Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Marvell szykuje serwerowe ARM-y
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Technologia
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Od dekad elastyczna elektronika była niewielką niszą. Teraz może być gotowa, by wejść do mainstream'u, stwierdził Rakesh Kumar, lider zespołu, który stworzył plastikowy procesor. O elektronice zintegrowanej w praktycznie każdym przedmiocie, od podkoszulków poprzez butelki po owoce, słyszymy od lat. Dotychczas jednak plany jej rozpowszechnienia są dalekie od realizacji, a na przeszkodzi stoi brak elastycznego, plastikowego, wydajnego i taniego procesora, który można by masowo produkować.
Wiele przedsiębiorstw próbowało stworzyć takie urządzenie i im się nie udało. Według naukowców z amerykańskiego University of Illinois Urbana-Champaign i specjalistów z brytyjskiej firmy PragmatIC Semiconductor, problem w tym, że nawet najprostszy mikrokontroler jest zbyt złożony, by można go było masowo wytwarzać na plastikowym podłożu.
Amerykańsko-brytyjski zespół zaprezentował właśnie uproszczony, ale w pełni funkcjonalny, plastikowy procesor, który można masowo produkować bardzo niskim kosztem. Przygotowano dwie wersje procesora: 4- i 8-bitową. Na substracie z 4-bitowymi układami, których koszt masowej produkcji liczyłby się dosłownie w groszach, działa 81% procesorów. To wystarczająco dobry wynik, by wdrożyć masową produkcję.
Procesory wyprodukowano z cienkowarstwowego tlenku indowo-galowo-cynkowego (IGZO), dla którego podłożem był plastik. Innowacja polegała zaś na stworzeniu od podstaw nowej mikroarchitektury – Flexicore.Musiała być maksymalnie uproszczona, by sprawdziła się w na plastiku. Dlatego zdecydowano się na układy 4- i 8-bitowe zamiast powszechnie wykorzystywanych obecnie 16- i 32-bitowych. Naukowcy rozdzielili moduły pamięci przechowującej instrukcje od pamięci przechowującej dane. Zredukowano również liczbę i stopień złożoności instrukcji, jakie procesor jest w stanie wykonać. Dodatkowym uproszczeniem jest wykonywanie pojedynczej instrukcji w jednym cyklu zegara.
W wyniku wszystkich uproszczeń 4-bitowy FlexiCore składa się z 2104 podzespołów. To mniej więcej tyle samo ile tranzystorów posiadał procesor Intel 4004 z 1971 roku. I niemal 30-krotnie mniej niż konkurencyjny PlasticARM zaprezentowany w ubiegłym roku. Uproszczenie jest więc ogromne. Stworzono też procesor 8-bitowy, jednak nie sprawuje się on tak dobrze, jak wersja 4-bitowa.
Obecnie trwają testy plastikowych plastrów z procesorami. Są one sprawdzane zarówno pod kątem wydajności, jak i odporności na wyginanie. Jednocześnie twórcy procesorów prowadzą prace optymalizacyjne, starając się jak najlepiej dostosować architekturę do różnych zadań. Jak poinformował Kumar, badania już wykazały, że można znacznie zredukować pobór prądu, nieco zbliżając do siebie poszczególne bramki.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Współzałożyciel Arma, Hermann Hauser, twierdzi, że Nvidia chce kupić tę firmę, by ją zniszczyć. Hauser wzywa brytyjski rząd, by do tego nie dopuścił. Obecnie właścicielem Arm jest japoński konglomerat SoftBank. Prowadzi on z Nvidią rozmowy na temat sprzedaży Arma. Zakup tej firmy może kosztować Nvidię nawet 42 miliardy USD.
Żeby odpowiedzieć na pytanie, dlaczego sprzedaż Arma wywołuje takie emocje, trzeba uświadomić sobie znaczenie tej firmy dla współczesnego rynku IT. Arm jest firmą projektującą procesory i udzielającą licencji na wykorzystanie swojej architektury. Architektura ARM jest obecna w większości smartfonów i innych urządzeń mobilnych na świecie. Aż 90% procesorów w urządzeniach przenośnych i 75% procesorów w przemyśle motoryzacyjnym to układy ARM.
Rynkowa kapitalizacja Nvidii jest obecnie o ponad 50% wyższa niż Intela. Hauser uważa, że kupno Arma to dla Nvidii okazja by odebrać Intelowi koronę rynku procesorów. To firma, która może kupić Arm po to, by go zniszczyć. Jest to w ich interesie. Zyskają w ten ten sposób znacznie więcej niż te 40 mld., które zapłacą, uważa założyciel Arma. Jego zdaniem Nvidia, która również licencjonuje architekturę ARM, więc posiada wszystko czego potrzebuje bez potrzeby kupowania tej firmy, chce wejść w posiadanie ARM-a, by odciąć konkurencję od architektury ARM. W ten sposób firmy, które obecnie korzystają z architektury ARM, musiałyby opracować własną mikroarchitekturę. To zaś jest trudne i kosztowne, dałoby więc Nvidii olbrzymią przewagę.
