Процессоры

Скажите честно, сколько раз вы нажимали кнопку Turbo на бежевом системнике, чтобы игра загрузилась побыстрее? Мне в какой-то момент покоя не давал простой вопрос, что именно эта кнопка делала с железом. Чем глубже я закапывалась в даташиты, схемы и мануалы к материнкам того времени, тем сильнее крепло ощущение, что целое поколение пользователей купилось на самую наглую подмену понятий в истории персональных компьютеров. Кнопка с надписью Turbo умела делать ровно одну вещь, и этой вещью было замедление компьютера. Название, светодиод и гордая цифра 66 на передней панели нарисовали поверх этой функции с единственной целью: чтобы вы захотели корпус именно с такой кнопкой. Давайте разбираться по порядку.

При разработке IP-блока инженеру приходится писать логику, превращающую входные данные в выходные. Желательно, чтобы этой логикой можно было еще и управлять в рантайме, поэтому в IP-блок добавляют контрольные и статусные регистры, которым нужно обеспечить подключение со стороны системного интерконнекта.

Теперь представим: архитектор описывает эти регистры в каком-нибудь markdown, инженер, глядя на них, пишет Verilog имплементацию, а разработчик драйвера вручную создает заголовочные файлы на C. Если повезет, все эти компоненты будут соответствовать друг другу. Но только один раз. Решить проблему соответствия способен язык SystemRDL.

Если энергопотребление ЦОДов будет и дальше расти, то для них придётся выкупать мощности АЭС, как это сделали Microsoft и Amazon. Но должен быть другой выход. Поэтому есть большая потребность в энергоэффективных CPU.

Год назад стартап Efficient Computer представил «самый энергоэффективный в мире» процессор Electron E1. Разработчики попытались заново изобрести универсальный CPU, ориентируясь именно на энергоэффективность. Правда, конкретно этот CPU предназначен для embedded-систем, но схожую архитектуру применяют и для ЦОДов.

Новый CPU в 10−100 раз эффективнее ARM на типичных embedded-задачах, таких как быстрое преобразование Фурье (по данным с сенсоров) или выполнение свёрток (вычисление карты признаков) в свёрточных нейросетях.

Сейчас E1 и компилятор проходят тестирование среди разработчиков. Участники закрытой программы тестирования могут проверить свой код С и С++ в веб-песочнице, оценить его энергоэффективность на новом CPU.

Некоторое время назад стало доступно описание на языке Verilog легендарного микропроцессора 8080, полученное реверс-инжинирингом с фотографии кристалла его советского клона — КР580ВМ80А. Кому интересно техническое изложение про авторскую реализацию этого процессора — добро пожаловать под кат.

Чтобы оптимизировать производительность больших языковых моделей (LLM), необходимо понимать весь программный стек. Мне не удалось найти подробную статью, которая показывала бы этот стек как общую картину, поэтому я решил написать такую статью сам. Эта статья не является исчерпывающим обзором или набором наилучших практик. Здесь я в большей степени делюсь моими общими представлениями о том, как выглядит ландшафт современных LLM‑систем.

Во‑первых, любая система проектируется с расчётом на достижение конкретных целей с учётом заданных ограничений. В LLM‑системах наиболее принципиальные цели связаны с увеличением пропускной способности и минимизацией задержек. Два этих показателя необходимо оптимизировать в рамках ограничений, задаваемых тремя принципиальными факторами: вычислительные (скорость аппаратных операций и поддерживаемые типы), память (ёмкость и иерархия) и коммуникация (ширина передачи данных в памяти и сети, задержка и иерархия). Эти концепции отлично рассмотрены в книге Scaling Book от Google, а именно в разделе Roofline.

В этом тексте я показал как сделать универсальный полностью конфигурируемый однобитный ЦАП на основе микроконтроллера STM32F407ZG.

Суть проста.
В программе есть RAM массив двоичных семплов длинны N, которые надо отправить "на улицу" со строго выдержанным микросекундным периодом.

Есть частота дискретизации, задаваемая частотой переполнения аппаратного таймера.

