Международный союз электросвязи значительно продвинулся по пути создания нового стандарта G.hn для домашних сетей, который, впрочем, может столкнуться с растущей конкуренцией уже существующих технологий.

Согласно планам МСЭ, G.hn – универсальный стандарт построения домашних кабельных сетей, регламентирующий передачу данных по электрическим проводам, телефонным линиям и коаксиальному кабелю. Он должен обеспечить быстродействие до 1 Гбит/с.

Расширяя спектр услуг, основанных на передаче данных и развлекательного контента, операторы телекоммуникационных и кабельных сетей стремятся предоставить возможность доставки таких услуг во все уголки квартир и домов своих подписчиков. Сети Wi-Fi, по всей вероятности, останутся основным средством беспроводного доступа ПК в Internet, а совокупность проводных технологий будет использоваться для широкополосных приложений, включая видео высокой четкости.

Появление единого стандарта для трех различных типов домашней кабельной проводки позволит производителям электронного оборудования применять всего один коммуникационный чип вместо трех и добиться тем самым снижения стоимости своей продукции. Кроме того, универсальный стандарт способен упростить и операторам, и их абонентам установку электронных устройств, включаемых в сети.

Группа ITU-T Study Group 15 утвердила 9 октября спецификации физического уровня и архитектурных компонентов стандарта G.hn. На очереди - спецификация канального уровня, утверждение которой должно состояться в мае 2010 года. Представители альянса HomeGrid Forum, созданного для продвижения и популяризации стандарта G.hh, еще в конце прошлого года объявили о том, что появление первых продуктов ожидается на рынке в 2010 году.

Однако разрабатываемый универсальный стандарт может столкнуться с серьезным противодействием производителей оборудования, основанного на таких уже существующих технологиях домашних сетей, как, например, HomePNA.

В декабре 2008 года, после того как группа ITU-T Study Group 15 одобрила предложения по построению физического уровня и архитектуры стандарта G.hn, члены ассоциаций Multimedia Over Coax Alliance (MoCA) и HomePlug Powerline Alliance поставили вопрос о целесообразности создания нового стандарта, поскольку он не обеспечивает обратную совместимость с уже имеющимися у потребителей продуктами. Глава HomeGrid Forum Мэтт Теолл, представляющий в этой организации корпорацию Intel, заявил, что группа ITU-T намерена обеспечить совместимость с ранее выпущенными устройствами.

Курт Шерф, аналитик компании Parks Associates, который беседовал со многими европейскими провайдерами, утверждает, что стандарт HomePlug имеет серьезную поддержку отрасли и является в настоящее время наиболее важным для создания продуктов, предназначенных для домашних кабельных сетей.

"Не думаю, что усилия по созданию стандарта G.hn увенчаются успехом, если его разработчики не уделят необходимого внимания технологии HomePlug и не обеспечат совместимость с ней", - заявил Шерф.

G.hh рискует также столкнуться и с внутренней конкуренцией. Недавно два крупных производителя микросхем для оборудования, позволяющего создавать сети на основе электрической и коаксиальной проводок, объявили о начале совместной разработки интегрированных чипов, поддерживающих технологии HomePlug и MoCA. На выставке International Consumer Electronics Show, которая состоится в Лас-Вегасе в начале будущего года, они намерены продемонстрировать передачу трафика потокового видео, "бесшовно" проходящего в сетях MoCA и HomePlug.

"Интеграция решений MoCA и HPAV (HomePlug AV) компаний Entropic и Intellon гарантирует совместимость с десятками миллионов устройств, уже установленных провайдерами услуг и потребителями в разных странах мира", - говорится в совместном пресс-релизе компаний, которые утверждают, что таких устройств насчитывается более 55 млн.

Их представители считают также, что объединение технологий MoCA и HomePlug открывает путь к созданию новых спецификаций MoCA 2.0 и HPAV2, обеспечивающих передачу данных на физическом уровне с быстродействием, превышающим 1 Гбит/с.

В совет директоров HomeGrid Forum входят представители Panasonic и производителей микросхем Infineon и CopperGate. В нынешнем году в его состав вошли оператор BT, а также американская розничная сеть по продаже электроники Best Buy. А вот компания Texas Instruments вышла из состава членов HomeGrid Forum. Возможно, это обусловлено недавней сменой общего курса TI. Однако в TI заявили, что продолжат поддерживать инициативу HomeGrid, хотя в ближайшее время и не смогут принимать участия в ее реализации.

