Материалы по тегу: soc

23.03.2021 [15:07], Сергей Карасёв

Google планирует создание собственных SoC для серверов: компания наняла ветерана Intel

Google приступает к разработке собственных «систем на чипе» (Systems on Chip, SoC), которые, как ожидается, в дальнейшем позволят строить масштабные вычислительные платформы с пониженным энергопотреблением. Об инициативе в открытом письме рассказал Амин Вахдат (Amin Vahdat), вице-президент подразделения системных инфраструктур Google. Создание SoC серверного уровня станет следующим шагом Google по совершенствованию аппаратной составляющей своих дата-центров.

Господин Вахдат отмечает, что до недавнего времени улучшение аппаратной базы шло по направлению интеграции компонентов в состав материнских плат. Однако в данном случае элементы по-прежнему отделены друг от друга «дюймами соединений». В случае SoC эта проблема будет устранена: многочисленные функции могут быть интегрированы в состав одного чипа. Или же несколько чипов могут соседствовать в одной упаковке.

Фото: Reuters

Фото: Reuters

Для реализации нового проекта Google наняла на работу Юрия Фрэнка (Uri Frank), ветерана Intel. С 2016 по 2020 год он курировал разработку процессоров Core. Кроме того, господин Фрэнк занимал должность вице-президента подразделения Intel Platform Engineering Group. Пока не ясно, какую архитектуру будут использовать будущие SoC разработки Google и для чего именно они буду использоваться. С учётом того, что речь идёт об энергетически эффективных решениях, можно предположить, что будут использованы ядра ARM.

Пока что Arm SoC собственной разработки массово развёрнуты лишь в Amazon — Graviton двух поколений предлагаются и в составе инстансов, и служат основой для других служб AWS. А сама инфраструктура AWS во многом опирается на Nitro. По слухам, Microsoft тоже занята созданием собственных Arm SoC для серверов и мобильных устройств.

Из прочих анонсов гиперскейлеров можно также вспомнить XuanTie 910 от Alibaba, но этот RISC-V чип всё же ориентирован на IoT и периферийные вычисления. Также у Alibaba есть ИИ-ускоритель Hanguang 800. Но в этом сегменте у Google давно есть решение в виде TPU уже четырёх поколений, а также edge-решения Coral. Наконец, в активе компании имеется крипто-SoC OpenTitan.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1035541
05.02.2021 [19:19], Сергей Карасёв

Чип Ingenic T40 на базе ядер MIPS и RISC-V нацелен на системы машинного зрения

Представлен процессор Ingenic T40 с гибридной архитектурой, предназначенный для использования в интеллектуальных системах с технологией машинного зрения. Это могут быть комплексы распознавания лиц, обнаружения объектов и пр.

Изделие содержит два ядра MIPS XBurst2 с тактовой частотой до 1,2 ГГц и 256 Кбайт кеша второго уровня. Кроме того, имеется сопроцессор RISC-V с частотой 600 МГц.

Ещё один компонент решения — движок AI Engine, предназначенный для ускорения выполнения операций, связанных с искусственным интеллектом. Он обеспечивает производительность до 8 TOPS (триллионов операций в секунду).

Чип позволяет задействовать до 2 Гбайт оперативной памяти DDR2/DDR3/DDR3L. Может использоваться флеш-память SPI NOR и SPI NAND, а также карта SD. Есть сетевой контроллер 10/100 Ethernet.

Процессор способен справляться с кодированием видео 4K H.265/H.264/JPEG с разрешением 3840 × 2160 пикселей и частотой 25 кадров в секунду. Среди прочего упомянуты интегрированный аудиокодек, интерфейсы I2C, UART, SDIO и USB 2.0.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1031993
01.12.2020 [18:32], Сергей Карасёв

SoC Rockchip RK3568 обеспечит поддержку двух портов Gigabit Ethernet

Компания Rockchip раскрыла информацию о процессоре RK3568, который проектируется с прицелом на различные сетевые устройства, в том числе с функциями видеозаписи, а также оборудование для Интернета вещей.

В основу изделия лягут четыре вычислительных ядра ARM Cortex-A55 и графический ускоритель Mali-G52 EE с поддержкой OpenGL ES 1.1 to 3.2, Vulkan 1.1, OpenGL 2.0. Платформа позволит использовать оперативную память DDR3L, DDR4, LPDDR4 и LPDDR4x с функциями коррекции ошибок ECC.

