可以預(yù)見,這一串行技術(shù)將在2004年的市場上嶄露頭角。
PCI Express是影響更為深遠(yuǎn)的一項(xiàng)串行I/O技術(shù),除了PC之外的服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)和通信等設(shè)備都將從中得到性能的大幅提升。甚至PCMCIA組織也已制定了基于PCI Express和USB 2.0技術(shù)的新一代PC卡標(biāo)準(zhǔn)――ExpressCard,以圖取代歷史悠久的傳統(tǒng)PC卡技術(shù)。
便攜設(shè)備繼續(xù)輕薄
要在未來實(shí)現(xiàn)隨時隨地的計(jì)算這一夢想,除了要搭建覆蓋全球的、具有高可用性的各類有線或無線網(wǎng)絡(luò)以外,接入網(wǎng)絡(luò)的移動計(jì)算終端設(shè)備還需要有高度的可移動性。業(yè)內(nèi)的許多技術(shù)發(fā)展都可歸結(jié)為這個方向。
我們在此處所指的可移動性具有更廣泛的含義,除了指終端設(shè)備在尺寸和重量上的縮減與計(jì)算性能上達(dá)到有效平衡之外,還包括更高的功能集成度(無線接入、存儲、音視頻通信等)、更長的電池“續(xù)航”時間、在各種特殊的移動環(huán)境下具有更好的易用性的設(shè)計(jì),甚至引伸自軍用計(jì)算設(shè)備的Rugged Computing(耐環(huán)境計(jì)算,例如防摔、防震、防水、防懸殊溫差)設(shè)計(jì)概念和相關(guān)技術(shù)等等。
就目前的主要移動終端――筆記本電腦而言,小型化依然是主流發(fā)展方向之一。這首先得益于設(shè)計(jì)工藝上的進(jìn)步,例如:大規(guī)模集成電路的發(fā)展和0.25μm蝕刻技術(shù)的實(shí)現(xiàn),使體積更小的更多芯片集成在主板上;光電技術(shù)和芯片總線設(shè)計(jì)能力的提高,使CPU及其他芯片的工作電壓、功耗及發(fā)熱量持續(xù)降低,為散熱空間的縮小解除顧慮;優(yōu)化的總線設(shè)計(jì)縮小主板所需的空間等等。其次,先進(jìn)的CPU及封裝工藝,使筆記本電腦的各部件持續(xù)得以瘦身,例如Intel的440MX芯片組和Micro PGA封裝技術(shù)等;此外,還有LCD的厚度進(jìn)一步降低,超薄光驅(qū)得到普遍采用等等。
Intel的迅馳技術(shù),是增強(qiáng)筆記本電腦可移動性的集中體現(xiàn):整合Wi-Fi無線通信功能、降低電源功耗、縮小芯片尺寸、以更低的散熱量為內(nèi)部空間的緊湊提供前提等等。即將問世的下一代迅馳Sonama有望再次提升可移動性。
在增加電池的“續(xù)航”能力方面,除了迅馳的一系列節(jié)能措施所取得的重大突破以外,Intel還將推出可動態(tài)調(diào)整顯示屏(耗電“大戶”)亮度的Intel 855GME芯片組,有望在節(jié)能上再次突破;而Toshiba、NEC等公司在可商業(yè)化的燃料電池上最近取得的進(jìn)展,則為移動計(jì)算電力的持續(xù)性取得質(zhì)的飛躍帶來了新曙光。
平板電腦兼具掌上電腦的手寫輸入特性和筆記本電腦較高的計(jì)算性能,也是追求計(jì)算性能與可移動性達(dá)到平衡的另一個技術(shù)熱點(diǎn)。對未來主流的其他移動終端設(shè)備――掌上電腦(或智能手機(jī))而言,增強(qiáng)可移動性的重點(diǎn)不是體積和重量的小型化,而是性能的大幅提升和功能的高度整合(主要是計(jì)算、通信、存儲三大功能的整合,還有攝影攝像、音視頻處理等移動多媒體功能等),以及移動環(huán)境下可用性的改善(例如語音輸入技術(shù)和OLED等新一代顯屏技術(shù)的應(yīng)用)。人們可以期待的是,本世紀(jì)末掌上電腦的性能將達(dá)到現(xiàn)在主流筆記本電腦的水平。
PC的人本主義設(shè)計(jì)風(fēng)潮
科技發(fā)展至今,“以人為本”的呼聲開始貫穿各行各業(yè),在IT行業(yè)的PC及周邊設(shè)備的設(shè)計(jì)中正越來越得到重視和體現(xiàn)。其中主要有各種設(shè)備的人體工程學(xué)設(shè)計(jì)、方便易用并越來越具人性化的人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)、美觀時尚的外形工藝設(shè)計(jì)、健康環(huán)保的“綠色”電子產(chǎn)品等等。
