Процессоры Intel Itanium 2 серии 9000
• Количество ядер: 2 (1)
• Частота: 1,4—1,6 ГГц
• Объем кэш-памяти L3: 6—24 Мбайт
• Частота шины: 533/400 МГц
• Цена: от $696 до $3692
Intel выпустила девять давным-давно обещанных двухъядерных процессоров Itanium 2 (ранее известных под кодовым наименованием Montecito), предназначенных для сегмента Hi-End. Флагманская модель семейства Itanium 2 9050 имеет два ядра с поддержкой Hyper-Threading (может одновременно выполнять четыре потока команд ), а размер кэш-памяти третьего уровня составляет внушительные 24 Мбайт. Правда, и цена кусается — $3692. Самый скромный процессор в линейке Itanium 2 9010 обойдется «всего лишь» в $696, но тут нет второго ядра, и кэш третьего уровня — всего 6 Мбайт. Однако доплатив менее ста долларов, можно получить 9015-ю модель, где и ядра два, и кэш вдвое больше, только вот частоты процессора и шины поменьше. Отметим также, что процессоры поддерживают технологию виртуализации VT-i. Смогут ли новые «Итаниумы» получить широкое распространение и успешно конкурировать с процессорами традиционной архитектуры, покажет только время.
Сканеры Canon LiDE 600F, LiDE 70
• Оптическое разрешение: 4800x9600/2400x4800
• Программное разрешение: 25—19200 точек на дюйм
• Максимальный формат документа: А4
• Интерфейс: USB 2.0
• Максимальная потребляемая мощность: 3 Вт
• Цена: $150/80
Два сканера от Canon интересны не только стильным дизайном, но и продвинутой начинкой. Более дорогой LiDE 600F обладает внушительным оптическим разрешением 4800x9600 точек на дюйм, более скромный LiDE 70 — 2400x4800. Обе модели имеют подставку (у старшей она встроенная) для установки в вертикальном положении и подходят для сканирования толстых оригиналов, благодаря специальной конструкции крышки (вдобавок крышка у 600F откидывается на 180°, что позволяет сканировать оригиналы большого формата). Питание аппараты получают по USB, что упрощает подключение к настольному компьютеру.
SVEN MS-900, MS-905, MS-915 и MS-920
• Выходная мощность (RMS): 10 + 2х8 Вт
• Диаметр динамика (сабвуфер): 137 мм
• Диаметр динамика (сателлиты): 75 мм
• Диапазон частот (сабвуфер): 50—140 Гц
• Диапазон частот (сателлиты): 140—20 000 Гц
• Габариты (сабвуфер): 21,2х22,1х23,9 см
• Габариты (сателлиты): 11,9х15,4х12,2 см
• Масса: 6 кг
Сразу четыре набора 2.1-акустики пополнили ассортимент продукции компании SVEN. Все они довольно компактны и предназначены главным образом для игр и просмотра кино. На мой взгляд, наиболее интересны 915-я и 920-я модели — несмотря на небольшие размеры в их облике есть что-то серьезное. Они не только очень похожи внешне, но и практически идентичны с технической точки зрения. Сабвуфер с динамиком на лицевой панели и маленькие двухполосные сателлиты не займут много места на столе и впишутся в любой интерьер. 920-я модель выделяется прозрачными пластиковыми накладками над среднечастотными динамиками сателлитов. Как они влияют на звучание, сказать трудно, но смотрятся красиво. Справа приведены характеристики 920-й модели, от них существенно отличается только MS-900 (в худшую сторону).
Видеокарты Gigabyte GV-RX195X512VB-RH GV-RX165P256D-RH
• Видеопроцессор: Radeon X1950 XTX/Radeon X1650 Pro
• Объем памяти: 512/256 Мбайт
• Ширина шины памяти: 256/128 бит
• Тип памяти: GDDR4/GDDR3
Модель 512VB-RH может похвастать высочайшей производительностью: еще бы — на ней стоит новейший видеопроцессор ATI Radeon X1950XTX в связке с высокочастотной памятью GDDR4 (впервые примененной именно на этой карточке). Ее младшая сестра основана на менее продвинутом чипе Radeon X1650 Pro, зато имеет бесшумную систему охлаждения Silent-Pipe II на тепловых трубках. Но главное, что объединяет видеокарты, — это игра Civilization IV, которую производитель поставляет в комплекте. Не думаю, что в России сей факт может сильно повлиять на спрос, а вот за рубежом такая добавка наверняка привлечет внимание геймеров. О цене и частотах, к сожалению, пока ничего не известно.