Управляющий комитет отраслевой группы по проблемам беспроводной связи CTIA проголосовал за поддержку широкого внедрения двух интерфейсов для подключения периферийных устройств к мобильным телефонам: Micro-USB и "мини-разъем" на 3,5 мм для подключения наушников.

Как сообщил Майкл Альтшуль, старший вице-президент CTIA, управляющий комитет, в состав которого входят представители Nokia, Motorola и Samsung, а также четырех крупнейших операторов мобильной связи из США и других компаний из разных стран мира, единодушно проголосовал за использование этих интерфейсов в новый моделях телефонов.

Пользователи недовольны тем, что им приходится покупать новые аксессуары, например автомобильное устройство подзарядки или наушники, каждый раз, когда они приобретают новый телефон или даже другую модель той же серии, поскольку производители телефонов используют множество разных интерфейсов для зарядки, передачи данных и аудиоввода/вывода. Но недовольны не только потребители. Операторы и розничные сети не хотят хранить на складах многочисленные аксессуары для каждого вида телефонов, которые они предлагают в течение нескольких лет после того, как эти модели выпущены или проданы.

Голосование проводилось на совещании управляющего комитета, прошедшем во время конференции CTIA Wireless I.T. & Entertainment. В голосовании приняли участие почти все основные члены организации, не было только представителей LG Electronics и US Cellular.

Тем не менее принятое решение не является обязательным. Это лишь заявление о поддержке использования разъемов данного типа в устройствах, выпущенных после января 2012 года. В CTIA уверены, что производители телефонов начнут использовать стандартные технологии, учитывая предпочтения потребителей, а также спецификации, указанные операторами мобильной связи для новых устройств.

Группа предлагает производителям три следующих варианта.

• Использовать порт USB Micro-B для зарядки и передачи данных и мини-разъем на 3,5 мм для подключения наушников и микрофона.
• Использовать порт USB Micro-AB и мини-разъем на 3,5 мм.
• Использовать порт USB Micro-AB для зарядки, передачи данных и подключения наушников с USB-разъемом.

Как отметил Альтшуль, выбор интерфейсов был сделан с одной оговоркой. Пока не ясно, окажется ли Micro-USB достаточно быстрым для того, чтобы передавать видео высокого разрешения, поэтому управляющий комитет CTIA оставил открытым вопрос об интерфейсе для этого приложения.

CTIA уже утвердила Micro-USB как часть международной инициативы, касающейся универсального зарядного устройства для телефона. В апреле эта группа вслед за GSM Association и другими организациями высказалась за использование Micro-USB для стандарта Universal Charging Solution, который будет введен в 2012 году. Голосование по интерфейсам в CTIA поддерживает использование Micro-USB для передачи данных на такие устройства, как ПК и нетбуки.

Одной из причин для внедрения Universal Charging Solution, как и инициативы CTIA, стало стремление сократить неоправданные расходы. Например, Universal Charging Solution позволит потребителям иметь одно зарядное устройство и использовать его с каждым последующим телефоном, который они покупают, вместо того чтобы выбрасывать старые зарядные устройства. По некоторым оценкам, общий вес такого мусора исчисляется десятками тонн в год.

Глава Федеральной комиссии по связи США Джулиус Геначовски, принимавший участие в конференции, одобрил результаты голосования. "Ориентированные на нужды потребителей инициативы принесут пользу также производителям, создающим периферийные продукты для рынка мобильных устройств, и будут благоприятными для окружающей среды", - заявил Геначовски.

Стандартные разъемы для периферии не только отвечают потребностям пользователей, но и помогут производителям телефонов и операторам сэкономить деньги, как считает аналитик компании In-Stat Аллен Ноги. По мнению Ави Грингарта из компании Current Analysis, производители мобильных телефонов рассчитывали заработать на продаже аксессуаров со своими собственными разъемами и на лицензиях на их производство. Поскольку бизнес, связанный с аксессуарами, так и не стал рентабельным, у производителей больше нет причин продолжать инвестировать в эти внутренние разработки.

Исследователи из Alcatel-Lucent утверждают, что нашли способ на порядок увеличить пропускную способность самых быстрых на сегодняшний день кабелей, лежащих на дне моря. При такой скорости содержимое 400 DVD-дисков будет передано из Парижа в Чикаго всего за одну секунду.

Исследователи из филиала лаборатории Bell Labs во французском городе Вилларсо стали первыми, кому удалось получить пропускную способность 100 Пбит в секунду на километр кабеля. В ходе измерений принимались во внимание как скорость, так и возможность поддерживать высокую пропускную способность на дальних расстояниях. Для этого скорость передачи данных умножалась на протяженность канала в километрах. В данном случае скорость передачи, равную 15,5 Тбит/с, удалось поддерживать на участке протяженностью 7 тыс. км. Именно такое расстояние разделяет Париж и Чикаго. 1 Пбит приблизительно равен одному 1 млн Гбит.