人體工程學(xué)旨在使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)能夠支持、解放和擴(kuò)展人的腦力勞動,并在最大程度上實(shí)現(xiàn)人的舒適度以及保護(hù)人的健康。在PC中,這方面的設(shè)計(jì)思想目前集中體現(xiàn)在鍵盤(托盤和特殊造型)、鼠標(biāo)(垂直鼠標(biāo)和特殊造型)等輸入產(chǎn)品和顯示器(旋轉(zhuǎn)或升降)等輸出部件。在周邊設(shè)備中,數(shù)碼相機(jī)越來越舒適的手柄設(shè)計(jì)和越來越合理的按鈕設(shè)計(jì)布局等等也是人體工學(xué)設(shè)計(jì)得以重視的體現(xiàn)。未來的可穿戴PC,更是離不開對人體工學(xué)的深入研究和應(yīng)用。
以往的人機(jī)界面設(shè)計(jì)注重把握自然科學(xué)的認(rèn)識和手段,比較忽視人文科學(xué)觀念與思想。而在目前的知識經(jīng)濟(jì)時代,在滿足了物質(zhì)需求的情況下,人們追求自身個性的發(fā)展和情感訴求,并需要身邊的科技產(chǎn)品以非常親和的界面完全融入生活當(dāng)中。因此,針對PC和其他數(shù)字產(chǎn)品的人機(jī)界面,正向以功能性為基礎(chǔ)、環(huán)境性為前提、情感性為重心的設(shè)計(jì)目標(biāo)靠攏。在多通道用戶界面的概念指導(dǎo)下,PC等數(shù)字產(chǎn)品將突破傳統(tǒng)的鍵盤、鼠標(biāo)和手寫等輸入方式,逐漸實(shí)現(xiàn)自然語言接口、人機(jī)協(xié)同工作、眼動跟蹤、姿勢識別、三維輸入、表情識別和聽覺界面等等。目前業(yè)界已有形形的原型產(chǎn)品,甚至有的已進(jìn)入初步應(yīng)用階段。
數(shù)字產(chǎn)品的外形工藝設(shè)計(jì),尤其在個人和家用的消費(fèi)類電子產(chǎn)品中得以普遍體現(xiàn),并在產(chǎn)品的整個價值構(gòu)成中占據(jù)越來越高的比重。從家用臺式PC、消費(fèi)型筆記本電腦整機(jī)到LCD顯示器、移動存儲等部件,再到數(shù)碼相機(jī)、MP3播放器等娛樂設(shè)備,在工藝設(shè)計(jì)的創(chuàng)新上人們擁有更大的想像和發(fā)展空間。
健康、環(huán)保的意識終究將在IT行業(yè)得到重視,其中主要涉及到電子產(chǎn)品材料的無污染回收、電子設(shè)備使用過程中的電磁輻射控制等等。對此,有些國家已有了相關(guān)的法規(guī);而在技術(shù)上將出現(xiàn)LCD最終取代CRT顯示設(shè)備,以可降解的自然材料制作的“綠色”光盤取代塑料光盤等類似進(jìn)展。
以人為本、健康環(huán)保將成為本世紀(jì)IT技術(shù)發(fā)展的一個主旋律。
計(jì)算融合通信
計(jì)算融合通信,實(shí)際上是早已悄然發(fā)生了的事實(shí)――幾年前開始迅速普及的互聯(lián)網(wǎng),作為一種全新的通信手段,可以將分布在全球的每立的計(jì)算設(shè)備連接起來,這可謂是計(jì)算與通信在產(chǎn)業(yè)、技術(shù)和應(yīng)用上由過去的相對獨(dú)立走向融合的宏觀開端。告別了模擬時代,通信也完全走向了“0”與“1”的數(shù)字化,在概念上與計(jì)算之間的界限將越來越模糊;未來,計(jì)算和通信無處不在,并且相互密不可分,屆時計(jì)算與通信有可能完全融入廣義上的“計(jì)算”大范疇。
計(jì)算和通信融合的概念最近被明晰和強(qiáng)化出來,主要?dú)w結(jié)于正在將傳統(tǒng)的計(jì)算芯片(CPU)業(yè)務(wù)積極擴(kuò)張向通信芯片領(lǐng)域的Intel公司。Intel基于計(jì)算和通信產(chǎn)業(yè)繼續(xù)走向宏觀融合的大趨勢,認(rèn)為在芯片層次上二者的微觀融合涉及到核心技術(shù)的進(jìn)展,是促進(jìn)最終宏觀融合的重要推動力。
在最近連續(xù)幾屆的春秋季IDF上,Intel不斷以這一融合趨勢為主題,對外公布其相關(guān)的技術(shù)進(jìn)展,已實(shí)現(xiàn)市場化的典型代表就是移動計(jì)算設(shè)備內(nèi)的整合芯片――從集成Wi-Fi無線通信功能和高速計(jì)算能力的Centrino筆記本電腦平臺,到集成了手機(jī)通話、掌上電腦計(jì)算、Wi-Fi無線接入和存儲功能的PXA800F手持設(shè)備處理器等等。這些處理器將計(jì)算與通信功能緊密整合起來,讓這兩種功能從此出現(xiàn)在同一終端設(shè)備上,使數(shù)字信息技術(shù)的廣大使用者真正感受到二者融合所產(chǎn)生的今非昔比的巨大便利。
