Поиск

NVIDIA утверждает, что с появлением новой архитектуры Turing специалистам, работающим с видео в разрешении 8K, больше не придётся идти на компромиссы и мириться с недостатками возможностей инструментов редактирования и монтажа. Сегодня 4K уже становится золотым стандартом видео — даже смартфоны способны осуществлять запись в таком разрешении (причём порой с частотой 60 кадров/с, как в случае с iPhone 8 или HTC U12+). А в профессиональных кругах постепенно осваивается стандарт 8K (разрешение в 4 раза выше, чем 4K). Этот стандарт обеспечивает потрясающую детализацию на совместимых дисплеях, а также даёт гибкость и новые возможности даже в случае конечного вывода в 4K. Но всё это требует огромных вычислительных мощностей. Камеры с поддержкой 8K осуществляют захват видео в разрешении 8192 × 4320 (более 35 мегапикселей), так что всего пять минут такого потока с частотой в 24 кадра/с требуют обработки 250 миллиардов пикселей. Типичный монтаж подразумевает работу с часами материала, так что счёт идёт на десятки триллионов пикселей. Работая с ведущим производителем камер профессионального уровня RED Digital Cinema, NVIDIA обеспечила с помощью Turing поддержку в видеоредакторах и цветообработчиках работы с 8K в полном разрешении в режиме реального времени с помощью однопроцессорного ПК, оснащённого одним ускорителем класса Quadro RTX. «RED страстно хочет предоставить высокопроизводительные инструменты в руки как можно большего количества создателей контента, — отметил президент RED Digital Cinema Джаредд Ланд (Jarred Land). — Наша работа с NVIDIA с целью принципиального ускорения времени декодирования позволила сделать работу с 8K-файлами реальностью для всех». Независимо от того, является ли конечным результатом видео в разрешении 4K, 8K или каком-то среднем, при работе с 8K-материалами каждый инструмент в производственном конвейере должен быть готов к обработке такого разрешения. Видеоприложения вроде Adobe Premiere Pro, Blackmagic DaVinci Resolve и Autodesk Flame уже способны работать с 8K-материалами, снятыми на камеры вроде RED, причём даже в формате REDCODE RAW, который даёт профессионалам больший простор для творчества и монтажа, хотя и существенно увеличивает требования к вычислительным мощностям. Но до сих пор обработку и монтаж таких материалов можно было проводить лишь в пониженном разрешении: попытка воспроизвести отснятый материал в полном разрешении может привести к потере кадров или остановкам для буферизации. Поэтому видеографам приходится выбирать между плавным воспроизведением и работой в оригинальном разрешении. Однако использование ускорителей с архитектурой Turing даёт доступ к полному разрешению 8K в реальном времени за счёт применения тензорных и RT-ядер новых GPU. Заодно компания обещает появление в перечисленных видеоредакторах поддержки интеллектуального масштабирования на основе машинного обучения с результатом максимально возможного качества, а также других видеовозможностей Turing. NVIDIA говорит, что оптимизации ускорят работу и других её видеокарт, пусть и не столь радикально.