НАУКА: Даешь живое кино
С дифракционным пределом читатели «КТ» хорошо знакомы. Именно он мешает работать с объектами меньше примерно половины длины волны света или, скажем, электрона (который, как известно, не только частица, но и волна). Этот предел, например, не позволяет как угодно уменьшать размеры транзисторов в чипах, изготавливаемых с помощью традиционной фотолитографии. Хуже того, поскольку чем короче длина волны, тем больше энергия фотона или электрона, дифракционный предел часто не позволяет использовать те или иные методы без риска повредить объект исследования. Особенно это важно при изучении живой природы. Здесь ученым, как правило, приходится ограничиваться оптическим микроскопом [Мало того что электронный микроскоп сожжет живой объект мощным пучком, так он еще и работать способен лишь в вакууме], который не способен «разглядеть» объекты величиной меньше двухсот нанометров. А сегодня характерные размеры интересующих биологов молекул и других внутриклеточных образований на один-два порядка меньше. Как быть?
Хотя закон природы нельзя нарушить, иногда его можно обойти. И каких только ухищрений здесь ни придумано. В основе большинства из них лежит идея пометить интересующую нас молекулу или другой биологический объект специальными красителями, которые способны светиться — люминесцировать при возбуждении их, например, лазером. А уже с этими светящимися метками проделывают всевозможные хитроумные манипуляции, чтобы определить их положение в пространстве гораздо точнее, чем позволяет дифракционный предел.
Другие методы так называемой микроскопии ближнего поля идейно похожи на туннельный сканирующий микроскоп. В них в качестве зонда используется оптическое волокно, покрытое по краям металлической пленкой. В волокно посылается луч лазера, а сигнал от образца регистрируется либо с помощью обычного микроскопа, либо через это же волокно. Отверстие на конце волокна делают много меньше длины световой волны ["Работает" при этом так называемое ближнее поле], что и обеспечивает локальное сканирование образца. Ясно, однако, что таким грубым зондом можно легко повредить поверхность живого организма, а уж внутрь заглянуть и вовсе проблематично.
В арсенале люминесцентной микроскопии есть интересный метод подавления спонтанного испускания STED (STimulated Emission Depletion microscopy). Молекулы красителя сначала возбуждают лазерным пятном минимально возможного размера. А потом на краях этого пятна возбуждение молекул еще и специально тушат, заставляя их испустить фотон с помощью дополнительного импульса лазера кольцевой формы, который настроен на длину волны люминесценции. И лишь после этих двух импульсов регистрируют свечение возбужденных молекул, оставшихся в центре пятна (рис. 1). Таким способом недавно удалось добиться разрешения порядка 70 нм при использовании возбуждающего лазера с длиной волны 490 нм и тушащего — 575 нм. Известны и другие, еще более изощренные методы оптической микроскопии, основанные на нелинейных оптических или других эффектах. Однако каждый из них имеет те или иные ограничения и пока не удовлетворяет биологов.
Теоретически с помощью обычной оптики можно определить положение одной молекулы, испускающей фотоны красителя, с точностью до размеров самой молекулы. Нужно только регистрировать ее излучение многократно. Тогда суммарное излучение молекулы будет казаться светящимся кругом диаметром порядка длины волны, центр которого определить уже нетрудно.
Но если люминесцирующих молекул много, то излучение от разных молекул перепутывается и мешает установить, какая молекула где находится. И вот теперь мы подходим к ключевой идее новых методов оптической микроскопии. Группа из Гарвардского университета и Медицинского института Говарда Хьюза назвала свою разработку микроскопией стохастической оптической реконструкции (STochastic Optical Reconstruction Microscopy — STORM). А группа из Национального института детского здоровья, Флоридского университета и того же института Хьюза назвала свой вариант микроскопией фотоактивационной локализации (PhotoActivated Localization Microscopy — PALM).
Идея этих методов состоит в том, чтобы многократно облучать образец с молекулами красителя столь слабыми импульсами света, чтобы одновременно возбуждались не все, а только часть далеко отстоящих друг от друга молекул красителя, чьи светящиеся круги не перекрываются. Тогда, делая подряд несколько тысяч измерений, можно довольно точно определить, где и какая молекула расположена. Тут, конечно, требуется сложная компьютерная обработка сразу многих изображений, но это уже дело техники.
Группе из Гарварда удалось добиться пространственного разрешения около 20 нм, что на порядок меньше дифракционного ограничения. И это далеко не предел. Ученые использовали специальные флюорофоры, чьи молекулы можно быстро переключать между возбужденным и «потушенным» состоянием, облучая их импульсами света с разной длиной волны. Эти переключения значительно ускоряют измерения, поскольку уже не нужно ждать, пока все возбужденные молекулы «потухнут» сами. Ученые присоединили флюорофоры к антителам, которые можно подобрать так, чтобы они, в свою очередь, присоединялись к различным биомолекулам. Для исследования одного образца можно использовать целый набор флюорофоров, работающих на разных длинах волн. Каждый флюорофор будет реагировать на свой лазер и присоединяться к своим молекулам или их определенным участкам. Сложив все эти изображения, можно получить цветное изображение спирали ДНК или белковой нити. Исследование одного образца занимает несколько минут, а в ближайшем будущем авторы метода обещают научиться следить за путешествиями молекул внутри клетки даже в реальном времени.
