1. 7 мифов о вкусной и здоровой пище. Что говорит современная наука о правильной системе питания 2. Неизлечимая болезнь моторных нейронов скоро станет излечимой - Ирина Якутенко, Наталья Нинкина - Наука в фокусе - 2016-07-29
1 июля 2016 года.
В эфире радиостанции «Эхо Москвы» - Валентин Пармон, академик РАН, научный руководитель Объединенного института катализа СО РАН, член консультационного совета Фонда «Сколково»; Денис Нивников, главный редактор 3D News, онлайн-издания о цифровых технологиях.
Эфир ведут Наргиз Асадова, Егор Быковский.
Н. Асадова
―
16 часов и 5 минут в Москве, у микрофона Наргиз Асадова и мой постоянный соведущий Егор Быковский, который уже не является заведующим отдела науки журнала «Вокруг света».
Е. Быковский
―
Да, десять лет миновали в «Вокруг света». Я сделал для них все журналы, все проекты, которые только мог. А теперь буду работать в ТАСС, заведовать подразделением науки и руководить таким популярным порталом – Чердак.ру. Заходите.
Н. Асадова
―
Да. И здравствуйте!
Е. Быковский
―
Здравствуйте все!
Н. Асадова
―
Здравствуйте, Егор, в новом качестве. Сегодня у нас как всегда 2 интересные темы. И первая тема связана с альтернативной энергетикой в России, её развитием в нашей стране. И поводом для этой темы стало вручение премии «Глобальная энергия».
Е. Быковский
―
Мы любим эту премию. Не первый раз мы про нее.
Н. Асадова
―
Да. У нас был председатель жюри «Глобальной энергии» этого года господин Аллам. И он, как раз нам порекомендовал пригласить в эфир человека, который выиграл в этот раз, и причём огромную сумму денег – 39 000 000 рублей, на свои исследования, опередив всех соискателей этой премии. Большинство из них были из Европы, из Северной Америки. Из России затесалось не так уж и много учёных. И, как сказал господин Аллам, он настолько обошёл всех претендентов, что обычно премию трём людям дают, а в этот раз решили дать ему одному все три премии, объединив их в одну.
Е. Быковский
―
Уникальный случай.
Н. Асадова
―
Действительно, уникальный случай. Но человек, который будет у нас в эфире, это абсолютно заслужил. Это академик РАН Валентин Пармон. Валентин Николаевич больше 30 лет работает над развитием альтернативной энергетики. И работает он в Новосибирске. Он автор множества разработок, принесших колоссальный экономический эффект в развитии российской энергетики. Под его руководством, например, были разработаны нитренные катализаторы нового поколения для производства моторных топлив, в частности, дизельных топлив, которые соответствуют стандартам Евро 4 и Евро 5. Сейчас они работают над стандартом Евро 6. За 3 года он получил от государства 500 000 000 рублей на исследования по проекту, но вот внедрение этих самых новых…
Е. Быковский
―
Его институт.
Н. Асадова
―
Его институт, Институт катализа, в котором он сейчас является научным руководителем, но долгие годы возглавлял этот институт. Так вот, получив 500 000 000 на разработку, они придумали и разработали катализатор и внедрили их на предприятия, что дало прибыль на 10 000 000 000 рублей. Т.е. в 17 раз фактически окупилась эта государственная инвестиция.
Е. Быковский
―
В таких случаях обычно говорят - эффект дало. Потому что «прибыль», по-моему, немножко по-другому считается.
Н. Асадова
―
Да. Эффект дало. Наверное, так будет правильно сказать. Также под руководством Валентина Пармона ведутся работы по получению топлив из растительного сырья, из древесины и рисовой шелухи.
Е. Быковский
―
Много ли мы с тобой, Наргиз, производим рисовой шелухи?!
Н. Асадова
―
Знаешь, довольно много, как выяснилось, но мы это услышим в интервью. А также солнечную энергию академик Пармон научился перерабатывать в химическую. И эффективность такого преобразования в каталитических реакторах, созданных в институте Борескова, собственно, это и есть Институт катализа, достигает 43%, при полезной мощности 2 кВт. И никто ещё не достиг лучшего результата в мире. Сегодня утром мы поговорили с Валентином Николаевичем Пармоном по поводу его дальнейшей работы, и предлагаем вам послушать это интервью.
Н. Асадова
―
Я и в моём лице вся радиостанция поздравляет вас с заслуженной наградой! Я когда читала про все ваши заслуги, конечно, подумала, что буду сейчас лицезреть легенду. Так оно и есть. Ещё раз поздравляем! Расскажите, пожалуйста, над чем сейчас работает ваш Институт катализа и какие задачи вы ставите перед собой, перед своими коллегами, сотрудниками.
