Производство и разработка электроники *

Привет, Хабр!

Хотим поделиться, что в течение года мы проводим вебинары, где делимся своим опытом в производстве печатных плат. Обычно такие анонсы мы делаем в нашем Telegram-канале, но хотели бы поделиться им и тут, на Хабр. Если вам интересно такое мероприятие, то мы будем рады видеть всех желающих!

🗓 Ждём вас 16 сентября в 11:00!

Регистрация на вебинар

Обсудим 2 темы:

⁃ Факторы стоимости печатных плат.

Разберёмся что же в большей степени виляет на итоговую стоимость печатной платы и как этим управлять. Разберем как сильные, так и более мягкие факторы стоимости.

⁃ High Speed материалы, примеры использования.

Материалы платы для выполнения высокоскоростных интерфейсов передачи данных. Рассмотрим параметры диэлектриков и меди. Какие современные популярные диэлектрики лучше использовать? Как заказать плату с медью с нужной вам шероховатости?

Регистрацию закончим 11 сентября!
Семинары и вебинары ГРАН всегда бесплатные.

Представлен интерактивный учебник по микроэлектронике и схемотехнике. Можно в простой игровой форме изучить работу электрических цепей. Проект позволяет собирать электрические приборы в реальном времени и подсказать, сработает ли изобретение. Внутри есть пособия по микроэлектронике, чтобы обратиться к теории и выполнить очередную задачу. Работает в браузере, устанавливать ничего не нужно. ПО для симуляции уже есть внутри учебника.

Представлен ролик «1981 Sony Trinitron KV-3000R»: самый роскошный Trinitron из когда‑либо созданных. В видео показан рабочий ТВ от Sony и его элементная база, которую можно было чинить достаточно просто прямо в домашних условиях.

Как проходит онбординг и рост новичков в HW QA

Войти в hardware-тестирование можно с любым бэкграундом. В команде HW QA в YADRO есть специалисты, которые ранее не работали с серверами, и те, кто с первого дня уверенно пользуется осциллографом. От новых сотрудников не ожидают готовых экспертных знаний — важны мотивация и желание разбираться. Остальному обучают внутри команды.

В первую неделю — оформление, знакомство с командой, лабораторией, стендами и процессами, закрепление ментора. За 14 дней — полное погружение в работу с BMC. В первый месяц поощряется командное взаимодействие. 

На 2–4 неделе — изучение Linux, устройства продуктов, компонентов, прошивок и инструментов, работа по чек-листам: запуск тестов, анализ результатов. Ко второму месяцу — доступ к целевой платформе, документации и задачам среднего приоритета. 

После адаптации определяется вектор роста и формируется индивидуальный план развития с обозначением компетенций и точек роста.

Сейчас команда ищет HW QA-инженера в департамент разработки аппаратных средств. Задачи — тестирование инженерных образцов, валидация компонентов, настройка стендов, автоматизация, работа с BIOS, BMC и прошивками.

От вибростендов до полевых испытаний: тесты Hardware QA в реальных условиях

Как понять, выдержит ли стойка или сервер поездку через всю страну в контейнере или грузовике? Чтобы проверить, готово ли оборудование к реальной транспортировке, команда HW QA использует целый комплекс инструментов и методов:

• Вибростолы воспроизводят типичные транспортные нагрузки — от тряски в грузовике до промышленных вибраций. Оборудование фиксируется на платформе, и на него подаются колебания заданной частоты, амплитуды и направления. Вибротесты стоек показывают, как сервера реагируют на тряску: анализ ускорения и спектр вибраций (частоты до 10–40 Гц).

• Датчики ускорений фиксируют рывки и удары, чтобы оценить реальные перегрузки компонентов.

• Полевые испытания: перевозят стойки по России, ставят датчики и собирают реальные профили нагрузок в зависимости от типа грузовика и подвески.

Почему это важно? Даже один отвалившийся кабель в пути может сделать стойку непригодной к использованию.

Это лишь часть арсенала Hardware QA в YADRO. В статье директор департамента верификации и контроля качества Игорь Попов рассказал, как команда проверяет стойки и серверы на прочность, какие инструменты используют и как команда инженеров моделирует реальные условия работы оборудования.

Генеральный директор Intel Лип-Бу Тан заявил, что с этого момента он будет лично утверждать все проекты чипов в компании.

«Я также ввожу политику. Каждый крупный проект чипа должен быть лично рассмотрен и одобрен мной перед выпуском. Это вернёт Intel к мышлению, основанному на принципах „с первого раза всё правильно“, и поможет предпринять шаги для исправления прошлых ошибок, касающихся многопоточности в будущих чипах», — сообщил глава Intel.

Тан имеет опыт в разработке чипов и десять лет занимал пост генерального директора компании-разработчика программного обеспечения для автоматизации проектирования электронных устройств Cadence Design System.

Пошаговые инструкции сборки — больше не ад для техписов

Изначально система автоматической генерации документов требует значительных затрат. Если конфигураций оборудования всего несколько, то раздельные инструкции проще и быстрее написать вручную, чем создавать под них систему.

В нашем случае разработка самой системы динамической документации и подготовка контента для первых четырех продуктов в ней заняли в сумме около 1300 человеко-часов. Этот самый тяжелый и затратный этап включал изменение логики, наполнение и отладку системы и согласование изменений с технологами. 

На данный момент мы собрали из исходников документы для 647 конфигураций серверов. Даже при таком сравнительно небольшом количестве инструкций мы простым делением получаем затраты на один документ в размере 2 человеко-часов. Это в 12,5 раз дешевле, чем писать отдельные инструкции вручную — выше мы оценивали затраты такого подхода. В итоге с документацией справляются шесть человек — а если бы мы делали инструкции вручную, потребовалось бы не меньше 13 сотрудников. После внедрения конструктора мы оценили дальнейшие трудозатраты, продолжили работу с динамической документацией, и уже через несколько месяцев система начала окупаться.

Глеб Свистунов, руководитель отдела производственной документации YADRO, в своей статье рассказал о подходе динамической документации. С ним составлять пошаговые инструкции сборки оборудования для огромного количества конфигураций гораздо эффективней, чем вручную.