Для новинки заявлена возможность декодирования видеоматериалов 4K/60р в форматах H.264/H.265/VP9, а также кодирования видео 1080/60р в форматах H.264/H.265. Упомянута поддержка интерфейсов LVDS или MIPI DSI, HDMI 2.0a, eDP 1.3.

Процессор позволит задействовать два сетевых порта Gigabit Ethernet. Разработчики смогут оснащать устройства флеш-модулями eMMC 5.1, а также накопителями с интерфейсом SATA 3.0.

Среди прочего отмечена поддержка камер с разрешением до 8 млн пикселей, интерфейсов USB 2.0 и USB 3.0, PCIe 3.0, UART, SPI, PWM, I2C и др. 

Постоянный URL: http://servernews.ru/1026755
01.12.2020 [00:30], Владимир Мироненко

EdgeQ предложит для периферийных вычислений 5G и ИИ в одной SoC

Стартап EdgeQ, основанный в 2018 году бывшими менеджерами известных чипмейкеров Qualcomm и Intel «вышел из тени», получив в общей сложности инвестиции в $51 млн, включая $38,5 млн в ходе раунда серии A. EdgeQ сосредоточился на пока ещё не освоенном рынке инфраструктуры 5G, будучи одной из первых компаний, работающей над созданием конвергентной полупроводниковой платформы с поддержкой 5G и ИИ для периферийных вычислительных сетей.

Объединив возможности подключения 5G и вычислений ИИ в системе на кристалле (SoC) в находящемся поблизости от потребителя периферийном центре обработки данных, EdgeQ позволит компаниям в сфере производства, строительства, энергетики, автомобилестроения, складирования, видеонаблюдения, телекоммуникаций и в других отраслях использовать частные сети для запуска сверхсложных приложений и интеллектуальных сервисов, а также для реализации новых бизнес-моделей.

«Мы быстро переходим от экономики смартфонов к комплексу интеллектуальных периферийных устройств, — сказал Винай Равури (Vinay Ravuri), генеральный директор и основатель EdgeQ. — Это приведёт к серьезному нарушению существующей парадигмы, в которой существующие подходы с фиксированными функциями не подходят для удовлетворения масштабов, скорости и широты новых оконечных соединений».

Компания утверждает, что существующие возможности подключения и вычислительные системы основаны на устаревших сетях, которые в значительной степени являются закрытыми и монолитными. Это фиксированное оборудование больше не может эффективно и экономично масштабироваться для поддержки сервис-ориентированных приложений 5G.

Программно-определяемая SoC предназначена для замены существующих беспроводных и устаревших сетей пограничными компонентами, которые можно использовать для построения частных беспроводных сетей 5G, сетевого эквивалента частных облаков. Её составляющая — ИИ — позволяет обрабатывать огромные объёмы данных, поступающих из различных каналов, и обеспечивать их обработку в реальном времени на периферии, а не отправлять их обратно в большой, удалённый ЦОД.

EdgeQ предоставит конвергентную полупроводниковую платформу, объединившую 5G и ИИ, которая является открытой и программно определяемой как для устройств, так и для периферийной инфраструктуры. Таким образом EdgeQ обеспечит новую программную модель разработки для OEM-производителей и операторов, совместимую с существующими протоколами сотовой связи, такими как 4G, 5G и другие.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1026678
31.08.2020 [19:51], Илья Коваль

Разработчик Linux: к 2030 году среди массовых архитектур останутся только x86-64, ARM и RISC-V

На мероприятии Linux Plumbers Conference Анд Берманн (Arnd Bermann), один из ключевых разработчиков Linux, рассказал о развитии поддержки различных архитектур в основной ветке ядра и поделился своим видением того, как будет выглядеть распределение ISA в 2030 году: нас ждёт гораздо меньшее разнообразие и уход «динозавров» эры Big Endian.

Важно отметить, что речь идёт именно об основной ветке ядра, что означает, по сути, массовую поддержку платформ, которые туда попали. Это не касается разработок самих производителей, которые могут поддерживать собственную ветку — такое обычно происходит в самом начале и в самом конце жизненного пути архитектуры. Доклад охватывает в первую очередь SoC, а не отдельные CPU.

С другой стороны, практически все современные процессоры уже давно превратились в SoC, а в будущем автор доклада предсказывает рост популярности многочиповых сборок. Кроме того, есть несколько массовых архитектур, которые практически не поддерживаются Linux, но это связано с использованием различных RTOS или отсутствием ОС как таковой. Но есть и вариант перехода на такое ПО, так как со временем меняется область применения чипа.

