Pull to refresh

Через полчаса стартует первое занятие нового цикла Сколковской Школы Синтеза Цифровых Схем

Self Promo

Сегодня, 30 октября 2021, в 12:00 по Москве мы стартуем первое занятие нового цикла Сколковской Школы Синтеза Цифровых Схем.

Прямая ссылка на трансляцию на канале: https://www.youtube.com/watch?v=MZ-1nA2aWLg

Там же или в Телеграм-чате https://t.me/DigitalDesignSchool вы можете задавать вопросы спикерам и организаторам.

Ссылка на регистрацию и программу http://www.chipexpo.ru/shkola-sinteza-cifrovyh-shem-na-verilog

Пост на Хабре как подготовиться https://habr.com/ru/post/582580/

Читать далее
Total votes 14: ↑9 and ↓5 +4
Views 2.5K
Comments 3

Как будут собирать российские серверы в новых условиях

FirstVDS corporate blog Hosting Manufacture and development of electronics *Computer hardware CPU


К сожалению, текущие экономические трудности РФ затронули и рынок компьютерного оборудования, в том числе серверов. Иностранные вендоры Cisco, HPE, Dell ушли, а у местных заканчиваются запасы комплектующих. Нужно срочно что-то предпринимать, чтобы исправить ситуацию.

Понятно, что импорт комплектующих будет затруднён. Сегодня поставщики уже не способны удовлетворить крупные заказы на RAM, SSD и CPU. Из чего будут собирать технику, как проводить текущий ремонт? Насколько вырастут цены в ближайшие годы?
Читать дальше →
Total votes 27: ↑21 and ↓6 +15
Views 12K
Comments 44

Процессор «в замедленной съемке» и своя система на кристалле

Self Promo
Хотите увидеть, как работает промышленный процессор «в замедленной съемке»? Как инструкции переваливаются из стадии в стадию конвейера, как запросы на чтение из памяти попадают или промахиваются мимо кэша? А как насчет построить свою систему на кристалле, используя то же микропроцессорное ядро, которое используют инженеры Samsung в новой платформе Artik 1? Если да, то это объявление для вас:



Уважаемый преподаватель компьютерной архитектуры, схемотехники или системного программирования:

Разработчик микропроцессорных ядер MIPS, компания Imagination Technologies, в сотрудничестве с ведущими российскими университетами и производителем микроконтроллеров Microchip Technology — объявляет о проведении серии семинаров в России, посвященных новому продукту для образования — MIPSfpga. Четыре бесплатных однодневных семинара посвященные MIPSfpga, пройдут с 26 по 30 октября в университетах Москвы, Зеленограда и Санкт-Петербурга. В дополнение к ним, MIPSfpga будет представлен на отдельном, платном семинаре Microchip Masters Russia в Санкт-Петербурге / Зеленогорске.

Сайт для регистрации на семинары MIPSfpga в университетах
bit.ly/mipsfpga-russia-registration


Сайт для регистрации на семинар Microchip Masters Russia
bit.ly/microchip-masters-russia-registration


MIPSfpga — бесплатно лицензируемые для университетов исходные тексты промышленного микропроцессорного ядра MIPS microAptiv UP. Это ядро используется как основа микроконтроллера Microchip PIC32MZ, а также новой платформы для «интернета вещей» — Samsung Artik 1.

Ядро MIPS microAptiv UP применяется в промышленности вместе со стандартным за последние 25 лет технологическим процессом проектирования микросхем, при котором процессор и другие компоненты системы на кристалле разрабатываются на языке описания аппаратуры Verilog, после чего описание через несколько преобразований превращается в маску, по которой на фабрике изготавливаются микросхемы.

Образовательная версия MIPS microAptiv UP — MIPSfpga — использует альтернативный путь реализации: описание системы превращается в файлы конфигурации для недорогих студенческих плат с программируемыми пользователем вентильными матрицами (ППВМ), которые часто называют программируемыми логическими интегральными схемами (ПЛИС) или Field Programmable Gate Array (FPGA).

Такое решение открывает много возможностей для образования:

  1. Студенты могут строить свои собственные прототипы систем на кристалле, соединяя микропроцессорное ядро, память и спроектированные ими устройства ввода-вывода
  2. Внутренние регистры можно подсоединять к выходным портам и выводить наружу информацию о текущем состоянии процессорного конвейера, кэшей и устройства управления памятью. После этого процессор можно запустить на низкой тактовой частоте и наблюдать его работу «в замедленной съемке».
  3. Студенты могут экспериментировать со своими вариантами кэшей, проектировать многоядерные системы со специализированными сопроцессорами, эксперименторовать с разделением задачи на аппаратную и программную часть.

