Процессоры

Десятилетиями планета живёт в единой технологической парадигме: дизайн архитектуры разрабатывается в Калифорнии, станки собираются в Нидерландах, кремний “печатается” на Тайване, а финальная сборка происходит в Китае. Цепочка производств кажется вполне логичной и незыблемой. 

В результате люди по всему миру, вне зависимости от локации пользуются одними и теми же продуктами: одинаковые процессоры в наших смартфонах и электронике, та же самая оперативная память в ПК и ноутбуках, дата-центрах, умных автомобилях и т.д. В общем мир связан единым технологическим стеком, и по всей планете бьются одни и те же кремниевые сердца.

А теперь давайте представим, что мир раскололся надвое: на разных сторонах света идёт полный цикл производства технологий, с совершенно разными архитектурами, которые между собой не особо совместимы (если совместимы вообще). С одной стороны привычные стандарты x86 и ARM, с другой разработки на базе архитектуры RISC-V.

Азиатский смартфон не сможет подключиться к европейскому облаку. Код, написанный в Берлине, откажется запускаться на серверах в Шэньчжэне. Получится два разных мира, которые постепенно будут изолироваться друг от друга. Жутковатый мир, правда..?

Если серьезно задуматься и проанализировать ситуацию вокруг технологических барьеров, которые уже существуют, можно предположить, что у такого сценария есть потенциал. И чтобы разобраться, насколько реален сценарий разделенного мира, предлагаю разобраться в ряде фактов.   

Помните момент, когда вы впервые попробовали ChatGPT или GitHub Copilot? У меня это было похоже на взрыв: привычные процессы рухнули, а на их месте начала формироваться новая реальность. ИИ не просто ускоряет работу — он заставляет переосмыслить сам подход к хранению и обработке информации.

Раньше я, как и многие, хранил готовые документы: Word‑отчёты, PowerPoint‑презентации, схемы в графических редакторах. Потом пришёл момент, когда я поймал себя на мысли:

«Почему я трачу время на поддержание десятков копий одного и того же текста? Почему не хранить „исходники“, а документы генерировать по мере необходимости — как сборку кода?»

Так родилась концепция, о которой я хочу рассказать.

«Простота — требование, необходимое для обеспечения надёжности», — Эдсгер Дейкстра

Невидимая структура данных

В каждой программе используется стек — стек вызовов. Каждый вызов функции записывает в стек кадр, каждый возврат извлекает его. Он настолько фундаментален, что мы редко о нём задумываемся.

Но когда нам нужен собственный стек или очередь, крайне важно правильно выбрать реализацию.

Однажды я отлаживал вылет прошивки во встраиваемой системе RISC-V. У системы был планировщик задач, использующий очередь для управления ожидающими задачами. При большой нагрузке система вылетала с переполнением стека.

Переполнение стека? Очередь должна была находиться в куче, а не в стеке.

Проблема заключалась не в самой очереди, а в том, как она была реализована. Для очереди использовался связанный список, и каждый вызов malloc() выполнял распределение из пула памяти, делившего пространство со стеком. Под нагрузкой очередь разрасталась, пул фрагментировался и рано или поздно стеку не оставалось места для роста.

Как же мы устранили проблему? Заменили очередь на основе связанного списка кольцевым буфером — очередью на основе массива фиксированного размера, получив при этом отсутствие динамического распределения, предсказуемое использование памяти и десятикратный рост скорости.

Привет, Хабр! Меня зовут Антон Осетров, я разрабатываю СнК в компании YADRO. Раньше я проектировал отказоустойчивые бортовые вычислители, а также испытывал в лаборатории микросхемы. В этой статье я расскажу, что такое DFT, зачем это нужно, а также сравню популярные архитектуры, с помощью которых DFT реализуют на FPGA.

Автор блога о ретро-компьютерах The Silicon Underground Дэвид Л. Фаркуар напомнил об истории Am386 — клона процессоров Intel, который AMD выпустила в 1991 году и которому исполнилось 35 лет.

Современные нейроморфные системы сталкиваются с двумя независимыми проблемами.