Поскольку сигнал при прохождении по кабелю ослабевает, наивысшие скорости передачи информации возможны лишь на коротких дистанциях. Однако одно из важнейших требований к технологиям телекоммуникационных сетей состоит в том, чтобы доставить информацию по назначению независимо от расстояния. Причем большая часть данных в сетях телекоммуникационных операторов передается по наиболее протяженным каналам, поскольку они собирают трафик целых стран и географических регионов.

Команда Bell Labs добилась рекордных результатов за счет использования 155 лазерных установок, излучавших волны разной длины. Каждая из них пересылала данные со скоростью 100 Гбит/с. Цифровые сигнальные процессоры работали в режиме когерентного обнаружения, что позволяло им получать больший объем информации от каждого светового луча по сравнению с применяемым в настоящее время методом прямого обнаружения. Благодаря когерентному обнаружению команде исследователей удалось разместить в каждом световоде большее число источников сигнала с сохранением четкого отделения друг от друга волн разной длины.

Дополнительные повторители для усиления сигнала не использовались. Для поддержания сигнала требуемой мощности репитеры устанавливались на расстоянии в 90 км друг от друга (то есть на 20% дальше, чем в типичных оптических сетях), хотя с увеличением скорости "шум" световой волны нарастал.

В условиях глобальной экономики потребность в повышении пропускной способности международных телекоммуникационных каналов (в том числе и проложенных по дну океана) продолжает расти. По оценкам исследовательской компании Telegeography, объем международного трафика Internet в период с середины 2008-го до середины 2009 года увеличился на 79%. И темпы продолжают нарастать.

Atheros Networks, производитель микросхем для беспроводных локальных сетей, планирует приобрести компанию Intellon, выпускающую чипы для устройств передачи данных по домашним электрическим сетям. Сумма сделки оценивается приблизительно в 244 млн долл.

Intellon является пионером в разработке технологий, позволяющих использовать домашнюю электропроводку и обычные электрические розетки для объединения компьютеров и устройств бытовой электроники в высокопроизводительную локальную сеть. Первые продукты, созданные на основе запатентованной Intellon технологии, которая, по утверждению этой компании, легла в основу стандарта HomePlug, появились на рынке еще в 2001 году.

В пресс-релизе Atheros сообщается о планах объединения продуктов Wi-Fi и систем передачи данных по электрической сети. Это позволит сформировать эффективную комбинацию кабельных и беспроводных сетей, оптимизирующую работу мультимедийных систем, а также приложений передачи данных и голоса. Ожидается, что сделка будет завершена в четвертом квартале текущего года.

Для создания локальных сетей большинство домашних пользователей предпочитает технологию Wi-Fi, однако некоторые производители и группы компаний, включая ассоциацию HomePlug, предлагают другие системы, обеспечивающие, как они утверждают, более высокое быстродействие и стабильность работы по сравнению с беспроводными сетями. Представители HomePlug Alliance заявляют, что технология HomePlug AV позволяет передавать данные с быстродействием до 200 Мбит/с. Поскольку операторы телекоммуникационных и кабельных сетей обеспечивают передачу многих телевизионных программ HDTV, а производители бытовой электроники выпускают все новые устройства, способные связываться друг с другом, спрос на высокопроизводительные домашние сети продолжает расти.

Компания Intellon поставила, по ее данным, в общей сложности более 40 млн наборов микросхем, а в число клиентов Intellon входят около 50 провайдеров услуг. В работе HomePlug Alliance принимают участие такие тяжеловесы отрасли, как Intel, Comcast, Motorola, а также компания Linksys, принадлежащая Cisco.

Разработчики Atheros намерены объединить в одной микросхеме функциональность и Wi-Fi, и передачи данных по электрическим проводам, а также предложить единый пользовательский интерфейс для инсталляции, мониторинга и обеспечения безопасности сети.

"Новый чип можно использовать в устройствах бытовой электроники, причем их покупатели даже не будут знать, какие сетевые технологии применяются в каждом из них, - отметил Билл Макфарленд, директор по технологиям компании Atheros. – Для одних домашних коммуникаций подойдет беспроводная связь, для других - электропроводка".

