Процессоры

Уже второй год мы проводим бесплатную Зимнюю школу по программированию для RISC-V. В этом году она стала масштабнее, ведь и интерес к открытой процессорной архитектуре значительно возрос. Онлайн-лекторий, доступный каждому, продлится до конца января: вы сможете выбрать интересующий вас доклад и послушать его в «прямом эфире» или посмотреть в записи. Анализ производительности, примеры оптимизации программ, особенности разработки под GPU — актуальными знаниями поделятся эксперты из YADRO и преподаватели ведущих технических вузов России и Беларуси. 

В конце декабря 2024 года стало известно, что Intel решила отказаться от дальнейшей разработки архитектуры x86S. Амбициозный проект, стартовавший меньше двух лет назад, теперь становится частью истории. Корпорация сосредоточится на развитии классической x86. А ведь x86S задумывалась как альтернатива ARM, у нее были все шансы на успех. Почему все закончилось?

Привет! Меня зовут Илья Мамай, я инженер-программист в Синтакоре. В этой статье я хочу поделиться опытом некромантии сборки советского компьютера по мотивам «Микро-80», схемы которого были опубликованы в журнале «Радио». Но собирать я буду не по этим схемам. Используя их как опору и источник вдохновения, я начну с запуска процессора КР580ВМ80А (советского клона Intel 8080), определения признаков жизни и продолжу постепенным наращиванием функционала и возможностей системы. Здесь мы займемся и радиотехникой, и DIY, и программированием как самого процессора, так и современных микроконтроллеров. Но перед этим поделюсь историей, как я, будучи студентом 4 курса, дошел до этого…

Китай планирует радикально увеличить производство чипов прежних поколений и занять ключевые позиции на глобальном рынке. Эти микросхемы используются в миллионах устройств — от автомобилей до медицинского оборудования. США считают, что «полупроводниковая экспансия» КНР угрожает национальной безопасности страны. Поэтому Штаты проводят масштабное расследование в отношении Поднебесной. О подробностях сегодня и поговорим.

Конференция CES 2025 в самом разгаре, и компания AMD в ответ на решения от Intel представляет впечатляющие новинки. Высокопроизводительные десктопные процессоры Ryzen 9 9950X3D, ноутбучные Ryzen AI MAX с акцентом на ИИ, а также Ryzen 9000HX для самых требовательных портативных систем. Если вам, как и нам, интересно противостояние технологических гигантов, рекомендуем ознакомиться с новинками от AMD в нашей статье!

Заключительная часть серии статей, посвящённой процессору ЭВМ ЕС-1030. Рассматриваются пульт управления, обсуждается (не)эффективность идей, положенных в основу конструкции процессора и организации его микропрограмм, а также анализируется степень соответствия внутреннего устройства этого процессора с процессором машины IBM 360/50.

История Эльбрус-3

В период с 1984 по 1985 год, когда завершалась разработка первых процессоров «Эльбрус-2», команда Эльбруса под руководством Бориса Арташесовича Бабаяна приступила к предварительным работам над машинами следующего поколения. В 1985 году ИТМиВТ получил государственный заказ на проектирование и создание машины с теоретической максимальной производительностью в 10 ГФлопс. Основные требования к «Эльбрусу-3» оставались такими же, как и к «Эльбрусу-1» и «Эльбрусу-2». Особое внимание уделялось высокой производительности как в научных, так и в универсальных вычислениях, надёжности и совместимости программного обеспечения с ранними моделями «Эльбруса».

В конструкции «Эльбруса-1» и «Эльбруса-2» присутствовал ряд недостатков, которые делали их неподходящими в качестве основной машины с требуемой производительностью, необходимой в государственном применении. Помимо архитектурных ограничений в производительности, требовалось получать больше информации о выполнении программного кода и зависимостях команд и данных в момент исполнения, которая не была доступна динамическому планировщику в момент исполнения.

Планировщик мог учитывать в лучшем случае до 32 инструкции наперёд (общее количество буферных станций, содержащих инструкции и операнды или адреса операндов в каждом функциональном блоке). Часто этого было недостаточно, особенно в случае передачи условного управления (ветвления кода). Более того, динамическое планирование существенно затрудняло отладку. Невозможно было статически определить точный порядок исполнения инструкций. Вариативность в планировании одного исполнения к другому также влияли на показатели производительности. Бабаян отмечает, что ему было крайне трудно демонстрировать работу системы приёмной комиссии по причине того, что не удавалось добиться повторяемости результатов измерения производительности. По этим причинам было решено использовать конвейерные функциональные блоки и сосредоточиться на статическом планировании исполнения команд.

