Процессоры

На днях стало известно о том, что несколько известных компаний, включая Robert Bosch GmbH, Infineon Technologies AG, Nordic Semiconductor ASA, NXP® Semiconductors, Qualcomm Technologies, Inc., основали новую организацию, которая получила название Quintauris GmbH. Она будет заниматься разработкой и внедрением новых технологий, базирующихся на RISC-V, по всему миру.

В статье расскажем о новой компании, самой технологии и удачных примерах практической реализации, их уже немало. Подробности — под катом.

В свое время Хуанг сделал ставку на новый вид чипов и поменял вектор развития компании. Теперь, когда Nvidia стала одной из крупнейших компаний в мире, что он будет делать дальше?

Сказ о том, как я, «весь из себя такой умный», хотел увеличить автономность своего ноутбука, но что-то пошло не так, и ноутбук оказался умней меня. Контринтуитивные настройки, проклятие 3:45, реальная работоспособность 45 Ватт/час и впустую потраченная неделя. Обо всём этом — внутри.

Для электронной промышленности значение имеет каждый нанометр, когда речь заходит о современных производительных чипах. Работа в направлении модернизации техпроцессов, на базе которых выпускаются эти компоненты, — передний край научно-технического прогресса. Заниматься решением этой задачи могут лишь корпорации с огромными ресурсами.

И они это делают — сейчас одновременно три гиганта из трёх разных стран стремятся занять положение лидера гонки. Это тайваньская TSMC, южнокорейская Samsung и американская компания Intel. Насколько можно судить, ближе всех к успеху — TSMC. Подробности обсудим под катом.

Китайские компании, которые занимаются разработкой и производством электроники, несколько лет находятся под весьма жёсткими торговыми санкциями США. Ряд организаций потерял возможность заказывать чипы у контрактных поставщиков вроде TSMC, что стало очень сильным негативным фактором для электронной отрасли КНР.

Тем не менее компания поддержала бизнес, выделяя сотни миллиардов долларов на обеспечение текущей деятельности и разработку новых технологий. Судя по всему, инвестиции не были потрачены зря — с высокой степенью вероятности SMIC удалось наладить производство 5-нм чипов. Да и без этого ряд компаний из Китая делает значительные, хорошо заметные со стороны успехи. Подробности — под катом.

Разработка процессора и вообще программируемых микросхем — процесс сложный и длительный. От старта проектирования до получения первых образцов в кремнии проходит больше года. При этом ПО желательно писать и отлаживать параллельно процессу производства, чтобы оптимизировать сроки выхода продукта. Но как это делать, если «железо» еще не на руках или оно есть в очень ограниченном количестве, а нужно многим? 

Спойлер: делать имитацию. О том, какие подходы существуют и как выжать из них максимум эффективности для имитации сложных многоядерных систем, рассказали инженеры-программисты отдела разработки системного ПО YADRO Светлана Бурлака и Александр Солдатов.

"Советские микросхемы — самые большие микросхемы в мире"

В марте прошлого года в блоге Дениса Шамиряна @CorneliusAgrippa на Хабре вышел пропитанный пессимизмом, но, пожалуй, наиболее аргументированный и детальный пост о состоянии и перспективах российской микроэлектроники, в первую очередь, о КМОП производстве. Пост завершался критикой локализации производства микросхем и коротким, максимально неопределенным ответом на вопрос “что делать?”. С этого момента произошел ряд событий, которые могут снизить неопределенность и оценить усилия, предпринимавшиеся в этой области. Заранее скажу, что победных реляций и турбооптимизма в посте не будет. Этот пост — обзор событий, оценок, прогнозов, а также попыток, которые предпринимаются для создания с нуля полного цикла производства современных полупроводников в России. 

В этой статье я поделюсь с вами долгой историей, которая начинается с op.read() opendal, а заканчивается неожиданным поворотом. Это путешествие оказалось для меня достаточно поучительным, надеюсь, и для вас оно будет таким же. Я постараюсь максимально точно воссоздать свой опыт и дополню его выводами, которые сделал в процессе.

Как, наверное, многие на хабре знают, мы в проекте Embox любим запускаться на отечественных процессорах.