"Без объединения кабельной и беспроводной сети иногда просто не обойтись, потому что каждая из этих технологий имеет определенные ограничения, - пояснил аналитик IDC Джонатан Гоу. – К примеру, Wi-Fi плохо подходит для передачи видео высокой четкости, а передача данных по электрической сети в значительной степени зависит от качества кабелей в различных комнатах вашего дома. В то же время для кабельных технологий даже самые толстые стены не являются препятствием, а беспроводные сети обеспечивают мобильность пользователей".

Atheros не одинока в стремлении интегрировать кабельные и беспроводные сети. Ее конкурент в области производства телекоммуникационных микросхем, компания Broadcom, в настоящее время разрабатывает чипы для домашних сетей на основе коаксиального кабеля. Однако в Broadcom предпочитают все разрабатывать собственными силами и воздерживаются от дорогостоящих приобретений.

"Видео высокой четкости - главная причина, которая заставляет искать решения, расширяющие возможности Wi-Fi, -- считает Гоу. – Но вряд ли здесь стоит ждать значительных перемен до 2011 года. В какой-то степени это объясняется многообразием существующих стандартов. Сегодня, к примеру, продукты для передачи данных по электрическим сетям могут создаваться на основе трех различных стандартов - HomePlug, Universal Powerline Alliance и HD-PLC (High-Definition Power Line Communication). А стандарт G.hn, предлагаемый Международным союзом электросвязи, позволяет передавать информацию по телефонному, коаксиальному и электрическому кабелю".

Руководство Atheros делает ставку на инженерные таланты почти 130 сотрудников, работающих в Intellon, хотя о каких-либо планах расширения деятельности этой компании после завершения сделки пока не сообщалось. Производственные подразделения Intellon расположены в Орландо и Окала (шт. Флорида), а также в Торонто. Штаб квартира Atheros находится в калифорнийском городе Санта-Клара.

В поддержку планируемой сделки высказались обладатели примерно 22% выпущенных акций Intellon. У акционеров Intellon имеются два варианта обмена своих ценных бумаг. Для того чтобы рассчитаться с ними, в Atheros собираются выпустить от 4,2 млн до 5,1 млн непривилегированных акций своей компании, а до 141 млн долл. предполагается выплатить в денежной форме.

В 3Com планируют интегрировать технологию предотвращения вторжений, созданную подразделением TippingPoint, в сетевые продукты, разработанные в принадлежащей ей компании H3C. Такая интеграция является частью стратегии, цель которой – предложить потребителям продукты и решения, позволяющие строить более безопасные и дешевые сети, обладающие также меньшим уровнем энергопотребления, чем те, которые предлагают ведущие производители.

Реализация этой инициативы началась с устройств и модулей коммутации, созданных на основе технологии виртуальных частных сетей H3C. По словам Гери Кингхорна, менеджера 3Com по маркетингу продуктов безопасности, в начале будущего года начнется выпуск "лезвий" с системой предотвращения вторжений TippingPoint, предназначенных для модульных сетевых устройств. Кроме того, тогда же компания намерена создать единую платформу управления на основе программного обеспечения TippingPoin Security Management System (SMS) и H3C Intelligent Management Center (IMC).

Компания H3C создана в 2003 году как совместное предприятие 3Com и китайского сетевого гиганта Huawei Technologies. Новое предприятие было призвано обеспечить выход Huawei на американский рынок, а также укрепить позиции 3Com в области корпоративных продуктов. 3Com, долгое время остававшаяся в тени Cisco, практически ушла с рынка корпоративных систем, чтобы сосредоточиться на продуктах для предприятий малого и среднего бизнеса, где до сих пор торговая марка этой компании хорошо известна. Еще в 2007 году 3Com приобрела долю в H3C, принадлежавшую прежде Huawei, но H3C до сих пор разрабатывает и выпускает продукты в Китае.

В 2004 году 3Com купила TippingPoint за 430 млн долл., и вскоре в этой компании начали планировать интеграцию в свои сетевые продукты средств предотвращения вторжений, созданных в TippingPoint. В 3Com даже объединили приобретенные компоненты в пакет продуктов, входящий в портфель предложений для предприятий малого и среднего бизнеса. Однако, как подчеркнул Джон Винченцо, вице-президент 3Com по корпоративному маркетингу, потребовалось время для того, чтобы предприятия приняли эту концепцию, а сетевое оборудование реально смогло выполнять такие функции.

В последние несколько лет Cisco Systems и Juniper Networks активно внедряют такие функции более высокого уровня, как, например, обеспечение безопасности, в продукты для создания сетевой инфраструктуры.