Inny z założycieli Arma, Tudor Brown, już wcześniej mówił mediom, że nie wyobraża sobie, po co inne przedsiębiorstwo IT miałoby kupować Arma jak nie po to, by uzyskać nieuczciwą przewagę nad konkurencją.
Hauser zwraca uwagę na jeszcze inny problem. Jeśli Arm stałby się własnością amerykańskiej Nvidii, to przeszedłby pod jurysdykcję amerykańskiego Komitetu Inwestycji Zagranicznych (CFIUS). Komitet ten nadzoruje transakcje, w które zaangażowane są zagraniczne podmioty i może nie dopuszczać do przeprowadzenia transakcji zagrażających amerykańskiemu bezpieczeństwu narodowemu. Jeśli więc prezydent USA uzna, że Wielka Brytania nie zasługuje na procesory, może stwierdzić, iż Brytania nie może używać swoich własnych procesorów. Takie decyzje powinny zapadać na Downing Street, a nie w Białym Domu, mówi Hauser. Uważa on, że rząd brytyjski powinien interweniować. Wielka Brytania ma bowiem podobne regulacje jak USA. Rząd w Londynie ma pewną władzę nad brytyjskimi przedsiębiorstwami i może zdecydować, że w interesie kraju jest, by ARM pozostał brytyjską firmą. Co prawda, jak wspomnieliśmy, Arm należy do japońskiego konglomeratu, ale firma pozostaje obecnie niezależna.
Hauser uważa, że rząd mógłby wspomóc SoftBank we wprowadzeniu Arma na giełdę. Mogliby wydać miliard lub dwa po to, by Arm był notowany na giełdzie londyńskiej i pozostał brytyjską firmą. Media jednak donoszą, że interwencja rządu w Londynie w tej sprawie jest mało prawdopodobna. Londyn blokuje przejęcia brytyjskich firm niemal wyłącznie z powodów bezpieczeństwa narodowego, a USA są sojusznikiem, więc sprzedaż Arma Nvidii nie zagraża Wielkiej Brytanii.
SoftBank chce sprzedać Arma, gdyż szuka pieniędzy, by odbić sobie spowolnienie spowodowane pandemią. Firma słabo jednak zarządzała Armem. Jak mówi Brown, Japończycy popełnili błędy dywersyfikując linie produktów i inwestując zbyt dużo pieniędzy w Arm, szczególnie w produkty Internet of Things. Od 2016 roku, kiedy to SoftBank przejął Arm, przychody brytyjskiej firmy zwiększyły się z 1,2 do 1,9 miliarda USD.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W procesorach Intela odkryto kolejną lukę. Dziura nazwana CacheOut to luka typu side-channel, czyli błąd pozwalający na wykorzystanie pewnych szczegółów, często prawidłowej, implementacji.
Dziura odkryta przez naukowców z University of Michigan i University of Adelaide występuje we wszystkich procesorach od architektury SkyLake po Coffee Lake powstałych przed rokiem 2019. Wiadomo, że nie występuje ona w procesorach AMD, ale badacze nie wykluczają, że jest obecna w układach IBM-a i ARM.
Jak zauważyli eksperci gdy dane są pobierane z cache'u L1 często trafiają do buforów, z których mogą zostać wykradzione przez napastnika. Bardzo atrakcyjnym elementem CacheOut jest fakt, że napastnik może zdecydować, które dane z L1 zostaną umieszczone w buforze, skąd dokona kradzieży. Specjaliści wykazali, że możliwy jest wyciek danych mimo wielu różnych zabezpieczeń. w tym zabezpieczeń pomiędzy wątkami, procesami, wirtualnymi maszynami, przestrzenią użytkownika a jądrem systemu.
Intel, który o problemie został poinformowany już w ubiegłym roku, sklasyfikował lukę L1D Eviction Sampling/CVE-2020-0549/INTEL-SA-00329 jako średnio poważną i przygotował odpowiednie poprawki. Odpowiedni mikrokod zostanie upubliczniony a nwjbliższym czasie. Tymczasowym obejściem problemu jest wyłączenie wielowątkowości lub wyłączenie rozszerzenia TSX.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Brytyjski ARM będzie dostarczał swoje produkty Huawei Technologies. Prawnicy firmy doszli do wniosku, że technologia brytyjskiego pochodzenia nie jest objęta ograniczeniami nałożonymi na Huawei przez USA.
