本文是介绍有可能改变未来计算的十大突破性技术的第二部分。前两周，我们已经刊登了会让电子设备更快速、更强大、更灵活，而且制作成本更低廉的五大芯片级创新的文章(参看：五大突破性芯片技术 改变未来计算)。本周，我们将进一步探讨如何接入网络、如何给设备输送电力，以及如何与设备互动的创新技术。

　　从电力的无线传送，到神经计算机控制，每种这样的技术都有可能会彻底改变数字世界的未来前景。而利用本文第一部分所介绍过的那些芯片层面的创新，将这些技术融合在一起的话，那我们就会启动一场在计算机和电子设备的设计、制造与使用方面的真正革命。

　　极速无线网络：数万兆的Wi-Fi

　　Wi-Fi这种兴起于上世纪90年代的技术，就像是从稀薄的空气中抓取数据的魔术一样不可思议，从那时以来，关于Wi-Fi的热潮已经出现过好多回了。无线万兆联盟(Wireless Gigabit Alliance，WiGig联盟)的总裁兼主席Ali Sadri认为，“我们希望让Wi-Fi真正能够进入21世纪。”该联盟已经研制出了被称作WiGig的无线规范，可支持数万兆速率的无线通信。

　　Sadri本人还是英特尔无线集团的营销总监，他说，“由于高清视频的出现，Web的用途正在发生巨变。遗憾的是，Wi-Fi的速度却跟不上。总的来说，速度快才是硬道理。”

　　Wi-Fi的基础是IEEE的802.11标准家族。802.11a设备在1999年问世，使用的是5GHz频段，而后来的802.11b和g设备则使用比较拥挤的2.4GHz频段。目前大多数双频的802.11n设备则可以在这两个频段上运营。802.11的每一次升级都会让Wi-Fi的速度提升一个档次。

　　WiGig则增加了60GHz传输频段。在这个频段中，可用的频率要比2.4GHz和5GHz频段多很多，因此60GHz频段可大大提升吞吐量和速度。WiGig规范的最高速度可达7Gbps，和今天最高只有600Mbps的802.11n相比，提高了一个数量级。

　　换句话说，WiGig提供的是真正意义上的数万兆吞吐量——可在数秒之内将一部完整的高清电影平滑传输给浏览器。它还可提供足够的带宽以满足家庭中多个数字用户同时使用大容量数字内容的需求，比如说家中如果既有年轻人想在书房在线玩视频或3D游戏，又有父母要在厨房下载带大量视频内容的演示文档，还有孩子想在起居室里进行视频聊天的话，那么WiGig就是非常好的之选。

　　WiGig还可用于电脑与外设间的无线连接，例如连接高清显示器或网络硬盘。这种新的无线规范还可兼容现有的Wi-Fi设备。

　　WiGig规范之所以能够有如此快的速度，其最大的技术亮点就是所谓的波束成形或聚束成形(beam-forming)。和大多数无线数据系统不同，WiGig的信号不是360度散射的，这样的散射信号大部分是被浪费了。WiGig很聪明地调整了发射器和接收器天线的参数，可以在连接的两端之间形成一束集聚的数据流，并将干扰降至最低。波束成形技术虽然已经在一些Wi-Fi产品中使用，但是和其他的Wi-Fi标准不同的是，WiGig规范实际上就是主要依靠这一技术才能实现的。

　　“波束成形技术非常酷，”美国商务部所属国家标准与技术学会(NIST)半导体电子分会的主席David Seiler说。“正是这种技术让WiGig的高速无线能够实现，它将会有广泛的用途。”

　　由于WiGig基于和Wi-Fi同样的802.11基础规范，所以该技术能将“Wi-Fi的用途再延续五到十年。”

　　当然，WiGig也有弱点：WiGig的最高速率只能在45英尺(约合14米)范围内才能达到。这对于住宅面积较大的家庭来说会有问题，比如说，在地下室安放一台路由器，要连接卧室的电视机就会有问题，再比如企业中的一块小型办公区要无线连接所有的员工设备也会出现问题。

　　为了克服WiGig的覆盖范围受限问题，Sadri提到了两种不同的解决办法，但两者都不完美。一种办法是在每个房间或每个家庭或一块办公区域设置个人区域网(PAN)。按照这种方法，每个PAN区段都会有数据要从该区段传输到下一房间或下一区段，尽管延迟时间很短，但每过一个区段信号都会有累积的时延。

　　另一种办法多少有点传统，就是用万兆以太网线缆连接几台WiGig传输器，然后将这些传输器放置在楼内或屋内的几个重要地点——这种解决方案可能更适合小企业，但对于家庭来说可能不适合，因为在住宅里布线是需要穿墙的。

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　　当然，WiGig还需要新一代Wi-Fi路由器和接收器的支持，这些设备可使用60GHz频段。这些设备配备上三频功能，就可以在2.4GHz和5GHz频段上使用时与现有的Wi-Fi设备互操作。

　　Sadri预计，到今年年底前，会有4家半导体厂商会按照WiGig的参考设计生产出新一代无线设备所使用的芯片，但他没有透露这些厂商的名字。2012年，这些芯片就会进入规模生产阶段。

　　到2013年，WiGig设备就有可能在电视、电脑、电话、平板电脑和其他电子设备中使用，最终还可能“出现我们今天无法想象的一些用途”，Sadri说。