Теги → arm
Быстрый переход

ARM хочет подвинуть Intel в ноутбуках: новый план до 2020 года

В этом году компания ARM с партнёрами приступила к новой попытке потеснить из клиентских ПК (прежде всего — из ноутбуков) процессоры на x86-совместимых архитектурах. Подкрепляя это намерение, компания обнародовала перспективный план до 2020 года, в котором показала, на какие аппаратные решения будет опираться новое наступление на позиции Intel.

В не таком уж далёком прошлом уже существовала инициатива по выпуску смартбуков — мобильных вычислительных платформ на процессорах с поддержкой системы команд ARM. Но она так ничем и не закончилась. Самым громким провалом на этом пути стал выход и последующий уход в небытие устройств Microsoft под управлением Windows RT. Грохот от падения в виде разгромных отчётов Microsoft об убытках должен был настроить разработчиков процессоров для ПК на консервативный лад. Но, не тут-то было! Жажда денег толкает адептов архитектуры ARM снова начать засматриваться как на серверный, так и на клиентский рынок процессоров.

ARM, AnandTech

ARM, AnandTech

Попытка вернуть «смартбуки» на новом витке развития архитектур ARM и операционной системы Windows (уже без значительных переделок и во многом за счёт эмуляции) уже начала воплощаться в виде платформ на процессорах Qualcomm Snapdragon 835. Но по-настоящему новым решением для Windows-ноутбуков обещает стать анонсированная в мае этого года архитектура (ядра) ARM Cortex-A76 и последующие модификации ядер. Например, свою версию процессора на ARM Cortex-A76 готовит компания Qualcomm в виде платформы Snapdragon 1000. Ближе к концу этого года или в начале 2019 года появятся клиентские системы на 10-нм и 7-нм процессорах с ядрами ARM Cortex-A76. Это фактически реализованный проект. На этой базе ARM обещает сделать рывок и рассчитывает до 2020 года заметно потеснить процессоры Intel в клиентских системах.

ARM, AnandTech

ARM, AnandTech

Как подсказывает сайт AnandTech, в 2019 году на смену ядрам ARM Cortex-A76 придут ядра под кодовым именем Deimos, а в 2020 году — ядра Hercules. Архитектурные решения Deimos будут выпускаться с использованием 7-нм техпроцесса, а Hercules будут как 7-нм, так и 5-нм. Согласно ожиданиям ARM, новые решения позволят платформам ARM обеспечить до 2020 года среднегодовой рост по приросту производительности на уровне 15 %. Тем самым, поскольку Intel «забуксовала» на 10-нм техпроцессе, в ARM ожидают значительного превосходства над «аналогичными» мобильными процессорами из лагеря синих. Это определённо может качнуть чашу весов в пользу ноутбуков на процессорах с ядрами ARM.

ARM, AnandTech

ARM, AnandTech

Согласно внутренним тестам ARM, ядра Cortex-A76 на частоте до 3 ГГц в однопоточной нагрузке в тесте SPECint2006 Speed под Linux оказываются близки по производительности к процессорам Intel Core i5-7300U на частоте 3,5 Ггц. При этом ядра Cortex-A76 характеризуются тепловым пакетом 5 Вт, а процессоры Intel — 15 Вт. Для ноутбуков подобное расхождение обещает стать решающим в пользу выбора той или иной платформы. Правда, имеет место некоторая подтасовка, поскольку для Intel Core i5-7300U показано штатное TDP, а не потребление под конкретной нагрузкой. В то же время можно не сомневаться, что процессоры на ядрах ARM Cortex-A76 действительно будут потреблять меньше процессоров Intel сходной производительности.

ARM, AnandTech

ARM, AnandTech

По мнению ARM, на новом витке компьютеризации «телефонных» платформ надёжным основанием для перелома ситуации в свою пользу станут сотовые сети пятого поколения. Высокоинтегрированные SoC с ядрами ARM предложат мобильным пользователям лучшую производительность и, что главное, заметное увеличение энергоэффективности. Осталось дождаться выхода заявленных новинок и понять, насколько тексты рекламных буклетов отличаются о реального положения дел.

Смартфоны Samsung Galaxy S7 оказались уязвимы к атакам Meltdown

Популярные смартфоны Samsung Galaxy S7 содержат уязвимость в чипе, обнаруженную ещё в начале этого года, что ставит под удар десятки миллионов устройств, которые могут быть взломаны злоумышленниками — об этом исследователи из Технического университета в Граце (Австрия) сообщили журналистам Reuters. Речь идёт о пресловутой уязвимости Meltdown, которая, как считалось, не затрагивает ARM-чипы, используемые в Galaxy 7 и других смартфонах Samsung.

Reuters

Reuters

Команда исследователей собирается обнародовать свои выводы в среду на конференции по безопасности Black Hat в Лас-Вегасе. Специалист Майкл Шварц (Michael Schwarz) сказал, что они изучают влияние Meltdown и на другие модели смартфонов и ожидают, что в ближайшем будущем обнаружат больше уязвимых устройств.