Как и HTC Vive, гарнитура виртуальной реальности Valve Index полагается на внешний трекинг с помощью базовых станций. Принцип работы схож, есть даже ограниченная совместимость некоторых устройств, но в более позднем Index трекинг значительно улучшили относительно Vive. Чтобы отличать индексовские базовые станции от вайвовских, часто их называют Lighthouse 2.0 или SteamVR Base Station 2.0.

Технологии для виртуальной реальности разрабатывает Valve, а после задействует производственные мощности партнёров. Для шлема Vive базовые станции изготавливала HTC. Также эта компания выпускала базовые станции второй версии для шлема HTC Vive Pro. Однако какое-то время на шильдике базовых станций 2.0 из комплекта поставки гарнитуры Valve Index было указано, что они собраны в США.

Известно, что Valve давно собиралась отказаться от сборки базовых станций Lighthouse 2.0 внутри США. В начале 2023 года инсайдер Брэд Линч пустил слух, что Valve собирается отдать производство Lighthouse 2.0 полностью на мощности компании HTC. Также Брэд сообщал в апреле 2025 года, что Valve якобы закупает промышленное оборудование для изготовления прилегающих к лицу пользователя частей шлемов виртуальной реальности Deckard.

Шлему Index уже шесть лет. Официально Valve пока не комментирует дальнейшие планы развития ВР, но если верить слухам и утечкам (1, 2, 3), предстоящий продукт Deckard должен стать standalone-решением. Возможно, что это будет самостоятельный шлем с нужной начинкой внутри, а не гарнитура для подключения к игровому компьютеру и без обязательного трекинга от развешанных по стенам базовых станций.

Одно понятно точно: Valve не хочет возвращаться к производству Lighthouse 2.0. В начале июля Линч нашёл на eBay промышленное оборудование для изготовления этих базовых станций. Лот содержит контроллер промышленных роботов модели KR C4 compact фирмы KUKA Robotics.

Металлический ящик для установки в 19-дюймовый рэк непримечателен. Заметна лишь наклейка, сообщающая, что это собственность Valve. Брэд также обратил внимание на другую наклейку: число на ней (1004) совпадает с кодом продукта базовых станций второй версии. Из этого энтузиаст сделал вывод, что Valve распродаёт отныне ненужное барахлишко для производства Lighthouse 2.0.

Andrew Yaros воссоздал Apple Lisa. Это один из первых ПК, где появился курсор, иконки и окна в привычном нам виде. Визуальная система, типографика и поведение интерфейса сохранены точно как в оригинале.

Lisa стоила 9995 долларов, не выдержала конкуренции, но задала основу, по которой до сих пор строится графический интерфейс. Теперь её можно запустить в пару кликов и буквально вернуться в момент, когда интерфейсы только начали обретать форму.

Обожаю эстетику, в которой всё подчинено структуре: минимум элементов, монохром, строгость. Залипла уже на пол часа. Ностальгируем с удовольствием тут

Как навели порядок в работе техписателей и ускорили процессы

Когда у команды технических писателей на одном только портале свыше 1200 документов, управление информацией требует четкой структуры и выверенных процессов. Специалисты постоянно сталкивались с десятками исходников и тратили много времени на поиск нужной информации. Это замедляло выполнение задач и мешало команде действовать слаженно.

Чтобы навести порядок, команда предприняла несколько шагов:

• Ввели единый стиль оформления задач, документов и исходников.

• Определили правила именования файлов, веток и структуру репозитория.

• Согласовали формат взаимодействия внутри команды.

• Разработали и зафиксировали внутренний стайлгайд — живой документ, который мы регулярно улучшаем, если это помогает сократить потери.

Стали шире использовать возможности разметки: избавились от лишнего, ввели переиспользование через ключи (conkeyref, keyref) и упростили поддержку кода. Поработали и с визуальной частью:

• Ввели правила для изображений: фиксированные размеры, формат, плотность.

• Стандартизировали визуальный стиль.

• Убрали визуальный шум, сфокусировались на главном.

• Установили лимит на размер изображений для ускорения загрузки.

Так, мы улучшили восприятие документации, снизили нагрузку на портал и ускорили производственные процессы. Визуальный порядок стал частью культуры качества.

Результат — преемственность, быстрый онбординг, стабильность команды даже в условиях ротации или отпусков.

Подробнее о бережливом подходе к технической документации читайте в статье Ивана Холодкова, старшего технического писателя направления производственной документации в YADRO.

Аркадный автомат на RISC-V: сбиваем астероиды с микроконтроллером MIK32 АМУР

Вадим Новиков решил реализовать игровую физику в условиях bare metal, используя свой предыдущий опыт на C++/SFML. В проекте использовалась плата Elbear Ace-Uno на базе микроконтроллера MIK32 АМУР, SPI OLED-дисплей SSD1306 разрешением 128×64 и джойстик HW-504 (KY-023), а также модули SPI (цифровой интерфейс передачи данных), аналого-цифровой преобразователь для калибровки и чтения положения джойстика и GPIO для вывода настройки и ввода состояния кнопки.

Код на C включал непрозрачные типы, которые позволяют реализовать подобие инкапсуляции из ООП. С ними можно объявить в заголовочном файле указатель на некую структуру, но не определять ее. А в единственной трансляции определить структуру и статические функции для взаимодействия с внутренними полями, которые недоступны извне. И поместить туда, соответственно, реализацию открытого интерфейса. Вместо использования регистров напрямую Вадим подключил библиотеку hardware abstraction layer (HAL), чтобы впоследствии было проще портировать проект на STM32 и другие микроконтроллеры.

Результатом работы стала Asteroids — реинкарнация классической игры эпохи аркадных автоматов. Корабль игрока непрерывно выпускает снаряды. После столкновений снаряда с астероидом исчезают оба объекта, при столкновении с кораблем — только астероид. Астероиды, вышедшие за нижнюю границу, возвращаются сверху экрана. Корабль же выйти за границы экрана не может.

Это лишь один из интереснейших проектов, реализованных студентами по итогам последнего потока курса YADRO по программированию микроконтроллеров на RISC-V. Интересно узнать о других проектах? Мы уже рассказали о них в статье.