В. Пармон
―
Значит, если говорить про Институт катализа в целом, то я хотел бы обратить внимание, что Институт катализа – самый крупный в мире институт, специализированный на проблемах катализа и катализаторов. Но и, естественно, самый крупный в России. И поэтому нам приходится решать очень много задач. Безусловно, самая главная задача, которая сейчас стоит перед институтом – это проблемы обеспечения импортонезависимости в области катализаторов для нефтепереработки и нефтехимии. В том числе разработка новых процессов, которые позволяют утилизировать попутные нефтяные газы, которые позволяют делать моторное топливо по соответствующим мировым стандартам, включая Евро 5. И мы готовимся к Евро 6. Одновременно в институте продолжаются (и это отражено в титуле премии «Глобальная энергия») работы по возобновляемым и нетрадиционным ресурсам, где ранее участие каталитических технологий считалось не очень важным. Однако оказывается, что без каталитических технологий в этой области пробиться очень-очень сложно.
Н. Асадова
―
Я когда читала описание ваших работ, то среди них прозвучал фотокатализ, т.е. что вы научились солнечную энергию переводить в химические вещества. Не могли бы вы подробнее рассказать?
В. Пармон
―
На самом деле у нас 2 направления было и частично законсервированы работы по преобразованию солнечной энергии. Во-первых, это – фотокатализ, который напоминает действие солнечных фотоэлементов (солнечных батарей), но на молекулярном уровне. Работы в этом направлении были законсервированы в связи с тем, что происходило в стране. Сейчас они расконсервированы. Мы не можем сказать, что там будут достигнуты практические результаты очень быстро – это очень сложные работы. Что очень интересно – что мы сейчас очень интенсивно используем… Мы первые предложили и сейчас это активно используется в мире, но и мы тоже активно развиваем! Это разработка фотокатализаторов с гетеропереходами. Это структуры с гетеропереходами между полупроводниками, это структуры, за которые не так давно была выдана Нобелевская премия Жоресу Ивановичу Алферову и его американским коллегам.Но одновременно наибольший прорыв у нас произошел в системах, с одной стороны, концептуально более простых. Но их нельзя использовать повседневно в домашних условиях. Это системы с термокаталитическим преобразованием солнечной энергии, где предполагается сначала концентрация солнечной энергии на реакторе, где происходят не квантовые процессы, а термические химические процессы, происходит превращение солнечной энергии и тепловой энергии в химическую энергию. Для этих систем мы еще в середине 1980-х показали возможность получения КПД выше 40% на крупных демонстрационных установках. К сожалению, эти работы были законсервированы.
Н. Асадова
―
В связи с чем? Я не в курсе.
В. Пармон
―
Законсервированы по простой причине. У нас после 1990 года в России исчезли солнечные места – исчез Крым, исчез Туркменистан, Узбекистан. А мы с нашими коллегами из оборонных институтов отраслевых уже подготовились для дальнейшего развития этих работ. Но вот после 1991 года все было законсервировано. Я надеюсь, что в том числе помпа, которая идет вокруг премии, позволит расконсервировать данные вопросы.
Н. Асадова
―
Получается, из всех земель к нам сейчас вернулся Крым. Именно там будут проходить исследования?
В. Пармон
―
Там исследования очень удобно делать. Хотя, по-видимому, для России перспектива не обязательно ближняя могла бы быть использование в космическом секторе.
Н. Асадова
―
Еще одно направление, которым вы занимаетесь – это биотопливо. Я читала про то, что вы, в частности, предлагаете использовать древесину, которой много в России, и рисовую шелуху, которой только в одном Краснодарском крае в год получается 15 тысяч тонн.
В. Пармон
―
Побольше. Я думаю, там больше 100 тысяч. В этом направлении у нас работы дошли до практического использования. Есть использование растительной биомассы либо низкокалорийных топлив для нужд теплоэнергетики локальной. И здесь у нас достигнуты хорошие результаты. В Сибири и на Дальнем Востоке работают 4 котельные на низкокалорийном топливе. Они экологически чистые и одновременно намного более эффективные, чем обычные. Мы надеемся, что география будет расширена. Это практическая реализация работ.То, что касается получения топлив – да, эта же технология как раз пригодна для сжигания тех сельскохозяйственных отходов, которые обычными способами не сжигаются. Рисовая шелуха не горит в обычных системах. Но она прекрасно горит в присутствии катализаторов. Но для этого нужны специальные установки.