Надо выдать на GPIO пин этот поезд из нулей и единиц. Причем сделать это так, чтобы в ARM процессоре было не более 2х прерываний: половина перемещения и окончание перемещения.

В тексте представлена пошаговая методичка того как это сделать.

Можно ли на STM32 реализовать однобитный ADC?
Причем без использования аппаратного ADC.

Да так, чтобы GPIO пин читался со строго определенным микросекундным периодом по команде аппаратного таймера и сохранял значения прочитанных логических уровней в массив.

При этом во время чтения N однобитных семплов должно произойти не более 2х аппаратных прерываний.

Да, можно.

Поговорим о нанометрах. Просто и доступно. Что такое «тонкий» и «толстый» нанометры? В чем отличия? И кто лучше?

Собеседник — Халиль Эль‑Хажж, руководитель службы проектов и внедрения НТЦ «Модуль». В прошлом — старший инженер сектора физического дизайна (топологии) цифровых СБИС НТЦ «Модуль».

Вычислительные узлы используются в средствах связи, платёжных терминалах, транспорте, сетевом оборудовании, промышленной автоматике, бытовых и носимых устройствах. Эти устройства исполняют код, работают с криптографическими ключами, принимают обновления, подключаются к сетям и нередко эксплуатируются вне контролируемой среды.

Многие такие изделия хранят или обрабатывают активы, требующие защиты: криптографические ключи, учётные данные, встроенное программное обеспечение, пользовательские данные. Защищённость этих активов определяется в том числе свойствами аппаратной основы. Ошибки разграничения доступа, некорректная конфигурация отладочных интерфейсов, уязвимая цепочка загрузки или недостаточно проверенный сторонний IP-блок могут нарушать предпосылки, на которых основана работа программных средств защиты.

Аппаратная безопасность охватывает вопросы проектирования микроконтроллеров, систем на кристалле, IP-ядер, загрузочных цепочек и других компонентов вычислительных платформ. В рамках одной статьи подробно раскрыть все эти направления невозможно, поэтому ниже приведён вводный обзор основных классов угроз, подходов к верификации, аппаратных механизмов защиты и возможных направлений исследований на базе RISC-V.

Проще говоря, NEX CLI x Elbrus берет граф и модель e2k‑v6 и показывает: сколько насчитал жадный, сколько мог бы идеальный, и на какой операции и каком канале разница.

В 1980 году Intel 8087 стал первым массовым математическим сопроцессором компании и заложил основу для современных вычислений с плавающей точкой. Сегодня его уже не встретить в компьютерах, но внутри этого чипа скрыта интересная инженерная история: сложные операции выполнялись с помощью микрокода, записанного в собственном ПЗУ.

В этой статье разберём, как устроен микрокод одной из инструкций 8087 — FXCH, которая меняет местами значения в стековых регистрах. На первый взгляд операция кажется простой, но внутри она превращается в последовательность из 14 микроинструкций с проверкой тегов, обработкой исключений и обменом данных через временные регистры. Посмотрим, как исследователи восстановили эту логику по фотографиям кристалла и что можно узнать о внутреннем устройстве процессора спустя десятилетия после его выхода.

Данная статья является продолжением предыдущей статьи.
Здесь рассматривается вариант прямой векторизации алгоритма FFT.
Перед чтением рекомендуется бегло ознакомиться с предыдущей статьёй.

В первом квартале 2026 года 17,7% проданных серверных процессоров были на ARM. AWS уже выпускает пятое поколение Graviton, Google предлагает Axion не только в виртуалках, но и на bare metal, Microsoft разворачивает Cobalt 200, а Oracle использует AmpereOne. При этом индустрия уже дважды хоронила эту архитектуру — в 2013 и в 2018 году. Под катом расскажу, кто лежит на кладбище ARM, почему третий заход оказался успешнее и готов ли ваш стек к переезду.

QEMU — это не просто виртуализация с KVM. Его главная cуперсила — способность запускать программы, скомпилированные для одной архитектуры, на совершенно другом процессоре. Безо всякой поддержки со стороны хоста. Например, запустить прошивку для ARM-микроконтроллера на x86-ноутбуке.