Вторая группа использовала возбуждаемые лазером люминесцирующие белки. Ее метод позволил добиться лучшего пространственного разрешения в пределах 2—25 нм. Однако здесь за одну секунду удается сделать лишь один-два снимка, и для получения полного изображения с высоким разрешением требуется около двенадцати часов. Для демонстрации возможностей своей методики ученые получили изображения определенных белков в лизосомах и митохондриях, а также ряд других интересных фотографий живой клетки.
Любопытно, что два основных автора PALM-микроскопии Харальд Хесс (Harald Hess) и Эрик Бетциг (Eric Betzig) построили первый прототип своего нового микроскопа еще в сентябре прошлого года в гостиной Хесса. Будучи в то время без работы, эти известные в своей области ученые сложились по 25 тысяч долларов, стряхнули пыль со старого оборудования, списанного в лаборатории Белла, и создали новый метод. Вскоре они получили финансовую поддержку и достойные должности в институте Хьюза.
Разумеется, обе научные группы пока лишь в самом начале пути. Пройдет еще немало времени, прежде чем новые методы станут привычным инструментом биологов. Но эти разработки способны навести долгожданный мост между молекулярной и клеточной биологией, и возможно, что открытия вскоре посыплются как из рога изобилия.
Разработчики новейших методик стараются сблизить два полюса биомикроскопии, разделенные по разрешающей способности пропастью шириной более чем в два порядка: оптическую микроскопию, позволяющую исследовать не только мертвые, но и живые клетки, и электронную микроскопию, изучающую клетки заведомо убитые, но зато с завидной точностью. Граница применимости «прижизненной» микроскопии понятна: с длины волны ниже 400 нм начинается губительный для клеток ультрафиолет.
Что же до электронной микроскопии, то именно благодаря достигаемому ею разрешению в несколько ангстрем удалось составить подробные карты «внутриклеточного ландшафта» и воочию, без домыслов, увидеть строение клеточного ядра, а также митохондрий, рибосом и других клеточных органелл. Но понятно, что на острие электронного пучка, разогнанного в вакууме полем напряженностью в десятки киловольт, живьем ничего не разглядишь. Электронная микроскопия знает лишь один экзотический пример, когда твердейший хитиновый покров членистоногих сканируют без всякой предварительной подготовки. А так — нежную и трепетную живую ткань приходится фиксировать альдегидами и четырехокисью осмия, обезвоживать, заливать полимеризующимися материалами, пропитывать специальными «электронными» красителями и готовить тончайшие срезы «на просвет».
А биология сегодняшнего дня предъявляет все больший спрос на исследование клеток и тканей непосредственно в процессе их жизнедеятельности. Чтобы сохранить «щадящий» характер световой микроскопии и при этом повысить разрешающую способность, исследователи идут на компромисс — скажем, в обмен на вожделенную точность смиряются с необходимостью многократных повторных измерений. Компромисс, однако, всегда штука непростая. Обратим внимание: схема, при которой процесс получения одной-единственной сверхточной картинки растягивается на минуты и даже часы, может безотказно работать только на неподвижном объекте, отдельные части которого не расползутся в разные стороны прямо по ходу «сложносочиненного» замера. Собственно, все сенсационные результаты новейших методик высокого разрешения и были получены на специально фиксированных объектах. Но ведь поставленная сверхзадача — исследование функционирующей клетки со всеми ее внутриклеточными транспортными потоками, сократительными белками и т. п. И мы не можем, подобно пляжному фотографу, скомандовать ей «замрите, снимаю».
Судя по оптимистичному тону профессора Сяовэя Чжуана (Xiaowei Zhuang), уверенного в возможности ускорения процедуры STORM-микроскопии вплоть до исследования живых клеток с молекулярным разрешением в реальном масштабе времени, разработчики надеются преодолеть это концептуальное противоречие. Но, может быть, ближе к истине профессор Дженнифер Липпинкотт-Шварц (Jennifer Lippincott-Schwartz), видящая будущее новых методик в их сочетании с электронной микроскопией: «Соотнося результаты PALM-микроскопии с электронномикроскопической картиной, можно понять, как отдельные активные молекулы распределены по тонким субклеточным структурам».
МЫСЛИ: Жизнь технического задания
Изменчивый мир
Когда я слышу о техническом задании на разработку веб-сайта, я внутренне улыбаюсь — еще один продукт, устаревший уже в момент выхода. Это первая проблема всех технических заданий — предположение, что внешняя среда не меняется.