Производство и разработка электроники *

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.

/ Пауєр банк в системном блоке АТХ

А кто пытался сделать домашний пауэр банк, на основе корпуса компьютера? По умолчанию (если берете работающий блок) есть мощность порядка 200-300 ват на зарядку, есть "контроллер", есть система охлаждения, даже система мониторинга и вывда информации есть (взять чистый биос, там и частота вращения кулеров, и напряжения по цепям, и температура.

Можно конечно пойти по пути "через жопу" но просто и оригинально, втиснуть вшений упс, в системник (предварительно сделав компановку, убрав все лишнее (включая корпус)) Варинат я думаю очень даже рабочий, с учетом того, что раньше были УПСы, которые управлялись через комп, уж не помню по какой шине, то в самом компе можно было задать параметры (режими) работы УПС - КОмп, Еще раз, мне кажется что вариант рабочий, но через ЖОПУ. В итоге получем схему: перед системником размещаем УПС, который размещен в системнике. В итоге можно дойти до схемы, что перед УПСом разместим маленькую электростанцию или ферму солнечных батарей.

Но вопрос остоестья открытым, кто то экспериментировал: на основе корпуса АТХ - домашний паурбанк ( 50 000 - 150 000 мАч)

Всем добрый день. Занимаюсь embedded разработкой и параллельно пишу дипломную работу по маркетинговым исследованиям. Хочу попросить пользователей умного дома ответить на 20 вопросов. Возможно ваши ответы помогут сделать работу умного дома лучше. Надеюсь на силу HABR и заранее большое спасибо. Ссылка на опрос.

От бумажного журавлика к деревянному спутнику: Япония увлеклась символами?

На МКС доставлен деревянный кубсат LignoSat, это совместный эксперимент JAXA и NASA. По задумке авторов, деревянный спутник сможет успешно проработать на орбите, а потом полностью сгорит в атмосфере, не оставляя вредных металлических частиц. С нашей точки зрения это символический запуск, как бумажный журавлик — ещё один японский символ, очень милый, но не спасающий от лучевой болезни.

Подготовка велась серьёзная, университет из Киото и компания Sumitomo Forestry в прошлом году вернули с МКС три вида дерева, чтобы выбрать подходящий материал для спутника, выбор пал на магнолию.

Сплавы и композитные материалы превзошли дерево ещё во времена Великой Отечественной войны. Авиационная отрасль предпочитала металлические самолёты деревянным, на круг они оказывались легче и быстрее. И даже «деревянные» самолёты в том же СССР делали из бакелита.

Что до экологичности, то деревянные панели могут сгорать не полностью, да и углеродные микрочастицы убивают немало людей. В каких количествах надо выпускать спутники, чтобы почувствовать разницу? В LignoSat останется металлический каркас и солнечные батареи, продукты сгорания которых так стремятся заменить.

Насчёт деревянного спутника. В 1962 году США попытались запустить на Луну «Рейнджер-3», в котором аппаратура находилась в защитной деревянной оболочке. Прошло 62 года, конечно, но неужели у американцев настолько короткая память, чтобы забыть о собственных разработках.

Arm пригрозила отозвать лицензию — ждём нового передела рынка?

Arm дала Qualcomm 60 дней до отзыва своей лицензии. Они разошлись в вопросе, может ли Qualcomm использовать наработки купленного ею стартапа Nuvia. Этот спор затрагивает миллиарды пользователей.

Arm утверждает, что Qualcomm не может использовать технологию Oryon, разработанную Nuvia. Якобы лицензия Nuvia не подразумевала такого развития ядер Arm, и в 2023 компания лишилась лицензии. Либо Qualcomm должна будет заплатить Arm, либо сможет найти выход, Arm потеряет в доходах.

Терять есть что: мир в основном живёт на архитектуре ARM. На ней работают миллиарды смартфонов, большинство небольших энергосберегающих чипов для IoT, автомобилей и т. п. Их применяют в настольных компьютерах и серверах, но здесь у Arm пока нишевое применение.

Чем могут закончиться патентные игры. Мы привыкли, что даже такие непримиримые соперники, как Samsung и Apple, договариваются и работают дальше. История помнит, как Intel на 40 лет отправила AMD в нокдаун, отказавшись ей лицензировать архитектуру i386. Сама Intel пострадала из-за того, что не смогла обойти патенты nVidia и разработать высокопроизводительные видеоплаты. Но и nVidia могла умереть в младенчестве — зелёный свет ей дало решение суда, который решил: патент 3dfx на мультитекстурирование недействителен, так как это очевидное решение. Вы не знаете, что такое 3dfx? Возможно, через 30 лет пользователи не будут знать про Arm или Qualcomm — такова цена поражения в патентной войне.

Импортозамещенное МФУ Катюша

⚡ MIT создает полностью 3D-печатную электронику

Учёные из Массачусетского технологического института (MIT) разработали способ создания электронных схем без использования кремниевых компонентов, применяя обычную 3D-печать. Эта технология может стать ключевой для производства простых электронных устройств в удалённых местах, таких как космос или полярные станции, где традиционные полупроводники трудно применимы.

Как это работает?

Исследователи обнаружили, что пластик, легированный медью, может вести себя как полупроводник. Это позволяет создавать элементы с транзисторными свойствами. Технология использует стандартные 3D-принтеры с экструдерными системами для полимеров, что делает её доступной для широкого круга пользователей.