Как это работает? Под капотом QEMU скрывается JIT-компилятор под названием TCG (Tiny Code Generator). В этой статье мы разберем его устройство на практических примерах для RISC-V и посмотрим, как инструкции превращаются из одного машинного кода в другой, как формируются блоки трансляции, и зачем там нужны longjmp и цепочки блоков.

Привет, Хабр! Меня зовут Владимир Заикин. Под руководством Семёна Григорьева @rsdpisuy, я занимаюсь разработкой на ПЛИС в лаборатории YADRO в СПбГУ. Мой рассказ — о том, как мы реализовали общение по PCIe с ПЛИС на плате Sipeed Tang Mega 138K Pro с кристаллом GW5AST-138K от Gowin.

Устройство, реализованное на ПЛИС, должно было принимать данные по PCIe, сохранять их в DDR3 и обрабатывать пользовательской логикой. Чтобы реализовать такую функциональность, мы обратились к примеру взаимодействия с PCIe-контроллером от производителя платы, но тот оказался нерабочим. Пришлось разбираться самим. В итоге мы сделали рабочий стенд: Linux-драйвер, хост-программа на C и аппаратное описание на Verilog. Все это выложили в открытый доступ, чтобы поделиться своим опытом и помочь другим безболезненно разобраться с этой проблемой.

Периодически ко мне обращаются люди с вопросами вроде: «Я нашел инвестора на строительство полупроводникового завода, подскажите, с чего начать, какие подводные камни?» или «Я хочу начать производить сенсоры для видеокамер с нуля», ну и опять про подводные камни. Ну, давайте посмотрим, с чего начать и какие подводные камни.

Все мы с вами привыкли к тому, что балом на рынке x86-процессоров правят всем известные Intel и AMD. Некоторые читатели могут вспомнить также процессоры VIA (Centaur), которые массово применялись в тонких клиентах и ноутбуках в середине нулевых, единицы знают про чипы Transmeta серии Crusoe, которые отличались концептуально близкой к Эльбрусу VLIW-архитектурой, ну а совсем уж гики могут вспомнить Vortex86 — экзотические x86-процессоры, предназначенные для встраиваемых систем.

Однако люди незаслуженно забывают про Cyrix MediaGX — уникальный процессор родом из 1997 года, который интегрировал в двух чипах целый компьютер: и видеокарту, и звуковую карту, и PCI/ISA/IDE-контроллеры, и даже USB! Что за чудесный процессор сделала Cyrix, каким образом он прожил почти до конца нулевых, и причём тут AMD - читайте в сегодняшней статье!

Графомания - штука такая. В отсутствии новых идей, приходится возвращаться к старым. Собственно новая статья – является продолжением вот этой вотъ.

Сегодня в программе:

1. P-cores vs E-cores
2. Болезненный переход с АМД на Интел.
3. Почему не получается резать частоту, но можно резать PL.
4. Почему 80 ватт*час для Intel Ultra 9 275HX не тоже самое, что 80 ватт*час для ryzen 5 5600h.
5. Криво нанесенный ЖМ с завода.
6. Троттлинг.
7. Много троттлинга.
8. Графомания.
И полная безграмотность. Всё в общем как всегда.

Неделя соцсетей прошла под спорами о популяризаторше средневековой музыки с помощью выдуманных баек о ней. Но надо сказать что популяризатор, который создает ошибочную картину мира у широких масс — это не такое редкое явление. Иногда в это оказываются вовлечены большие корпорации, например Микрософт. Я конечно же говорю про изданную Микрософтом книгу Чарльза Петзольда «Код».

Написал свой ассемблер, чтобы понять, откуда в дизассемблере берётся ff010113. Заодно посчитал, сколько строк моей программы процессор вообще не умеет исполнять, и проверил это на четырёх наборах команд, включая живой ESP32 на столе. На кристалле первая программа серии сломалась: она пишет в UART быстрее, чем провод успевает передавать, и в эмуляторе этого не видно.