Эта статья – своеобразный (расширенный) анонс того, что Embox перенесен на микроконтроллеры еще одного производителя микроэлектроники в РФ. Речь идет о технологической платформе «Vostok» от ООО «Новатор» базирующейся на микроконтроллерах ГК «Элемент».

Итак, 28 ноября, в Национальном конференц-центре, компания Loongson Zhongke Technology официально представила и начала продажи созданного ранее в этом году (см. https://habr.com/ru/news/753250/ ) процессора Loongson 3A6000. Что же известно сейчас о новом процессоре ?

Процессоры, хоть они и являются сердцем любого компьютера, не всегда должны быть самым дорогим и производительным компонентом. Многие игры не требуют большой вычислительной мощности от ЦПУ. Поэтому нет большой пользы от использования в сборке самого мощного “камня”. Зачастую - особенно, если вам требуется большая графическая производительность и у вас уже есть подходящая видеокарта - это позволяет неплохо сэкономить, выбрав процессор средней руки и отложив деньги на что-то другое.

Рост популярности RISC-V с момента его появления в 2010 году позволяет говорить, что архитектура состоялась.

Пока успех архитектуры RISC-V — это, в первую очередь, ее открытость. Все остальные факторы вторичны. Минимализм системы команд, ее стандартизация, программная инфрастуктура — все это очень важно. Но, если бы за все это платили, как платят создателям ARM, то RISC-V, скорее всего, не было бы. Говорить о действительном успехе этой архитектуры можно будет только тогда, когда она создаст реальную конкуренцию ARM и х86 на высокомаржинальных рынках мобильных телефонов, планшетов, ПК, встроенных систем, суперкомпьютеров и искусственного интеллекта.

Мультиклеточная архитектура может быть использована не только на архитектурном уровне процессора доступном компилятору и программисту, но и на микроархитектурном уровне.

Так, если уровень системы команд RISC-V рассматривать как
архитектурный, доступный компилятору и программисту, то реализация этого уровня
внутри процессора на мультиклеточных принципах будет микроархитектурным
уровнем, недоступным программисту, но именно этот уровень отвечает за
характеристики процессора.

Семь-восемь лет назад TSMC производила процессоры, которые отставали от аналогичных процессоров Intel на несколько поколений. Пятнадцать лет назад выпускала дешёвые чипы на заказ, которые не ставили рекордов производительности. А тридцать лет назад едва появилась на свет.  Теперь она в списке самых влиятельных компаний. Так как же TSMC покорила мир?

Сегодня компания считается ведущим производителем чипов, опережающих по крайней мере на одно, а может и на два поколения процессоры Intel. На её долю приходится примерно половина чипов на заказ, более 90% из которых производятся по передовым технологиям. На её кристаллах работают не только ПК и телефоны, но и автомобили, военная техника, медицинская аппаратура и всё, без чего трудно обойтись сегодня.

Головной офис TSMC находится в Тайване. Остров де-факто функционирует как отдельное государство, однако до сих не получил признания мировой общественности.

Итак, современная жизнь сильно зависит от продукции одной-единственной компании, базирующей в стране, которой как бы не существует. Остров, где расположена страна, отделён от Китая тонкой полоской воды и может стать самым опасным местом на Земле. Но как мы до этого дошли и что ждёт нас в будущем?

Фанатам старой компьютерной техники наверняка хороша знакома продукция TSMC. Скорее всего, она ассоциируется у них с недорогим, не очень производительным даже по тем меркам оборудованием. Однако ж умалять значение фирмы нельзя – благодаря ей создавались очень нужные компоненты ПК, например, графические процессоры. Ни Nvidia, ни ATI (до того, как её выкупила AMD) не производили собственных чипов. Конечно, они проектировали их, но за выпуск платили сторонним компаниям. Нередко это была TSMC.

В начале года появилась информация о том, что корпорация Microsoft почти закончила разработку собственного чипа, предназначенного для работы в ИИ-отрасли. Проект получил название Athena, а основное его предназначение — обеспечение работы чат-ботов с ИИ.

Саму разработку компания вела с 2019 года, причём тайно (ну почти, ведь иногда допускались почти что случайные утечки информации о проекте). О том, что в итоге получилось, какие у компании планы на чипы плюс какое всё это будет иметь значение для ИИ-отрасли, — под катом.