3Com выпустила серию автономных устройств H3C SecPath, выполняющих функции межсетевых экранов, в которую входят несколько моделей - от F1000 до F5000-A5. В шасси высотой 7U может устанавливаться несколько таких устройств. Например F5000-A5, по словам Кингхорна, обеспечивает защиту без ограничения быстродействия каналов передачи данных нескольких 10-гигабитных соединений, а полностью сконфигурированная стойка может обрабатывать трафик с быстродействием 40 Гбит/c.

Кроме того, появились модули H3C SecBlade для коммутаторов H3C Switch 9500E и шасси 7500E Ethernet, а также стекируемых коммутаторов H3C Switch 5820. Эти модули обеспечивают производительность от 6,5 Гбит/d до 8 Гбит/c.

Межсетевые экраны работают с операционной системой H3C Comware. Они могут выполнять фильтрацию пакетов с анализом их текущего состояния и позволяют администраторам организовывать несколько зон, обслуживаемых отдельными образами межсетевых экранов, которые в 3Com называют виртуальными межсетевыми экранами. Благодаря этому администраторы получили возможность применять различные правила для работы собственных и гостевых сегментов сетей в проводных и беспроводных сетевых инфраструктурах.

Эти межсетевые экраны способны также анализировать ситуацию в туннелях виртуальных частных сетей IPSec VPN, чтобы выявлять атаки, блокировать определенные виды трафика, а также вредоносные файлы, присоединенные к сообщениям электронной почты. Они могут назначать приоритеты передачи различных видов трафика на основе бизнес-правил, установленных в компаниях. Представители 3Com подчеркивают, что их продукты занимают меньше места и потребляют меньше энергии, чем решения конкурентов.

Зевс Керравала, аналитик Yankee Group, считает, что стратегия правительства США в области безопасности сдерживает стремление 3Com реализовать возможности TippingPoint в продуктах H3C и полагает, что 3Com, вероятно, не удастся быстро реализовать намеченные планы.

В 2008 году инвестиционный фонд Bain Capital отказался от планируемой сделки с Huawei, предусматривающей покупку 3Com, поскольку Комитет по иностранным инвестициям в США ее отложил. Критики этой сделки полагают, что опасно передавать технологию предотвращения вторжений, созданную в TippingPoint, в руки китайской компании.

Керравала считает, что рынок готов к конвергенции функций безопасности и сетевых решений. Такая интеграция, по его словам, неизбежна, учитывая размеры и быстродействие современных сетей.

"Трудно создать действительно масштабную сеть, если для ее защиты вы используете множество отдельных устройств", - уверен он.

На конференции Hot Chips компания Symwave, которая одной из первых начала проектировать микросхемы, поддерживающие технологию USB 3.0, представила дополнительную информацию о своем интегрированном решении (System on Chip, SoC — "система на кристалле"), соответствующем спецификациям высокоскоростного стандарта.

Технология USB 3.0, о готовности которой было объявлено в ноябре прошлого года, позволяет увеличить пропускную способность с нынешних 480 Мбит/с, поддерживаемых USB 2.0, до 5 Гбит/с. По словам представителей Symwave, их интегрированная микросхема USB 3.0 может найти применение во внешних устройствах хранения, которые смогут пересылать данные со скоростью до 500 Мбайт/с.

Symwave предлагает свои продукты с прицелом на многочисленных индивидуальных потребителей и корпоративный сектор, которые имеют дело с мультимедийными файлами высокого разрешения и вынуждены увеличивать объемы хранимой информации. Спрос на средства хранения продолжает расти, а перенос данных с настольного или мобильного компьютера на внешний носитель сегодня может занять несколько часов. Сдерживающим фактором становится пропускная способность технологии USB 2.0, получившей практически повсеместное распространение на современных ПК и устройствах бытовой электроники.

"Сейчас информационный поток течет через очень тонкую соломинку, -- пояснил Гидеон Интратер, вице-президент Symwave, отвечающий за архитектуру новых решений. -- Протокол ввода/вывода SATA (Serial Advanced Technology Attachment), применяемый в большинстве жестких дисков, обеспечивает пересылку данных со скоростью примерно 300 Мбайт/с, в то время как пропускная способность интерфейсов USB 2.0 на практике ограничена 20-30 Мбайт/с. Технология USB 2 была хороша, когда пользователи хранили на жестких дисках порядка 100 Гбайт данных, теперь же она становится слишком медленной".