Intel已經(jīng)就Centrino和PXA800F宣布了下一代產(chǎn)品,其代號分別為Sonoma(集成802.11a/b/g多模無線通信功能和全新Alviso芯片組,并支持PCI Express、S-ATA等新工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))和Bulverde(引入桌面計(jì)算領(lǐng)域的節(jié)能技術(shù)Intel SpeedStep、集成快速拍照功能并采用MMX多媒體指令技術(shù)等),它們將把Intel的計(jì)算與通信融合戰(zhàn)略推向一個新高度。
需要說明的是,除了以明確的主題進(jìn)行戰(zhàn)略推廣的Intel以外,包括Intel的直接競爭對手在內(nèi)的許多業(yè)界大廠商正在做的一些努力,其實(shí)都已趟入計(jì)算與通信融合的大潮。例如在手持設(shè)備處理器領(lǐng)域,Motorola的“龍珠”系列最新產(chǎn)品i.MX等等,便是整合了計(jì)算與通信功能的競爭性產(chǎn)品。此外,操作系統(tǒng)軟件(例如支持GSM/GPRS或CDMA等語音通信功能的Pocket PC Mobile 2003、SmartPhone)、應(yīng)用軟件(例如整合了文字、視頻、語音聊天等多種通信功能的各類即時通信軟件,基于WLAN的IP語音軟件等)、相關(guān)的運(yùn)營和內(nèi)容服務(wù)等方面的發(fā)展,與芯片層次的“微觀融合”形成相輔相成之勢。
走向開放的服務(wù)器技術(shù)
Itanium系列處理器從2003年開始與64位RISC處理器正面交鋒,并在TPC-C榜上挫敗了IBM為首的一系列RISC廠商,標(biāo)志著高端服務(wù)器產(chǎn)品邁出了走向開放的第一步。走向開放的高端服務(wù)器將是平民化的,將帶給這個世界更加廉價的強(qiáng)勁發(fā)展動能。此后,開放服務(wù)器在技術(shù)上還有很長的路要走。
以Intel為代表的開放服務(wù)器處理器還要在性能上繼續(xù)提升。人們不要忘記,HP Integrity Superdome是攜64顆Itanium 2才挫敗32顆Power 4+的IBM P690,原因在于Power 4+采用了雙核設(shè)計(jì)。未來Itanium系列的Tunglewood和Xeon系列的Tulsa都將走上多核的技術(shù)發(fā)展道路。多核技術(shù)除了提升運(yùn)算性能外,還可以簡化服務(wù)器架構(gòu)技術(shù),達(dá)到弱化I/O瓶頸的目的。據(jù)悉,2005年之后面世的Tunglewood將是現(xiàn)在最新Itanium 2性能的7倍,由此我們可以想像數(shù)年之后的服務(wù)器性能是什么樣的。
當(dāng)然,I/O瓶頸問題也必須解決。無論是HP的Alpha系列、IBM的Power系列、還是AMD的Opteron,都已經(jīng)在處理器內(nèi)部集成了強(qiáng)大的I/O功能,包括內(nèi)存控制器、I/O總線接口、處理器互連接口。尤其Opteron,其較好的性能測試結(jié)果往往被歸功于64位計(jì)算,其實(shí)更多的是得益于其強(qiáng)大的I/O功能。Itanium系列和Xeon系列遲早會走上這條發(fā)展道路,只不過在協(xié)調(diào)產(chǎn)業(yè)下游廠商時會多一點(diǎn)兒微不足道的困難。
真正有經(jīng)濟(jì)和技術(shù)雙重實(shí)力與開放服務(wù)器技術(shù)一較長短的似乎也只剩下IBM了。預(yù)計(jì)2006年的Power 6處理器揭示了IBM的技術(shù)走向:Power 6將成為目前IBM p、i、z三個系列的通用處理器。這意味著,IBM要統(tǒng)一自己的服務(wù)器世界。不過,IBM通過Linux把自己的服務(wù)器世界與開放服務(wù)器世界相聯(lián)接。IBM甚至認(rèn)為,在未來的Power系列處理器上運(yùn)行Windows也不無可能。
看來,人們在本世紀(jì)末真的要迎來一個開放、廉價而且動力澎湃的服務(wù)器世界了。
快樂生活
面向多媒體的家庭網(wǎng)絡(luò)
隨著數(shù)字信息技術(shù)越來越突破傳統(tǒng)商用局限,以及消費(fèi)電子產(chǎn)品本身的普遍數(shù)字化,家庭中正出現(xiàn)越來越多的以娛樂為中心的數(shù)字設(shè)備,以及數(shù)字化的家電產(chǎn)品。將這些設(shè)備以有線或無線方式連接成家庭內(nèi)部局域網(wǎng),以實(shí)現(xiàn)內(nèi)容或互聯(lián)網(wǎng)接入共享,或?qū)崿F(xiàn)方便的相互控制等功能,便是業(yè)界正在構(gòu)想并努力的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)概念。