Если говорить о получении топлив из растительной биомассы, мы занимаемся этим вопросом. В принципе есть хорошие заделы по получению высококачественных топлив из растительных масел, в том числе непищевого назначения. И есть успехи в использовании целлюлозы. Древесина – это в основном целлюлоза. Не только древесина. Там много целлюлозосодержащего сырья. Но для России, мы считаем, наиболее перспективно не получение биотоплив как таковых, а, по-видимому, намного более быстро будет освоено получение добавок к стандартным топливам, которые повышают октановое число, то есть делают бензины более качественными. И вот сейчас именно такие разработки начинают поддерживаться уже российской нефтеперерабатывающей промышленностью.
Н. Асадова
―
А если говорить вообще о будущем российской альтернативной энергетики, у нас в эфире был Родни Джон Аллам, который был председателем в этом году премии «Глобальная энергия». Он очень высоко о вас отзывался. И даже рассказал, что обычно 3 премии получают. Но в этот раз ваши заслуги были настолько больше, чем у всех остальных соискателей премии, что впервые в истории этой премии вся премия досталась вам.
В. Пармон
―
Я думаю, что это просто результат того регламента, по которому идет голосование. Я не считаю себя каким-то исключительным человеком. Но действительно то, что связано с работой института катализа и конкретно тех работ, которые поставлены в институте после того, как Кирилл Ильич Замараев, мой руководитель и предшественник, взял меня с собой в Новосибирск и поставил четкую задачу работать по нетрадиционной энергетике, было сделано действительно очень много. Надо сказать, что в отличие от премии типа Нобелевской, где обычно дают премию за конкретные достижения, открытия, премия «Глобальная энергия» более широкая. Она включает в том числе оценку поисковых работ, которые не обязательно уже реализованы, но дают фундамент для того, чтобы работать дальше. И за прикладные работы.
Н. Асадова
―
То есть совокупность заслуг здесь учитывается. Но тот самый господин Аллам сказал, что вы являетесь одним из опорных пунктов нетрадиционной энергетики в России. И вы человек, который возглавляет это движение в России. У нас много газа, много нефти. Соответственно, альтернативная энергетика не так популярна, как в других странах. Что сейчас происходит в этом направлении? Как-то меняется сознание у наших руководителей? Больше ли они уделяют этому внимания?
В. Пармон
―
Вы правильно обратили внимание на то, что обилие стандартных традиционных источников ископаемой энергии задерживает использование альтернативных видов энергетики в России, но поскольку Россия велика по размерам, у нас есть самые разные точки. В России обычно это удаленные от стандартной топливной инфраструктуры, где про альтернативную энергетику уже сейчас можно ставить серьезные задачи. Для Крыма это, безусловно, солнечная энергетика. Там просто Крым не так уж просто снабжать электричеством и стандартными топливами. Там хороша солнечная энергетика. И при восстановлении сельскохозяйственного производства, безусловно, будет много растительного сырья.Я знаю, что в ряде регионов Российской Федерации есть избыток тоже в растительном сырье. Это, в частности, в Татарстане. По-видимому, есть избыток и в Северо-Западном регионе, Северо-Кавказском регионе. Есть возможность выращивать специальные культуры технического назначения даже в сибирском регионе. И, безусловно, Дальний Восток изолирован от традиционной инфраструктуры. И север наш, Арктика. Там тоже есть большие возможности для использования если не возобновляемой, то нетрадиционной энергетики.
И мы горды тем, что в том числе присуждение премии распознало каталитические технологии как очень важный инструмент для решения соответствующих проблем. Раньше катализ считался химической наукой. Сейчас признано, что топливно-энергетический комплекс, будущее энергетики неразрывно связаны с каталитическими технологиями.
Н. Асадова
―
Вы сказали про Дальний Восток. А там какого вида альтернативная энергетика может хорошо работать?
В. Пармон
―
Дальний Восток тоже очень разнообразен по своим природным. Во-первых, это очень большая территория. Во-вторых, очень разнообразная по своим доступным ресурсам.В частности, Чукотка – это самая удаленная часть Российской Федерации. Она богата низкокачественными углями. Нефти там нет. Газа, по-видимому, тоже нет. Но очень много низкокачественных углей, которые можно активно использовать либо для целей генерации энергии. Это уже более дорогие технологии. Либо даже для получения искусственных топлив, чтобы конкурировать с очень дорогостоящим северным завозом. Урожаи на Дальнем Востоке могут быть очень хорошие, особенно по техническим культурам. Я думаю, там тоже очень интересно ставить такие вопросы.
Ко всему прочему, на Дальнем Востоке пока что мало используется солнечное теплоснабжение. Очевидно, что для многих, особенно изолированных, поселков либо объектов могут очень активно использоваться стандартные солнечные батареи, которые, к сожалению, в России используются в очень и очень недостаточном объеме.
Н. Асадова
―
А есть ли еще какие-то центры, которые развивают, в частности, солнечную энергетику в России?