К примеру, процедура переноса фильма высокой четкости объемом 25 Гбайт через интерфейс USB 2.0 занимает 13,9 минуты, тогда как применение технологий, отвечающих новому стандарту, по свидетельству представителей USB Implementers Forum, позволит сократить ее продолжительность до 70 секунд. Данные объемом 1 Гбайт пересылаются через новый интерфейс за 3,3 секунды, в то время как ранее на это уходило 33 секунды.

Однокристальные системы Symwave, как утверждает Интратер, обеспечат существенное увеличение быстродействия, превосходящее даже максимальный уровень производительности SATA. В микросхеме, предназначенной для внешних устройств хранения, реализован ряд ключевых для жестких дисков и твердотельных накопителей функций. Благодаря новому чипу, поддерживающему конфигурации RAID 0, у производителей устройств хранения и переносных отсеков для дисков появляется возможность довести пропускную способность своего оборудования до 500 Мбайт/с. Используя технологию RAID, можно наладить выпуск отсеков с двумя дисками, которые будут обеспечивать или ускорение выполнения операций за счет считывания данных одновременно с двух устройств, или повышение надежности путем создания зеркального диска.

"Проектировать дисковые массивы на базе стандарта USB 2.0 не представлялось возможным, поскольку даже один диск SATA полностью загружает весь канал USB, -- пояснил Интратер. -- Кроме того, количество устройств, которые могут получать энергию питания через интерфейс USB 2.0, ограниченно. Спецификации USB 3.0 допускают передачу тока силой 900 миллиампер, в то время как у USB 2.0 сила тока не должна превышать 500 миллиампер. Благодаря внесенным в спецификации изменениям упростилась реализация энергоснабжения портативных массивов RAID, объединяющих два устройства, жестких дисков с высокой скоростью вращения шпинделя, смартфонов и другого оборудования".

Устройства с интерфейсом USB 3.0 меньше загружают центральный процессор. Продукты, соответствующие новому стандарту, обеспечивают обратную совместимость со спецификациями USB 2.0, и, если хотя бы одно из связанных в цепочку устройств не поддерживает USB 3.0, соединение устанавливается по старому протоколу.

Помимо поддержки RAID и конвертации протокола SATA в USB 3.0, микросхема Symwave позволяет выполнять операции аутентификации и шифрования. Аутентификация осуществляется на основе недавно утвержденного стандарта IEEE 1667, средства поддержки которого корпорация Microsoft включила в Windows 7. Для организации шифрования чип Symwave использует технологию XTS-AES, созданную на базе стандарта Advanced Encryption Standard. Производителям систем предоставляется возможность выбора шифрования со 128-разрядным или с 256-разрядным ключом.

Основанная в 2008 году компания Symwave не имеет собственных производственных мощностей и размещает заказы на других предприятиях. В прошлом году ее специалисты приступили к проектированию микросхем для развивающегося стандарта USB 3.0. Разработчикам Symwave пришлось преодолевать целый ряд сложностей, в том числе и связанных с высокой скоростью протокола. При тактовой частоте 5 ГГц биты данных передаются настолько быстро, что по трехметровому кабелю одновременно могут "путешествовать" сразу несколько битов.

Определенные трудности связаны и с вопросами ценообразования. Дело в том, что цена конечного продукта может лишь незначительно превышать стоимость механизмов USB 2.0. Несмотря на существенный рост производительности, потребители не захотят переплачивать за нее вдвое.

В настоящее время у Symwave имеется готовый прототип однокристальной системы, и в компании рассчитывают, что продукты, созданные на его основе, поступят в продажу к концу текущего года.

Концепция вычислений в облаке и флэш-память -- две технологии, развивающиеся сегодня поистине стремительными темпами. Причем в условиях роста спроса на ускорение доступа к большим объемам данных со стороны поставщиков услуг Internet две эти технологии вполне могут содействовать еще более быстрому продвижению друг друга.

Флэш-память отличается от жесткого диска меньшим временем задержки при выполнении операций чтения, поскольку для получения доступа к очередной порции информации не нужно ждать, пока диск провернется. Твердотельные диски и флэш-карты с интерфейсом PCI Express позволяют считывать данные из любой ячейки хранения менее чем за миллисекунду, в то время как жесткий диск затрачивает на это несколько миллисекунд. Возможно, в масштабах отдельного предприятия это не так заметно, но сулит весьма существенные преимущества в масштабах общего облака, когда один поставщик услуг одновременно удовлетворяет запросы нескольких сотен тысяч клиентов.

Хотя для повсеместного распространения флэш-технологиям необходимо преодолеть еще немало барьеров, некоторые компании, специализирующиеся на предоставлении Web-услуг, уже сегодня считают их самым многообещающим решением с точки зрения дальнейшего развития ИТ-инфраструктуры.

