Совершенно очевидно, что (возьмем с запасом) битрейта 256 kbps в подавляющем большинстве случаев должно быть более чем достаточно для комфортного восприятия музыки с CDA источника (44 kHz/16 bit/stereo). Это очевидно не только из моего доморощенного теста, но и по анализу профессиональных слепых тестов (например, германского издания "c’t", июнь 2000 г.): даже в них экспертам не всегда удается "угадать" сжатый до 256 kbps звук, причем тестирование проходит в специально подготовленных помещениях и на дорогом оборудовании, а эксперт знает, что надо "слушать", чтобы почувствовать сжатие.
Откуда же возник устойчивый миф об ужасах сжатого звука? Думается, как гиперкомпенсационная реакция на не менее мифическую формулу: "MP3 128 kbps = CD-качество". В 1995–97 годах, когда в России начали распространяться CD-приводы, пираты выпускали диски с музыкой в 128 kbps и без зазрения совести писали на этих дисках: "CD-качество". Мало того что использовался скудный битрейт, так еще и алгоритм зачастую выбирался самый неудачный - Xing MP3. Дело в том, что кодирование звука было непростой задачей для тогдашних процессоров. Кодирование одной какой-нибудь десятичасовой дискографии по качественному алгоритму легко могло занять у пиратов несколько компьютеро-дней. Ничего удивительного, что ради экономии они использовали самые быстрые, но и самые низкокачественные вариации MP3-компрессоров. Ко всему прочему добавлялась низкая культура рипанья дисков (современные релизы энтузиастов в файлообменных сетях на порядок профессиональнее). Сохранившиеся у меня с тех пор диски звучат не просто плохо, а очень-очень плохо, много хуже, чем можно было бы ожидать от 128 "правильных" kbps. Впрочем, халатное отношение к качеству звука в то время более-менее оправданно, так как воспроизводить MP3-диски можно было только на компьютерах, где зачастую стояли 8-битные карточки да пластмассовые колоночки за 5–10 долларов.
Популярное же заблуждение о профнепригодности сжатого звука как класса родилось чуть позже, года через два. Тогда появились первые приличные звуковые карты (SB AWE64, Turtle Beach Daytona, SB Live!), и - вот новость! - люди заметили, что качество накопленных за два года дисков далеко не равно CD. Стало модно ругать MP3 за неестественность, плоскость, потерю глубины или напористости, излишнюю крикливость и сухость, недостаточную динамику, бубнение, непрозрачность и ухудшение тембрального баланса, да и вообще обвинять его во всех грехах. Еще бы: упомянешь презрительно MP3, и все знакомые поймут - вот он, настоящий ценитель звука! Со временем мнение об ущербности MP3 переросло в стереотип, который начал приниматься на веру так же бездумно.
С одной стороны, несмотря на историю с "Death Magnetic", мой слух, а также воспроизводящее оборудование очень далеки от идеала. С другой - формату MP3 (или, по-правильному, MPEG-1 Layer 3) уже больше тринадцати лет, и последние годы улучшение его алгоритмов компрессии напоминает подкрашивание седин глубокого старика. Ясно, что честь сжатого звука будет отстаивать молодое поколение компрессоров в лице OGG и AAC, развивающееся гораздо активнее.
ОРУЖИЕ XXI ВЕКА: Новая служба для бога огня
Автор: Ваннах Михаил
Бесшабашному человечеству несказанно повезло, что целые поколения американских и советских межконтинентальных баллистических ракет отправились на слом, так и проскучав всю жизнь на стартовом столе. Увы, их нынешним баллистическим сестрам, возможно, скучать не придется…
Во всех историях о возникновении ракетного оружия непременно фигурирует раджа Мейсора Гейдар-Али, в 1766 году создавший в армии своего княжества корпус ракетчиков численностью 1200 человек. Стоявшие у них на вооружении ракеты представляли собой начиненные порохом железные цилиндры, увенчанные конусом, к которым для устойчивости привязывалась трехметровая бамбуковая палка. Общий вес изделия составлял около 6 кг. Европейцы имели возможность ознакомиться с этим оружием в 1799 году, при осаде англичанами Серингапатама, когда вчетверо увеличенный сыном Гейдар-Али, Типу-Сахибом, корпус ракетчиков обстреливал их войска.