В. Пармон
―
В настоящий момент координация этих работ в России полностью упущена. Ранее очень активно позицию в координации работ по нетрадиционной энергетике занимал государственный комитет по науке и технике, который потом перешел в министерство науки и промышленности.К сожалению, новое министерство образования и науки функции координации никаких не имеет. Это не их функция. То же самое по отраслевым министерствам. Поэтому достоверно собрать информацию и сказать, кто чем занимается, очень непросто. Есть технологическая платформа соответствующая. Хотелось бы, чтобы она была более активная.
С другой стороны, я знаю, что достаточно активные работы проводились и проводятся на Байкале. Это особо охраняемые территории. Там хотели использовать солнечную энергетику. Но я знаю, что производятся солнечные коллекторы для получения теплой и горячей воды в нескольких городах, включая Новосибирск, но суммарной информации у меня просто нет. Вот по химии я знаю.
Н. Асадова
―
Я так понимаю, что этой суммарной информации сегодня нет ни у кого, судя по тому, что нет органа, который это ведет.
В. Пармон
―
Это же неправильно.
Н. Асадова
―
Это неправильно. Может быть, они услышат нас и что-нибудь поправят в консерватории.
В. Пармон
―
Для великой страны прежде всего нужна координация действий. Потому что иначе идет распыление ресурсов. Мы не знаем, что у кого есть. Это не значит директивное управление, но координация, безусловно, должна быть.
Н. Асадова
―
Я хотела немножечко про бензин поговорить. Есть информация, что сейчас около 10% всего высокооктанового бензина производится по технологиям, разработанным в вашем институте. И вы уже упомянули, что активно занимаются вопросом импортозамещения. Есть ли какие-то задачи по увеличению процента высокооктанового бензина и какие заводы с вами сотрудничают, какие в основном используют ваши наработки?
В. Пармон
―
Если говорить непосредственно про получение высокооктанового бензина, то первые промышленные катализаторы были разработаны в Институте катализа в нашем омском филиале, который 10 лет тому назад стал уже независимым юридическим лицом. Сейчас это Институт проблем переработки углеводородов. Пошли новые поколения катализаторов, с помощью которых сейчас получают более 10% высокооктановых бензинов разными компаниями, включая «Роснефть», «Газпромнефть», по-видимому, «Сургутнефтегаз». Почему не 100%? Потому что, прежде всего, Россия провозгласила открытость рынка, в том числе и в области промышленных катализаторов, чего нельзя никогда допускать, потому что Россия становится импортозависимой от поставок катализаторов.Но, тем не менее, результаты показывают, что можно работать с российскими разработками и на открытом рынке. Это то, что касается бензинов.
Кроме бензинов, есть дизельные топлива. Дизельное топливо для России более перспективно, чем бензин. Потому что бензиновые двигатели прежде всего используются во внутригородских циклах. И по прогнозам постепенно будет уменьшаться количество обычных автомобилей и будут переходить на гибридные и электромобили с уменьшенным потреблением бензина. Перевозки на дальние расстояния – это обычно происходит с помощью дизельных автомобилей. Там будет расширение.
Институт сейчас подготовил несколько вариантов катализаторов для получения дизельных топлив по международным стандартам. Они уже производятся в нашей промышленности. Идет промышленная апробация достаточно успешная и готовится строительство очень большого завода по производству этих катализаторов.
Н. Асадова
―
Буквально последний вопрос. Наше время подходит к концу. В этом году или в прошлом году в Америке вложения в альтернативную энергетику превысили вложения в классическую энергетику. Как вы думаете, возможно ли это в нашей стране и стоит ли вообще за этим гнаться?
В. Пармон
―
Вопрос прежде всего политический. Если государство нацелено на альтернативную энергетику, то тогда принимается соответствующее законодательное решение и дальше уже идет переориентация по объемам и направлениям финансированияЯ могу вам сказать следующее. Что на самом деле развитие возобновляемой энергетики прежде всего получение топлив из растительного сырья в Западной Европе было обусловлено не только дефицитом собственных энергоресурсов, но в частности и прежде всего политикой сохранения сельского населения. В Западной Европе еще в начале 1990-х годов произошло перепроизводство продуктов питания. И если бы не была поставлена задача расширения производства технических культур (как раз это масличные культуры и не только), то вымывание сельского населения происходило бы более быстро.
Могу сказать по Российской Федерации. Даже данные по Новосибирской области. У нас огромное количество посевных площадей не используется. Их тоже можно было бы задействовать с пользой для сельского населения, для закрепления сельского сельского населения для производства технических культур, в том числе энергетического назначения. Но для этого требуются политические решения.