Термоэлектрические (ТЭ) генераторы являются тем, что уже давно рассматривается в качестве перспективной технологии, подходящей для преобразования в электрическую энергию тепла, просто выбрасываемого в окружающую среду с выхлопными газами автомобилей или промышленными предприятиями, к примеру. Несмотря на массу исследований, проведенных в данном направлении, созданные термоэлектрические генераторы являются устройствами, работающими при достаточно высоких температурах. Однако, недавно, исследователи из университета Осаки, совместно с инженерами компании Hitachi, Ltd., разработали новый материал с достаточно высокими термоэлектрическими параметрами и эффективностью работы при комнатной температуре. Термоэлектрические генераторы, изготовленные из специальных материалов, вырабатывают электрический ток в случае, если их одна сторона нагрета сильней, чем вторая. Помимо этого, термоэлектрический эффект может работать и в обратную сторону, регулируя электрический ток через материал, подаваемый от внешнего источника, можно поддерживать заданный температурный градиент между сторонами материала. Все термоэлектрические материалы обладают достаточно высокой электрической проводимостью, плюс низкой теплопроводностью, что не допускает произвольного выравнивания температурного градиента. Эффективность работы термоэлектрического материала выражается значением параметра, называемого коэффициентом мощности, который пропорционален электрической, тепловой проводимости и константе, называемой коэффициентом Сибека (Seebeck coefficient). "К сожалению, в состав большинства термоэлектрических материалов входят редкие и дорогие или токсичные элементы" - пишут исследователи, - "Мы же объединили обычный и распространенный кремний с иттербием, получив силицид иттербия (YbSi2). Мы сделали выбор в пользу иттербия в силу нескольких причин. Во-первых, большинство его соединений хорошо проводят электричество, во-вторых, силицид иттербя является нетоксичным материалом. Кроме этого, материал обладает уникальным свойством, называемым колебаниями валентности, что делает его эффективным термоэлектрическим материалом при нормальной температуре окружающей среды". Часть атомов иттербия, входящих в состав YbSi2, имеют валентность +2, а другая часть - +3. При этом, в материале постоянно происходит "колебательный эффект", называемый резонансом Кондо (Kondo resonance), когда валентность атомов начинает изменяться от одного значения к другому и наоборот. Все это увеличивает значение коэффициента Сибека и обеспечивает достаточно сильный термоэлектрический эффект при комнатной температуре. Еще одним преимуществом YbSi2 является его необычная "слоистая" структура. Атомы иттербия формируют кристаллографические плоскости, подобные тем, которые существуют в чистом металле. Атомы же кремния формируют листы с шестиугольной решеткой, напоминающие графит, расположенные между кристаллографическими плоскостями иттербия. Такая структура эффективно подавляет удельную теплопроводность материала, а еще большего подавления теплопроводности можно добиться путем введения в материал дефектов, примесей и создания наноразмерных структур. В результате всех ухищрений ученых новый материал демонстрирует высокий коэффициент мощности в 2.2 мВт/м*К^2 при комнатной температуре. Такой показатель уже сопоставим с аналогичным показателем самых эффективных термоэлектрических материалов на основе токсичного теллурида висмута. "Успешное использование иттербия демонстрирует, что путем отбора "правильных" материалов можно получить необходимый набор параметров, требующихся для обеспечения высокой эффективности термоэлектрического материала" - рассказывает Кен Куросаки (Ken Kurosaki), - "И термоэлектрические генераторы, изготовленные из таких материалов, позволят нам сократить потери энергии, возникающие при ежедневном пользовании обычными бытовыми технологиями".

Проект «Венера-Д» по исследованию второй планеты Солнечной системы, становится ближе к реальности. В НПО им. С.А. Лавочкина состоялась встреча объединённой научной рабочей группы, в ходе которой специалисты обсудили архитектуру будущей миссии. Недавно, напомним, были обнародованы предложения по проекту «Венера-Д». Научные задачи предлагается решать с помощью орбитального и посадочного аппаратов. В качестве потенциальных дополнительных инструментов рассматриваются мобильная атмосферная платформа или аэростатный зонд с переменной высотой, а также долгоживущие зонды на поверхности. В рамках встречи в НПО им. С.А. Лавочкина проект обсуждали специалисты ИКИ РАН и предприятий Роскосмоса, а также эксперты NASA. Американская сторона отметила, что проект получил высокую оценку, и было принято решение о продолжении работы объединённой научной группы в 2017–2018 годах. Специалисты уже выработали рекомендации по инженерному обеспечению проекта «Венера-Д», сформировали перечень базовых элементов посадочного и орбитального аппаратов и определили задачи для НПО им. С.А. Лавочкина и институтов США на текущий год. Иными словами, миссии, по сути, предварительно дан зелёный свет. Отмечается также, что в этом году группа экспертов проработает архитектуру проекта с учётом запланированной научной нагрузки. Учёным предстоит оценить участки поверхности планеты, представляющие интерес для исследователей, и определить место посадки. Запуск космического аппарата планируется в 2026–2027 годах.