За последние два года из ядра Linux было «изгнано» 9 архитектур. Отчасти это связано с отсутствием сопровождения, что указывает на их ненужность массовому пользователю. Отчасти — с переходом самих чипов на другую архитектуру. Чаще всего на ARMv7/v8. Собственно говоря, именно ARM показывает наилучшую динамику роста за последние 10 лет как по уровню поддержки различных конечных устройств и SoC, так и по числу применений. Правда, это же указывает и на высокую фрагментацию платформы в отличие от x86-64, например.

Ещё одна важная тенденция — отказ от 32-бит платформ и переход к 64-бит. Это связано и с возросшими потребностями, и с постепенными удешевлением памяти. И здесь ARM снова на коне — скорость роста поддержки ARMv8 выше, чем у остальных платформ. К 2030 предсказано появление уже 128-бит архитектур. Другая тенденция — переход от Big Endian к Little Endian. Частично из-за ухода старых архитектур, частично из-за их перевода на другой порядок байтов.

Всё ещё поддерживаются в ядре, но, по-видимому, скоро будут удалены архитектуры вроде Itanium и SPARC, на базе которых уже не будет новых продуктов, но есть всё ещё работающие системы на основе старых решений. Но это же касается, например, и MIPS. Последние дизайны популярности не снискали, а вот прошлые всё ещё используются при создании новых продуктов. Интересна ситуация с POWER и z. Формально их поддержка никуда не денется, но тянуть всю разработку будет только IBM. OpenPOWER не «взлетел», а вот мейфреймы, по мнению автора, всё так же будут необходимы.

Из новых архитектур успеха добьются только RISC-V и, вероятно, ARC. Последняя весьма популярно сама по себе, но вне контекста Linux, а первая выглядит очень многообещающей, но её реального успеха ещё надо дождаться. Все остальные архитектуры значимой доли рынка не достигнут. Как итог — в 2030 году нас ждёт доминирование x86-64, ARMv8 и старше, а также 64-бит RISC-V. Тогда же начнётся окончательный закат 32-бит эпохи: последними станут ARMv7 и RISC-V. Из альтернативных «больших» архитектур сохранит развитие IBM z. И начнётся новая эра.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1019549
17.11.2019 [13:05], Сергей Карасёв

Новая «система на чипе» Nordic для сферы IoT поддерживает Bluetooth 5.1 и NFC

Компания Nordic Semiconductors анонсировала «систему на чипе» (SoC) nRF5340, на основе которой могут создаваться различные устройства для Интернета вещей (IoT), промышленной сферы и пр.

Изделие содержит два ядра ARM Cortex-M33. Одно из них отвечает за работу приложений: этот узел функционирует на частоте 128/64 МГц, содержит 1 Мбайт флеш-памяти и 512 Кбайт памяти RAM. Второе ядро обслуживает сетевые подключения: оно функционирует на частоте 64 МГц, имеет 256 Кбайт флеш-памяти и 64 Кбайт памяти RAM.

Процессор обеспечивает поддержку беспроводной связи Bluetooth 5.1 LE и Bluetooth mesh, технологий Zigbee и ANT, а также проприетарной связи в диапазоне 2,4 ГГц.

Плюс к этому «система на чипе» позволяет использовать технологию ближней бесконтактной связи NFC (Near Field Communication).

Реализованы различные средства обеспечения безопасности, в частности, ARM TrustZone и Secure Key Storage. Заявленный диапазон рабочих температур — от минус 40 до плюс 105 градусов Цельсия.

На базе чипа уже создан набор для разработчиков nRF5340-PDK (Preview Development Kit). Он позволит оценить возможности изделия.

Предполагается, что на основе новой SoC будут проектироваться разные IoT-приборы, носимые гаджеты, «умные» домашние устройства, интеллектуальные системы освещения и пр. 

Постоянный URL: http://servernews.ru/997847
17.10.2019 [16:16], Сергей Карасёв

Обновлённый Rockchip RK3399K: увеличение частот и расширение диапазона рабочих температур

Компания Rockchip анонсировала обновление популярной серии SoC RK3399, представив чип RK3399K, подходящий для создания одноплатных компьютеров, встраиваемых устройств и оборудования промышленного класса.

Новая SoC всё так же объединяет Mali-T860 MP4 и шесть вычислительных ядер: это дуэт ARM Cortex-A72 и квартет ARM Cortex-A53. Но в этот раз ядра получили небольшой разгон. 

Изделие будет доступно в двух модификациях. У одной из них тактовая частота ядер ARM Cortex-A72 достигает 2,0 ГГц, ядер ARM Cortex-A53 — 1,6 ГГц. При этом диапазон рабочих температур простирается от 0 до 80 градусов Цельсия.

