[고전 2005.08.29] IDF 2005 저스틴 래트너 기조 연설 미래의 기술

 

 

 

Roby과 함께 기분좋은 저스틴 래트너 씨. 나중에 들었는데 SF는 좋아한다고

 

 

IDF 마지막 날의 기조 연설은 Intel의 R & D에 관한 것이라는 것이 관례이다. 2004 년까지, 겔싱어 부사장이 이를 담당하고 있었지만, 2005 년 봄 IDF에서는 시니어 펠로우의 저스틴 래트너 씨가 담당하고 있다.

　마지막 연설은 조금 딱딱하고, 내용은 그렇다치고, 연출이 별로 없었지만, 이번에는 무대에 영화 "금단의 혹성"로봇, 로비 (Roby the Robot)를 등장시키는 등, 연출이 조금 화려 해졌다.

Radio Free Intel은 어떻게 되었나?

　먼저 돌려진 비디오는 지금까지의 R & D 기조 강연에서 소개 된 기술이 실용화 되어 있는지 여부를 확인하는 "Behind the Technology"라는 것. 센서 네트워크 등이 실용 단계에 있는 것을 보이며 마지막 Radio Free Intel은 어떻게 되었지?라는 곳에 래터너 씨가 등장, 실험실에서 연구중인 CMOS 무선 송수신기를 소개했다.

　이것은 베이스 밴드 이후의 변조나 앰프 부분을 90nm 공정으로 CMOS화한 것. 플립 칩은 고주파 부분 등을 분리하여 CMOS 디바이스화를 했다. 100MHz의베이스 밴드 신호 처리가 가능, 2.4GHz, 5GHz의 고주파 신호를 생성한다. 전원 전압은 1.4V로 낮아 무어의 법칙은 이러한 무선 회로를 집적화 할 경우에도 유리하게 작용한다.

 

 

이번 CMOS에서 실현한 것은

그림의 가운데 녹색 부분을 LSI로 실현하는 CMOS 트랜시버 칩

 

 

 

실리콘 다이 (Silicon Die) 내부는 다층 구조로되어 있으며,

여기에 믹서나 필터가 내장 된다.

 

 

 

통합 CMOS 라디오. 다이 외부의 실리콘 기판에 인바운드 LNA (Low Noise Amplifier)

​​ 및 전송용 PA (Power Amplifier)​​가 집적 된다

 

 

 

"User Aware Platform"이란?

 

 

 

User Aware 플랫폼은 여기에 나와있는 6 개의 같은 것이 실현 될 것이라고

 

 

이후 계속해서 기조 테마 설명에 들어갔다. 이번 테마는 "User Aware Platform" 이것은 사용자의 수를 이해하고 행동을 예측하고 자신의 보호를 행하는 플랫폼이다. 물론 이것은 미래의 것이지만, 그 요소 기술은 완성되고 있다는 얘기다.

　SF 영화에 등장하는 자아인식 플랫폼으로 "2001 년 우주의 여행"의 HAL9000 "터미네이터"의 SKYNET을 소개. 이들은 자아인식은 했지만, 인간에게 해를주는 것이었다 며 마지막으로 "금단의 혹성"의 Roby을 소개했다.

　영화는 Roby는 주인인 모비아스 박사가 사람을 쏘라고 말해 동작을 정지하는 장면이나, Roby 자신이 오일을 교환하는 장면을 거론하며 User Aware 시스템이 같이 해야한다 했다.

　구체적으로는, User Aware 시스템은 다음과 같은 것이 가능한 것으로 알려졌다.

Take Care of itself. 자신을 돌볼 수있다.
Know what I'm doing. 사용자가 무엇을 하려고 하는지 이해하고 있다.
Know where I am. 사용자가 어디에 있는지를 이해하고있다.
Know what it 's doing. 자신이 무엇을 하고 있는지를 이해하고있다.
Know what I want 사용자가 무엇을 바라고 있는지 알 수있다.
Do no harm. 인간과 시스템을 손상을 주지 않는다.

 

"Diamond Project"와 "Autonomic Computing"

　먼저 행해진 데모는 수많은 사진 속에서 특정 사진을 찾을 수있는 "Diamond Project" 컴퓨터 전원을 이러한 검색에 이용 하자는 것이다.

　개발중인 프로그램은 얼굴 (처럼 보이는 것)이나 셔츠의 색상등을 인식, 조건을 충족한것만을 나열 할 수 있다. 8 만장 이상의 사진 속에서 몇 초에서 검색이 완료,이 시스템은 Xeon의 랙 마운트 서버를 6 대의 이용하는 대규모. 실용화에 좀 더 걸릴 것 같다. 무엇보다, 이번 시현은 대부분 미래, 2015 년 쯤을 고려한 것이다.