未來的家庭網(wǎng)絡(luò)究竟是如何情形?業(yè)界正在技術(shù)研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)爭執(zhí)、市場推廣和概念設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行著探索。從目前來分析,家庭網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)三個階段的發(fā)展:首先是當(dāng)前以PC為中心的家庭局域網(wǎng),主要應(yīng)用是幾臺計(jì)算終端交換數(shù)據(jù)和共享互聯(lián)網(wǎng)接入;接下來,隨著家庭中的音視頻媒體播放、游戲機(jī)等娛樂設(shè)備開始具有網(wǎng)絡(luò)接入能力(Wi-Fi、UWB等無線方式或傳統(tǒng)有線方式),以及媒體適配器或家庭服務(wù)器的標(biāo)準(zhǔn)化定型,家庭網(wǎng)絡(luò)將展開以媒體為中心的主流應(yīng)用,例如客廳里的音響設(shè)備通過Wi-Fi無線連接來播放書房里PC上存儲的MP3音樂,或數(shù)字電視接收的節(jié)目內(nèi)容傳送到PC上進(jìn)行編輯和保存等;在更遠(yuǎn)的未來,通過家庭網(wǎng)關(guān)接入互聯(lián)網(wǎng)的家庭網(wǎng)絡(luò),將可以進(jìn)入遠(yuǎn)程控制應(yīng)用階段,人們對此的構(gòu)想是:在下班的路上通過手機(jī)遙控提前打開空調(diào),在辦公室的PC上了解家中電冰箱里的食品還剩多少等等;此外,還將利用PC資源實(shí)現(xiàn)諸如加強(qiáng)家庭安全系統(tǒng)等自動化功能。
當(dāng)前業(yè)界廠商普遍朝著以媒體應(yīng)用為中心的家庭網(wǎng)絡(luò)努力,并已有許多廠商率先推出了自己的原型產(chǎn)品(集中體現(xiàn)在家庭服務(wù)器的競爭上,例如Sony的“Cocoon”、Sharp的“個人服務(wù)器”、Toshiba的“TransCube 10”、NEC的“Dot Gate”以及LG的網(wǎng)絡(luò)冰箱服務(wù)器等),這些產(chǎn)品在概念設(shè)計(jì)上可謂五花八門,并且缺乏統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范。所以,行業(yè)規(guī)范的開發(fā),對于在家庭網(wǎng)絡(luò)的多臺設(shè)備上方便地共享媒體內(nèi)容成為目前突破的關(guān)鍵。對此,2003年6月份,由17家來自全球的知名廠商發(fā)起成立了數(shù)字家庭工作組(簡稱DHWG),其中包括Intel、Microsoft、IBM、HP、Nokia、Sony、Sharp、Panasonic和Fujitsu等。DHWG將利用現(xiàn)有的開放行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(例如互聯(lián)網(wǎng)IP協(xié)議和Wi-Fi規(guī)范等),來促進(jìn)各廠商產(chǎn)品之間的互通性,這無疑為處于一團(tuán)迷霧的家庭網(wǎng)絡(luò)市場樹起了航標(biāo)。此外,類似的組織還有家庭互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(IHA),它也得到了IBM、HP、Motorola和Sun等產(chǎn)業(yè)巨頭的加盟。
業(yè)界對家庭網(wǎng)絡(luò)市場的增長普遍比較樂觀,某權(quán)威市場研究機(jī)構(gòu)甚至預(yù)計(jì),今后5年之內(nèi)全球的家庭網(wǎng)絡(luò)市場規(guī)模將從當(dāng)前的18億美元增長至53億美元,其中媒體網(wǎng)絡(luò)市場在整個家庭網(wǎng)絡(luò)市場中的比例將會從當(dāng)前的6%增長至49%。
大屏幕顯示競妖嬈
顯示技術(shù)被認(rèn)為是決定未來IT發(fā)展的三大基礎(chǔ)技術(shù)之一,顯示器廠商更是宣揚(yáng)“未來IT將以顯示為中心”,而大屏幕顯示技術(shù)則是未來顯示技術(shù)的重中之重。高清晰度數(shù)字電視、數(shù)字家庭、多媒體中心這些夢想的實(shí)現(xiàn)在很大程度上都將取決于大屏幕顯示技術(shù)的發(fā)展。
投影機(jī)、等離子顯示器(PDP)、液晶顯示器(LCD)是目前大屏幕產(chǎn)品的3大主流技術(shù),3種技術(shù)互有短長、三足鼎立。哪種技術(shù)將勝出并進(jìn)入我們的未來生活呢?