Т2 – решает вопрос прототипирования

Т8 – решает вопрос серийного производства

Т800 – решает вопрос некомпетентного персонала

Ресурс Counterpoint Research раскрыл, как Apple тестирует свои гаджеты в различных условиях, включая климатические тесты, водные тесты, краш‑тесты и вибрационные тесты.

Климатические тесты проводятся, чтобы устройства выдерживали разные погодные условия. В лаборатории Apple их подвергают воздействию соли в течение 100 часов, яркого света, а также пыли из пустыни Аризоны, чтобы проверить, как песок влияет на динамики или порты зарядки. Для AirPods даже создают искусственный пот и ушную серу, чтобы смоделировать реальные условия.

Водные испытания Apple проводит для проверки защиту от воды и пыли по стандартам IP. Например, iPhone 16 Pro имеет рейтинг IP68 — это высший уровень защиты, который означает полную устойчивость к пыли и способность работать после погружения в воду на глубину до 6 метров в течение часа.Тесты начинаются с простого сымитированного «дождя», затем устройства обливают водой под давлением и погружают в воду в специальных резервуарах. Apple также тестирует устройства на устойчивость к другим жидкостям, например, газировке, сокам, солнцезащитному крему и духам.

В краш‑тестах на возможные падения Apple использует робота, который роняет устройства с разных высот, углов и на разные поверхности — от гранита до асфальта. Каждый такой тест анализируется через специальное приложение, чтобы понять, как устройство справляется с ударами.

Вибрационные тесты помогают проверить на устойчивость гаджетов к вибрациям, которые могут возникнуть, например, при поездке на мотоцикле по неровной дороге. Для этого используется вибростенд, который имитирует различные частоты и условия, включая транспортировку. По полученным результатам регулируют внутреннюю компоновку элементов и корпус.

Как роботы стали частью культуры — и почему это важно сегодня

Мы привыкли думать о роботах как о технологиях будущего. Но на самом деле им уже больше 2 тыс. лет — по крайней мере, как идее. Механические существа появляются еще в мифах Древней Греции: автоматоны Гефеста, живые статуи и железные помощники — первые прообразы современных роботов.

Что изменилось с тех пор? Почему человечество так настойчиво мечтало о разумных машинах? И как художники, философы, писатели и инженеры вместе формировали наш образ «искусственного человека»? Ответы на эти вопросы — в лекциях YADRO Lectorium от экспертов Сколтеха, «Иннополиса» и Музея криптографии.

«Спросите любого робототехника, как он пришел в профессию — он вспомнит не тему своего диплома, а первую игру, первый конструктор, первый мультик про роботов», — Егор Ефремов, культуролог, историк техники, исследователь в Музее криптографии.

В статье собраны лекции YADRO Lectorium — о культурной эволюции образа робота, текущем состоянии и трендах в мировой робототехнике, а также о том, как физический дизайн влияет на функциональность и взаимодействие человека с машиной.

В «Яндексе» протестировали в разных условиях работу колонки «Станции Стрит»: облили её кетчупом, колой, пивом и проверили, насколько хорошо она защищена. Устройство имеет надёжную защиту от пыли и влаги по стандарту IP67 (в колонку не проникают частицы пыли).

«Корпус колонки обтянут влагозащищённой тканью, все уязвимые места закрыты специальной плёнкой, а динамики и микрофоны спрятаны под силиконовыми заглушками. Берите Станцию с собой на пляж, пикник или в поход — она выдержит кратковременное погружение в воду», — пояснили в «Яндексе».

Процессор на RISC-V есть в Google Pixel 6. А когда в ноутбуках появится?

В 2024 году в продаже появились устройства с поддержкой векторного расширения RVV 1.0. RISE опубликовала гайд по оптимизации на RISC-V, провела адаптацию программных компонентов, запустила бонусную кампанию для разработчиков, портирующих на RISC-V. Canonical заявила, что с версии 25.10 ОС Ubuntu будут собирать под профиль RVA23. А Samsung продемонстрировала телевизор на RISC-V с Tizen.

Сейчас для RISC-V прорабатывают множество новых исследовательских идей и дальнейших расширений. Например, расширение формата команд до 48 и 64 бит, что в некоторых случаях поможет повысить эффективность архитектуры. За счет поддержки новых размеров констант, immediate-операндов и других нововведений в перспективе можно будет уменьшить размер кода. Развивается безопасность векторных расширений, а также расширенное профилирование для анализа сложных приложений, стеков и ПО.

Текущие наработки войдут в профиль RVA30, который, по всей видимости, станет следующим в развитии стандарта. На пути к этому большому обновлению увидит свет ABI для AOSP, а также платформы, определяющие дополнительные требования — например, в серверных сценариях.

Если выяснится, что в RVA23 не хватает каких-нибудь важных обязательных расширений, то придется выпускать новый major-профиль с ними раньше, чем хотелось бы. По пути к нему увидят свет и minor-профили: они содержат только опциональные расширения и не создают проблем с совместимостью.

На пятом митапе Российского Альянса RISC-V и YADRO эксперты в сфере RISC-V — Сергей Якушкин, Роман Хатько и Антон Афанасьев — обсудили успехи и перспективы RISC-V на рынке мобильных устройств в середине 2025 года.

Как выбрать стратегию патентования?

Главная цель получения патента — это не просто «оформить документацию» или решить какие-то маленькие задачи. Патентование необходимо для масштабных проектов — расширить долю на рынке, завоевать положение в новых сферах (секторах), максимально продвинуть свои технологии с точки зрения бизнес-задач. Исходя из этих позиций, выбирается и соответствующая стратегия.

Сразу отметим: она заключается в формировании настоящего (большого) патентного портфеля. Полученные таким путем охранные документы нужны для комплексного юридического подкрепления созданной технологии: ни один конкурент, учитывая подобную концепцию, не сможет использовать вашу инновационную разработку ни при каких обстоятельствах.

Как сформулировать стратегию?

На первых порах надо определить правильно ту продукцию и те решения, на которые предприятие может получить патент. Это предполагает необходимость комплексного анализа придуманного.

При этом если разработанная технология неизвестна широкой публике, то у менеджеров компании есть два варианта: либо они официально патентуют объект, либо — засекречивают его. Каждый путь имеет свои юридические тонкости и преимущества.