Huawei, 2. największy na świecie producent smartfonów, wykorzystuje projekty ARM do budowy własnych procesorów dla telefonów komórkowych.
W maju ARM, którego właścicielem jest japoński SoftBank, wstrzymał wszelkie relacje z Huawei po tym, jak Stany Zjednoczone zakazały amerykańskim firmom robienia interesów z chińskim koncernem. Amerykanie uważają, że Huawei ma powiązania z rządem w Pekinie, a sprzęt tej firmy ułatwia szpiegowanie jego użytkowników. Amerykańskie restrykcje to poważny cios dla Huawei. Co prawda wprowadzenie ograniczeń odroczono do listopada, jednak będą one stanowiły poważny cios dla Huawei, która może zostać odcięta od dostaw kluczowych podzespołów.
Chińska firma jest teraz tym bardziej zainteresowana podpisywaniem umów z takimi firmami jak ARM, gdyż dzięki temu może się uniezależnić od amerykańskich dostawców. Taką próbą uniezależnienia się jest procesor Kirin 990 oraz chipset Ascend 910 AI. Architektura ARM w wersji 8. i 9. to w pełni brytyjska technologia. ARM może dostarczać firmie HiSilicon [to firma należąca do Huawei – red.] architekturę ARM v8-A oraz kolejną generację tej architektury. Doszliśmy do takiego wniosku po kompleksowym przyjrzeniu się obu rozwiązaniom i stwierdzeniu, że są to technologie pochodzące z Wielkiej Brytanii, stwierdziła rzecznik prasowa ARM.
Na razie restrykcje nałożone na USA nie odbiły się negatywnie na wyniku finansowym Huawei. Przychody za pierwszych 9 miesięcy bieżącego roku zwiększyły się o 24,4% do 610,8 miliarda juanów.
Na razie nie wiadomo, czy kolejne generacje poza przyszłą ARM v8-A będą objęte amerykańskim zakazem.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Na MIT powstał nowoczesny mikroprocesor z tranzystorami z nanorurek węglowych. Urządzenie można wyprodukować za pomocą technik używanych obecnie przez przemysł półprzewodnikowy, co ma olbrzymie znaczenie dla ewentualnego wdrożenia.
Nanorurki węglowe są od dawna przedmiotem zainteresowań, gdyż dają nadzieję na zbudowanie kolejnej generacji komputerów po tym, gdy układów krzemowych nie będzie można już miniaturyzować. Tranzystory polowe z nanorurek węglowych (CNFET) mogą mieć bardzo obiecujące właściwości. Z dotychczasowych badań wynika, że powinny być one około 10-krotnie bardziej efektywne pod względem zużycia energii i pozwolić na przeprowadzanie obliczeń ze znacznie większą prędkością. Problem jednak w tym, że przy masowej produkcji w nanorurkach pojawia się tak wiele defektów, że nie można ich w praktyce wykorzystać.
Naukowcy z MIT opracowali nową technikę, która znacząco zmniejsza liczbę defektów i daje pełną kontrolę nad produkcję CNFET. Co ważne, technika ta wykorzystuje procesy już używane w przemyśle półprzewodnikowym. Dzięki niej na MIT wyprodukowano 16-bitowy mikroprocesor składający się z 14 000 CNFET, który jest w stanie wykonywać te same obliczenia co tradycyjny procesor.
Nowy procesor oparto na architekturze RISC-V. Testy wykazały, że jest on zdolny do wykonania pełnego zestawu instrukcji dla tej technologii.
To, jak dotychczas, najbardziej zaawansowany chip wykonany w nowym procesie nanotechnologicznym, który daje nadzieję na wysoką wydajność i efektywność energetyczną, mówi współautor badań, profesor Max M. Shulaker. Krzem ma swoje ograniczenia. Jeśli chcemy coraz szybszych komputerów, to węglowe nanorurki są najbardziej obiecującym materiałem. Nasze badania pokazują zupełnie nowy sposób budowy układów scalonych z węglowymi nanorurkami.
Shulaker i jego zespół od dawna pracują nad układami scalonymi z CNFET. Przed sześcioma laty byli w stanie zaprezentować procesor złożony ze 178 CNFET, który mógł pracować na pojedynczym bicie danych. Od tamtego czasu uczeni skupili się na rozwiązaniu trzech kluczowych problemów: defektach materiałowych, niedociągnięciach produkcyjnych oraz problemach funkcjonalnych.