"За последние 20 лет вращающиеся диски не стали принципиально быстрее, и сегодня мы стоим на пороге перехода к флэш-технологии", -- заявил на конференции Structure, проходившей в июне в Сан-Франциско, вице-президент социальной сети MySpace по техническим операциям Ричард Бакингем.

Высокие оценки флэш-памяти поставили на конференции и представители конкурирующей с MySpace социальной сети Facebook. "Флэш-память окажет весьма ощутимое воздействие не только на системы хранения, но и на инфраструктуру в целом, -- подчеркнул вице-президент Facebook по техническим операциям Джонатан Хейлигер. -- Думаю, что эффект от ее внедрения будет не менее заметен, чем при переходе от одноядерных процессоров к многоядерным".

Internet-компании рассчитывают использовать флэш-память по-разному, но во всех случаях определяющую роль играют масштабы внедрения. "Это тот фактор, который отличает крупных поставщиков Internet-услуг от всех прочих предприятий и который помогает им добиться коренного перелома, -- полагает Эндрю Рейхман, аналитик Forrester Research. -- Твердотельные диски и карты флэш-памяти занимают меньше места и потребляют меньше электроэнергии по сравнению с жесткими дисками, не говоря уже о том, что они быстрее. А центры обработки данных компаний, обслуживающих облака, настолько велики, что эти преимущества сразу становятся заметны.

Твердотельные системы хранения уже достаточно долгое время находят применение в центрах обработки данных, предъявляющих высокие требования к параметрам задержки. "Начиная с 90-х годов прошлого века, финансовые и некоторые другие компании для ускорения доступа хранили большие объемы операционных данных в микросхемах памяти DRAM, -- напомнил консультант по системам хранения Том Кофлин. -- Флэш-память работает не так быстро, как память DRAM, но зато она дешевле, потребляет меньше электроэнергии и сохраняет информацию даже в случае отключения источника питания. Учитывая все эти факторы, руководители ИТ-служб считают ее более рациональным средством для обеспечения быстрого считывания информации определенных типов, например метаданных, данных транзакций и сведений, необходимых для выполнения транзакций. К флэш-памяти начинают проявлять интерес и компании, работающие в сфере электронных развлечений. Флэш-память может иметь вид твердотельных дисков SSD таких же размеров, как и жесткие диски, или более компактных карт флэш-памяти, подключаемых к серверам через интерфейс PCI Express.

Предложение растет

Большинство корпоративных флэш-устройств имеют одноуровневую архитектуру, отличающуюся более высокой себестоимостью производства и меньшей плотностью хранения информации по сравнению с многоуровневой флэш-памятью, которая находит применение в устройствах бытового назначения. В многоуровневой флэш-памяти для доступа к разным битам данных используются разные уровни напряжения. Это обеспечивает более высокую плотность размещения данных, но усложняет систему управления и приводит к некоторому снижению производительности. Многие специалисты считают одноуровневую флэш-память более устойчивой и в меньшей степени подверженной разрушению при длительном интенсивном использовании.

Крупные поставщики систем хранения начиная с прошлого года предлагают своим клиентам различные варианты флэш-памяти.

В апреле корпорация EMC представила систему Symmetrix V-Max -- первую платформу хранения, даже начальные конфигурации которой ориентированы на использование как твердотельных, так и вращающихся дисков. Платформа Symmetrix предназначена для построения высокопроизводительных систем, но твердотельные диски находят применение и в других системах хранения компании.

IBM использует твердотельные диски в системе DS8000 Enterprise Disk Array. В перспективе появится возможность интегрировать диски SSD и в оборудование SAN Volume Controller, которое управляет самыми разными средствами хранения. По словам Клодоальдо Барреры, главного разработчика технической стратегии подразделения IBM System Storage, к концу текущего года флэш-технологии будут поддерживаться всеми корпоративными платформами хранения IBM.

Компания Hewlett-Packard предлагает твердотельные диски во всех массивах хранения старшего класса XP и системах среднего уровня Enterprise Virtual Array (EVA). Кроме того, флэш-карты устанавливаются в серверы HP. "В тех случаях когда производительность играет ключевую роль, выигрыш может оказаться весьма существенным, -- заметил Кайл Фитце, директор по маркетингу подразделения HP Storage Platforms. -- Корпоративные клиенты часто объединяют несколько высокоскоростных жестких дисков со слабой нагрузкой, с тем чтобы получить дополнительный выигрыш в производительности (этот подход называется технологией короткого хода -- short-stroking). В системе EVA восемь твердотельных дисков емкостью 72 Гбайт каждый опережают по производительности 324 накопителя Fibre Channel, имеющих объем 300 Гбайт и скорость вращения шпинделя 15 тыс. оборотов в минуту. Кроме того, в конфигурации с жесткими дисками такая система стоит 605 тыс. долл., а с твердотельными -- 155 тыс. долл.