Таким образом MIPSfpga занимает нишу между упрощенными академическими реализациями MIPS, которые традиционно применяются в курсах по микроархитектуре — и законченными промышленными процессорами, по которым студенты учат программирование встроенных систем. MIPSfpga — идеальная платформа для обучения системному мышлению на стыке разработки аппаратуры и программирования.
Читать дальше →
Total votes 18: ↑15 and ↓3 +12
Views 10K
Comments 7

Микросхемы с разных сторон: семинары Nanometer ASIC, MIPSfpga и Connected MCU в России, Украине и Казахстане

Assembler *System Programming *Concurrent computing *FPGA *Programming microcontrollers *


Стремитесь узнать про все этапы проектирования и производства микросхем от идеи до фабрики? Хотите построить прототип своей собственной системы на кристалле используя микросхемы ПЛИС? Интересуетесь программированием микроконтроллеров и операционными системами реального времени? Тогда приходите на семинары, которые совместно организовали американские, российские и украинские компании и университеты. Эти семинары будут проходить в Москве, Зеленограде, Санкт-Петербурге, Киеве и Алма-Ате во второй половине октября и первой половине ноября:

  • Nanometer ASIC — двухдневный семинар, описывающий все этапы проектирования и производства микросхем: создание спецификации, описание цифровой логики на языках описания аппаратуры Verilog и VHDL на уровне регистровых передач, логический синтез, размещение и трассировка, создание фотошаблонов и производство микросхем на фабрике. Для проведения этих семинаров из Калифорнии приезжает Чарльз Данчек, преподаватель такого курса в University of California Santa Cruz Extension in Silicon Valley. В Москве семинары проходят под эгидой Фонда инфраструктурных и образовательных программ (ФИОП) РОСНАНО и его дочерней компании eNANO.

  • MIPSfpga — устройство систем на кристалле, протоколы внутри чипа и вне чипа, интеграция процессорного ядра с памятью и устройствами ввода-вывода, наблюдение работы кэша и конвейера промышленного процессора на плате с ПЛИС. Семинары проводятся под эгидой британской компании Imagination Technologies, известной как разработчик графического процессора PowerVR внутри Apple iPhone.

  • Connected MCU — введение в использование микроконтроллеров, организация параллельности на одном процессоре, использование прерываний, таймеров, конечных автоматов реализованных в софтвере, и наконец — введение в RTOS и лабораторное занятие с использованием операционной системы FreeRTOS. Материалы семинаров подготовлены профессором Александром Дин из университета Северной Каролины в сотрудничестве с Imagination и Microchip Technology.

Читать дальше →
Total votes 18: ↑16 and ↓2 +14
Views 7.3K
Comments 7

Cadence представит Genus на семинарах по разработке микросхем в Питере и Зеленограде

CPU Electronics for beginners
Новости дружественных организаций (Cadence, МИЭТ, ИТМО, НПЦ Элвис и других):

Cadence Design Systems, одна из двух крупнейших мировых компаний в области автоматизации разработки микросхем, 15-16 октября проведет семинары в Московском институте электронной техники (МИЭТ) в Зеленограде и Питерском Университете ИТМО, в котором (по опыту моей поездки 2012 года) студенты очень хорошо понимают Verilog и системы на кристалле.

В семинарах примут участие и три российские компании «Элекроприбор», НИИМА «Прогресс» и НПЦ «Элвис». См. статью про сотрудничество с Imagination Technologies родственной НПЦ «Элвис» организации «Элвис-Неотек» на сайте Роснано.

Среди презентаций я лично рекомендую посмотреть на новый тул для синтеза Genus — я видел и заснял его презентацию в июне на выставке Design Automation Conference в Сан-Франциско:


Читать дальше →
Total votes 13: ↑12 and ↓1 +11
Views 6.9K
Comments 14

Провели семинар по процессору на ПЛИС MIPSfpga в МИЭТ

Computer hardware CPU Electronics for beginners
Провели семинар по процессору на ПЛИС MIPSfpga в Национальном исследовательском университете «Московский институт электронной техники» ( ( bit.ly/mipsfpga_russia_2015_flier ) ). Получилось хорошо, уровень слушателей довольно высокий. Помимо меня, докладчика от Imagination Technologies, был докладчик из Макро Групп и MathWorks. Александр Филиппов из Макро Групп, официального представителя Xilinx в России, рассказал о Artix-7, Kintex-7 и UltraScale FPGA. Михаил Песельник, докладчик от MathWorks, рассказал о модели single-cycle реализации подмножества архитектуры MIPS в среде Simulink. Забыл попросить кого-нибудь меня сфотографировать, но остальные докладчики на фото ниже. Сегодня будет такой же семинар в МГУ, завтра в МИФИ.