Н. Асадова
―
Спасибо вам огромное за это интервью. И удачи вам во всем. И спасибо за то, что вы столько делаете для нашей страны.Это было интервью с Валентином Пармоном, академиком РАН, научным руководителем Объединенного института катализа и члена консультационного совета фонда «Сколково».
Е. Быковский
―
Тут наш слушатель пишет, Екатерина из Тольятти: «Гениальный человек». Я с ней согласен.
Н. Асадова
―
Это правда, Екатерина. Мы, конечно, очень гордимся, что он наш соотечественник.
Е. Быковский
―
К вопросам альтернативной энергетики мы вернемся еще неоднократно. Я обещаю.
Н. Асадова
―
Да. Сейчас мы прервемся на краткие новости и рекламу. Затем вернемся в эту студию. Никуда не уходите.НОВОСТИ
Н. Асадова
―
16 часов и 35 минут в Москве. У микрофона по-прежнему Наргиз Асадова и мой соведущий Егор Быковский, руководитель «ТАСС Наука». И мы продолжаем передачу «Наука в фокусе». И на этой неделе компания «Intel» представила свой новый десятиядерный процессор.
Е. Быковский
―
По-моему, это было не на этой неделе, а немножко пораньше. Мне кажется, месяц прошел.
Н. Асадова
―
На этой неделе в Москве состоялась презентация.
Е. Быковский
―
Вы, надеюсь, помните, дорогие друзья, что у нас передача исключительно о науке. Иногда мы делаем небольшие отступления в сторону. Это технологии. Это очень важные технологии. Потому что есть такие продукты, которые дают свое собственное имя целому классу продуктов. Например, мы помним Ксерокс. Таковы были некоторые процессы Intel. В течение многих лет говорили в магазинах: «Дайте мне, пожалуйста, Пентиум». Сейчас им публика стала уделять несколько меньше внимания. Но, тем не менее, все равно это очень важно. И новый представленный процессор – это хороший повод, чтобы поговорить о том, что они такое, зачем они нужны и что нам дальше ждать. Для этого мы пригласили в студию…
Н. Асадова
―
Дениса Нивникова, главного редактора «3D News» - онлайн-издания о цифровых технологиях.
Д. Нивников
―
Привет.
Н. Асадова
―
Следишь ты за процессорами? Их эволюцией.
Д. Нивников
―
Конечно. Обязательно.
Н. Асадова
―
Расскажи нам, что нового в этом процессоре и почему это важно.
Д. Нивников
―
И чем интересна их эволюция. Может, о них стоит уже забыть?
Н. Асадова
―
Забыть о них не получится. Потому что ни один компьютер без процессоров не работает. Этот процессор интересен тем, что это первый в мире десятиядерный процессор для настольных ПК для обычных пользователей. Десятиядерные процессоры были в серверном направлении. Но такой, который можно купить в магазине для собственного компьютера – это первый десятиядерник. Другой вопрос – насколько важно для конечного пользователя то, что теперь доступны 10 ядер, тем более по такой цене? Это самый дорогой процессор из процессоров для обычных пользователей.
Е. Быковский
―
Вот-вот. Я то уже много лет на свете прожил. Помню, что раньше, когда вводился новый процессор, были резкие скачки в производительности, которые можно было увидеть невооруженным глазом. Какая-то игра не шла, а тут пошла. База не считалась, а тут считается или считается в 10 раз быстрее. А сейчас что?
Д. Нивников
―
То, что касается нового поколения процессоров, которое Intel представил в начале июня… и показали в Москве на этой неделе – там прирост от 10 до 20% в зависимости от модели и в зависимости от задачи, для чего он используется.То есть такого радикального (40%, 100%) увеличения не бывает. Ждать его не приходится. В развитии процессоров на кремниевой технологии таких скачков, как были раньше, уже не будет. Будет планомерное развитие. Вообще будут совершенно другим вещам уделять внимание разработчики процессоров.
Е. Быковский
―
Они вообще будут развиваться на кремниевой базе? Там есть дальше куда…
Н. Асадова
―
Вообще про эволюцию хотелось бы узнать. Про их подход tic-tac.
Д. Нивников
―
Вкратце, чтобы слушателям, которые не очень хорошо знакомы с вычислительной техникой, с тем, как она устроена внутри, можно провести аналогию с двигателями автомобилей внутреннего сгорания. Изначально двигатель был одноцилиндровый: поршень, сжигается бензин, он крутится. Чем быстрее он крутится, тем больше мощность. Тем больше бензин ты сжигаешь, тем больше мощности. В одном цилиндре сжечь много бензина сложно. Поэтому стали делать несколько цилиндров.Примерно то же самое с процессором. Процессор – это вычислительное устройство. Оно имеет некоторую частоту, то есть несколько раз в секунду оно производит некоторые арифметические операции. Как сделать, чтобы он работал быстрее? Повышать частоту. Либо делать в нем несколько ядер, как происходит сейчас, то есть чтобы несколько вычислительных устройств в одном процессоре работали одновременно. Повышать частоту до бесконечности нельзя. С этой точки зрения сейчас эволюция процессоров уже практически остановилась. Там возникают очень сложные проблемы со взаимными наводками, потому что процессор состоит из миллиардов транзисторов. Все это всего лишь несколько квадратных сантиметров. И там просто магнитные поля такие, что взаимные наводки не дают повышать частоту еще больше, там будет один шум, тяжело будет вычленить полезный сигнал.
