Предприятие GS Nanotech из Калининграда, входящее в холдинг GS Group, сообщило о сборке и отгрузке по заказу АО «Микрон» стотысячной партии микроконтроллеров «MIK32 Амур» на открытой архитектуре RISC-V.

По словам АО «Микрон», в связи с высоким спросом и в целях наращивания объёмов корпусирования изделий, дополнительно к собственному сборочному производству компания использует мощности предприятия GS Nanotech, которое в рамках соглашения до конца года соберёт в корпус до 0,5 млн микроконтроллеров «Амур». «Мы имеем большой опыт по корпусированию микроконтроллеров и рады применить его в сотрудничестве с нашим давним партнёром», — заявил вице-президент GS Group по развитию производства.

Как сообщается, в ходе выполнения заказа GS Nanotech использовала опыт, накопленный ранее при крупносерийной сборке чипов в корпусах BGA, LGA, а также сложных многовыводных микросхем, в том числе по технологии SiP (системы-в-корпусе). Благодаря этому показатель выхода годной продукции составил 99,2 %. Также предприятием была разработана тестовая программа для контроля полного соответствия заявленным характеристикам микроконтроллеров.

Источник изображения: GS Nanotech

«MIK32 Амур» (К1949ВК018) представляет собой первый полностью отечественный 32-бит микроконтроллер с ядром на архитектуре RISC-V, который был разработан и производится в России ГК «Элемент» (разработка совместно с НИИМА «Прогресс», производство «Микрона»). Изделие включено в Единый реестр российской радиоэлектронной продукции (ПП РФ 878) и его производство не зависит от лицензируемой зарубежной интеллектуальной собственности.

Компания Sipeed анонсировала изделие Lichee NanoKVM: это крошечное устройство удалённого управления IP-KVM (Keyboard, Video, Mouse). Его можно использовать для взаимодействия с рабочей станцией или иным устройством.

В основу новинки положена миниатюрная плата для разработчиков LicheeRV Nano с размерами 22,86 × 35,56 мм. Она оснащена чипом Sophgo SG2002, который объединяет два ядра C906 с частотами 1000 и 700 МГц, одно ядро Arm Cortex-A53 с частотой 1000 МГц, а также контроллер 8051 с частотой от 25–300 МГц. В оснащение входят 256 Мбайт памяти DDR3 и NPU производительностью до 1 TOPS (INT8).

Источник изображения: Sipeed

Устройство Lichee NanoKVM доступно в вариантах Lite и Full с размерами 23 × 37 × 15 мм и 40 × 36 × 36 мм соответственно. Оба варианта поддерживают передачу видеопотока вплоть до 1080p@60 (MJPEG, H.264), располагают 100MbE-интерфейсом RJ45, имеют поддержку IPMI и WoL, предлагают HTML5-интерфейс и умеют эмулировать USB- и CD-накопители.

Lite-версия представляет собой крошечную плату с тремя разъёмами (RJ45, HDMI-вход, USB-C), к которой при желании можно подключить дополнительные интерфейсы. Full-модификация — это завершённое корпусированное изделие. Она оснащена OLED-дисплеем с диагональю 0,96" (128 × 64), который отображает IP-адрес, уровень загрузки CPU и параметры передаваемого видеопотока. Также на корпусе есть две кнопки (питание и сброс хоста) и два индикатора, один из которых дублирует состояние индикатора питания хоста, а второй указывает на наличие питания у самого NanoKVM.

У Full-версии помимо основного порта USB-C для эмуляции HID-мыши/клавиатуры и накопителей есть ещё два таких же порта. Один позволяет запитать NanoKVM от внешнего источника, чтобы не полагаться на питание от самого хоста. Второй предназначен для платы-адаптера, которая позволяет подключиться к ATX-портам на материнской плате хоста. В будущем также станет доступен порт для подключения последовательного интерфейса, а также опции Wi-Fi и PoE.

Приём заказов на Lichee NanoKVM уже начался. Модификация Lite оценена в $20, тогда как вариант Full стоит в два раза дороже.

Компания Shenzhen MilkV Technology (Milk-V), по сообщению ресурса Liliputing, подготовила к выпуску плату под названием Jupiter, оснащённую процессором на архитектуре RISC-V. Новинка имеет типоразмер Mini-ITX, благодаря чему совместима с разнообразными существующими корпусами.

Габариты изделия составляют 170 × 170 мм. В зависимости от модификации применяется процессор SpacemiT K1 или M1 с восемью ядрами SpacemiT X60 на базе RISC-V. В состав чипа входят графический ускоритель Imagination BXE-2-32 и нейропроцессорный модуль (NPU) с производительностью до 2 TOPS. Объём оперативной памяти LPDDR4x может составлять 4, 8 или 16 Гбайт (напаяна на плату, что исключает возможность апгрейда).