Вторая версия способна функционировать в более широком температурном диапазоне — от минус 20 до плюс 85 градусов Цельсия. Однако частота блоков ARM Cortex-A72 и ARM Cortex-A53 ниже — 1,8 ГГц и 1,4 ГГц соответственно.

К выпуску уже готовится одноплатный компьютер Helio64 на новом процессоре. Он получит 4 Гбайт оперативной памяти LPDDR4, флеш-накопитель вместимостью 16 Гбайт, сетевые порты 2.5GbE и Gigabit Ethernet, пять портов SATA 3.0, разъём M.2 SATA. Габариты — 120 × 120 мм. 

Постоянный URL: http://servernews.ru/995768
24.07.2019 [19:19], Геннадий Детинич

FPGA Intel Agilex обрастают подробностями и готовятся к выходу

Совсем скоро ― ещё до окончания сентября ― компания Intel начнёт коммерческие поставки нескольких семейств новых 10-нм ПЛИС Agilex. Часть из этих матриц с ядрами ARM Cortex-A53 уже поддерживаются ядром Linux 5.2, вышедшем в десятых числах июля. Новинки представлены в трёх семействах: F, I и M.

Матрицы Agilex F-Series FPGA нацелены на широкий спектр задач в составе сетевых устройств, пограничных (edge) платформ и ЦОД. Сильной стороной этих решений станут четыре интегрированных ядра ARM Cortex-A53, упрощающих работу с устройством. 

Матрицы Agilex I-Series оптимизированы для работы с высокоскоростными процессорными интерфейсами, в частности, с шиной Compute Express Link на основе физического уровня PCIe 5.0. Они смогут работать с процессорами Intel Xeon в когерентном режиме, обслуживая с минимальными задержками вычисления высокой интенсивности.

Третье семейство ПЛИС в лице Agilex M-Series также поддерживает когерентность и оптимизировано для интенсивных расчётов + имеет поддержку памяти HBM, DDR5-4400 и Intel Optane DCPMM.

Модельный ряд матриц Intel Agilex F-series SoC FPGA состоит из семи представителей. Ключевые характеристики семейства включают четыре 64-бит ядра ARM Cortex-A53 с частотами до 1,5 ГГц с 32 Кбайт кешем для данных и адресов, сопроцессор NEON, 1 Мбайт кеш-памяти L2, поддержку DMA (прямого доступа к памяти), блок управления системной памятью, блок согласования кешей, контроллер памяти, 2 USB 2.0, 3 Gigabit EMAC, 2x UART x2, 4x SPI, 5x I2C, 7 таймеров общего назначения, 4 контрольных таймера (слежения).

Матрицы поддерживают память DDR4-3200, QDR IV и RLDRAM 3. Блок FPGA содержит от 392 тыс. до 2,292 млн логических элементов. Расчёты с одинарной точностью Intel Agilex F-series могут выполнять с производительностью от 1,7 до 11,8 терафлопс.

Intel Agilex F-series SoC FPGA поддерживает SerDes-интерфейсы 58 Гбит/с. Шина PCI Express может быть представлена либо блоком с поддержкой PCIe 4.0 x16, либо двумя PCIe 4.0 x8, либо четырьмя PCIe 4.0 x4. Блоков с шиной Ethernet с поддержкой 10/25/50/100/200/400G Ethernet MAC + FEC может быть от двух до четырёх.

Матрицы Intel Agilex I-series SoC FPGA пока представлены только в двух вариантах. Каждая из них включает по четыре 64-битных ядра ARM Cortex-A53 с частотами до 1,5 ГГц. Основной состав Intel Agilex I-series такой же, как Intel Agilex F-series. Исключение ― программируемых вентилей больше: от 2,2 млн до 2,692 млн. Производительность вычислений с одинарной точностью лежит в диапазоне от 9,4 до 11,8 Тфлопс. Матрицы Intel Agilex I оснащены SerDes-интерфейсом со скоростью 112 Гбит/с. Также к блоку контроллера PCIe 4.0 x16 (x8 или x4) добавлен блок контроллера PCIe 5.0 в аналогичных конфигурациях (x16, x8 или  x4).

Agilex M-Series SoC FPGA отличаются от I-series увеличенным числом вентилей — минимум 3 млн. Точных данных об особенностях этого семейства пока нет. Отмечается лишь производительность на уровне 40 Тфлопс для расчётов FP16 и bfloat16. Также говорится о поддержке до четырёх сетевых интерфейсов 400 GbE или восьми 200 GbE. 