Поэтому как увеличивать производительность теперь? Только увеличивать количество вычислительных блоков, увеличивать количество ядер. Примерно таким путем идет Intel, как и все остальные разработчики.
Е. Быковский
―
Это как с большими компами. Чтобы сделать суперкомпьютер, можно построить суперкомпьютер, а можно соединить в кластер кучу обыкновенных компьютеров.
Д. Нивников
―
Да. И тут надо помнить, что увеличение количества вычислительных модулей не пропорционально увеличению производительности. То есть 10-ядерный процессор не в 10 раз быстрее одноядерного и, к сожалению, даже не в 8.Что касается технологии tic-tac, почему мы говорим о новом поколении процессоров? Есть такое понятие, как проектная норма. Проще говоря, это просто размер транзистора. Чем он меньше, тем большей частоты можно достигать. Но сейчас, как я уже сказал, это сложнее. И тем меньше энергии расходует один транзистор. Чем меньше процессор расходует энергии, тем и меньше он выделяет. Соответственно, он будет холоднее, компьютер не будет перегреваться. Корпорация Intel уже довольно давно внедрила подход Tic-tac так называемый, когда на одном поколении они внедряют новые проектные нормы, делают транзисторы меньше, а на следующем поколении вносятся непосредственно какие-то изменения в архитектуру. Почему это так происходит?
Вообще говоря, сменить проектные нормы – это сложно. Это перенастройка огромных фабрик, которые стоят много миллиардов долларов и очень сложны по своему устройству. Просто освоить новые проектные нормы – это отдельная задача. Решив ее, можно уже потом изменять архитектуру процессора на новых проектных нормах.
Новый десятиядерный процессор – это как раз tic. Они уменьшили до 14 нм проектные нормы, что повлекло к уменьшению энергопотребления, энерговыделения, а это значит, что мы можем больше транзисторов в тот же процессор поместить. И он у нас не будет от этого горячее, а значит мы можем больше ядер сделать. Частоту мы не можем повышать, зато мы можем сделать больше ядер.
А дальше это надо продать. Поэтому Intel говорит: «Смотрите, у нас теперь есть десять ядер. И это будет суперздорово для всех. И компьютеры будут быстрее». Тут я, конечно, должен раскрыть всю правду и сказать, что нет. Для некоторых приложений действительно очень здорово. Для обработки видео или обработки изображений, то есть там, где много однотипной информации (видео и картинки – это много пикселов, которые примерно одинаково обрабатываются), там многоядерные процессоры работают очень хорошо. Что касается игр, там будет гораздо меньше заметно преимущество многоядерных процессоров, потому что современные игры, даже самые лучшие, используют 4 ядра максимум, дальше оптимизировать сложнее. Вообще программирование под параллельные архитектуры – это отдельная очень сложная задача. И не любая задача может быть распараллелена так, чтобы на 10 ядрах ее было хорошо решать.
Н. Асадова
―
Павел из Дубны задает вопрос: «Но ведь многоядерность бывает разная. Бывает мнимая, где просто на аппаратно-программном уровне имитируются распараллеленные вычисления. А есть реальные ядра, где каждое ядро физически представляет из себя отдельный процессор. Какой вид многоядерности тут?».
Д. Нивников
―
Оба. Совершенно правильно все говорит наш слушатель. Intel давным-давно уже, на определенном этапе, когда частоты были большие по тем временам, есть такое понятие конвейера. Каждую операцию можно разбить на несколько мелких операций, их процессор выполняет последовательно. Если вдруг что-то пошло не так (предсказание процессора было неверным), ему приходится этот конвейер сбрасывать. Для того, чтобы были минимальные задержки, потери от этого, Intel придумал очень хитрую методику, которая называется… и фактически процессор изображает два процессора. Он операционной системе говорит: «Тут два процессора, можно их загружать». И задачи выполняются параллельно. Если вдруг приходится сбрасывать конвейер, то сбрасывается только та часть, которая относится к одной задаче, а вторая задача продолжает выполняться.И эту технологию Intel использует до сих пор. Когда мы говорим про десятиядерный новый процессор, на самом деле этот процессор может выполнять 20 задач одновременно, 20 цепочек вычислений. Так что в нем реализована и такая, и такая многоядерность. И в принципе Intel иногда говорит, что это даже 20-ядерный процессор.