Проблема 1: Кодирование информации

Бинарные спайковые сети (SNN) передают градации сигнала через:
Частотное кодирование (множество тактов на одно значение)
Увеличение количества линий передачи

Проблема 2: Аппаратная реализация

Аналоговые мемристорные кроссбары обещают естественную нейроморфность, но содержат следующие проблемы:
Шум и дрейф параметров
Недетерминизм вычислений
Каждый чип требует индивидуальной калибровки

Традиционные Network-on-Chip (NoC) добавляют overhead:
~40% площади кристалла уходит на маршрутизаторы
~70% энергии тратится на пересылку данных, а не вычисления

Decima-8 предлагает:

Level16: кодирование уровня активации (0..15) в одном такте на одной линии. Это компромисс между бинарным представлением и аналоговой непрерывностью.
Цифровые кроссбары (эмуляция мемристорных матриц): детерминизм, воспроизводимость, отсутствие шума
Эстафетную активацию вместо пакетной маршрутизации: тайлы не передают данные друг другу, активация распространяется через граф зависимостей
Результат: фиксированная задержка, предсказуемое поведение, 0% площади на роутеры.

«Что есть "реальность"? И как определить её? Весь набор ощущений: зрительных, осязательных, обонятельных — это сигналы рецепторов, электрические импульсы, воспринятые мозгом.» — Морфеус, фильм «Матрица»

Если процессор — это мозг компьютера, то может ли он быть ещё и частью некой виртуальной реальности? Симулированная память, программно-определяемая периферия, искусственно сгенерированные прерывания...

Моим первым компьютером был 286 с 1 МБ ОЗУ и жёстким диском на 50 МБ (если я правильно помню). Поэтому я решил взять процессор 286 и попробовать симулировать остальную часть компьютера вокруг него. Или хотя бы сделать так, чтобы он мог запускаться и выполнять какой-то простой ассемблерный код.

Два года назад я купил два процессора Harris 80C286-12. Мои воспоминания довольно туманны, но кажется, буква C в их маркировке важна, потому что она означает меньшую чувствительность к точности таймера (12 в конце означает, что процессор предпочитает работать на 12 МГц), и что на нём даже допустимо пошаговое выполнение.

Поначалу я не добился особых успехов, и мой проект перекочевал в ящик, но в этом году я снова к нему вернулся и решил разобраться, что же пошло не так.

Рынок процессоров сейчас переживает, мягко говоря, странные времена. AMD что-то там мутит с кэшем, Intel пытается догнать собственный хвост, а главное — мало кому понятно, стоит ли переплачивать за новинки или лучше взять проверенного бойца подешевле. Короче, разобраться во всём этом без 100 грамм хоть и можно, но сложно, поэтому было решено систематизировать накопленный опыт и собрать десятку процессоров, которые реально имеет смысл рассматривать для игровой сборки в 2026 году.

Это история о том, как мы несколько недель искали странные скачки latency в продакшене и в итоге уткнулись в поведение кэша процессора. Не в аллокатор, не в GC, не в сеть. В кэш. В статье — реальные эксперименты, код, метрики, гипотезы, которые не подтвердились, и довольно неприятные выводы о том, насколько процессор может быть непредсказуемым, когда система нагружена по-взрослому.

Что вы знаете об атаках на графические процессоры? Наверняка ничего приятного: они крайне распространены на мобильных устройствах, классические «песочницы» от них не защищают, и компрометация лишь одного драйвера может поставить под угрозу все ядро…

Меня зовут Денис Молодяков, и я — лид команды графики в KasperskyOS. Идея этого текста возникла во время одного моего выступления на конференции по системной разработке. Тогда из зала задали вопрос, который касался безопасности работы драйверов GPU. Слушатель ссылался на кейсы с «подламыванием» механизма управления видеопамятью драйверов на Android для интегрированных ускорителей семейства ARM Mali и спросил, как наша ОС сможет этому противостоять.

Поэтому в данном материале я подробно расскажу о сути этой коварной атаки, а также рассмотрю и другие типы атак через GPU. В заключение я смоделирую подобные сценарии для нашей микроядерной KasperskyOS и покажу, как мы их митигируем.

Ежегодный хакатон YADRO и МИЭТ набирает обороты. Апрель, Зеленоград, четыре трека… нет, пять! Пятый SoC Design Challenge — пять треков, красивое совпадение. К топологии, RTL, UVM- и системной верификации присоединился трек DFT, Design for Testability. На кону по-прежнему кое-что интересное: fast track на летнюю стажировку YADRO Импульс, дополнительные баллы при поступлении в магистратуру МИЭТ, FPGA- и RISC-V-платы, логические анализаторы, полезная периферия, мерч. И конечно — приятная смесь из чувства собственного удовлетворения и одобрения от однокурсников.

В этом посте мы в общих чертах рассмотрим задания с хакатона прошлого года, подходы к решению и некоторые ловушки, расставленные нашими экспертами.