從目前的價格來看,PDP和LCD技術(shù)的大屏幕成本過高,投影技術(shù)相對容易接受。投影技術(shù)有前投和背投2種方式。現(xiàn)在紅紅火火的背投電視由于可視角度、亮度、對比度、清晰度和體積結(jié)構(gòu)等方面固有技術(shù)缺陷的存在,其未來的發(fā)展之路不會很長。相對于背投機(jī),投影機(jī)的發(fā)展已經(jīng)徹底完成了一次全面技術(shù)換代――CRT技術(shù)退出,LCD技術(shù)和DLP技術(shù)成為主流,前景光明。
PDP絕不是某些LCD廠商預(yù)言的“只是一種過渡性技術(shù)”,具有很多明顯的技術(shù)優(yōu)勢,然而壽命問題也不容回避,前景還不明朗。
LCD技術(shù)在大屏幕顯示領(lǐng)域還處于蹣跚學(xué)步階段,在亮度、對比度、響應(yīng)時間和視角方面比較薄弱。提高亮度、降低響應(yīng)時間、提高視角成了未來幾年LCD技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。不過隨著第5代和第6代LCD生產(chǎn)線在這2年相繼投產(chǎn),大屏幕LCD的成本降低頗具潛力。
OLED(有機(jī)電致發(fā)光二極管)技術(shù)被認(rèn)為可能是未來LCD技術(shù)的替代者。OLED不僅在顯示效果上超過LCD,在降低加工成本方面的潛力極其可觀的。除了對材料和工藝方面的要求比LCD低近1/3外,OLED的加工工藝也比LCD簡單。目前影響OLED技術(shù)發(fā)展的最大障礙是其壽命問題,目前只能達(dá)到5000小時。不過由于前景被眾多研究機(jī)構(gòu)和廠商看好,OLED的技術(shù)突破還是可以期待的。
FED(場發(fā)射顯示) 技術(shù)也是被許多廠商看好的另一種未來大屏幕顯示技術(shù)。該技術(shù)的顯示原理類似于CRT,只是FED中的陰極射線管被場發(fā)射陣列平面陰極代替,實(shí)現(xiàn)了平面顯示。FED在每個像素點(diǎn)后面不到3mm處都放置了成千上萬個極小的電子發(fā)射器,在實(shí)現(xiàn)了平板顯示器的輕薄結(jié)構(gòu)的同時卻繼承了CRT的高性能,可以實(shí)現(xiàn)高亮度、高響應(yīng)速度、真彩色、寬視野,性能優(yōu)勢是目前的幾種平板顯示技術(shù)所無法比擬的。
大屏幕顯示技術(shù)的未來誰能勝出,目前還不明朗,但我們相信,未來將是一個精彩的大屏“視”界。
個人存儲新格局
個人存儲產(chǎn)品早已涵蓋了光、磁和半導(dǎo)體這三大類存儲技術(shù)。在未來,它們普遍的發(fā)展趨勢將會是存儲密度的持續(xù)提升、成本的持續(xù)下降,以及物理尺寸的進(jìn)一步減小等等。
其中,個人磁存儲設(shè)備的代表――移動硬盤主要將隨著整個硬盤工業(yè)的發(fā)展而在容量上得到同步增長。各類半導(dǎo)體存儲產(chǎn)品――無論是閃存盤還是數(shù)碼設(shè)備中的存儲卡,都將在摩爾定律支配下實(shí)現(xiàn)容量的不斷躍升,近一兩年內(nèi)1GB甚至2GB的相關(guān)產(chǎn)品大量問世并依次成為主流。此外,諸如SD、xD-Picture、Memory Stick Duo等新一代的小型存儲卡,將得到更多設(shè)備的支持,加快對CF、SM等傳統(tǒng)存儲卡的市場蠶食過程。常規(guī)的數(shù)據(jù)存儲功能與MP3、數(shù)碼錄音等功能的整合,也是半導(dǎo)體存儲產(chǎn)品已漸露端倪的發(fā)展趨勢。
光存儲具有廉價、靈活、通用和高容量等特點(diǎn),是長期以來個人使用者接觸得最多的存儲形式。傳統(tǒng)的各類光存儲設(shè)備中,DVD-ROM取代CD-ROM已成現(xiàn)實(shí),CD-RW、DVD-ROM及這兩類設(shè)備的整合型――Combo,將會在DVD刻錄成為主流之前還有一段時間的輝煌期。DVD刻錄機(jī)是高度整合的產(chǎn)品,幾乎將傳統(tǒng)光存儲的所有功能涵蓋殆盡,因此隨著驅(qū)動器和盤片成本的急劇下降,以及標(biāo)準(zhǔn)爭議的漸趨緩解(“Dual”型雙格式兼容產(chǎn)品大量出現(xiàn),DVD+RW略勝一籌),其入主主流指日可待。