Далее — если принимается решение о патентовании, то надо определить объект охраны. Здесь рассматривается сама продукция, то, из чего она была изготовлена, или способы создания ее. Установив эти позиции, дальше надо определить, на какие страны будет распространяться юридическая защита и каков формат патента. Если выбираете блокирующий патент, то другие фирмы не смогут производить подобное. Если у вас есть стратегический партнер, то в этом случае предусматриваются патенты для сотрудничества. Если есть взаимозависимые патенты предприятий, то можно посмотреть на перекрестное лицензирование.

Патентных стратегий, кстати, очень много. О некоторых из них можно прочитать здесь.

Есть ли примеры наиболее интересных патентных стратегий?

Да. Вот — IBM. В 2000-х она действовала в патентной стратегии — оформление всего, что придумано. В список защищаемого вносились даже бизнес-методики.

Однако с течением времени корпорация решила переформатировать свою политику. В результате:

• На авторов заявок возложили ответственность за качество создаваемого;

• Все заявки решили разместить в публичном доступе с возможностью обсуждения;

• Эффективность патентования, заявили в корпорации, должна быть понятна и прозрачна;

• Что касается методов, связанных с бизнес-концепциями, то они не имеют никакой технической ценности и, соответственно, патентоваться не должны. 

____________________________________________________________________________

Онлайн Патент — цифровая система №1 в рейтинге Роспатента. С 2013 года мы создаем уникальные LegalTech-решения для защиты и управления интеллектуальной собственностью. Зарегистрируйтесь в сервисе Онлайн-Патент и получите доступ к следующим услугам: 

• Онлайн-регистрация программ, патентов на изобретение, товарных знаков, промышленного дизайна;

• Подача заявки на внесение в реестр отечественного ПО;

• Поиск по программам

• Регистрация программы в Роспатенте

• Опции ускоренного оформления услуг;

• Бесплатный поиск по базам патентов, программ, товарных знаков;

• Мониторинги новых заявок по критериям;

• Онлайн-поддержку специалистов.

Уже невозможно молчать!

Где игровые мышь для левшей?

Что за дискриминации со стороны производителей по использованию руки?

С джойстиками такая же фигня, но на них ни так заметно!

К чему готовиться на хакатоне по проектированию SoC и созданию процессоров?

Трек UVM-верификации — результат эволюции и переосмысления задач SoC Design Challenge предыдущих лет. В этом году участники работали с конфигурируемым AXI Stream маршрутизатором, который по заданным правилам распределяет транзакции с входных каналов на выходные, избегая коллизий. Для конфигурации блока предусмотрены регистры, доступные по шине APB.

Несмотря на упоминание UVM в названии трека, окружение было несколько упрощено относительно «честного» варианта методологии. Это позволило опытным участникам проявить себя, а начинающим инженерам познакомиться с основными аспектами UVM — объектно-ориентированным подходом в SystemVerilog, модульностью и абстрагированием через моделирование на уровне транзакций.

Задача хакатона охватила наиболее «творческие» этапы верификации, существующие в департаменте разработки SoC YADRO: подготовка плана верификации и разработка эталонной модели устройства. В сжатые сроки нужно было не просто усвоить спецификацию устройства, но и грамотно расставить приоритеты в разработке — чтобы успеть найти максимальное количество ошибок в дизайне.

Для хакатона подготовили 20 вариантов дизайна с ошибками разной сложности — от несоответствия значения регистра по сбросу до действительно нетривиальных краевых случаев нарушения маршрутизации или арбитрации, что проявляются лишь при определенном стечении обстоятельств. Что же сломано на самом деле, дизайн или их эталонная модель — с таким вопросом приходилось сталкиваться каждой команде после моделирования очередного дизайна.

Это описание лишь одного из четырех треков SoC Design Challenge — совместного хакатона YADRO и МИЭТ, который в этом году прошел в четвертый раз. Подробное описание остальных треков и знакомство с командами — в нашем репортаже.

Ищу запчасти линейного актуатора подъемной ноги от офисного стола SteelCase Migration SE

Прибарахлился списанным офисным столом SteelCase Migration SE. В ходе демонтажа для перевозки нашел в цельном стальном исполнении подъемных ног уязвимое место в лице линейного двигателя и разорвал двигатель напополам, при этом выдрал и сломал центрирующую шайбу оси вращения. Разыскиваю любые подходящие запчасти или подсказки по идентификации запчастей, начиная от собственно центрирующей шайбы в крышке двигателя, и до двигателя или даже подъемной ноги целиком.

На фото, раскуроченный двигатель и плата контроллера, внутри подъемной колонны.

Проверяй, пока не поздно: функциональная верификация в жизненном цикле СнК

Представьте, что вы строите сложнейший механизм, где сотни тысяч элементов должны работать в идеальной синхронности. Ошибка в одном месте — и вся система может остановиться или начать вести себя непредсказуемо. Именно для того, чтобы этого не произошло, существует верификация — один из самых важных этапов разработки систем на кристалле (СнК).

Без верификации вероятность ошибок очень высока, и это может привести к некорректной работе оборудования. Поэтому задача инженеров-верификаторов — тщательно изучать документацию, разрабатывать тестовые сценарии и подтверждать, что аппаратура соответствует заявленным характеристикам и функционирует так, как задумано.

Время, необходимое для прохождения жизненного цикла СнК, зависит от команды и применяемых технологий. В индустрии считается, что эффективная работа означает выпуск нового тейп-аута (tape-out) раз в полгода. Это говорит о том, что процессы налажены и команда работает с высокой скоростью.

Однако сроки могут значительно варьироваться. Если проект строится на полностью собственных разработках без использования сторонних решений, цикл разработки может растягиваться до трех лет. Все определяется стратегией компании: в одних случаях обновления происходят каждые шесть месяцев, в других — раз в несколько лет.

В статье Дмитрий Кишко, руководитель группы функциональной верификации в YADRO, рассказал, как устроена работа инженера-верификатора, какие задачи решает команда на этапе проектирования и почему верификация — это отличный вход в профессию для тех, кто интересуется «железом» и кодом. 