Источник изображения: Liliputing

Доступны коннектор для SSD формата M.2 2280 с интерфейсом PCIe 2.0 x2 и слот для карты microSD. Кроме того, может быть добавлен чип eMMC. Есть также слот PCIe 2.0 х8 для карт расширения, например, GPU или дополнительных SSD. Поддерживается беспроводная связь Wi-Fi 6 и Bluetooth 5.2.

Источник изображения: MILK-V

Набор разъёмов включает порты USB 2.0 Type-C, USB 3.0 Type-A (×2) и USB 2.0 Type-A (×2), интерфейс HDMI (до 1920 × 1440 пикселей; 60 Гц), 3,5-мм аудиогнёзда (аудиовыход, вход для микрофона), два коннектора RJ-45 для сетевых кабелей (адаптер 1GbE), DC-гнездо для подачи питания (12 В). Через разъёмы на самой плате также можно задействовать по два дополнительных порта USB 3.0 и USB 2.0. Среди прочего упомянуты коннектор RTC для батарейки стандарта CR1220 и разъём для подключения вентилятора с ШИМ-управлением. Опционально доступна поддержка технологии PoE.

Компания InspireSemi объявила о разработке чипа Thunderbird на открытой архитектуре RISC-V для ИИ-нагрузок. Это изделие легло в основу специализированной карты расширения с интерфейсом PCIe, которая, как утверждается, подходит для решения широкого спектра задач.

Чип Thunderbird содержит 1536 кастомизированных 64-битных суперскалярных ядер RISC-V, а также высокопроизводительную память SRAM. Говорится о наличии ячеистой сети с малой задержкой для меж- и внутричиповых соединений. Кроме того, предусмотрены блоки ускорения определённых алгоритмов шифрования.

Источник изображения: InspireSemi

Идея заключается в том, чтобы объединить универсальность и возможности программирования традиционных CPU с высокой степенью параллелизма GPU. Изделие ориентировано на НРС-приложения, но при этом поддерживает исполнение программ общего назначения. InspireSemi называет новинку «суперкомпьютерным кластером на кристалле». Точно так же назвала свои ИИ-ускорители Esperanto Technologies. Именно её чипы ET-SoC-1, по-видимому, впервые объединили более 1 тыс. ядер RISC-V. Впрочем, сама Esperanto позиционировала их как гибкие и энергоэффективные решения для инференса.

В случае Thunderbird четыре могут быть объединены на одной карте PCIe, что в сумме даёт 6144 ядра RISC-V. Более того, заявлена возможность масштабирования до 256 чипов, связанных с помощью высокоскоростных трансиверов. Таким образом, количество ядер может быть доведено до 393 216.

Чип обеспечивает производительность до 24 Тфлопс (FP64) при энергетической эффективность 50 Гфлопс/Вт. Для сравнения: NVIDIA A100 обладает быстродействием 19,5 Тфлопс (FP64), а NVIDIA H100 — 67 Тфлопс (FP64). Суперскалярные ядра поддерживают векторные и тензорные операции и форматы данных с плавающей запятой смешанной точности. Однако о совместимости с Linux ничего не говорится. Среди возможных областей применения названы ИИ, НРС, графовый анализ, блокчейн, вычислительная гидродинамика, сложное моделирование в области энергетики, изменений климата и пр.

Компания SiFive, разработчик процессоров на архитектуре RISC-V, представила решения семейства Essential Gen4 для различных встраиваемых устройств. В серию вошли восемь модификаций базовых ядер RISC-V, которые могут применяться в таком оборудовании, как камеры наблюдения, решения FPGA, накопители на основе флеш-памяти, носимые гаджеты и пр.

В частности, анонсированы 64-бит решения U6 и U7 для процессоров приложений, 64-бит ядра реального времени S2, S6 и S7 для встраиваемых систем, а также 32-бит ядра реального времени E2, E6 и E7.

Источник изображения: SiFive

Для новинок заявлено снижение энергопотребления в рабочем режиме до 40 % по сравнению с ядрами RISC-V предыдущего поколения. Говорится об улучшенном кеше L2 и расширенном кеше L1. Разработчикам предоставляются гибкие возможности в плане конфигурирования устройств: тип CPU, различные варианты интегрированной памяти, выбор периферийных компонентов и портов. Кроме того, упомянуты развитые средства управления питанием и обеспечения безопасности.

Ядра SiFive Essential Gen4 могут использоваться со встраиваемыми ОС Linux и FreeRTOS. Заявлена интеграция с IDE Eclipse. В целом, изделия четвёртого поколения обеспечивают более высокую производительность, повышенную энергоэффективность и более гибкие возможности в плане использования интерфейсов. При этом полные технические характеристики новинок компания не раскрывает.