傳統(tǒng)的DVD刻錄并不是光存儲發(fā)展的盡頭,在其尚未普及之前已產(chǎn)生了繼承者――藍(lán)光DVD。藍(lán)光DVD與當(dāng)前DVD技術(shù)的最明顯區(qū)別,在于前者采用波長為450nm的藍(lán)紫色激光,通過廣角鏡頭上比率為0.85的數(shù)字光圈,將聚焦的光點(diǎn)尺寸縮到更小程度;而后者采用650nm的紅色激光和數(shù)字光圈為0.6的聚焦鏡頭,這使得藍(lán)光DVD在存儲單元尺寸、軌道間距等方面同時超越了紅光DVD技術(shù),結(jié)果便是存儲容量翻越了6倍以上(紅光DVD盤片單面單層4.7GB;藍(lán)光DVD盤片單面單層27GB)。
若放眼未來的市場需求和應(yīng)用,不可小視這一容量超越,高清晰度的數(shù)字電視節(jié)目內(nèi)容便是藍(lán)光DVD施展拳腳的首要領(lǐng)域,Sony、Toshiba等廠商已先后展示了自己的藍(lán)光DVD存儲系統(tǒng)。此外,更高的密度為光存儲走向移動設(shè)備提供了更大可能性,Philips已展示了盤片直徑只有3cm、存儲容量高達(dá)1GB、驅(qū)動器長寬只有5.6cm和3.4cm的藍(lán)光DVD原型產(chǎn)品。
其他熱點(diǎn)
智能識別
2004年1月,北京市政府將開始發(fā)放具有指紋信息、虹膜特征等生物識別功能的市民卡。從2004年10月開始,目前免簽進(jìn)入美國的歐安成員國必須在其公民護(hù)照上采用生物識別技術(shù),才能繼續(xù)享受免簽待遇……還沒全面成熟的生物識別技術(shù)在明年就將被人們迫不及待地推上馬了。
比爾?蓋茨斷言,利用人的生理特征,例如指紋、虹膜等來識別個人身份的生物識別技術(shù),將成為今后幾年IT產(chǎn)業(yè)的重要革新,市場潛力巨大。有機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì),到2005年生物識別市場收入有望達(dá)到19億美元。
與生物識別同樣重要的還有手寫識別、語音識別,這些智能識別技術(shù)都已經(jīng)能夠進(jìn)入實(shí)用化,并從改變?nèi)藱C(jī)交互界面開始,一直滲透到人們的工作、生活和娛樂中。
未來鍵盤鼠標(biāo)可能被手寫筆替代,而人們主要的輸入方式是聲音。人們可以用語音讓計(jì)算機(jī)在互聯(lián)網(wǎng)上檢索天氣預(yù)報(bào)、股票價格等信息,計(jì)算機(jī)通過語音的方式告訴你結(jié)果。由于計(jì)算機(jī)可以識別你的聲音等特征,你可以讓它不聽別人的指揮。
這樣的理想還需要智能識別技術(shù)繼續(xù)發(fā)展提高。
在生物識別方面,目前只有指紋識別很少發(fā)生拒識和誤識,在信號采集、特征提取算法、匹配算法三個環(huán)節(jié)上都比較成熟。人像,虹膜和聲紋識別等都沒有在三個環(huán)節(jié)上全部過關(guān)。
在語音識別上,在理想環(huán)境下英語的識別率已經(jīng)達(dá)到了驚人的95%。相比較,漢語識別率還相對較低。語音識別目前研究的重點(diǎn)在剝離背景噪聲、方言識別等方面。語音識別目前與口型識別相結(jié)合,有望取得突破。
在手寫識別上,相對簡單的字母文字已經(jīng)完全過關(guān),中文識別的重點(diǎn)和難點(diǎn)在連筆、倒插筆等方面,目前這方面漢王公司已經(jīng)取得了突破性成果。
不斷進(jìn)步的智能識別技術(shù)將使整個IT世界變得越來越人性化。
延續(xù)摩爾定律――半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝的發(fā)展
半導(dǎo)體制造工藝的變革是最終用戶無法看到的,但半導(dǎo)體制造技術(shù)卻往往是決定IT產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品性能和價格的最重要因素。
按照摩爾定律,芯片上的晶體管數(shù)量每2年翻一番。自從1965年首次提出摩爾定律以來,摩爾定律一直是電子和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的指導(dǎo)方針。