Постоянный URL: http://servernews.ru/991264
11.07.2019 [12:20], Сергей Карасёв

MediaTek i700: новая платформа для «умных» вещей

Компания MediaTek анонсировала платформу i700, предназначенную для создания различных устройств для «умных» городов, интеллектуальных домохозяйств и Интернета вещей.

Изделие имеет восьмиядерную архитектуру. В частности, используются два вычислительных ядра ARM Cortex-A75 с тактовой частотой до 2,2 ГГц и шесть ядер ARM Cortex-A55 с тактовой частотой до 2,0 ГГц.

В состав чипа входит графический ускоритель IMG PowerVR 9446 (9XM-HP8) с частотой до 970 МГц. Допускается использование до 8 Гбайт оперативной памяти LPDDR4X-1866.

Платформа содержит блок MediaTek APU 2.0 — специализированный акселератор, предназначенный для ускорения выполнения операций, связанных с искусственным интеллектом. Это могут быть, скажем, задачи по распознаванию лиц. Есть поддержка Android NNAPI, так как i700 в целом рассчитан на работу с Android. 

Допускается применение одинарной 32-мегапиксельной камеры или сдвоенной камеры с датчиками с разрешением до 24 млн и 16 млн пикселей. Возможен захват изображения на скорости до 120 FPS. 

Платформа обеспечивает поддержку беспроводной связи Wi-Fi IEEE 802.11a/b/g/n/ac и Bluetooth 5.0. Наконец, в состав изделия входит сотовый модем 4G/LTE Cat.12.

Массовые поставки решения MediaTek i700 будут организованы в следующем году. 

Постоянный URL: http://servernews.ru/990555
24.06.2019 [21:35], Константин Ходаковский

TSMC представила 7-нм ARM-процессор для HPC: два чиплета с частотой выше 4 ГГц

Для разработки чипов требуется масса усилий и финансовых вложений, поэтому не так много компаний специализируется на выпуске собственных решений, пусть даже на базе готовых дизайнов ARM. На мобильном рынке к таковым, например, можно отнести Qualcomm, MediaTek, Samsung, Apple, Huawei и Xiaomi. Большинство из них пользуются производственными мощностями и услугами TSMC. Последняя нередко создаёт собственные демонстрационные кристаллы, помогающие в проектировании конечных продуктов.

Во время состоявшегося в Токио мероприятия VLSI компания TSMC продемонстрировала весьма любопытную однокристальную систему, призванную показать производственные возможности компании в области высокопроизводительных вычислений (HPC). Она произведена с соблюдением 7-нм техпроцесса, имеет размеры 4,4 × 6,2 мм (27,28 мм2) и использует 2,5D-упаковку CoWoS (chip on wafer on substrate), с помощью которой, например, компания выпускает ГП NVIDIA Volta с памятью HBM на общей подложке.

7-нм однокристальная система TSMC представляет собой двухчиповую структуру на основе двух идентичных чиплетов, размещённых почти вплотную, связанных по интерфейсу LIPINCON и работающих через специальную шину BiDir Interconnect Mesh Bus, способную функционировать на частоте выше 4 ГГц. Каждый кристалл включает четыре ядра ARM Cortex A72 и другие блоки.

При этом упаковка позволяет добавлять на подложку дополнительные чиплеты. Интересно, что ядра ARM Cortex-A72 способны работать на частотах выше 4 ГГц. 4-ядерный модуль дополняется двумя блоками кеша второго уровня объёмом 1 Мбайт каждый, работающими на половинной частоте. Кроме того, имеется большой блок кеш-памяти третьего уровня объёмом 6 Мбайт, работающий на четверти базовой частоты.

При напряжении 0,775 В ядра ​​Cortex могут достигать частоты 2,8 ГГц, а при напряжении 1,375 В — впечатляющих 4,2 ГГц. Контрактная полупроводниковая кузница заявила, что её однокристальная система предназначена для высокопроизводительных вычислительных платформ, нуждающихся в высоких тактовых частотах.

Преимуществом данной технологии является удешевление производства сложных многоядерных чипов благодаря тому, что единый кристалл разбивается на несколько относительно небольших чиплетов, отличающихся более высоким показателем выхода годной продукции (чем больше чип, тем выше процент отбракованных изделий). При этом благодаря упаковке, шине и другим новациям, работает такая многочиповая система практически как монолитный кристалл.

Постоянный URL: http://servernews.ru/989688
Система Orphus