Н. Асадова
―
Виталий Авилов, наш постоянный слушатель, задает вопрос: «А почему сразу не сделать 100-ядерный?».
Д. Нивников
―
Почему не сделать 100-ядерный? Я уже говорил – не будет кратного увеличения производительности. Есть только отдельный узкий класс задач, который к обычным пользователям никак не относится. В домашнем компьютере 100 ядер не нужно вообще.
Е. Быковский
―
В серверной.
Д. Нивников
―
Серверные бывают. Опять же, 20 июня компания Intel представила новый процессор Xeon Phi. Линейка не новая, но он новый по некоторым архитектурным особенностям. Вот от 64 до 72 ядер. И этот процессор предназначен именно для серверов, для Big Data, для вычислений таких массивных, параллельных. Очень интересная на самом деле штука. Раньше она работала как сопроцессор. Устанавливалась в компьютер. А сейчас там совершенно полноценная система. Она может работать как отдельный компьютер.
Н. Асадова
―
А вот Big Data. Ты сказал правильное слово. Мы хотели про это тоже поговорить. Нужно увеличение количества ядер для обработки больших данных?
Д. Нивников
―
Зависит от данных. Не всегда.
Н. Асадова
―
Когда нужно?
Д. Нивников
―
Например, для обработки изображений, в том числе когда идет много-много потока с уличных видеокамер, и у нас есть, например, какой-то Data-центр, который должен обрабатывать эти данные, с помощью хитрых алгоритмов находить…
Н. Асадова
―
Для городских служб это может быть полезно.
Д. Нивников
―
Да. Очень интересные сейчас системы внедряются. Например, можно ДТП определять в автоматическом режиме и отправлять туда экипаж. Для этого не нужен человек, который заметит это на изображении. Компьютер уже умеет такие вещи распознавать. Для такого анализа нужно много-много вычислительной мощности именно параллельной. И там нужны многоядерные процессоры, а еще лучше – просто системы, в которых много вычислительных блоков. Это уже немножко другая технология. Эти занимаются NVidia, AMD, те, кто делают графические карты – там степень параллелизма еще выше, там сотни одновременно работающих потоков.
Е. Быковский
―
Чего ждать в будущем? Количество ядер не стоит увеличивать для пользовательских компьютеров, потому что это для специфических задач. Меньше 14 нм, скорее всего, не двинешься.
Д. Нивников
―
12 и 10 уже запланированы.
Е. Быковский
―
Хорошо. 12 и 10. Дальше уже точно некуда ползти? Что будем ждать?
Д. Нивников
―
Дальше квантовые компьютеры. Но это пока что Terra incognita. Хотя и у нас в России есть разработки в МФТИ, есть уже работающие квантовые элементы.
Н. Асадова
―
Мы периодически сообщаем о производстве нового кубита.
Д. Нивников
―
До массового внедрения очень далеко.
Е. Быковский
―
Может, сначала не квантовые, а оптические?
Д. Нивников
―
Оптические – это по сути тоже кремниевые. Там не происходит вычисления на оптическом уровне. Там происходит передача сигнала между различными элементами.
Е. Быковский
―
Но там нет наводок и нагрева, по крайней мере в таком…
Д. Нивников
―
Только в части. Часть соединений не обычная электрическая, а оптика. И это действительно позволяет избежать потерь при передаче от одного транзистора к другому. Но это технологическое усовершенствование имеющейся платформы. То есть от кремния отказаться полностью это не позволит.
Н. Асадова
―
Спасибо большое, Денис, что пояснил нам, почему стоит говорить про новый процессор Intel и что он дает пользователям. А сейчас мы прервемся на 2 минутки рекламы, а затем вернемся в эту студию и продолжим передачу.РЕКЛАМА
Н. Асадова
―
Продолжаем передачу «Наука в фокусе». И сейчас наша любимая рубрика «Вопрос-ответ». +79859704545. Это телефон нашего прямого эфира. Вы можете присылать свои СМС. Обязательно подписывайтесь и задавайте вопросы об устройстве мироздания. Все, что боялись давно спросить.
Е. Быковский
―
Не побойтесь.
Н. Асадова
―
Одну передачу назад нас спросили, почему мы видим искры при ударе головой.