Презентации использовавшиеся во время доклады от Imagination: panchul.com/dropbox/2014_10_26/presentations

Основной код для лабораторных работ: github.com/MIPSfpga/mipsfpga-plus



Читать дальше →
Total votes 16: ↑15 and ↓1 +14
Views 6.5K
Comments 12

Путешествие по микроэлектронной России (академическая часть)

Computer hardware Robotics Popular science
Три недели на просторах бескрайней, с посещениями МГУ, МФТИ, МИФИ, зеленоградского МИЭТ, питерского ИТМО, самарского СГАУ, сколковского Сколкова и зеленогорского Microchip Masters Russia. В историческом для российской микроэлектроники 2015 году, когда появились спроектированные в России чипы на 28 nm, с гигагерцовыми частотами и суперскалярными процессорными ядрами на борту, когда зеленоградские команды начали интегрировать на одном чипе разработанные в России блоки видеообработки с блоками, разработанными в Калифорнии и Великобритании в совместных международных проектах, с теми же компаниями, с которыми сотрудничает Apple (Synopsys, Imagination Technologies, Cadence, ARM и другими).

Путешествие началось c парти на софтверной конференции SECR — Central & Eastern European Software Engineering Conference in Russia, на которое меня пригласил мой старый приятель Максим Цепков. Я обсудил c товарищами вопросы поддержки российских микропроцессорных проектов типа Байкала-Т со стороны российского софтверного сообщества. Конференция проходила в Digital October, популярном московском месте для организаций мероприятий такого рода:

20151022_130714_moscow
Читать дальше →
Total votes 24: ↑20 and ↓4 +16
Views 13K
Comments 1

Дополнение 1 к посту «Путешествие по микроэлектронной России 2015 года»: визит в НПЦ «ЭЛВИС»

Computer hardware Biography of geeks Nanotechnologies Astronautics
В моем предыдущем посте «Путешествие по микроэлектронной России» был значительный пробел: я не написал про посещение заленоградской компании «ЭЛВИС», одной из главных надежд российской разработки электроники. Это связано с тем, что я не был уверен, хорошо ли отнесутся элвисовцы к тому, чтобы о них чего-нибудь писали. Однако когда они прочитали мой предыдущий пост, они спросили «а почему нас там нет?», от чего я понял, что они не против. Итого:

В Музее истории компьютеров в Mountain View, California, есть вот такой экспонат:

computer_history_museum_mir

Это бортовой компьютер космической станции «МИР», к которому приложили руку элвисовцы, еще когда они были не «ЭЛВИС» ( НПЦ «ЭЛВИС» и ЭЛВИС-НеоТек ), а советским предприятием «ЭЛАС». Эласовцы разрабатывали электронику для компьютерных станций «Салют».

В превращении «ЭЛАС» в «ЭЛВИС» значительную роль сыграл Александр Галицкий, ныне венчурный капиталист. Я сфотографировал Галицкого на конференции украинского хайтека в Сан-Франциско, где он стоял вместе с другим венчурным капиталистом, которого звали Андрей Колодюк:

Читать дальше →
Total votes 16: ↑9 and ↓7 +2
Views 5K
Comments 3

Тренировочный лагерь по схемотехнике для танков и закладкам в процессоры

Abnormal programming *Game development *FPGA *Programming microcontrollers *Electronics for beginners
В апреле был роснановский семинар по современной схемотехнике для школьников олимпиадного типа. После него группа организаторов собралась в фойе и долго ломала голову, как сделать предмет более интересным и при этом полезным. Чтобы ввести Verilog и ПЛИС например в формат Олимпиад НТИ. Было решено отказаться от математически интересных, но несколько абстрактных для школьника задач типа протоколов когерентности кэшей в многопроцессорных системах. Также не вызвала особого энтузиазма идея автоматической теплицы с датчиками, так как ее сто раз реализовали на ардуино и STM32, и ПЛИС-ы не добавляют в теплицы ничего интересного.