🗓 16.04.1786 - День рождения Павла Львовича Шиллинга [вехи_истории]

Павел Львович Шиллинг фон Канштадт был выдающимся российским дипломатом, ученым и изобретателем, став одним из пионеров в развитии телекоммуникационных технологий. Его имя особенно связано с созданием первого в мире электромагнитного телеграфа.

В 1832 году Шиллинг продемонстрировал своё изобретение в Петербурге: телеграфную установку, которая использовала электромагнитные сигналы для передачи сообщений на расстояние. Это было одно из первых практических устройств такого рода — задолго до широкого внедрения телеграфа в других странах. Устройство Шиллинга использовало систему иголочек, которые поворачивались под действием электромагнита и указывали на буквы, что делало передачу информации быстрой и понятной.

Шиллинг также активно занимался электротехникой, криптографией и востоковедением, был участником дипломатических миссий и членом Петербургской академии наук. Несмотря на то, что его телеграф не был внедрён массово при жизни, именно он положил начало эпохе электросвязи. Его вклад в науку и технику стал важной вехой на пути к современным технологиям связи.

💚 Интересно ли было вам послушать про историю российской криптографии? Вы знаете, что делать)

YouTube | RuTube | Telegram | Pikabu

Запускаем MIPI DSI экраны от смартфонов 🚀

Приветствую, друзья! Некоторое время назад мне удалось-таки сделать обратную разработку нескольких экранов от смартфонов с интерфейсом MIPI DSI.

В какой-то момент пришло время пробовать запускать и проверять наработки, но под рукой не было удобного железа с MIPI DSI видеовыходом. Поэтому решил спроектировать свою плату, а по пути узнать что-то новое.

Обратная и прямая разработки поскакали в одной упряжке.)

Посмотрим живой процесс разработки. Это всегда интересно!

Будем надеться, скоро выйдет эта серия статей.

Подписывайтесь и следите за обновлениями, чтобы не пропустить! 🚀

Интересна ли вам эта тема? Что интересует больше всего?

Не удержался и заказал себе микроконтроллер К1921ВГ015. Не буду перечислять все его характеристики, их можно посмотреть на сайте НИИЭТ, но интерфейсов у него хватает. Контроллер пришел в индивидуальной упаковке, в коробочке. Инструкция-книжка = описание выводов + сведения о приемке, вложена скорее для красоты, но приятно.

Я же не просто, чтобы похвастаться. Думаю, можно сделать какую-то универсальную отладку. Может есть предпочтения по габаритам, распиновке и т.д. или чтобы какие-то шилды подходили? Просто, чтобы поиграться, хватит, конечно, обвязки и светодиода, но хотелось бы что-то нужное и универсальное, а может и совместимое.

После запуска и проверки исходники выложу, может кто-то захочет повторить/доработать.

Да, чуть не забыл - ссылка на SDK: https://gitflic.ru/project/niiet/niiet_riscv_sdk

SystemVerilog отжил свое? На пятки наступает Scala/Chisel?

DARPA, управление перспективных исследовательских проектов Минобороны США, описывает Chisel как технологию, позволяющую маленьким командам создавать большие цифровые проекты. И я вполне могу с этим согласиться, но есть нюансы.

Chisel — это, по сути, библиотека Scala, а точнее, Domain Specific Language. Языку Scala уже больше 20 лет, он постоянно развивается, сочетает функциональное и императивное программирование. При написании кода на Scala вам доступны все библиотеки Java. 

Scala — это масштабируемый язык, который позволяет добавлять свои языковые конструкции. На основе Scala можно создать язык под свои задачи. Так 12 лет назад и поступили инженеры в Беркли: выкинули из Verilog 90%, оставив только нужное, и обернули все это в Scala. Получился Chisel. 

Chisel используют прежде всего для создания RTL-описаний. Также он позволяет проводить симуляцию несложных модулей. Это удобно для создания юнит-тестов и моделирования работы различных алгоритмов. В плане симуляции не стоит возлагать на Chisel такие же надежды, как на System C или что-то подобное. Симулировать вы сможете лишь очень маленькие схемки, а генерировать — хоть целые кластеры из тысяч процессоров, вообще все, что захотите.

На основе Chisel/Scala можно написать свой HLS-инструмент (High Level Synthesis), где одним росчерком пера вы будете создавать очень большие схемы, что с использованием одного Verilog невозможно.

В блоге YADRO Денис Муратов подробно сравнил Chisel/Scala с SystemVerilog в создании RTL-описаниях, раскрыл основные преимущества и недостатки альтернативы, а также ее дополнительные возможности — функциональное программирование и переиспользование модулей.

Как зарегистрировать топологию интегральных микросхем?

Микросхемы присутствуют в любой современной технике.

Интегральная микросхема — микроэлектронное изделие, являющееся совокупностью электрически связанных между собой различных элементов (транзисторов, резисторов), сформированных в полупроводниковой монокристаллической пластине. Объективными достоинствами микросхем считаются: высокая технологичность, минимальный размер, надежность и последующая ремонтопригодность создаваемых на основе их технических изделий.

Топология интегральной микросхемы показывает связь всех вышеупомянутых элементов, их геометрическое и пространственное расположение на материальном носителе.

Регистрация топологии интегральной микросхемы в Роспатенте позволяет автору юридически защитить придуманное им оригинальное расположение размещенных элементов на поверхности созданного им изделия.

Порядок регистрации следующий:

1. Подается заявка в Роспатент. Обращающемуся правообладателю надо собрать пакет документов. В их список входит:

• соответствующее заявление о госрегистрации;

• депонируемые материалы (которыми можно идентифицировать данную топологию, включая реферат);

• согласия (здесь потребуется разрешение на обработку персональных данных, а также одобрение автора на указание сведений, представленных в заявлении);

• подтверждение того, что государственная пошлина была оплачена в срок;

• доверенность представителя.

1.2. Обязательно оплачивается госпошлина:

• организации за регистрацию топологии заплатят 4500 рублей, физические лица — 3000 рублей;

• если необходимо внести корректировки в документы заявки до госрегистрации, то потребуется уплатить 1200 рублей;

• если необходимо изменить депонированные документы и материалы (и выдать обращающемуся новое свидетельство о регистрации до размещения информации в госбюллетене), то организации за эту корректировку заплатят 2500 рублей, граждане — 1200 рублей.