Конечно, те примитивные индийские диковинки были бессильны против ствольной артиллерии. Тем не менее, привезенные в качестве трофеев в Королевский арсенал в Вулвиче, они послужили основой для ракет Уильяма Конгрева, использовавшихся и во время наполеоновских войн, и при осаде Севастополя. Но через пару веков, уже в постиндустриальную эпоху, вслед за производственными мощностями из Первого мира в Индию двинулись и ракетные технологии.
Весной 1999-го Индия и Пакистан в очередной раз дрались в Кашмире (эту историческую область на стыке Гималаев и Тибета они делят с момента обретения независимости в 1947 году). На стороне Пакистана сражались и мусульманские волонтеры, но война завершилась ничем, противники остались в предвоенном состоянии[Не считая такой мелочи, как убитые и искалеченные…]. А незадолго до начала боевых действий, 11апреля 1999 года, Индия провела огневые испытания баллистической ракеты ближней дальности AgniI.
Названная именем ведийского и индуистского бога огня Агни, это вполне современная одноступенчатая ракета с твердотопливным двигателем: стартовый вес- 12 тонн, длина- 15 метров, диаметр- 1 метр, дальность - 850 километров, чего вполне достаточно для достижения большинства целей в Пакистане. К цели может быть доставлена или конвенциональная, то есть не относящаяся к оружию массового поражения, боеголовка весом в одну тонну- будь то бризантная взрывчатка, поражающий бункера пенетратор, расходящиеся веером и самостоятельно наводящиеся суббоеприпасы или заряд объемного взрыва, - или же ядерная боевая часть. Мощность термоядерного заряда ракеты Agni (двухфазного, энергию ему дает деление плутония в первой и синтез дейтерата лития во второй фазах взрыва) оценивают в пределах от пятнадцати до двухсот пятидесяти килотонн тротилового эквивалента (пять тысяч вагонов, груженных тринитротолуолом, или дюжина Хиросим). К тому же поражающая способность может быть повышена одеванием боеприпаса в рубашку из урана, деление которого будет происходить в третьей фазе под действием нейтронов, выброшенных в фазе синтеза. Говорят, что индийская ядерная технология способна производить заряды до пары мегатонн и является самой эффективной в Азии, но проверить достоверность этих мнений, по понятным причинам, затруднительно…
Ракета AgniI мобильна- ее запускают либо с транспортно-монтажно-пусковой машины TELAR на базе тяжелого вездехода Tatra с колесной формулой 8x8, либо с железнодорожной пусковой установки. На вооружении находится с января 2001года. Ее стоимость, по оценкам 2007 года,- 5,6млн. долларов.
Несмотря на бытующее мнение о миролюбии жителей Индостана, это классический регион "замороженных конфликтов", не только религиозных, к которым можно отнести рознь индо-пакистанскую, но и этнических. Вражда Индии и Китая тоже имеет долгую историю. И поэтому сразу за созданием AgniI в рамках Integrated Guided Missile Development Program (объединенной программы разработки управляемых ракет) индийский оборонный комплекс приступил к разработке баллистической ракеты средней дальности AgniII. При ее создании в максимальной степени использовались элементы предшественницы. Диаметр "двойки"- тот же один метр, и транспортеры те же. Но это двухступенчатая ракета весом 16 тонн и длиной 20 метров. Радиуса действия в 3300–4800 км хватает для поражения большинства целей в западном, центральном и южном Китае… Цена за штуку- около 8млн. долларов. На службе - с августа 2004 года.
Даже при дефиците информации техническое совершенство индийских ракет поражает. Системы СССР и США вылизывались десятилетиями, новые технологии вводились в них постепенно. А Индия создала свои стратегические ракеты, будучи во всеоружии технологий постиндустриальной эпохи.
Инерциальные системы управления сразу делались на базе кольцевых лазерных гироскопов, миновав этап электромеханики. Есть возможность использовать данные от GPS. Достоверных сведений автор не нашел, но предполагает, что эта функция нужна для снабжения навигационной информацией суббоеприпасов - их очень удобно развести по целям дешевыми, доступными для шестидюймовых артснарядов, системами спутниковой навигации. Но тем нужно "зацепиться" за спутники - включите навигатор или продвинутый коммуникатор и посмотрите, сколько времени занимает этот процесс. А у суббоеприпаса этого времени нет- ему нужно дать начальную установку, и не вычисленную по данным от инерциальной системы, а реально сигнальную.