И вдруг — Эврика! А если проводить соревнования по графическим играми, сделанных на чистой схемотехнике, без программирования, как делали игры типа Пин-Понг наши предки во времена Брежнева и Картера. И проводить не на древних микросхемах К561, а на современных Xilinx и Altera (то бишь Intel FPGA) и с использованием тех же технологий проектирования на уровне регистровых передач, которые используют проектировщики в Apple, Intel и SpaceX.

Короче, мы этим займемся в 8-26 июля на летней школе в Зеленограде. Часть школы, о плане которой пойдет речь в этом пост, посвящена основам цифровой схемотехники, первым шагам в архитектуру и микроархитектуру процессоров, а также (даже скорее в основном) аппаратной компьютерной графике.

Я попробую привезти в Зеленоград в качестве помощницы свою дочь-студентку Элизабет, если она вовремя получит паспорт и российскую визу. Элизабет, будучи русско-украинско-японкой, владеет только английским. Вот в Зеленограде и выучит основы русского. А заодно научит правильному английскому произношению инструкторов, которые готовы помочь на школе (необязательно из МИЭТ, можно из МФТИ, МГУ, МИФИ):


Total votes 26: ↑22 and ↓4 +18
Views 7.3K
Comments 6

Новый лабник «Цифровой синтез» продолжает книгу Харрисов и помогает сделать видеоигру на FPGA

High performance *Concurrent computing *FPGA *Programming microcontrollers *Electronics for beginners


Новый лабник «Цифровой синтез» продолжает традиции учебника Дэвида Харриса и Сары Харрис «Цифровая схемотехника и архитектура компьютера», скачивания которого завалили британский сайт. Лабник позволяет потрогать руками всю теорию из Харрис & Харрис на плате FPGA, от мигания лампочек до процессора. В лабнике также разобрана концепция конвейерной обработки, без которой вы не пройдете интервью на работу проектировщиком ни в одну микроэлектронную компанию. В конце показан путь от FPGA до ASIC, массовых микросхем, которые стоят в айфонах, теслах и ИИ-акселераторах.

В книжке есть интервью команды из Питера, которую Intel привез в свою штаб-квартиру в Silicon Valley за их победу на конкурсе Innovate FPGA. Книжку «Цифровой синтез: практический курс» поддержала ведущая компания в автоматизации пректирования микросхем Cadence Design Systems (на фото выше сибирячка Наташа стоит с FPGA платой перед штаб-квартирой Cadence в Silicon Valley — в посте будет ее видео).

Лабник делался под эгидой Высшей Школы Экономики / МИЭМ (Александр Романов, Вероника Прохорова и Игорь Агамирзян), при этом разные главы в нем писали преподаватели Московского, Киевского и Самарского университетов, Питерского ИТМО, Черниговского политеха и Университета Калифорнии Санта-Круз (Чарльз Данчек, вечернее отделение в Silicon Valley). В создании учебника приняли участие инженеры российских компании IVA Technologies (Станислав Жельнио, аппаратный ускоритель ИИ + образовательный проект schoolMIPS) и ФГУП НПЦАП
(отделение Роскосмоса), американских компаний MIPS, Juniper Networks и AMD. Издало учебник ДМК-Пресс.
Total votes 29: ↑28 and ↓1 +27
Views 13K
Comments 34

Как начать путь к работе по проектированию электроники FPGA космического корабля Blue Origin

High performance *Concurrent computing *FPGA *Programming microcontrollers *Electronics for beginners


Вы хотите узнать, как получить работу по проектированию электроники космического корабля? Мне надавно пришло предложение поинтервьироваться на позицию FPGA designer для Blue Origin (см. выше). Лично мне такая позиция не нужна (у меня уже есть позиция ASIC designer-а в другой компании), но я отметил, что технические требования к претендентам в Blue Origin точно совпадают с содержанием семинара для школьников и младших студентов, который пройдет 15-17 сентября на выставке ChipEXPO в Сколково, с поддержкой от РОСНАНО. Хотя разумеется на семинаре мы коснемся технологий Verilog и FPGA только на самом начальном уровне: базовые концепции и простые, но уже интересные, примеры. Чтобы устроится после этого в Blue Origin, вам все-же потребуется несколько лет учебы и работы.