По словам Джеффа Януковича, аналитика IDC, сегодня твердотельные диски стоят в 25 раз дороже жестких такой же емкости. Однако рост потребности в производительности, повышении плотности размещения элементов и снижении энергопотребления (особенно заметный у операторов крупных облаков) привел к тому, что прогнозируемое ежегодное увеличение объемов продаж корпоративных твердотельных дисков на период до 2013 года составляет 165%. Аналогичную тенденцию отмечают и аналитики Gartner. Если в прошлом году было продано 59 тыс. подобных устройств, то в нынешнем объем продаж ожидается на уровне 281 тыс. единиц.

Спрос - тоже

Наряду с ускорением доступа к ключевым компонентам данных операторы социальной сети Facebook надеются получить существенный выигрыш за счет повышения устойчивости и снижения энергопотребления флэш-памяти. Социальная сеть, объединяющая более 200 млн пользователей, испытывает острую потребность в собственных центрах обработки данных. На конференции Structure Хейлигер подверг критике производителей серверов, которые поставляют системы, не обеспечивающие достаточного энергосбережения. А Intel и AMD были раскритикованы за то, что некоторые из их новых чипов не дотягивают до обещанной производительности.

Компания MySpace намерена использовать флэш-память для экономии пространства в своих центрах данных и для увеличения скорости загрузки страниц пользователями. Один из возможных вариантов решения этой задачи -- замена дисков с коротким рабочим ходом на флэш-память. Соответствующие технологии позволят компании использовать серверы высотой уже не 2U, а 1U. Для предприятия, имеющего центр обработки данных площадью 60 тыс. кв. футов (5600 кв. м), это сулит весьма весомый выигрыш. Сегодня компания оперирует петабайтами хранимой информации и должна ежесекундно обрабатывать сотни тысяч запросов на загрузку страниц.

В сети MySpace флэш-память предполагается использовать в качестве буферов для часто используемой информации баз данных, а также для поддержки поисковых индексов. По результатам тестирования одноуровневых и многоуровневых продуктов в компании склоняются к приобретению многоуровневых, потому что они дешевле. Вместе с тем MySpace нужны гарантии, что память не выйдет из строя при эксплуатации в условиях высокой нагрузки. Сегодня Бакингем проводит консультации с производителями для определения параметров производительности и надежности. Но даже в случае благоприятного завершения переговоров и всех испытаний использовать флэш-память для хранения постоянной информации (например, фотографий, которые пользователи размещают на своих страницах) в MySpace не планируется. В целом флэш-память будет задействована при хранении лишь одной двадцатой части общего объема данных компании.

В компании NetSuite, предоставляющей своим клиентам доступ по запросу к программному обеспечению класса ERP и CRM, а также к приложениям электронной коммерции, флэш-память должна выполнять роль хранилища информации, интенсивно используемой клиентами. "Эти данные помогают управлять инструментальными панелями в режиме реального времени, -- сообщил Дэвид Липскоум, старший вице-президент NetSuite по техническим вопросам. -- Руководству NetSuite хотелось бы предоставить своим клиентам возможность обновлять инструментальные панели с нужной им частотой. А это может потребовать очень высокой производительности, если учесть, что одновременно эту операцию проделывают тысячи клиентов".

Несмотря на свои неоспоримые преимущества, флэш-память остается лишь одним из элементов в общей инфраструктуре хранения как традиционных предприятий, так и компаний, предоставляющих услуги Internet. Помимо сомнений, связанных с долговременной надежностью, остаются еще и вопросы, касающиеся технологий размещения во флэш-памяти оптимальной информации. В идеале к ней должны относиться данные, которые могут понадобиться в любой момент. Производители разрабатывают программное обеспечение для автоматического распределения данных между флэш-памятью, быстрыми жесткими дисками и медленными накопителями. К концу нынешнего года компания EMC планирует представить программное обеспечение Fully Automated Storage Tiering. Аналогичные работы ведутся и в компании HP.

По-видимому, локомотивом решения всех этих вопросов должны стать предприятия, специализирующиеся на предоставлении услуг вычислений в облаке. Ведь соответствующие технологии помогут им справиться с растущей активностью потребителей в Internet.