На конечном этапе траектории боеголовки Agni могут наводиться на малоразмерную цель по данным радара, что особенно важно при работе боеголовками-пенетраторами. (Упреждающий удар по стратегическим средствам противника или по его военно-политическому руководству.) Это делает Agni одними из самых точных баллистических ракет в своем классе - круговое вероятное отклонение всего 40 метров. И производят их по восемнадцать штук в год.
Индийцы хвастаются, что они разработали новый материал на основе хрома для носовых обтекателей. Его абляция будто бы создает подушку то ли из сверхгорячего газа, то ли из плазмы, которая на гиперзвуковых скоростях снижает аэродинамическое сопротивление аж на 47%, что должно повысить дальность полета ракеты не менее чем на 40%[www.domainb.com/aero/space/launch_veh/20080514_technology.html.].
А модель AgniII еще и оснащена маневрирующей головной частью, что дает основания называть ее двух-с-половиной-ступенчатой. Маневрирующая головная часть, изготовленная из углеродных композитов, может менять траекторию по импульсам твердотопливных корректирующих двигателей, "отскакивать" от атмосферы, благодаря чему эффективнее преодолевает противоракетную оборону.
А в мае нынешнего года Индия испытала AgniIII- железнодорожную баллистическую ракету диаметром 2 метра и длиной 16 метров. Дальность - от 3500 до 5500 км, вполне достаточно для достижения и Пекина, и Шанхая… Дальнейшее развитие этого же семейства - межконтинентальные ракеты.
Но почему такое оружие, в отличие от американского и советского, может быть применено?
В эпоху холодной войны ядерными арсеналами обладали СССР и США (остальных игроков всерьез можно было не принимать). И ни в Кремле, ни в Белом доме идеология не предусматривала уничтожения противника. Вот отчет оклахомских фермеров вашингтонскому обкому компартии о ходе жатвы - дело другое (правда, не получилось)! Или чтобы Микки-Маус на поллитровке колы въехал в город, в который ополчение не пустило танки Гудериана (сбылось)!!! Но кто же уничтожает потенциального строителя коммунизма/покупателя? А от эскалации конфликтов удерживало соображение "мы- их, они- нас".
На Индостане же сошлись три соперника- индийский, исламский (вспомним волонтеров в Кашмире) и китайский, каждый из которых имеет население за миллиард и ограниченные ресурсы и территорию. А поскольку запасы ядерного оружия в регионе недостаточны для сверхубийства, это может создать весьма взрывоопасную ситуацию. Ну а техника уже готова!
Софтерринки
Автор: Илья Шпаньков
ОС Windows, Linux, Mac OS X
Адрес getsongbird.com
Версия 1.0RC3
Размер 12 Мбайт
Интерфейс многоязычный (русский поддерживается)
Цена бесплатно
Лицензия GPL
Казалось бы, нехитрая штука - программный аудиоплеер. Пяток кнопок для управления проигрыванием текущего трека, простенький менеджер плейлистов - что еще надо для счастья? Но современный пользователь привык к изыскам, и разработчики Songbird, хорошо понимая это, предложили не плеер, а мощную систему управления домашней фонотекой. Основанная на технологиях Mozilla, программа со встроенным веб-браузером поддерживает механизм расширений, аналогичный реализованному в Firefox, и может быть интегрирована с такими сетевыми музыкальными сервисами, как Last.Fm и интернет-радио SHOUTcast. Первый официальный релиз умеет отображать обложки альбомов, управляется с клавиатуры и содержит множество других вкусностей.