Из-за короновируса семинар будет удаленный, поэтому принять участие смогут не только школьники и студенты Москвы, но и всей России, Украины, Казахстана, Калифорнии и других стран и регионов. Физически проводить лекции и удаленно помогать участникам будут преподаватели и инженеры МИЭТ, ВШЭ МИЭМ, МФТИ, Черниговского Политеха, Самарского университета, IVA Technologies и fpga-systems.ru.

Для участия сначала, еще до семинара, нужно пройти три части теоретического курса от РОСНАНО, под общим названием «Как работают создатели умных наночипов»: «От транзистора до микросхемы», «Логическая сторона цифровой схемотехники», «Физическая сторона цифровой схемотехники». Этот курс необходим, чтобы вы понимали, что вы делаете, по время практического семинара. По получению сертификата окончания теоретического онлайн-курса, вы можете зайти в офис РОСНАНО в Москве и получить бесплатную плату для практического семинара (если они останутся, преимущество имеют школьники). С этой платой вы можете работать дома, до, во время и после семинара в Сколково.

Как получить плату, подготовится к семинару и что на нем будет:
Total votes 36: ↑32 and ↓4 +28
Views 8.4K
Comments 21

Что видит на своем экране проектировщик айфона в Купертино, Калифорния

High performance *FPGA *Programming microcontrollers *Manufacture and development of electronics *CPU

Каждый год мы видим очереди фанатов, которым не терпится первыми прикоснуться к только что выпущенному новому айфону. А хотите узнать, как выглядит смартфон за два года до начала его продаж в магазине? Он в это время уже существует, как набор файлов в компьютерах проектировщиков его системы на кристалле.

Что же видит проектировщик Apple на своем экране? Завесу над этой тайной поможет над приоткрыть знаменитый в узких кругах блоггер Джон Кули (John Cooley), который начал свой вебсайт deepchip.com еще в 1990-е годы. Джон собирает всякие слухи, сливы и мнения тысяч инженеров больших электронных компаний, стартапов и контракторов, которые потом все это с большим интересом читают.

Когда-то в 2015 году, Джон опубликовал заметку "За закрытыми дверями", на основе анонимных емейлов от 36 инженеров. Аккурат в это время Apple переходил на собственные версии CPU и GPU (до этого Apple использовал готовые ядра от ARM и Imagination Technologies). Заметка выглядела так:

Читать далее
Total votes 25: ↑19 and ↓6 +13
Views 11K
Comments 120

Что такое гигагерц и при чем тут Илон Маск?

High performance *FPGA *Programming microcontrollers *CPU Car Gadgets

Проанализируем объявление о приеме на работу в Теслу на позицию джуниор-проектировщика процессора для AI автопилота автомобиля (скриншот ниже). Как мы видим, от соискателя требуется понимание микроархитектуры процессора, проектирование на уровне регистровых передач используя язык описания аппаратуры Verilog, а также понимание, как проектирование логики влияет на временные задержки. Иными словами, соискатель должен понимать, как связаны его строки на верилоге с гигагерцами синтезируемого из них процессора. А понимаете ли это вы?

Читать далее
Total votes 32: ↑21 and ↓11 +10
Views 10K
Comments 41

Алгоритм Томасуло как фактор импортозамещения российских процессоров

Algorithms *FPGA *Programming microcontrollers *Manufacture and development of electronics *CPU

Проектированием простого процессора сейчас никого не удивишь. Любой способный студент может за пару недель написать на верилоге однотактный RISC-V или ARM процессор и синтезировать его для ПЛИС. Процессор будет работать на учебной плате и выполнять простые программы на Си и ассемблере.

Такой процессор можно постепенно усложнять: сделать его конвейерным, добавить кэш и прерывания. Но где находится граница между такими студенческими упражнениями - и взрослыми высокопроизводительными процессорными ядрами, которые стоят в сотовых телефонах и облачных серверах?

На границе между вводным и продвинутым курсом микроархитектуры CPU принято ставить внеочередное выполнение инструкций, именно оно отделяет мальчика от мужа. Эта фича впервые появилась еще в 1960-е годы в суперкомпьютерах CDC 6600 и IBM 360/91, но проникла в персоналки с PentiumPro только в 1996 году и в Apple iPhone в 2012 году.

Именно внеочередное выполнение инструкций - главная козырная карта самого горячего процессорного проекта российской микроэлектроники - двухгигагерцового RISC-V процессора для ноутбуков от компании Ядро / Syntacore. Этот проект был объявлен в прошлом году. Что с ним станет в результате известных событий?

Читать далее
Total votes 110: ↑89 and ↓21 +68
Views 38K
Comments 129