半導(dǎo)體制程逐年升級,從2001年的130nm生產(chǎn)工藝到2003年的90nm生產(chǎn)工藝,平均每2年就要上一個臺階,2005年的65nm工藝也近在眼前。此后在業(yè)界可以預(yù)見的范圍內(nèi),45nm、32nm、22nm的生產(chǎn)工藝?yán)^續(xù)以這個速度推演到2011年。
制程技術(shù)提升后,漏電流成為技術(shù)難題。以Intel高端處理器為例,其漏電率高達(dá)40%,可以說漏電流問題已經(jīng)成為微處理器升級到納米技術(shù)后的最大障礙。為解決漏電問題,絕緣硅、硅鍺材料先后被IBM、Intel、AMD等廠商采用。今后,不斷研發(fā)出的新材料將會改善半導(dǎo)體漏電問題。
在半導(dǎo)體制造材料上,另有一種完全創(chuàng)新的思路:塑料。貝爾實(shí)驗(yàn)室和施樂研究中心的科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了用有機(jī)材料而不是硅來構(gòu)造電子設(shè)備的一些方法。未來廠商們將能夠在柔軟的塑料上構(gòu)造電子設(shè)備了,這些塑料設(shè)備比基于硅晶體管的設(shè)備更便宜,而且可以把電子設(shè)備與服裝等日用品無縫整合。盡管現(xiàn)在看來塑料芯片的年代依然遙遠(yuǎn),但是在OLED、電子紙走進(jìn)現(xiàn)實(shí)之后,塑料芯片的時代或許就為期不遠(yuǎn)了,因?yàn)樗鼈兌疾捎妙愃朴趪娔蛴〉姆绞竭M(jìn)行印刷制造。
多極晶體管技術(shù)也是未來半導(dǎo)體制造技術(shù)的熱點(diǎn)。目前每個晶體管只有一個電門,未來的晶體管將具有2~3個電門,增加了電流的控制能力。AMD、IBM、Intel等公司都在進(jìn)行類似研究。從2005年65nm生產(chǎn)工藝開始,Intel就已經(jīng)準(zhǔn)備實(shí)施三門晶體管技術(shù)。
3D芯片技術(shù)是IBM率先公布的一項(xiàng)未來半導(dǎo)體制造技術(shù)?,F(xiàn)在芯片中的晶體管都是單層鋪設(shè),而未來則會封裝2~3層晶體管。這種封裝工藝不僅可以提高單一芯片內(nèi)的晶體管數(shù)量,而且可以把不同功能的芯片封裝在一起構(gòu)成完整系統(tǒng)。
不斷提升的半導(dǎo)體生產(chǎn)制造工藝不僅使IT產(chǎn)品性能不斷提高,在目前很多產(chǎn)品性能已經(jīng)達(dá)到或超過普通大眾需求的前提下,半導(dǎo)體制造工藝的使命已經(jīng)部分轉(zhuǎn)向了降低產(chǎn)品成本,使人們的IT消費(fèi)更輕松、更趨多元化,讓IT技術(shù)帶給人們更多快樂生活。
第三代互聯(lián)網(wǎng)――網(wǎng)格
網(wǎng)格這兩個字似乎使人們覺得很深奧,其實(shí)網(wǎng)格只是新一代分布式計(jì)算的代名詞,它擴(kuò)展了開放式集群平臺的概念,支持的計(jì)算設(shè)備從服務(wù)器擴(kuò)展到了PC,并可通過互聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)展到全球任何一個角落。
第三代互聯(lián)網(wǎng)將基于網(wǎng)格,互聯(lián)網(wǎng)分布式計(jì)算這種綜合性的網(wǎng)格技術(shù)將在未來幾年浮出水面,它將使全球數(shù)以百萬計(jì)的系統(tǒng)作為一個巨大無比的計(jì)算資源來運(yùn)行,并允許遍布全球的用戶靈活地進(jìn)行高性能計(jì)算。特別是把大量客戶機(jī)作為網(wǎng)格的入口并開發(fā)開放的標(biāo)準(zhǔn),任何組織都可以對臺式機(jī)、集群或大型SMP系統(tǒng)上的閑置計(jì)算資源加以利用,任何人都可以把自己閑置的計(jì)算資源貢獻(xiàn)給自己熱愛和支持的公益事業(yè)和科研事業(yè),人們也可以利用公共網(wǎng)格提供的資源進(jìn)行目前難以想像的復(fù)雜計(jì)算。