Представьте, что вы читаете громкий заголовок: «Самая простая Turing‑complete архитектура SUBLEQ (всего одна инструкция!) и реализовали её на фотонных логических вентилях». Звучит как настоящий прорыв из научной фантастики — один‑единственный тип команды, и вот уже у нас полноценный универсальный компьютер, работающий на скорости света, без кремния, без транзисторов, с терагерцевыми частотами и энергопотреблением в разы ниже.

Но если копнуть глубже, сразу вылезают два больших «но». Первое — SUBLEQ действительно может быть Turing‑полной, но только при очень конкретных условиях. Второе — реализовать даже такую «простую» архитектуру на настоящих фотонных вентилях в железе оказывается совсем не тривиальной задачей. И именно об этом мы сегодня поговорим подробно, без хайпа, но и без излишнего скепсиса.

Эта статья — разбор реальной истории, которая происходит прямо сейчас, в 2026 году. Немецкий стартап Akhetonics из Мюнхена всерьёз взялся за all‑optical general‑purpose processor и выбрал для доказательства концепции именно SUBLEQ. Мы пройдёмся по всем нюансам: от теории одной инструкции до проблем фотонной памяти, от лабораторных прототипов до того, почему чистый SUBLEQ, скорее всего, останется красивым PoC, а в реальном продукте придётся расширять набор команд.

Готовы? Поехали.

«Связанные списки — это goto структур данных.», — авторство приписывают разным системным программистам.

История из учебника

Все студенты, изучающие computer science, узнают о связанных списках на первом курсе по структурам данных. Их описание звучит привлекательно:

Преимущества (согласно учебникам):

- Вставки и удаления за O(1) в известных позициях

- Динамический размер: увеличиваются и уменьшаются согласно необходимости

- Пространство не тратится впустую: можно распределять ровно столько, сколько нужно

- Гибкость: простота реализации стеков, очередей и других структур

Недостатки (согласно учебникам):

- Поиск за O(n): необходим обход, начиная с головы списка

- Лишняя память: указатели добавляют оверхед

- Невозможность произвольного доступа: нельзя выполнять переходы в произвольные позиции

Вывод из учебника: «Используйте связанные списки, когда требуются частые вставки/удаления и не нужен произвольный доступ».

Вроде бы звучит разумно?

Проверка реальностью

А вот, чего учебники нам не говорят: связанные списки — это почти всегда плохой выбор.

Не потому, что ошибочен анализ «О» большого, в нём всё правильно, а потому, что он неполон. Он забывает про оборудование.

Внимание, розыск! Пропала задержка инференса. Последний раз ее видели с чипом Cerebras.

Пока все следили за гонкой вооружений в мире LLM – кто кого переплюнет по количеству параметров, – OpenAI взяла и сделала неожиданный ход. Они выпустили модель, которая даже не новая, но работает в 20 раз быстрее конкурентов. GPT-5.3 Codex Spark летает. Буквально.

И тут возникает вопрос: а на чём она, собственно, летит? Оказалось, что “двигатель” для неё поставила не Nvidia, а компания с безумной, на первый взгляд, идеей – использовать процессор размером с кремниевую пластину.

Проблема современных GPU в том, что они вынуждены постоянно “танцевать” с памятью, тратя время на пересылку данных туда-обратно. Cerebras предложила радикальное решение: убрать “танцпол” и заставить память и вычисления жить в одном доме – на огромном кристалле размером с пластину.

Как инженерам удалось обуздать производственные дефекты, нагревание и законы физики, чтобы достичь скорости 1000 токенов/с, и почему это не панацея для ИИ-агентов – разбираемся в статье.

Приятного погружения в мир wafer-scale-инженерии!

Привет, хабр!

Представьте на секунду: огромный дата-центр где-то в Вирджинии или во Франкфурте. Вместо привычного рёва вентиляторов и жара, от которого плавится воздух, - почти полная тишина. Только лёгкое, едва заметное свечение внутри стоек. Миллиарды фотонов летят по кремниевым волноводам, выполняют триллионы операций в секунду и при этом почти не греются. GPU, которые раньше жрали по 700 ватт и требовали жидкостного охлаждения, теперь выглядят как динозавры.

Мы стоим на пороге настоящей революции в вычислениях - такой же масштабной, как переход от электронных ламп к транзисторам или от HDD к SSD. И вот что странно: об этом почти не говорят на Хабре. Пару-тройку новостей в год, редкие комментарии «ну круто, посмотрим через пять лет». Почему? Может, потому что тема кажется слишком «футуристичной»? Или потому что большинство статей пишут маркетологи компаний, а не те, кто реально копается в физике и архитектуре? Не знаю. Но сегодня я решил исправить эту несправедливость. Разберём по-человечески, что уже происходит в 2026 году, кто реально делает железо, какие барьеры ещё стоят и когда мы наконец увидим настоящий all-optical компьютер.