　다음은 IBM의 옹호 "Autonomic Computing"의 해설과 시현. 예를 들어, 데이터 센터와 같은 중요한 작업을 수행하는 곳에서 에어컨이 고장 났을 때, 주변 온도 등을 알고, 온도가 높은 곳에서는 부하를 낮추고 온도가 낮은 곳의 부하를 올리는 등 처리 이 가능하게된다.

　데모에서는 서버를 아크릴 케이스에 넣어에 전기 주전자를 넣어 온도와 습도를 상승시켜, 케이스의 외부에있는 서버에 부하를 이동시키는 데모를 할 예정 이었지만, 잘되지 않았다.

 

 

 

이미지의 실시간 필터링 예. 얼굴과 셔츠의 푸른 색에서 이미지를 검색. 오른쪽 엄지 손가락 표시로 빨간색 사각형 얼굴을 인식 한 결과로, 녹색 사각형이 지정한 파란색 부분. 미리 인덱스를 만드는 것이 아니라 사용자가 지정한 기준에 맞는 이미지를 직접 검색

 

 

8 만장 이상의 이미지에서 순간적으로 이미지 검색을 행할 수 있지만, 실행이 같이 랙 마운트 서버가 6개 필요. CPU 성능과 I / O 성능이 몇 배 향상하지 않으면 유사한 시스템을 데스크톱 컴퓨터에서 행하는 것은 어려울 것 같다

 

 

 

아크릴 케이스에 서버를 넣고 전기 주전자에서 주위 온도를 올리는 데모. 좀처럼 가열되지 않아  케이스 외부에 있는 서버에 부하를 전환 할 수 없었다

 

 

고속 CMOS 전압 레귤레이터

　다음으로 보인것은 CMOS로 만든 전압 레귤레이터이다. 현재 CPU는 저소비 전력화를 위해 전원 전압을 변화 시키지만, 그것은 CPU 외부 전압 레귤레이터가 하고있다. 그러나 현재 레귤레이터의 동작은 느리고 전압을 전환할때 초 단위의 시간이 필요하기 때문에, 세세한 CPU 부하의 변동은 전압을 바꿀 수 없다. 따라서 CPU가 단시간 저전력 상태도 전압은 변화하지 않고, 불필요한 전력이 발생하고 있다고 한다.

　CMOS로 개발한 전압 레귤레이터는 100MHz로 작동 할 수 있으므로 섬세한 CPU 부하의 변동에 추종 할 수있게 된다. 따라서 현재보다 15 ~ 30 % 정도 낮은 소비 전력을 실현할 수 있다고 한다. 또한 효율도 85 %로 이러한 작은 회로에 집적하고 있는 것에 비교해 낮지 않다. 고속으로 동작하기 위해 공급처의 CPU와 MCH와 함께 하나의 패키지에 싣고있다.

　그러나 인덕턴스 (코일)을 필름의 전도성 재료로 만들기 위해 제조는 어렵고, 실용화까지는 2 ~ 3 년이 필요하다고 했다. 이러한 신규 재료의 채용은 Intel의 제조 부문에서도 거부 반응으로 도입에는 시간이 걸릴 것이라고 말했다.

　이것은 허용되면, CPU의 코어마다 레귤레이터를 배치하고 개별 전압에서 동작시키는 것도 가능하게 된다고 한다. 차세대 모바일 코어인 Yonah는 2 개의 코어에 동일한 외부 전압 레귤레이터에서 전원을 공급하고 있기 때문에, 2 개의 코어가 모두 같은 상태에 들어 가지 않으면 전압을 낮출 수없다. 래트너씨는, 이러한 문제는 CPU에 여러 레귤레이터를 통합함으로써 해결 될 것이라는 전망을 나타냈다.

 

 

현재 전압 레귤레이터는 동작 속도가 느리고 전압을 전환 할 초 단위의 시간이

걸려 버린다. 따라서 섬세한 부하의 변동에 대해서는,

전압을 전환하지 못하고 쓸데없는 에너지가 나와 버린다

 

 

 

전압 전환을 고속으로 행할 수 있도록 하면,

CPU의 섬세한 부하 변동에도 대응 할 수 있기 때문에 낭비되는 에너지가 줄어든다.

시작한 시스템은 15 ~ 30 %의 절전이 가능했다.