Преимущества

Эта разработка открывает возможности для быстрого производства электронных устройств. Прямо на месте, без необходимости в сложных поставках компонентов. В космосе или на полярных станциях это может стать важным преимуществом, позволяя создавать устройства на месте, что экономит время и ресурсы.

📄 Узнать больше в:

• Virtual and Physical Prototyping (научная работа)

• MIT News (статья на сайте MIT).

TG.

Наверно уже многие читали или слышали новость о том, что НСПК (Национальная система платежных карт) запускает новую систему бесконтактной оплаты «Волна», которая должна работать по Bluetooth. Подробного описания этой системы я найти не смог.

И тут у меня в голове возникла идея, как это может работать более безопасно, нежели просто по Bluetooth, ведь это не самая защищенная технология для проведения оплаты. Итак, приступим к знакомству и размышлениям.
Не так давно мы разработали устройство (на микросхеме NRF52833-QDAA от Nordic), которое должно идентифицировать пользователя по NFC смартфона и подключаться по Bluetooth BLE для дальнейшего обмена данными системы с приложением. Если простым языком, бесконтактное спаривание телефона с устройством по средствам NFC.

Вот я и подумал, что такая схема может работать для бесконтактной оплаты. Открываем приложение банка, подносим телефон к терминалу и нажимаем кнопу оплатить. По NFC телефон и терминал идентифицируют друг друга, а дальше уже происходит передача шифрованных данных по каналу Bluetooth.

Приложение «NFC Tools» для чтения и записи NFC доступно в AppStore, а это значит, что некую часть NFC, Купертиновцы оставили открытой для разработчиков ПО. Тем самым никто не мешает банкам, условно, добавить приложение «NFC Tools» в свои онлайн-банки и реализовать такой способ оплаты с двухфакторной аутентификацией.

Возможно, «Волна» будет работать как раз по такому принципу, который я описал, но на этот счет пока что стоит лишь догадываться.

Российский разработчик и производитель ИТ‑оборудования Delta Computers и разработчик программного обеспечения на основе собственного технологического стека компания «РЕД СОФТ» заявили о совместимости своих продуктов. В рамках сотрудничества компании сертифицировали продукты из линейки клиентских систем Delta Computers, а именно персональные компьютеры (ПК) «Бобёр» и «Ворон», входящие в автоматизированные рабочие места (АРМ) «Лось» и «Ястреб», с программным обсечением РЕД СОФТ. Компании подписали двусторонний сертификат совместимости.

Новые АРМ от Delta Computers с отечественной системой РЕД ОС представляют из себя программно‑аппаратный комплекс, который может подойти государственным структурам, компаниям из периметра КИИ и частному бизнесу.

ПК компании Delta Computers спроектированы для решения стандартных офисных задач, задач в сферах образования, работ с ресурсоемким ПО, например, базовые САПР‑приложения или программы для видеомонтажа. Устройства сочетают в себе современную платформу с эргономичным дизайном.

РЕД ОС — российская ОС семейства Linux для серверов и рабочих станций. Продукт обладает сертификатом ФСТЭК России и входит в Реестр российского программного обеспечения Минцифры России. Разработка ведется в закрытом контуре РЕД СОФТ, исходные коды и пакеты находятся в собственном репозитории, расположенном на территории РФ.

Последний шаг к электронно-лучевому сканирующему источнику излучения.

Кстати, это нанесён УФ-А люминофор, но камера "Самсунга" видит его, как яркий фиолетовый.

Удивительно, где где-то уже больше года мы имеем на руках все пазлы для решения задачи, которую сформулировали себе больше 12 лет назад, но только сейчас это осознали.

Да, так бывает, когда сформулированная задача приводит к планомерным действиям по набиранию компетенций одной за другой, и в какой-то момент всё складывается в единую законченную систему.

На фото очень важный вчерашний опыт, показывающий, что теперь у нас (с хорошими нашими товарищами) есть всё, что бы создать то, что мало кто вообще может легко повторить, так как технологии у большинства утеряны.

И да, реальная инновационная работа обычно выглядит очень непрезентабельно, а не так, как это любят показывать по телевизору.

Компания Delta Computers протестировала систему виртуализации РЕД Виртуализация и серверные версии операционных систем РЕД ОС 7.3 и 8 от компании «РЕД СОФТ» с новой серверную линейкой Delta Serval.

Платформа виртуализации РЕД Виртуализация и серверные РЕД ОС были протестированы с серверными решениям линейки Delta Serval от Delta Computers и показали полную совместимость. Об это был выпущен сертификатом соответствия. Также в марте 2024 года серверная система РЕД ОС 8 получила сертификат совместимости с другой с серверной линейкой — Tioga Pass.

Delta Serval — это высокопроизводительное устройство, предназначенное для высоконагруженных ERP систем, обработки больших данных, крупных баз данных и виртуализации.

Tioga Pass — это универсальная высокопроизводительная система, представленная в пяти SKU для центра обработки данных и идеально подходящая для таких рабочих нагрузок, как программно‑определяемое хранилище, большие данные, облачные вычисления, виртуализация, высокопроизводительные вычисления и предприятия.

РЕД ОС — это российская операционная система общего назначения для серверов и рабочих станций. Разработка РЕД ОС ведется в закрытом контуре компании РЕД СОФТ. Продукт обладает сертификатом ФСТЭК России и входит в Реестр российского программного обеспечения Минцифры России.

РЕД Виртуализация — это систему управления виртуализацией серверов и рабочих станций, базирующуюся на гипервизоре KVM и открытой платформе управления виртуальной инфраструктурой.