Отмечается также, что на сегодняшний день по всему миру реализовано более 2 млрд чипов с ядрами SiFive RISC-V для встраиваемых устройств. Данный рынок продолжает активно развиваться, что говорит о росте популярности открытой архитектуры RISC-V.

В ходе конференции ISC 2024 компания Samsung, по сообщению HPC Wire, намекнула на разработку некоего чипа на открытой архитектуре RISC-V. Предполагается, что это изделие будет использоваться при решении задач, связанных с ИИ и НРС.

На одном из продемонстрированных южнокорейским производителем слайдов упоминается изделие CPU/ИИ-ускоритель на базе RISC-V («RISC-V CPU/AI accelerator from Samsung»). О чём именно идёт речь, сказать трудно. Возможно, Samsung проектирует процессор RISC-V с нейромодулем для ускорения ИИ-операций. С другой стороны, это может быть самостоятельный чип, предназначенный для работы в связке с ИИ-ускорителем. Например, Google уже использует RISC-V процессоры SiFive вместе со своим TPU.

Источник изображения: Samsung / HPC Wire

Отмечается, что слайд был показан на сессии ISC 2024, посвящённой инициативе UXL Foundation (Unified Acceleration Foundation). Целью данного проекта является создание универсального открытого ПО, которое позволит разработчикам ИИ-решений отказаться от CUDA и использовать ускорители других производителей. В состав UXL входят Intel, Qualcomm, Samsung, Arm и Google.

На слайде также упоминается модель параллельного программирования в контексте вычислений в памяти. Данная концепция позволяет повысить производительность, в том числе при обучении ИИ-моделей. Ранее Samsung и AMD представили экспериментальный ИИ-суперкомпьютер, скрестив «вычислительную» память HBM-PIM и ускорители Instinct MI100. Кроме того, Samsung работает над похожей концепцией PNM (processing-near-memory), которая будет использоваться в модулях памяти CXL.

Samsung также работает над собственными ИИ-ускорителями Mach-1, которые уже заказала ведущая южнокорейская интернет-компания Naver. По заявлениям Samsung, изделие Mach-1 позволяет выполнять инференс больших языковых моделей (LLM) даже с маломощной памятью. Таким образом, есть вероятность, что новый RISC-V-процессор Samsung сможет работать в связке с ИИ-ускорителями компании для максимизации производительности.

В современных процессорах немало возможностей для атак связано с особенностями работы современных подсистем памяти. Для противостояния подобным угрозам Capabilities Limited, Codasip, FreeBSD Foundation, lowRISC, SCI Semiconducto и Кембриджский университет объявили о создании альянса CHERI (Capability Hardware Enhanced RISC Instructions).

Целью новой организации должна стать помощь в стандартизации, популяризации и продвижении на рынок разработанных Кембриджским университетом совместно с исследовательским центром SRI International процессорных расширений, позволяющих аппаратно реализовывать механизмы защиты памяти, исключающие целый ряд потенциальных уязвимостей, например, переполнение буфера или некорректная работа с указателями.

Источник: University of Cambridge

Сама технология имеет «модульный» характер. Она может применяться выборочно для защиты функций от конкретных атак и требует лишь весьма скромной адаптации кода. Согласно заявлению CHERI Alliance, огромный пул уже наработанного ПО на языках семейств С и C++ может быть легко доработан для серьёзного повышения уровня безопасности.

Источник: University of Cambridge

Кроме того, данная технология позволяет реализовать высокопроизводительные и масштабируемые механизмы компартментализации (compartmentalization) и обеспечения минимально необходимых прав (least privilege). Такое «разделение на отсеки» должно защитить уже скомпрометированную систему и не позволить злоумышленнику развить атаку, даже если он воспользовался ранее неизвестной уязвимостью.

Механика работы расширений CHERI с памятью. Источник: University of Cambridge

Технологии, предлагаемые альянсом CHERI, хорошо проработаны — их развитие идёт с 2010 года, а актуальность массового внедрения подобных решений за прошедшее время успела лишь назреть. Однако для успеха данной инициативы потребуется широкое содействие со стороны индустрии как аппаратного обеспечения, так и программного.

Блок-схема Arm Morello. Источник: Arm

Участники альянса настроены оптимистично, однако в их число пока не входит ни один из крупных разработчиков CPU, в частности, Arm. В настоящее время главной архитектурой для приложения своих усилий они видят RISC-V, о чём свидетельствует документация на CHERI ISAv9. Впрочем, черновой вариант расширений имеется и для x86-64.

Сама Arm этого оптимизма не разделяет. Компания имеет за плечами пятилетний опыт разработки проекта Morello, основанному на идеях CHERI, но, по словам представителя Arm, процесс тестирования прототипов защищённых систем выявил ряд ограничений, пока препятствующий их широкому распространению на рынке. Тем не менее, работы над платформой Morello будут продолжены. При этом буквально на днях для Arm-процессоров была выявлена атака TikTag, направленная на обход механизма защиты памяти Memory Tagging Extensions (MTE).