2. Представленные в Роспатент материалы обязательно проверяются экспертами ведомства. Если к ним нет никаких претензий, то заявка удовлетворяется, а топология интегральной схемы регистрируется.

Подробные правила оформления представляемой в Роспатент документации можно посмотреть здесь.

Правообладателю топологии принадлежит исключительное право использования ее на коммерческой основе: например, он может воспроизводить объект полностью или частично, включая его в интегральную микросхему. Или ввозить на территорию РФ топологию, интегральную микросхему, построенную на основе топологии, или изделие, включающую в себя такую микросхему.

Срок исключительного права на законное использование топологии интегральной микросхемы составляет 10 лет (с момента первого официального использования или с момента официальной регистрации). Если указанный десятилетний период истек, то топология становится общественным достоянием и ее могут использовать свободно.

Если Вам нужна помощь с регистрацией топологии интегральных микросхем, обратитесь к нам. Кстати, если Вы разрабатываете программное обеспечение для них, не забудьте внести его в Реестр отечественного ПО.

Как тестируют чипы перед производством: что такое системная верификация 

Системы на кристалле (SoC) состоят из логических и функциональных блоков. Такое деление позволяет независимо разрабатывать разные части системы, а затем модульно отлаживать их в изолированном окружении. Функциональная верификация — это процесс тестирования таких блоков по спецификации. Она проводится перед отправкой чипа на завод и называется pre-silicon стадией. Без этой процедуры велик шанс получить нерабочий чип, причем в объемах всей произведенной партии.

Проводить тесты можно при помощи таких инструментов, как:

• Функциональные симуляторы (например, QEMU) — работают очень быстро, но в отличие от других инструментов не предоставляют достоверной информации о работе устройства. Зато QEMU может почти молниеносно осуществить подачу требуемых данных и выдать результат в виде «прошел» или «не прошел», а также некоторые логи.

• Потактовые симуляторы (например, VCS) — у них есть внутренняя система планирования времени, но скорость работы низкая. Они нужны для сбора трассировочных файлов, по которым можно восстановить состояние любого регистра и провода в любой момент.

• ПЛИС — специальные вычислительные платформы, на которые можно загрузить и запустить «образ» своей микросхемы, будто это уже готовое физическое устройство. ПЛИС значительно быстрее потактовых симуляторов, но при этом дает представление о реальном поведении системы на кристалле.

У каждого решения есть плюсы и минусы, и не всегда очевидно, какое лучше подходит для решения конкретной задачи. Именно поэтому придумали концепцию косимуляции, при которой микросхема делится на небольшие логические части, каждая из которых запускается в отдельном окружении. Наша задача как инженеров верификации — настроить бесшовное соединение этих частей. Так мы заметно ускоряем работу потактового симулятора, потому что распределяем его нагрузку на другие элементы системы.

Как тестируют чипы на примере задач хакатона и как стать инженером по верификации, в статье рассказывают победители прошлогоднего SoC Design Challenge.

Четыре статьи о редкоземельных элементах, которые вы могли пропустить

Редкоземельные элементы стали нынче очень модными. Наша редакция еще в 2023 году запустила серию статей на эту тему. Мы решили собрать ссылки на них в одном посте. 

В самом первом материале мы подробно рассказали обо всех РЗЭ. Трем элементам мы уделили особое внимание. Здесь мы написали про скандий, тут про празеодим. А еще не забыли про диспрозий.      

Мы подробно описали, как добываются, где применяются и, разумеется, особое внимание уделили патентному аспекту. 

Всем приятного прочтения! 

Решил разработать модуль на процессоре iMX8MPlus

За основу взял свой прошлый проект, из которого удалось сохранить только трассировку LPDDR4 и PMIC, все остальное пришлось перелопатить, так как разрабатываю под стандарт SMARC. Данный процессор имеет хороший набор периферии и мне удалось задействовать абсолютно всё (осталось три свободных GPIO). И как это теперь все трассировать – ума не приложу…

Но суть поста не в этом. Есть вопрос к целевой аудитории Хабра. Если не вдаваться в подробности о возможности покупки тех или иных модулей/компонентов, кто на чем делает сложные проекты? Хотел добавить опрос, но формат «пост» этого не предполагает, а в качестве статьи выкладывать как-то не очень. Тут должно было быть что-то типа:

• Все делаю на Raspberry/Arduino, так как легко и понятно.

• Разрабатываю на всем подряд, что под руку попалось / удалось купить.

• Покупаю модули Инмис/Forlynx/iCore/SECO, так как изначально все было реализовано на них.

• Разрабатываю свои модули и использую в проектах.

• Все делаю на жесткой логике, процессоры и контроллеры не для меня.

• Свой вариант в комментариях.

Мне, как разработчику, очень интересно ваше мнение (может есть и другие заинтересованные). Возможно, это поможет понять куда нужно двигаться дальше в плане разработки железа. Изучение, так сказать, потребительского спроса.

Большой путь микросхемы: от расчета экономики до post-silicon verification

Первый шаг начинается с подготовки в САПР площади, «коробки», для размещения логики или подсистемы СнК — это так называемая зона ядра (core area). В ее границах расставляют большие макроблоки (PLL, аналоговые части больших интерфейсов вроде PCIe и т. п.), блоки статической памяти (SRAM), а также необходимые физические структуры, которые могут нести не только логические, но и другие функции — электрические, геометрические.

Другой важный этап — это подготовка сетки питания для питания всех транзисторов в схеме. Сетка также ограничивает плотность трассировки сигналов, так как делит с ними одни и те же слои. Топология микросхемы собирается как слоеный пирог: самый нижний слой занимают транзисторы, а выше идут слои металлов, в которых «вытравливаются» дорожки — будущие сигнальные межсоединения.

После подготовки core area и сетки питания, когда разместили контактные площадки, бампы, порты памяти и прочее, мы приступаем к автоматизированным этапам. Первый — размещение стандартной логики и ее оптимизация. Мы получаем логику как результат логического синтеза RTL и размещаем на реальной площади.