В предпоследней статье цикла, посвящённого процессору и памяти ЭВМ ЕС-1030, говорится об известных из доступных источников особенностях микропрограмм.

Что делать, когда селедку под шубой уже доели, а за работу садиться еще рано?

Мы позаботилась о ваших планах на новогодние каникулы. Собрали семь инженерных дел, с которыми праздничные дни пройдут познавательно и продуктивно. Для удобного планирования подготовили чек-лист — скачивайте, переходите по ссылкам и выбирайте дело по душе.

Очередная статья цикла об устройстве процессора ЭВМ ЕС-1030 рассказывает об аппаратном контроле работы ЦП, обработке ошибок и сбоев и о средствах диагностики.

Деление — достаточно затратная операция. Например, на CPU Cannon Lake задержки 32-битного деления находятся в интервале 10-15 тактов, а на Zen4 — 9-14 тактов. Задержки 32-битного умножения на обоих CPU составляют 3-4 такта.

Ни в одном из популярных ISA SIMD (SSE, AVX, AVX-512, ARM Neon, ARM SVE) нет целочисленного деления, оно есть только в RISC-V Vector Extension. Однако во всех этих ISA есть деление с плавающей запятой.

В этой статье мы представим два подхода к реализации SIMD-деления 8-битных беззнаковых чисел.

«Несколько лет в университете приносят меньше знаний, чем несколько месяцев практики в реальной компании». Этот аргумент в пользу «ненужности» высшего образования звучит все громче. Но что если результат обучения в магистратуре — не вымученный, написанный «в стол» диплом, а топология микроконтроллера, готовая к печати на фабрике? 

Несколько лет назад МИЭТ и YADRO решили заложить в основу новой магистерской программы проект, который объединит студентов, желающих стать инженерами в сфере микроэлектроники. Александр Силантьев, руководитель лаборатории НИЛ СФБ и старший преподаватель НИУ МИЭТ, лектор Школы синтеза цифровых схем, рассказал про то, как строится программа и какие обязательные этапы проходят будущие инженеры. А еще — про характеристики созданного магистрантами чипа, который скоро вернется с фабрики. 

Год назад Huawei и SMIC совершили прорыв, выпустив 7-нм процессор HiSilicon Kirin 9000S для смартфона Mate 60 Pro. Этот шаг стал достижением в условиях ограничений, наложенных на китайскую полупроводниковую отрасль. К сожалению, новый флагман Huawei Mate 70 Pro показывает, что дальнейший прогресс в производстве чипов в Китае замедлился. Процессор нового устройства Kirin 9020 основан на технологии 7-нм. Для смартфонов это пока не критично, ведь производительность чипа остается на хорошем уровне. Но в сегменте искусственного интеллекта отставание в техпроцессе может стать значительным препятствием для Huawei.

В этой статье рассматривается устройство и логика работы блока обращения к оперативной памяти процессора ЭВМ ЕС-1030.

Всё вроде должно быть просто

Сцена этого конкретного преступления может показаться неправдоподобной: аномалия производительности, возникающая в простейшем машинном коде. На самом деле, его даже можно назвать чрезмерно упрощённым, ведь он не выполняет никакой полезной работы. Он нужен лишь для того, чтобы продемонстрировать поведение оборудования в образовательных целях.

Но по моему опыту, чрезвычайно простой машинный код — это, на самом деле, один из самых частых источников чего-то странного. Так как мы передаём CPU ограниченное количество крайне специфичных команд без остальной части когда, то упираемся в границы того, что проектировщики оборудования ожидали встретить в реальном мире. В этой ситуации вы с большей вероятностью сможете пощупать границы микроархитектуры, чем в более стандартном сценарии.

Несмотря на постоянное увеличение скорости и пропускной способности интерфейсов передачи данных, до сих пор в некоторых областях промышленности востребованы интерфейсы, разработанные еще в 80-е годы XX века. Связано это прежде всего с тем, что к некоторым промышленные объекты и устройствам предъявляются требования по доступности и непрерывной работе в течение десятков лет после ввода в эксплуатацию.

Примерами таких шин являются: ISA (Industry Standard Architecture) и VME (Versa Module Eurocard).

Шина VME, стандартизированная в 1981 году, служит ярким примером востребованности технологий, разработанных в предыдущие годы. Основное назначение данной шины - использование в сложных системах, таких как промышленные контроллеры, системы обработки данных и встраиваемые решения. Шина VME по-прежнему используется в специализированных областях, таких как аэрокосмическая и оборонная промышленность, где требуется высокая надежность и производительность. VME дала основу для развития и появления новых современных стандартов последовательных шин, таких как VITA 46 (VPX) и VITA 65 (OpenVPX), параллельно оставаясь востребованной на рынке.