Мы продолжаем рассказывать о проектах Зимней школы RISC-V, организованной YADRO. Возможно ли создать программный генератор на базе открытой архитектуры, используя физически неклонируемые функции (PUF) динамической памяти? Команда из БГУИР — Никита Малявко, Ксения Трубач, Михаил Кулик, Павел Шлык — в своем проекте проверила гипотезу о наличии PUF в динамической памяти и создала модель одноканального источника шума. Затем реализовала постобработку и тестирование, измерила производительность генератора и оптимизировала код.
За годы работы я подробно изучил, как центральные процессоры (CPU) выполняют код и как они устроены внутри. Дело в том, что я участвовал в разработке ядра Linux и ScyllaDB, а этот код очень близок к металлу. Я даже немного баловался с Verilog, безрезультатно попытавшись собрать моё собственное ядро RISC-V.
Графические процессоры (GPU) в отличие от обычных в основном оставались для меня чёрным ящиком, несмотря на то, что поработать с ними всё-таки довелось. Помню, что экспериментировал с NVIDIA RIVA 128 или чем-то подобным, проверяя, как там работает DirectX. Тогда такие процессоры ещё не выделялись на фоне ускорителей 3D-графики. Я также пытался идти в ногу со временем и немного упражнялся в программировании элементарных шейдеров на современных GPU. Но я никогда глубоко не вдавался в работу с GPU, и мои взгляды можно назвать CPU-центричными.
Однако, поскольку сегодня наблюдается всплеск рабочих нагрузок, связанных с ИИ, и, в частности, приходится работать с большими языковыми моделями (БЯМ), графические процессоры становятся незаменимыми для современных вычислений. К задачам, решаемым с применением ИИ, относятся масштабные прикладные тензорные операции, в том числе — сложение и перемножение матриц. А это уже работа для GPU. Но как современный GPU выполняет их, и насколько при этом возрастает эффективность по сравнению с выполнением таких же рабочих нагрузок на CPU?
Рассмотрены архитектуры центральных процессоров для ускорения работы с искусственными нейронными сетями. Приведены примеры отечественных встраиваемых компьютерных модулей и блоков для решения задач машинного зрения, видеоаналитики и оптической навигации.
В этой части нас ждёт погружение в один из способов организации мультипоточности на базе единственного ядра процессора. Мы научимся принудительно переключать выполнение между полностью зацикленными участками кода, ничего не "знающими" о каком-то другом коде, конкурирующем за процессорное внимание. По ходу повествования будут даны все необходимые пояснения и читателю не придётся обращаться к другим источникам, кроме первой части статьи.
Полупроводники — стратегический ресурс XXI века. Китай уже не первый год выстраивает инфраструктуру производства чипов и теперь выходит на новый уровень. В Шэньчжэне строится мегафабрика Huawei — крупнейший проект компании, который должен обеспечить выпуск 7-нм процессоров Kirin и Ascend, а в перспективе перейти на 5-нм. Параллельно Xiaomi поднимает собственное направление с чипом Xring, а государство инвестирует десятки миллиардов долларов в развитие литографии и всей цепочки поставок. Обо всем этом сегодня и поговорим.
Знаете, как бывает — купишь новый процессор для игр, а он не оправдывает ожиданий. Особенно обидно, когда речь идет о флагманской линейке, за которую отдал немалые деньги. Именно такая ситуация сложилась с процессорами Intel Core Ultra 200S, которые многих разочаровали своей производительностью. Но похоже, Intel нашла способ исправить ситуацию, причем весьма нестандартным образом.
В начале 2025 года впервые за последние 20 лет зафиксировано снижение средней производительности CPU — на 0,5% для настольных компьютеров и на 3,4% для ноутбуков по сравнению с 2024 годом. Неудивительно, что начали появляться новые методы разгона, которые далеко ушли от старого доброго увеличения множителя. Это целый комплекс техник — от умного управления напряжением до тонкой настройки подсистемы памяти. Даже Intel, которая долгое время не поддерживала разгон, анонсировала функцию 200S Boost — игровую производительность процессоров на архитектуре Arrow Lake-S теперь можно увеличить автоматически до 11,6%.
Давайте разберемся, почему старые методы оверклокинга сегодня практически не работают и что можно сделать, чтобы получить больше максимума от современных процессоров.
Зимняя школа RISC-V — совместный проект YADRO и ведущих технических вузов России и Беларуси. В этом году зимняя школа прошла во второй раз: 12 лекций по разработке на RISC-V в январе и проектная работа с защитой в начале февраля. Далее в статье мы расскажем об итогах школы, дадим слово кураторам и начнем делиться самыми интересными проектами потока.