После размещения логики нужно провести трассировку ее межсоединений. В зависимости от инструментария это можно делать в той же самой САПР или в другом софте. Здесь виртуальные цепи становятся физическими. Чтобы при трассировке сигналов не пострадали их задержки, нужно просчитать их длину, влияние друг на друга, оптимизировать число переходов между слоями, при необходимости переставить некоторые стандартные ячейки ближе друг к другу.

Весь путь разработки ASIC и SoC глазами тополога — специалиста по физическому дизайну — описал в своей статье Илья Пеплов из дивизиона полупроводников YADRO. А если вы уже чувствуете в себе силы попробовать разработку микросхем на практике, приглашаем на хакатон SoC Design Challenge.

Microsoft создала первый в истории человечества квантовый чип на топопроводниках. Это фундаментальный прорыв в технике и физике.

Microsoft потратила 20 лет на исследования и создала новый класс материалов — топопроводники. Топопроводники создают новое состояние материи — не твёрдое, жидкое или газообразное, а топологическое. Топологические кубиты не ограничены законами термодинамики и электродинамики. С ними человечество сможет создать квантовый компьютер с миллионом кубитов — он сможет решать задачи, которые занимают тысячи лет даже на современных суперкомпьютерах. Это не просто исследование: у Microsoft уже есть рабочий чип на топопроводниках — Majorana 1.

Majorana 1 оснащён восемью топологическими кубитами. Компания планирует использовать его в исследованиях, которые в будущем позволят создать чип с 1 млн кубитов. Новый процессор производится Microsoft в США. Это стало возможным благодаря тому, что он выпускается в небольших объёмах. В компании считают, что квантовый чип появится в облаке Azure до 2030 года. Однако для этого чип должен иметь хотя бы несколько сотен кубитов.

Трамп грозится отобрать производство микросхем у Тайваня. Реально ли это?

На днях президент США Дональд Трамп заявил, что передовые чипы должна производить только США. Буквально тут же Ву Ченг-вэнь, глава министерства науки и технологий Тайваня, написал в соцсетях, что производство полупроводников — интернациональный процесс и нет необходимости сосредотачивать его в одной стране. Реальна ли угроза Трампа?

Хотя Ву Ченг-вэнь не упомянул Трампа, понятно, почему он быстро среагировал. Именно на Тайване базируется компания TSMC, которая продаёт почти две трети полупроводников в мире. Она выиграла в технологической борьбе у Intel и Samsung — создаёт чипы по самым современным техпроцессам для Nvidia, Qualcomm и других американских компаний. Как результат — вносит существенный вклад в профицит Тайваня при торговле США. Прям двойной удар по стремлению Трампа сделать США высокотехнологичной и уменьшить госдолг.

Дальше всё сложно. На поверхности лежит стремление Трампа перенести в США передовое производство чипов. Ещё в 2020-м он начал программу постройки современных фабрик микроэлектроники, в которую вписался и Intel — и это стало одной из причин текущих рекордных убытков компании. Но TSMC тоже не смогла «откупиться». Компания пыталась построить современную фабрику в США, но американские рабочие отказываются вкалывать по 12 часов в день в невыносимых условиях и за скромную зарплату. Так что фабрику TSMC может и достроит, но расходы растут и сроки явно затягиваются.

Между тем Тайвань всё равно никуда не денется от контроля США. Самые современные установки для литографии он закупает в голландской компании ASML, а та в свою очередь использует сверхмощные лазеры из США. Получается, TSMC по цепочке зависит от штатов.

А вот технологии не так просто портировать. Но возможна сложная комбинация: TSMC инвестирует в Intel и модернизирует его уже существующие заводы в США. Интересно будет посмотреть, осуществится ли такой расклад.

У российских автомобилей Haval Jolion загорелся «чек энжин» (Check Engine) в Санкт-Петербурге из-за изменения погоды. Кроссоверы Haval Jolion с полным приводом отреагировали на аномально высокое атмосферное давление в Северной столице. Синоптики зафиксировали значения свыше 791 миллиметра ртутного столба, и электроника отработала эту ситуацию. Владельцы авто жалуются на одно и то же — сбой работы датчика давления наддува. Эксперты думают, что ошибка исчезнет вместе с нормализацией давления.

Как отметили представители отрасли, при атмосферном давлении 786 мм и выше МАР-сенсоры начинают работать неправильно. При этом правильное измерение давления во впускном трубопроводе особенно важно для автомобилей с турбонаддувом и непосредственным впрыском топлива.

Стоит заметить, что 7 февраля в петербургском аэропорту Пулково были отменены рейсы на самолётах Сухой Суперджет SSJ100 — в них также из-за повышенного атмосферного давления начали некорректно работать датчики.

🔎 АНО «Цифровая экономика» делится важным исследованием «Эффективные отечественные практики применения технологий искусственного интеллекта в промышленности».

Смотрите в нашем Telegram-канале – сделали для вас классные карточки 🤓

В нём собраны кейсы успешного использования ИИ на производстве, мнения экспертов о внедрении технологий, а также рассмотрены меры поддержки, вопросы защиты данных и возможности интеграции искусственного интеллекта с цифровыми двойниками изделий.

🌐 Важные мировые и российские тренды из исследования мы собрали в формате карточек и предлагаем вам с ними ознакомиться.

Кроме того, рекомендуем изучить полное исследование, уверены, оно станет полезным руководством для всех, кто стремится внедрять передовые решения на производстве: https://vk.cc/cG8xro

Европейский USB: всемирная польза или цепи для прогресса?

С 28 декабря 2024 на территории ЕС вступили в силу требования единого стандарта зарядки для всех портативных устройств. В списке упомянуты телефоны, планшеты, цифровые камеры, разнообразные наушники, мобильные игровые консоли и многое другое. Все устройства должны поддерживать разъём USB-С с силой тока до 3 ампер (мощность зарядки — 15 Вт). Зачем?

ЕС надеется снизить количество отходов. Кажется, получилось. Раньше каждый ведущий производитель считал обязательным иметь свой разъём для зарядки, а в результате везде приходилось иметь пучок зарядных устройств и проводов. Директива ЕС действительно заставила всех производителей заблаговременно перейти на общий разъём, и теперь практически в любом месте можно найти зарядку.