ОС Windows
Адрес winsplit-revolution.com
Версия 8.07
Размер 1,7 Мбайт
Интерфейс английский
Цена бесплатно
Лицензия проприетарная (freeware)
Традиционный оконный интерфейс - не самая удобная штука, что подтверждает и развитие механизма вкладок-табов во всех основных браузерах, и рост популярности "мозаичных" (tiling) оконных менеджеров под Unix-системы, и ожидание подобной функциональности в грядущей Windows 7. Идея такова: не нужно позволять окнам размещаться как попало и перекрывать друг друга - пусть у каждого окна будет свое выделенное место на экране, на которое не "посягают" другие окна, и пусть окна занимают 100% экранного пространства, располагаясь на нем "мозаикой". Аналогичная функциональность доступна и в Windows: с помощью Winsplit Revolution можно задать "матрицу" размещения окон и легко управлять ими с помощью клавиатуры и мышки. Особенно пригодится утилита обладателям крупноэкранных мониторов.
ОС Windows
Адрес tinyappz.com/wiki/Error_Level_Analyser
Версия 1.0
Размер 20 Кбайт
Интерфейс английский
Цена бесплатно
Лицензия неизвестна, исходный код доступен
Хотя скорости передачи данных растут, а место на винчестерах дешевеет, мы продолжаем активно использовать различные технологии сжатия с потерями, и графический формат JPEG - один из самых популярных представителей этого вида. Простая миниатюрная программа Error Level Analyser позволяет проанализировать изображение на предмет его "сжимаемости" с помощью JPEG: для любой картинки она нарисует своеобразную "температурную карту", показывающую, какие участки содержат максимум информации (и пострадают даже при незначительном сжатии), а какие более живучи и хорошо переносят JPEG-сжатие. Кроме того, она поможет увидеть разницу между сжатым и несжатым вариантом, показывая результат "вычитания" одной картинки из другой, умноженный для наглядности на какой-то коэффициент.
ОС Windows, Linux, Mac OS X
Адрес handbrake.fr
Версия 0.9.3
Размер 10 Мбайт
Интерфейс английский
Цена бесплатно
Лицензия GPL
Груда кодеков и контейнеров для видео, а также мобильных проигрывателей, умеющих работать лишь с некоторыми представителями из всего зоопарка видеоформатов, вынуждает всегда иметь под рукой конвертор. HandBrake может оказаться неплохим подспорьем: ему можно скармливать DVD-диски и данные в любом другом из множества типов, поддерживаемых библиотеками FFmpeg, а на выходе получать файл формата MP4, MKV, AVI, OGM, используя MPEG-4, Theora и H.264. Помимо прочего, имеется базовая поддержка субтитров, встроенный калькулятор битрейтов и множество готовых настроек параметров. В новой версии заметно улучшилось качество кодирования при использовании H.264. При использовании H.264, Linux-редакция обзовелась графическим интерфейсом, использование нескольких процессоров стало более эффективным.
АНАЛИЗЫ: Тенденции среди традиций
Автор: Киви Берд
По традиции каждые полгода один из городов Америки или Европы принимает у себя выставку-конференцию Supercomputing, становясь, таким образом, столицей для мира высокопроизводительных вычислений. В ноябре 32-й столицей суперкомпьютеров стал город Остин в штате Техас. Количество зарегистрированных участников мероприятия было велико как никогда (больше десяти тысяч человек), отражая тенденцию последних лет постоянного роста интереса к этому сектору инфотехнологий.
Высокопроизводительные вычисления, все чаще именуемые HPC (от High Performance Computing), являются одной из самых динамичных отраслей ИТ-индустрии. Достаточно сказать, что развитие в суперкомпьютерном секторе идет со значительным опережением закона Мура - каждые полгода производительность систем увеличивается примерно в полтора раза. Однако и это отнюдь не устоявшаяся закономерность, а скорее наметившаяся тенденция.
Как обычно, к очередной конференции Supercomputing была приурочена публикация списка Top500, ранжирующего по производительности полтысячи самых мощных компьютерных систем планеты. И попутно на основе этого списка составляются таблицы и рисуются диаграммы, дающие представление о ведущих суперкомпьютерных державах, фирмах-изготовителях, процессорах, операционных системах, архитектурах и т. д. (подробности см. на сайте Top500.org).
О самых красноречивых цифрах из текущего Top500 рассказывается во врезках, здесь же мы отметим ключевые моменты общей картины. Традиционное доминирование США в сфере HPC на сей раз выглядит убедительным как никогда. Из полутысячи систем без малого триста приходится на Соединенные Штаты. А в Top10 американские системы оккупировали аж девять верхних строчек. Причем семь позиций из девяти заняты Министерством энергетики США, отвечающим за сохранность и боеспособность ядерных вооружений в условиях моратория на реальные испытания.