除了互聯(lián)網(wǎng),網(wǎng)格計(jì)算也可用于企業(yè),不過并不是說企業(yè)計(jì)算要全部轉(zhuǎn)到網(wǎng)格上,至少現(xiàn)在我們還看不到這種跡象。只有對計(jì)算和存儲資源有巨大需求的企業(yè)才真正有意義在網(wǎng)格的架構(gòu)上建立信息系統(tǒng)。對于多數(shù)企業(yè)來講,實(shí)現(xiàn)虛擬化存儲的數(shù)據(jù)網(wǎng)格似乎更有意義,具有強(qiáng)大計(jì)算能力的企業(yè)網(wǎng)格只對少數(shù)需要密集計(jì)算、科學(xué)研究的企業(yè)有價值。
基于開放標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)格計(jì)算還需要數(shù)年時間才可能大規(guī)模實(shí)施。首先面臨的問題是標(biāo)準(zhǔn)化。盡管在核心技術(shù)上,由美國阿崗(Argonne)國家實(shí)驗(yàn)室、美國12所大學(xué)和機(jī)構(gòu)合作開發(fā)的Globus Toolkit已成為網(wǎng)格計(jì)算事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn),但全面的標(biāo)準(zhǔn)化還有待時日。其次,實(shí)現(xiàn)高效的網(wǎng)格計(jì)算,互聯(lián)網(wǎng)帶寬至少還需要提高10倍以上,并且需要寬帶接入達(dá)到普及水平。再次,安全問題必須解決,因?yàn)榫W(wǎng)格是以資源共享為核心的,如何避免各種資源被不當(dāng)利用,安全還是個大問題。
目前,網(wǎng)格主要停留在科研機(jī)構(gòu)的高性能計(jì)算中,這里不需要期待標(biāo)準(zhǔn)。
片上系統(tǒng)給地球披上“電子皮膚”
Internet將向何處去?難道僅僅是網(wǎng)格嗎?不僅僅如此。另外一種重要預(yù)測是:將會產(chǎn)生比PC時代多成百上千倍的智能設(shè)備,這些智能設(shè)備體積都非常小,小得甚至看不見,它們將與各種物理信息、生物信息相連接,通過Internet自動、實(shí)時、方便、簡單地提供給需要這些信息的對象。這就是嵌入式Internet給我們描繪的未來。
確切講,嵌入式Internet技術(shù)是一種將嵌入式設(shè)備接入Internet的技術(shù),利用該技術(shù)可將Internet從PC機(jī)延伸到單片機(jī),并實(shí)現(xiàn)基于Internet的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制、自動報(bào)警、上傳/下載數(shù)據(jù)文件、自動發(fā)送信息等功能,大大擴(kuò)展Internet的應(yīng)用范圍。
將嵌入式系統(tǒng)與Internet結(jié)合起來的想法其實(shí)很早以前就有了,主要的困難在于,Internet上面的各種通信協(xié)議對于計(jì)算機(jī)存儲器、運(yùn)算速度等的要求比較高,而嵌入式系統(tǒng)中除部分32位處理器以外,大量存在的是8位和16位MCU,支持TCP/IP 等 Internet協(xié)議將占用大量系統(tǒng)資源,或根本不可能。
隨著超微型嵌入式應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展,以及半導(dǎo)體技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的進(jìn)步,在一個硅片上實(shí)現(xiàn)一個復(fù)雜的系統(tǒng)的時代已經(jīng)來臨,這種芯片稱之為“片上系統(tǒng)”(System On a Chip,簡稱為SOC)。SOC是基于平臺和模塊的芯片設(shè)計(jì)方式,它不僅將改變傳統(tǒng)的集成電路產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀,也使嵌入式Internet在經(jīng)濟(jì)性上成為可能。一些網(wǎng)絡(luò)研究機(jī)構(gòu)預(yù)測,將來在Internet上傳輸?shù)男畔⒅?,將有超過50%來自具有Internet連接能力的片上系統(tǒng)。
熱門標(biāo)簽
相關(guān)文章
2軟交換技術(shù)在衛(wèi)星通信IP業(yè)務(wù)的應(yīng)用
3衛(wèi)星移動通信與無線自組網(wǎng)的應(yīng)用