С одной стороны, такая совместимость действительно уменьшит количество проводов и будет удобна пользователям. С другой стороны, регулирование — это всегда ограничения. Многие производители и сами стали переходить с проприетарных разъёмов на USB ещё в 2010-х — он позволял и телефон заряжать, и передавать данные без задержек. Дальше уже каждый производитель выжимал из USB что мог, и так родились первые быстрые зарядки.

Получается, производители смартфонов и дальше будут реализовывать собственные стандарты быстрой зарядки, которая уже перевалила за 100 Вт, а коллега с другой моделью смартфона получит из вашей зарядки только стандартные 15 Вт. Производителей же новая директива будет сковывать при разработке новых, ещё более скоростных интерфейсов.

Утилита для реверс-инжиниринга печатных плат PCBComparer2 нуждается в beta-тестерах: приглашаются разработчики электроники, работа которых связана с изучением готовых изделий на печатных платах.
https://pmaker.ru/products/pcbcomparer2/

Журналистам на выставке электроники CES 2025 дали подержать видеокарту Nvidia RTX 5090 в исполнении от ASUS ROG. Оказалось, что это очень большое и тяжёлое компьютерное устройство.

Ранее Nvidia презентовала графические адаптеры поколения RTX 50, в которое вошли четыре устройства на базе архитектуры Blackwell: GeForce RTX 5090, RTX 5080, RTX 5070 Ti и RTX 5070. Стоимость графических ускорителей варьируется от $550 до $2000.

Nvidia уверяет, что RTX 5090 будет в два раза быстрее RTX 4090, однако у неё вырастет энергопотребление, производитель указывает, что TDP флагманской видеокарты составит 575 Вт.

Intel не сдаётся: зачем компания представила новые видеокарты

Intel анонсировала видеокарты Arc B570 и B580, старшая модель уже поступила в продажу в США. Сначала модель подороже. Впрочем «подороже» — относительно, стоимость карт начинается в районе $250, что по нынешним меркам не дотягивает и до среднего ценового диапазона. На что надеется Intel?

Intel неоднократно запускала дискретные видеокарты, но каждый раз что-то мешало: то решила отдать приоритет встроенным в процессор видеокартам, то не хватало лицензий на технологии. Intel не сдалась и в 2022 году снова зашла на рынок. Выпуск видеоплат выглядит разумным. Они позволили Nvidia конкурировать с Microsoft и Apple, а AMD совершить спрут — поднять стоимость акций в 100 раз за 10 лет.

Концепция ARС — это недорогие видеоплаты, которые дополняют процессоры Intel и дают достаточную производительность. В новых моделях кроме современных игровых технологий также появились тензорные ядра XMX. Intel объясняет, что они позволяют делать картинку более плавной и поддерживать высокую частоту её обновления в играх. Но тензорные ядра обычно эффективны для обучения нейросетей.

Есть ли сомнения в успехе продукта Intel? Увы. Во-первых, компания терпит убытки и не сможет поддерживать низкие цены на видеокарты. Может, Intel умеет их делать по низкой себестоимости? И снова сомнения: Intel потеряла 40%-ную скидку от TSMC из-за высказываний о Тайване.

Возможно, Intel сможет сыграть на совместимости своих процессоров Intel Core и видеокарт Intel Arc, но будет очень интересно посмотреть, хватит ли этого.

Про сложность производства процессоров

Главная новость минувших выходных, что Intel разучилась делать процессоры. Процент брака процессорных кристаллов по тестируемому новейшему техпроцессу Intel 18A (~2 нм) составляет аж 90%. Цифра относительная, но показывает, что серийный выпуск невозможен. При этом полтора года назад утверждалось, что массовое производство по 18А стартует в конце 2024 года.

Не буду расписывать причины (не всеми деталями владею), а лучше покажу пару слайдов из далекого 2005 года с калифорнийского IDF. Тогда Intel осваивала техпроцесс 65 нм. На первом слайде указан предел классической планарной технологии производства транзисторов в 20-30 нм (размер затвора), а пределом идеального транзистора обозначен размер 5 нм. Цифра 0,54 нм – это размер кристаллической решетки кремния.

Другими словами, в транзисторах сегодняшних передовых чипов есть места, где толщина проводников составляет дюжину атомов! В таких масштабах свойства материалов становятся несколько другими.

И что думала Intel про все это в 2005 году? Ответ на втором слайде. Начиная с 16 нм должна была произойти технологическая революция. Она произошла, но отчасти в маркетинге, когда техпроцесс перестал означать размер затвора транзистора и стал некой условной технологической величиной (реальный размер транзистора по 2 нм технологии ~30х20 нм).

P.S. Однако для нас это напоминалка, что в современных чипах (у TSMC тестовые прогоны технологии 2 нм показали выход годных кристаллов в 60%) производители оперируют уже на уровне атомов, и физический предел скоро будет достигнут.

TG: Tech_Debunker

Лови волну: циклы специализации и стандартизации в микроэлектронике

В 2013 году в статье «Implications of Makimoto’s Wave» Цугио Макимото описал циклы в развитии полупроводниковой индустрии. Волна Макимото — это принцип, который описывает смену направлений в микроэлектронике, когда предпочтения переходят от массовых универсальных решений к узкоспециализированным и затем снова возвращаются.

В 1980-х годах математический сопроцессор был отдельной микросхемой, но со временем FPU стал частью процессора общего назначения. Затем произошел возврат к специализации, как в случае с Google TPU — процессором для матричных вычислений, ускоряющим операции машинного обучения. Подобный переход наблюдается и в FPGA, где помимо стандартных ячеек программируемой логики появились DSP-ячейки, блочная память и специализированные процессоры, как в архитектуре VLIW (например, AMD Versal).

Макимото назвал период с 2017 по 2027 годы «десятилетием гибкой суперинтеграции» компонентов, предсказывая значительные изменения в технологии. Он утверждал, что в будущем произойдет стандартизация типов ускорителей, интеграция ячеек FPGA в системы на кристалле и переход к универсальной энергонезависимой памяти, которая заменит текущие виды памяти на кристалле.

Больше материалов про спецпроцессоры читайте в подборке Петра Советова, специалиста в области разработки DSL-компиляторов и старшего научного сотрудника лаборатории специализированных вычислительных систем РТУ МИРЭА.