Największym problemem było uzyskanie nanorurek odpowiedniej jakości. Żeby CNFET działał bez zakłóceń, musi bez problemów przełączać się pomiędzy stanem 0 i 1, podobnie jak tradycyjny tranzystor. Jednak zawsze podczas produkcji powstanie jakaś część nanorurek, które będą wykazywały właściwości metalu, a nie półprzewodnika. Takie nanorurki czynią CNFET całkowicie nieprzydatnym. Zaawansowane układy scalone, by być odpornymi na obecność wadliwych nanorurek i móc szybko wykonywać zaawansowane obliczenia, musiałyby korzystać z nanorurek o czystości sięgającej 99,999999%. Obecnie jest to niemożliwe do osiągnięcia.
Naukowcy z MIT opracowali technikę nazwaną DREAM (designing resilency against metallic CNT), która tak pozycjonuje metaliczne CNFET, że nie zakłócają one obliczeń. Dzięki temu zmniejszyli wymagania dotyczące czystości nanorurek aż o cztery rzędy wielkości. To zaś oznacza, że do wyprodukowania w pełni sprawnego układu potrzebują nanorurek o czystości sięgającej 99,99%, a to jest obecnie możliwe.
Uczeni przeanalizowali różne kombinacje bramek logicznych i zauważyli, że metaliczne nanorurki węglowe nie wpływają na nie w ten sam sposób. Okazało się, że pojedyncza metaliczna nanorurki w bramce A może uniemożliwić komunikację pomiędzy nią, a bramką B, ale już liczne metaliczne nanorurki w bramce B nie wpływają negatywnie na jej możliwości komunikacji z żadną bramką. Przeprowadzili więc symulacje, by odnaleźć wszystkie możliwe kombinacje bramek, które byłyby odporne na obecność wadliwych nanorurek. Podczas projektowania układu scalonego brano pod uwagę jedynie te kombinacje. Dzięki technice DREAM możemy po prostu kupić komercyjne dostępne nanorurki, umieścić je na plastrze i stworzyć układ scalony, nie potrzebujemy żadnych specjalnych zabiegów, mówi Shulaker.
Produkcja CNFET rozpoczyna się od nałożenia znajdujących się w roztworze nanorurek na podłoże z predefiniowanym architekturą układu. Jednak nie do uniknięcia jest sytuacja, w której część nanorurek pozbija się w grupy, tworząc rodzaj dużych cząstek zanieczyszczających układ scalony. Poradzono sobie z tym problemem tworząc technikę RINSE (removal of incubated nanotubes through selective exfoliation). Na podłoże nakłada się wcześniej związek chemiczny, który ułatwia nanorurkom przyczepianie się do niego. Następnie, już po nałożeniu nanorurek, całość pokrywana jest polimerem i zanurzana w specjalnym rozpuszczalniku. Rozpuszczalnik zmywa polimer, a ten zabiera ze sobą pozbijane w grupy nanorurki. Te zaś nanorurki, które nie zgrupowały się z innymi, pozostają przyczepione do podłoża. Technika ta aż 250-kronie zmniejsza zagęszczenie zbitek nanorurek w porównaniu z alternatywnymi metodami ich usuwania.
Poradzono sobie też z ostatnim problemem, czyli wytworzeniem tranzystorów typu N i typu P. Zwykle produkcja tych tranzystorów z węglowych nanorurek kończyła się uzyskaniem urządzeń o bardzo różniącej się wydajności. Problem rozwiązano za pomocą nowej techniki o nazwie MIXED (metal interface engineering crossed with electrostatic doping), dzięki której możliwe jest precyzyjna optymalizacja procesorów do wymaganych zadań. Technika ta polega na dołączeniu do każdego tranzystora, w zależności czy ma być on P czy N, odpowiedniego metalu, platyny lub tytanu. Następnie tranzystory są pokrywane tlenkiem, co pozwala na ich dostosowanie do zadań, jakie będą spełniały. Można więc osobno dostroić je do pracy w zastosowaniach w wysoko wydajnych serwerach, a osobno do energooszczędnych implantów medycznych.
Obecnie, w ramach programu prowadzonego przez DARPA (Agencja Badawcza Zaawansowanych Projektów Obronnych), wspomniane techniki produkcji układów scalonych z węglowych nanorurek wdrażane są w fabrycznych liniach produkcyjnych. W tej chwili nikt nie potrafi powiedzieć, kiedy w sklepach pojawią się pierwsze procesory z CNFET. Shulaker mówi, że może się to stać już w ciągu najbliższych pięciu lat. Sądzimy, że teraz to już nie jest pytanie czy, ale pytanie kiedy, mówi uczony.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.