Китайская компания SpacemiT анонсировала одноплатный компьютер Muse Pi, оснащённый процессором SpacemiT M1 на архитектуре RISC-V. Новинка доступна для заказа в конфигурации с 8 Гбайт оперативной памяти LPDDR4x-4266 и флеш-модулем eMMC вместимостью 32 Гбайт по ориентировочной цене $200.

В плане форм-фактора изделие аналогично модели Banana Pi BPI-F3, которая оснащена чипом SpacemiT K1 на базе RISC-V с восемью ядрами, а также нейропроцессорным модулем (NPU) с производительностью до 2 TOPS. По заявлениям SpacemiT, процессор М1 по сравнению с К1 обладает более высокой производительностью. Он содержит восемь ядер с тактовой частотой до 1,6 ГГц и поддерживает стандарты RISC-V 64GCVB и RVA22.

Источник изображения: SpacemiT

Одноплатный компьютер Muse Pi получил два сетевых порта 1GbE на основе разъёмов RJ-45, адаптеры Wi-Fi 6 (частотные диапазоны 2,4 и 5 ГГц) и Bluetooth 5.0 (с поддержкой Bluetooth Low Energy). Есть интерфейс HDMI 1.4 с поддержкой видео Full HD (1920 × 1080 пикселей; 60 Гц). Присутствуют порты USB 2.0 OTG Type-C (подача питания и обмен данными), USB 3.0 Type-A и USB 2.0 Type-A.

Среди прочего упомянуты интерфейсы MIPI DSI (4 линии) и 2 × MIPI CSI (4 линии), 26-контактная колодка GPIO и слот для карты microSD. Говорится об использовании кастомизированного чипа P1 для управления питанием. В качестве программной платформы применяется Bianbu OS — сборка Linux, основанная на Debian и оптимизированная для процессоров SpacemiT с архитектурой RISC-V.

Альянс RISC-V объявил о начале приёма заявок на участие в RISC-V DevBoards — это первая в России программа раннего доступа к архитектуре RISC-V с использованием отладочных плат для микроконтроллеров. Участие в программе не требует приобретения оборудования — оно предоставляется бесплатно.

Отмечается, что участники RISC-V DevBoards смогут одними из первых протестировать возможности отечественных микроконтроллеров на открытой архитектуре RISC-V, а также создать прототипы собственных устройств.

На первом этапе будет предоставлен доступ к микроконтроллеру «MIK32 Амур» (К1948ВК018) на базе отладочной платы MIK32. Напомним, изделие «MIK32 Амур», разработанное компанией «Микрон», содержит ядро RISC-V, однократно программируемую память (ПЗУ на 256 бит), ОЗУ ёмкостью 16 Кбайт, а также ПЗУ (EEPROM; 8 Кбайт). В дальнейшем перечень микроконтроллеров, доступных в рамках программы RISC-V DevBoards, планируется расширять.

Источник изображения: Альянс RISC-V / «Микрон»

Компания Positive Technologies, входящая в состав Альянса RISC-V, оценит безопасность и уровень защищённости спроектированных устройств. Результаты тестирования лучших проектов будут опубликованы, а о разработке узнают профессионалы российского IT-рынка. Инициатива должна способствовать развитию экосистемы RISC-V в России.

Национальный исследовательский университет «МИЭТ» и российский производитель вычислительной техники YADRO (ООО «КНС групп») представили учебный микроконтроллер Hackee на открытой архитектуре RISC-V. Новинка предназначена для применения во встраиваемых системах, носимой электронике и оборудовании Интернета вещей (IoT).

В основу изделия положено 32-битное ядро SCR1. Тактовая частота составляет 85 МГц. Чип располагает 128 Кбайт оперативной памяти, таймерами, интерфейсами UART, SPI, I2C, CAN, JTAG. Изделие производится на предприятии АО «Микрон» по 180-нм технологии.

Отмечается, что Hackee является результатом сотрудничества участников российского Альянса RISC-V — объединения независимых разработчиков вычислительной техники и программного обеспечения на архитектуре RISC-V. Основная цель организации — создание открытого сообщества разработчиков для дальнейшего развития RISC-V в России.

Источник изображения: Альянс RISC-V

Нужно отметить, что ранее «Микрон» (входит в ГК «Элемент») представила отечественный микроконтроллер «MIK32 Амур» на базе RISC-V. Решение предназначено для устройств промышленной автоматизации, IoT, беспроводной периферии, интеллектуальных сетей, охранных систем и пр. Причём спрос на это изделие превзошёл ожидания.