В национальных лабораториях Министерства энергетики, в частности, работают и две системы, в этом году впервые преодолевшие петафлопсный рубеж производительности (квадриллион, или 1015 операций с плавающей запятой в секунду). Расположенная в Лос-Аламосе система-чемпион Roadrunner (производства IBM) сумела удержаться на первой позиции благодаря своевременному апгрейду. Другая же петафлопсная система Jaguar, собранная в Оук-Риджской национальной лаборатории на основе машин Cray XT5, имеет значительный потенциал для дальнейшего развития и, по оценкам экспертов, вполне может стать мировым чемпионом в ближайшем будущем.
Единственным суперкомпьютером, составившим конкуренцию США в Top10, оказался китайский Dawning 5000A, установленный в Шанхайском суперкомпьютерном центре. Он заметно отличается от остальных машин элитной группы не только "национальностью", но и рядом других существенных параметров (вроде операционной системы), а потому может указывать и на некие нарождающиеся тенденции, рассматривать которые всегда интереснее, нежели давние традиции.
С недавних пор составители рейтинга Top500 начали отслеживать энергетическую эффективность суперкомпьютеров. Причина тому - ужесточающиеся требования к энергопотреблению и тепловыделению больших систем.
Благодаря экономичным акселераторам на основе чипов Cell, наивысшие оценки в этой категории заслужил Roadrunner, чья удельная производительность составила 536 Мфлопс/Вт. Другая известная система IBM, BlueGene/P, заняла второе место с показателем 372 Мфлопс/Вт.
Лидеров этого рейтинга быстро догоняют процессоры массового рынка. Так, системы, построенные на основе четырехъядерных Intel Harpertown, показывают эффективность в диапазоне от 227 до 265 Мфлопс/Вт. Около 232 Мфлопс/Вт демонстрируют системы Cray на основе процессоров AMD. Усредненный же показатель для суперкомпьютеров из списка Top500 составляет 132 Мфлопс/Вт при среднем энергопотреблении около 358 кВт.
Сегодня почти никто уже и не вспоминает, что еще десяток лет назад высокопроизводительные вычислительные системы в США и странах НАТО приравнивались к оружию, а потому на них накладывались очень суровые экспортные ограничения. Абсурдность этих запретов стала очевидна, когда быстродействие графических процессоров в игровых приставках достигло уровня недавних суперкомпьютеров, а кластеры из общедоступных игрушек типа PlayStation стали практически на равных соревноваться с мощными вычислительными системами ведущих институтов, занятых секретными исследованиями.
Неуклонно снижающиеся цены на суперкомпьютеры позволяют все более широкому кругу корпораций и институтов самых разных стран покупать их для решения широчайшего спектра задач - от поддержки процессов промышленного производства, конструкторских работ, банковской индустрии и поисков нефти/газа до продвинутой цифровой графики в кино и компьютерных играх.
По этой причине в рейтинге Top500 наряду с традиционными представителями из США, Западной Европы и Японии все больше и больше позиций начинают занимать институты и компании из других регионов и стран - Китая, Индии, Бразилии, Малайзии, Новой Зеландии, Южной Африки и др.
Что касается Китая, представленного в нынешнем Top500 пятнадцатью системами[Цифры в разных разделах сайта Top500 несколько различаются. Мы используем данные top500.org/stats.], то здесь ситуация с применением суперкомпьютеров выглядит так. Наряду с флагманом высокопроизводительных вычислений, Шанхайским суперкомпьютерным центром, сосредоточенным на научных исследованиях, несколько самых быстрых в стране компьютерных систем принадлежит фирме The9 - разработчику видеоигр, владеющему лицензией на местную дистрибуцию популярнейшей в онлайне многопользовательской игры World of Warcraft.
В этом году The9 достигла впечатляющего рубежа - обеспечив платформу для совместной игры в WoW более чем миллиону человек одновременно. Ясно, что для поддержки столь сложной и графически емкой вычислительной среды необходимы солидные компьютерные ресурсы, поэтому The9 располагает более чем десятком суперкомпьютеров. Кроме того, Китай может похвастать системами, принадлежащими нефтяным и газовым корпорациям, финансовым фирмам, исследовательским группам и медиа-компаниям.