Для проектов мы предложили 19 тем, которые распределили по пяти вузам — СПбГУ, ИТМО (Санкт-Петербург), ННГУ (Нижний Новгород), НГУ (Новосибирск) и БГУИР (Минск). В итоге своих героев не нашла только одна тема: почти 100 студентов защитили 18 проектов. Забегая вперед, скажем: два проекта мы осветим в этой статье, а некоторые другие — в отдельных.
Факт: как минимум 150 человек в нашей стране интересуются RISC-V настолько, что их не пугает девятибалльный шторм. Примерно столько мы собрали в офлайне 14 марта в Москве на совместном митапе YADRO с Альянсом RISC-V. Оценили, готов ли RISC-V для мобильных устройств, а для RISC-V, в свою очередь, — высокопроизводительные библиотеки. Рассмотрели экосистему RISC-V для сценариев АСУ ТП — автоматизированных систем управления технологическим процессом. И наконец, в большой дискуссии обсудили, готова ли открытая архитектура к развитию широкой экосистемы открытого ПО в различных областях. Записи выступлений и некоторые интересные тезисы — далее в статье.
Раз в несколько лет я устраиваю в нашей исследовательской группе челлендж «Напиши медленный код». Цель – написать код с минимально работоспособным количеством инструкций на цикл (IPC) с условием, чтобы этот код выполнялся на заранее подобранном сервере с архитектурой x86.
На первый взгляд, это абсурд В сущности, так и есть. Однако есть в этой безумной задаче и некоторая методическая ценность. Инженеры, проектирующие процессоры, прилагают все усилия ради достижения наивысшего возможного IPC… даже для очень неэффективного кода. Так и задумано, что писать код с очень высоким показателем IPC непросто. Следовательно, челлендж «Напиши медленный код» оказывается заковыристым упражнением, вынуждающим задумываться, как именно работает процессор, и как применить себе на пользу его острые углы.
В этом тексте я написал про то, как настроить рабочее окружение для разработки на российском микроконтроллере MIK32 (K1948BK018).
Выбор процессора в 2025 году — то еще испытание для нервной системы. С одной стороны, AMD и Intel продолжают радовать нас новыми архитектурами и обещаниями прироста производительности на десятки процентов. С другой — ценники на топовые модели заставляют вспомнить времена дефицита видеокарт. А ведь большинству из нас не нужен 24-ядерный монстр для запуска Excel и просмотра YouTube. Так что же выбрать, если хочется получить максимум мощности за свои кровные? Давайте разберемся, какие процессоры в 2025 году действительно стоят своих денег.
Всех, кто работает с софт-ядрами, наверное, можно разделить на две категории: первые хотят запустить на своем ядре Linux, вторые — DOOM. Я отношусь ко второй: идея запустить DOOM на ядре YRV, что я синтезирую на отладках, любезно предоставленных FPGA-Systems.ru, преследует меня постоянно и не дает спать.
Как запустить DOOM с ходу, непонятно, ведь у меня все-таки некоммерческий микроконтроллер. Поэтому начну с подготовительного упражнения, чтобы понять, что возможно реализовать на аппаратной части. Когда мы говорим про DOOM, то вспоминаем другие игры любимой компании id Software — Wolfenstein 3D, Catacomb 3D и Hovertank 3D. В них все начинается с алгоритма отсечения лучей (raycasting), с которым и будем поработать. С raycasting можно получить и doom-образный геймплей, надо лишь улучшить разрешение и текстуры.
Вторая часть уже здесь.
В первой части мы:
• посмотрим, как работать с памятью и регистрами 8086
• узнаем, как написать простую программу на ассемблере прямо в отладчике
• изучим работу механизма прерываний и сделаем демонстрационный пример
Статья рассчитана на тех, кто имеет начальный опыт программирования, но хочет понять основы низкоуровневого программирования и многозадачности.
Не проходит и недели, чтобы в топе Хабра не появилась статья о собеседованиях в софтверной разработке. Но собеседования специалистов, ориентированных на работу с «железом», таким вниманием, увы, обделены. Чтобы это исправить, мы поговорили с коллегами, которые проводят собеседования с будущими инженерами YADRO по направлениям схемотехники, верификации, RTL-дизайна, FPGA и аппаратной разработки. А затем обобщили их опыт и мнение в советах для тех, кто хочет связать карьеру с этими областями.
Если в нулевых у вас уже был компьютер, вы наверняка помните, что приходилось делать, если не получалось пройти тот или иной квест в игре или завалить сложного босса. Мы опрашивали друзей, листали игровые журналы в поисках секретов и подсказок или просили помочь кого-то из старших. А потом появились гайды на YouTube, форумы и вики-страницы, которые сильно упростили эту задачу. Но что, если я скажу, что теперь ваш собственный компьютер сможет помочь вам в прохождении? Причем это будет не просто подсказка, а настоящая проактивная помощь на основе того, как вы играете. Звучит как фантастика, однако новые процессоры Intel делают это чудо реальностью.
