Одна из наиболее древних технологий убой животных и разделка туш - остается наиболее консервативной по набору операций, наименее механизированной и поэтому связанной с применением большого объема ручного труда. Сегодня эта проблема решается путем создания «безлюдных» технологий убоя, при которых человек не будет непосредственно выполнять операции на конвейере, а будет управлять машинами, автоматами и роботами. Уже имеются примеры создания подобных технологий и технических средств в связи с развитием информационных технологий, систем анализа, слежения и контроля, систем обработки информации и управления, а также новые поколения адаптируемых машин, автоматов и роботов с использованием компьютерной техники на основе новейших технологий.
Как прототип «безлюдной» технологии можно рассматривать комплексно-механизированные и роботизированные линии убоя и разделки туш крупного рогатого скота и свиней. Все операции, включая разделку зачистки тушек и определение количества и качества мяса с клеймением полутушек, обеспечиваются системой контроля и управлением. За работой следит центральный компьютер, к которому подключены микропроцессоры, управляющие непосредственно роботами и автоматизированными машинами. Для повышения их производительности требуется высокая скорость обработки цифровых данных и графической информации на надежном уровне безотказной работы микросхем и чипов с последующим хранением результатов на дисках компьютера.
В связи с запуском 32-нм производственной технологии микросхем, где используются диэлектрики high-k и транзисторы с металлическими затворами второго поколения, создана новая микроархитектура процессоров под кодовым наименованием Nehalem для различных, вычислительных систем и компьютеров. Теперь транзисторы процессоров обладают более высокой производительностью обработки цифровых данных и графической информации, которые имеют малый ток утечки. По этой технологии выпущены одноядерные процессоры Intel® AtomTM, двухъядерные Intel® CoreTM2 Duo, четырехъядерные Intel® CoreTM i7 и шестиядерные процессоры Intel® Xeon® серии 7500.
Технологически усовершенствованная структура кристалла процессоров позволила уменьшить размеры интегральных схем и повысить быстродействие транзисторов, оптимизировав всю производственную технологию выпуска микросхем.
Микросхема на этой основе содержит более 1,9 млрд. транзисторов, имеет большую емкость (291 Мбит) и высокое быстродействие (работает на частоте 4 ГГц). Процессоры на базе Westmere внедряются в системы вычислительной техники и являются основой многокристальных модулей (Multi-Chip Package, MCP) с графикой, интегрированной в CPU.
Процессоры Clarkdale получили встроенную графическую систему, что позволяет увеличить производительность обработки информации и снизить энергопотребление за счет повышения степени интеграции.
В настоящее время новые компьютеры строятся на базе решения из трех микросхем: процессора и «Северного моста», включающего интегрированную графику, контроллер памяти, устройство индикации и устройство управления (Manageability Engine) на базе технологии Intel® vProTM. Третья микросхема - «Южный мост» (ICH), который главным образом отвечает за управление функциями ввода/вывода.
Westmere интегрированная графическая подсистема и контроллер памяти размещены в корпусе процессора в многокристальном модуле. Графический адаптер и контроллер памяти реализованы на 45-нм кристалле, которые смонтированы в общем корпусе с 32-нм кристаллом процессора. В будущем появится вторая микросхема, которая будет включать устройство управления на базе Intel® vPro, контроллер ввода/вывода и устройство индикации. В процессорах Westmere также реализованы новые инструкции для ускорения выполнения алгоритмов шифрования и расшифровки. Эти шесть новых инструкций соответствуют криптографическому стандарту
Advanced Encryption Standard (AES), и они находят широкое применение в вычислительных средах. Уже разработано новое программное обеспечение, использующее аппаратную реализацию алгоритма AES для шифрования всего содержимого жесткого диска компьютера.
Таким образом, эти микросхемы с нанотехнологией 32-нм повышают производительность и качество обработки информации в компьютерах, имеют меньшие показатели тепловыделения, реализуют новые функции управления процессами и ускоряют выполнение всех алгоритмов роботизации оборудования и цехов мясной промышленности.
Библиографическая ссылка
Ковалев А.С., Шалимова О.А. Компьютеризация технологического оборудования мясной промышленности на основе нанотехнологии современных процессоров // Международный журнал экспериментального образования. – 2009. – № 3. – С. 35-0;URL: https://expeducation.ru/ru/article/view?id=23 (дата обращения: 03.12.2024).