 

 

 

레귤레이터에서 전원을 공급하는 CPU (Pentium M)와 MCH (메모리 컨트롤러 허브)의 배선을 짧게 할 필요가 있기 때문에 동일한 패키지에 이들을 탑재했다고한다. 장래 적으로는 멀티 코어 각각에 레귤레이터를 제공하는 것이 가능하게 된다

 

 

 

CMOS 전압 레귤레이터를 탑재 한 PC 시스템. 손가락 끝에있는 것이 CPU, MCH와 CMOS 레귤레이터를 통합한 패키지. 그 왼쪽 옆의 검은 장치는 ICH라고 생각된다. 외부 커패시터도 줄일 곳이 있기 때문에 Handtop 같은 작은 기계에도 효과적인 기술과 같다

 

 

사용자의 위치를​​ 인식하는

　다음은 사용자의 위치를​​ 인식하고 동작을 수행 데모이다. 이것은 WiFi 액세스 포인트와의 거리를 측정하여 클라이언트가 자신의 위치를​​ 측정하는 것. 신호 강도의 측정은 오차가 너무 크므로 패킷이 전달 될 때까지의 시간을 측정하고 행하는 방식을 연구 중이다. 이 방법을 사용하면 70m 거리 오차를 1m 정도로 억제한다.

　가정 내에서는 액세스 포인트에서 거리를 알면, 대략의 위치를​​ 추정 할 수 있으며, 야외라면 핫스팟 등 여러 액세스 포인트에서 거리를 측정하면 각각의 액세스 포인트의 절대 좌표등 에서 위치를 확정 할 수 있다. 그러나 이 방식은 패킷에 타임 스탬프를 기록하는 등, 액세스 포인트 측에 특별한 기능이 필요하다. 그러나 몇년 이내에 이러한 기능을 액세스 포인트가 보급 될 것으로 래트너 씨는 예측했다.

　데모는 동영상 재생을 가장 가까이에 있는 디스플레이에서 행하는 것으로, 래트너 씨가 태블릿 PC를 가지고 다니면, 처음, 거실의 TV에 비추어지고 있던 동영상이 다른 TV에서 재생, 더 떨어지면 태블릿 PC 자체에 표시되었다. 또한 현관보다 먼저 이 동영상이 재생되지 않는다.

 

 

클라이언트는 패킷에 타임 스탬프를 찍어 전송하면 액세스 포인트는 도달 시간을

기록하고 응답한다. 이렇게 함으로써 레이더처럼 액세스 포인트까지 필요한

시간을 측정 할 수 있다

 

 

액세스 포인트에서 전파 강도는 차이가 크고, 클라이언트까지의 거리를 정확하게 측정 할 수 없지만, 패킷이 도달 할 때까지의 시간을 측정하는 것으로 높은 정확도로 거리를 측정 할 수있다.여러 액세스 포인트에서 거리를 측정하면 위치를 측정 할 수 있게 된다

 

 

 

사용자의 위치에 따라 동영상을 표시하는 장치를 자동으로 전환 시현. TV가없는 장소 (설정은 현관)로 이동하면 들고있는 태블릿 PC에 동영상 표시가 바뀐다

 

 

다른 시스템을 손상하지 않는다

 

 

　마지막 데모는 웜 (worm. 네트워크를 통해 감염 컴퓨터 바이러스의 일종)의 확산을 방지하는 기술이다. 이것은 네트워크의 통신 패턴을 모니터링 하여 감염된 컴퓨터가 네트워크를 차단, 다른 컴퓨터에 감염을 방지 함.

　바이러스 백신 프로그램과 같은 프로그램의 패턴을 기억하는 것이 아니라, 비정상적인 네트워크 패킷의 동작을 모니터링하기 위해 신종에도 대응 가능 알려진 웜이나 새로 만든 웜 8,000 시간 테스트 를했는데, 100 % 감염을 방지하고 정상적인 통신을 오해하고 멈추는 일도 없었다고한다.

　마지막으로 "이러한 User Aware 시스템을 여러분과 함께 개발해 보겠습니다."라고 연설을 마쳤다.

 

 

신종 웜을 마련했다고 해서 레트너 씨가 꺼낸 것은 진짜 지렁이.

 

 

 

 

패킷 패턴을 모니터링하여 임계 값 이상이 되면, 웜에 감염됐다고 판단, 네트워크를 차단하고 다른 컴퓨터에 감염을 방지한다.  따라서 신종에도 대응이 가능

 

 

[분석정보] 더 밝혀진 Yonah의 모습 확장된 C4스테이트

 

 

[정보분석] Hasell(하스웰) 최강의 무기 통합 전압 조절기

[정보분석] Intel의 "Ozette"칩에서 Haswell(하스웰)까지의 전압 레귤레이터 통합의 길

 

 

[아키텍처] 환경 조건을 이용하여 성능을 끌어 올리는 터보 모드(전압 레귤레이터 전압 조절기)

 

[분석정보] Haswell 절전 기능의 열쇠 "FIVR" 과 그 이후

 

 

[고전 2005.08.25] Intel이 차세대 마이크로 아키텍처 CPU를 공개