Февраль 2026 года принес нам несколько интересных одноплатных компьютеров. И тут есть почти все, что может понадобиться: от мощной RISC-V системы с поддержкой RVA23 и 10GbE до компактных плат на RK3588 и RK3576 с акцентом на видео и Edge AI. Производители продолжают экспериментировать с архитектурами, памятью LPDDR5 и расширенными интерфейсами. В итоге у разработчиков появляется больше вариантов под разные задачи — от встраиваемых проектов и работы с видео до сетевых решений и экспериментов с ИИ. Что ж, поехали разбираться.

Всем привет, всем крепких нервов, решительности, смелости, силы воли и упорства. Ощущение «что-то страшное грядёт» довлеет всем настолько, что любая креативность убивается на корню. Однако, наш рептильный мозг редко бывает прав. Давайте скажем кортизолу решительное «нет» и не будем самоубивать тот участок жизни, который у нас есть здесь и сейчас. Рептильный мозг не знает, что мы давно уже не в пустыне среди шушпанчиков и никакой потенциальной пользы «в случае чего» от тех решений, которые он навязывает, не будет — а будет один только вред.

Итак, встречайте: ядро микроконтроллера с шестибитными байтами. Глава первая: описание «на словах».

Это обычный «школьный процессор», на котором студентам показывают базовые принципы работы железа. Fetch, Sum, Jump… В принципе, это роднит его как с древнейшими процами, имевшими 8-16 команд, так и с современными, разной степени эзотеричности (вплоть до Single Instruction Set Computer, имеющий всего одну команду типа «инверсия указанного бита и затем безусловный переход на указанный адрес»). Но я решил вдруг, ХЗ с какого перепугу, придать ему практический смысл в нашем странном веке, когда даже в одноразовые вейпы лепят грошовые 32-битники, которые потом летят в помойку.

Дело в том, что проц, имеющий сложность уровня «за пригоршню КМОП-транзисторов», обладает одним свойством, которым эти девайсы обладать не могут ни с каким развитием технологий, потому что технологии уводят их всё дальше и дальше от обладания этим свойством: его можно реализовать зацело с устройством, которым он управляет. Да-да, на одном кристалле. Минус корпус, минус пайка, минус разводка и… минус питание.

Платы на базе Intel 440BX появились в конце девяностых и быстро стали популярными. Чип официально поддерживал шину 100 МГц, но многие платы работали и на 133, что особенно ценили любители разгона. AGP 2x, до 1 ГБ SDRAM и южный мост PIIX4E делали его вполне универсальной платформой для своего времени. Такие системы до сих пор можно запустить, если повезет с комплектующими и состоянием платы. Они остались на руках энтузиастов, а также на промышленных предприятиях, где часто не нужны рекордные мощности. Работает, и ладно.

Но статья не о материнках, а о самом процессоре, вернее, его исходе из Linux. Дело в том, что этот этап истории закончился. В текущей ветке ядра Linux, из которой будет собрана версия 7.0, удален драйвер EDAC для 440BX. Это был последний специализированный модуль, связанный с этим чипсетом. Он давно не работал корректно и годами не обновлялся, но формально оставался в дереве исходников. В Linux 7.0 этой поддержки уже не будет. Давайте вспомним, что за чипсет, а также посмотрим, почему его удаляют из ядра. Поехали!

Представим ситуацию. У нас на руках есть устройство на базе SoC (чипсет) от Qualcomm в аварийном режиме – emergency download, edl, USB\VID_05C6&PID_9008. Для доступа к памяти устройства, чтобы провести его восстановление, требуется программер. В сети их много и большинство называется просто «prog_firehose_ddr.elf» без указания модели устройства, для которого их разрабатывали. Можно пробовать загружать по одному и проверять подходит или нет, но это очень долго. Куда быстрее и проще проанализировать список из нескольких программеров и проверить на соответствие только несколько, наиболее подходящих из них.

В этой подборке — несколько мини-ПК, которые вышли в начале 2026 года и заметно отличаются друг от друга по назначению. Здесь есть бюджетная модель для базовых задач, компактные системы на новых процессорах Intel Lunar Lake, более мощные варианты на Ryzen AI, а также ARM-платформа с нейропроцессором в виде пирамидки. Все девайсы объединяет компактный формат, но по возможностям это совершенно разные машины. Что ж, давайте все это оценим!