Е. Быковский
―
Это спросил кто-то из постоянных слушателей. Ответ там достаточно простой. Этот удар по голове должен как-то затронуть глазное яблоко или сотрясти его достаточно сильно. И в результате удара сетчатка глаза получает беспорядочные электрические импульсы (навалом), которые мозг пытается хоть каким-то образом интерпретировать, и исходит из того, что раздражителем был не удар, а источник света неожиданный, пытается организовать какую-то картинку, с которой можно было бы работать. Медики называют подобные явления фотопсиями. При резком ударе происходит стимуляция нейрорецепторов сетчатой оболочки глаза и происходит при этом сбой отдела зрительного анализатора. Человек на короткое время видит беспорядочную картинку. Это не только искры. Там могут быть зигзаги, пятна и все, что угодно. Быстро проходит, слава Богу.
Н. Асадова
―
Еще один вопрос был у нас в предыдущих передачах от Марии: «Младенцы везде лепечут на одном языке?».
Е. Быковский
―
Сначала везде одинаковый, а потом – нет. Примерно с возраста в 4-6 месяцев младенцы разных национальностей пытаются произнести примерно одинаковый набор звуков, почему и кажется, что не на одном языке. Они говорят «ба-ба-ба», «бу-бу-бу», вы все знаете, это были дети. Но это не язык. Это просто звуки, одна из стадий развития речевого аппарата. Они таким образом тренируют гортань, связки и все такое, учатся употреблять этот речевой аппарат правильно. Произносить различные звуки, правильно их сочетать. И еще совершенно не представляют, в каких словах какие звуки они будут дальше употреблять то, что они наработали. А постепенно бессмысленный лепет где-то в полгода переходит в лепет-разговор, в котором уже отдельно копируются отдельные звукосочетания или какие-то кусочки тональных рисунков. А к 10-месячному возрасту, тем более – году, лепет уже совершенно разный у всех. Даже если он плохо различимый, он вполне национальный.
Н. Асадова
―
Вспомнила Шарика с его абырвалгом. +79859704545 – телефон нашего прямого эфира. Кстати, Денис Нивников у нас остался в студии. Поэтому если к нему у вас есть вопросы, то вы тоже присылайте. А еще один вопрос от Юли был у нас: «Для чего у людей появился узкий разрез глаз, и случайно ли это?».
Е. Быковский
―
Совсем короткий ответ. Возможно, это из-за климата. Я подчеркиваю «возможно», потому что на самом деле честный ответ мы не знаем. Форма глаз скорее кажется узкой. Если померить, глаза примерно такой же ширины. Но кажется, что они узкие, потому что на верхнем веке есть дополнительный складка – эпикантус. И традиционная версия гласит, что это приспособление для жизни в пустынях или полупустынях, где необходима защита глаз от пыли, света излишнего, чтобы в глаза не задувало всякую ерунду, поднимаемую ветром, а также от яркого солнца. Косвенно это подтверждается наличием похожей складки у аборигенов южноафриканских пустынь – бушменов. Но вообще-то нет свидетельств, что монголоидная раса формировалась именно в пустынях. Вообще ряд антропологов считает, что азиатский разрез глаз – это одна такая случайная особенность малой популяции, которая потом развилась и дала нам такой… Так что на самом деле мы не знаем, то ли глаза узкие из-за климата, то ли климат такой из-за глаз.
Н. Асадова
―
Это было бы интересно.
Е. Быковский
―
Совершенно ничего не известно по этому поводу определенно. Получилось так, что в Восточной Азии люди с такими глазами.
Н. Асадова
―
Нам вопрос от инкогнито прислали. Вы подписывайтесь, товарищи. Сколько раз можно просить? «Почему иногда чувствуешь чужой взгляд? Проверено». Не знаю, Егор, найдешь ли ты научный ответ на этот вопрос.
Е. Быковский
―
Найду.
Н. Асадова
―
А вот Наиль из Москвы нас спрашивает: «Откуда берутся узоры, если закрыть глаза и слегка надавить на глазные яблоки».
Е. Быковский
―
Да примерно то же самое, Наиль. Я же только что ответил, что деформация глазного яблока приводит к этому. Можно получить небольшую деформацию ударом лопаты по голове, а можно нажав слегка на веки. В принципе мозг воспринимает это примерно одинаково – как беспорядочный набор сигналов, который он пытается как-то интерпретировать, как может. А обычно это происходит в виде беспорядочной картинки.
Н. Асадова
―
Я думаю, что больше мы не успеем ответить на вопросы. Вы присылайте их. Мы еще задержимся на пару минут в студии.
Е. Быковский
―
Да, мы запишем вопрос: «Правда ли, что соя – убийца мозга?».
Н. Асадова
―
Спасибо всем большое за внимание. Я, Наргиз Асадова, Егор Быковский и Денис Нивников с вами прощаемся. Всего доброго.
Е. Быковский
―
До свидания. Отличных вам выходных.