Индия уже не раз входила в наиболее престижный Top10. В частности, не далее как в прошлом рейтинге (июнь 2008) на восьмом месте находилась индийская кластерная система, собранная компанией Tata в Вычислительном центре города Пуне. К ноябрю, под напором новых мощных машин, этот суперкомпьютер переместился на 13-е место. Но в целом можно констатировать, что Индия и Китай убедительно конкурируют с Японией, некогда бесспорным лидером азиатского региона.
Любопытно отметить также успехи Новой Зеландии, опередившей весь остальной мир по такому показателю, как суперкомпьютерная вычислительная мощь в расчете на душу населения. Этот забавный мировой рекорд достигнут исключительно стараниями Weta Digital, знаменитой ныне компании компьютерных видеоэффектов, в свое время созданной при участии режиссера Питера Джексона. Weta Digital, готовившая цифровую анимацию для таких фильмов, как "Властелин колец" и "Фантастическая четверка", базируется в новозеландской столице Веллингтоне, и четыре из быстрейших ее систем входят в Top500, чуть-чуть не дотянув до первой сотни. Помимо активного участия в кинопроизводстве, Weta сдает свои вычислительные мощности в аренду местным научно-исследовательским лабораториям и институтам.
Наконец, о нашей стране. Положение России, спору нет, выглядит посолиднее, чем у той же Новой Зеландии. Как по числу систем (восемь), так и по их суммарной производительности мы превосходим новозеландцев почти вдвое - 223 терафлопса против 109. Столько же систем имеют, скажем, Индия или Швеция. Правда, суммарная производительность их машин значительно выше. Ну а до Китая нам пока гораздо дальше, чем Новой Зеландии до нас.
Один из главных итогов ноябрьского Top500 - в мире официально появился второй компьютер петафлопсного класса. Сборка Cray Jaguar на основе системы XT5 в Оук-Риджской национальной лаборатории в квалификационных тестах Linpack показала производительность 1,059 петафлопса. А чтобы сохранить за прошлым чемпионом Roadrunner первую строчку, конструкторы своевременно сделали небольшой апгрейд, доведя производительность системы до 1,105 петафлопса.
На редкость единообразный в этот раз Top10, практически узурпированный американскими системами и демонстрирующий завидную стабильность ведущих изготовителей процессоров, поставщиков систем и применяемых архитектур, разбавляет лишь китайская система Dawning 5000A с показателем 180 терафлопс.
Что же касается регионального распределения машин из Top500, то и здесь крен в сторону США заметно усилился. На эту страну сейчас приходится 290 систем, тогда как полгода назад было 257. Число топ-систем в Европе уменьшилось со 185 до 153, а в Азии осталось на прежнем уровне - 46 машин.
В азиатском регионе продолжает доминировать Япония с 18 системами (было 22). Вплотную к лидеру подобрался Китай с 15 машинами (было 12), на третьем месте Индия с 8 системами (было6). Аналогичные расклады по Старому Свету выглядят так. Лидером осталась Великобритания с 45системами (53 машины полгода назад). Второе место сохранила за собой Германия, но ее доля, 25систем, уменьшилась почти вдвое (было 46 машин).
Вхождение Dawning 5000A в престижный Top10 - не только большая победа китайских конструкторов, но и важная веха для корпорации Microsoft, чья операционная система обеспечивает работу этого суперкомпьютера.
Всего год назад высшая позиция машин, работающих под Windows, в Top500 находилась на 116-м месте. Теперь же, вместе с осенним выходом специализированной 64-битной Windows HPC Server 2008, заточенной под высокопроизводительные вычисления, ситуация заметно изменилась. Самый яркий пример - все тот же Dawning 5000A, в зачетном тесте Linpack продемонстрировавший под управлением этой ОС реальную производительность 180,6терафлопса с завидной эффективностью 77,5% (доля от теоретического пикового быстродействия системы).
Помимо достижения впечатляющей позиции в суперкомпьютерной элите, этот успех свидетельствует и о куда более важном обстоятельстве, а именно о настойчивом стремлении компании создать относительно простой в использовании программный инструментарий для разработки весьма нетривиальных суперкомпьютерных приложений.