«Возможно, уязвимостью затронуто гораздо больше смартфонов, о которых мы пока не знаем, — подчеркнул он. — Теоретически речь идёт о сотнях миллионов аппаратов, которые подвержены атакам Meltdown, и проблема не может быть исправлена, потому что производители до сих пор о ней не знают».

Samsung заявила, что выпустила заплатки в январе и июле, чтобы защитить телефоны Galaxy S7 от Meltdown. «Samsung очень серьёзно относится к безопасности, и при разработке продуктов и услуг приоритет всегда отдаётся безопасности», — сказал корейский производитель в своём заявлении. Представительница Samsung поспешила отметить, что до сих пор не было доказанных случаев, когда Meltdown использовался бы для атаки на Galaxy S7 и что ничего не известно об уязвимости других смартфонов Samsung.

reuters

Reuters

Meltdown и схожая уязвимость Spectre эксплуатируют особенности работы механизма спекулятивных вычислений современных процессоров и могут быть использованы для доступа к защищённым областям кеш-памяти CPU. Пока нет громких случаев взлома с использованием подобных атак, вариантов которых обнаружено уже более десятка. Тем не менее, производители вынуждены выпускать заплатки, которые нередко сказываются на производительности системы.

Согласно данным исследовательской фирмы Strategy Analytics, Galaxy S7 в настоящее время используется примерно 30 миллионами человек.

Процессоры Rockchip RK3308 и RK3326 получили четыре ядра ARM Cortex-A35

Полностью раскрыты характеристики процессоров Rockchip RK3308 и RK3326, которые рассчитаны на использование в устройствах для Интернета вещей, гаджетах для «умного» дома и т. п.

Оба изделия наделены четырьмя вычислительными ядрами ARM Cortex-A35. Поддерживается вывод изображения с разрешением до 1920 × 1080 пикселей (формат Full HD).

Процессор Rockchip RK3308 может работать с оперативной памятью DDR2, DDR3/DDR3L и LPDDR2. Говорится о поддержке интерфейсов SDIO, 10/100 Ethernet, USB 2.0, SPI, I2C, UART, GPIO. Устройства на основе этой аппаратной платформы могут комплектоваться флеш-накопителями eMMC 5.1.

Решение Rockchip RK3326, в свою очередь, допускает применение оперативной памяти DDR3/DDR3L, DDR4, LPDDR2, LPDDR3. Реализована поддержка eMMC 5.1, SDIO, USB 2.0, SPI, I2C, UART, GPIO. Графический движок поддерживает DirectX 11 FL9_3,  OpenGL ES 1.1, 2.0 и 3.2,  Vulkan 1.0, OpenCL 2.0.

Процессор Rockchip RK3308 имеет упаковку TFBGA355 (13 × 13 мм), чип Rockchip RK3326 — TFBGA395L (14 × 14 мм). Более подробную информацию о характеристиках изделий можно найти здесь

В продажу поступил ARM-планшет Lenovo Miix 630 с Windows 10

Компания Lenovo наконец дала официальный старт продажам гибридного планшета Miix 630, построенного на базе ARM-платформы, но при этом работающего под управлением полноценной ОС Windows 10. Новинка выполнена в формате «2-в-1», то есть поставляется вместе с клавиатурным модулем, а в её основе лежит SoC Snapdragon 835. Использование мобильного процессора Qualcomm обеспечило Lenovo Miix 630 солидное превосходство над x86-конкурентами в плане длительности автономной работы. Кроме того, главным козырем ARM-планшетов с Windows 10 «на борту» называется принцип «Always Connected PC», предполагающий возможность высокоскоростного доступа в Сеть за счёт LTE-подключения. 

Lenovo Miix 630 представляет собой 12,3-дюймовое устройство с сенсорным дисплеем, разрешающая способность которого равняется 1920 × 1280 пикселей, а максимальная яркость ограничена значением в 400 нит. Стандартная версия Lenovo Miix 630 включает в себя процессор Snapdragon 835, 4 Гбайт ОЗУ типа LPDDR4X, а также 128-Гбайт флеш-накопитель UFS 2.1. Флагманская же модификация гибридного планшета может похвастаться 8 Гбайт оперативной и 256 Гбайт встроенной памяти. Отметим, что на данном этапе модель для заказа Miix 630 доступна лишь в базовом исполнении.   

Для видеосвязи в устройстве предусмотрена скромная 5-Мп фронтальная камера, а на тыльной стороне планшета расположился 13-Мп модуль с инфракрасным датчиком, необходимым для биометрической аутентификации пользователя посредством Windows Hello. Планшет Lenovo Miix 630 имеет слот для SIM-карт, отдельный слот под microSD, разъём Type-C для быстрой зарядки аккумулятора и скоростного обмена данными с ПК. По заверению разработчиков батареи на 48 Вт·ч должно хватить на 20 ч непрерывной эксплуатации гаджета в умеренном режиме. При этом масса Miix 630 без клавиатуры составляет всего 770 г, а вместе с ней — 1,33 кг. В качестве одной из опций производителем заявлена поддержка виртуальных SIM-карт (eSIM).   

Lenovo Miix 630 комплектуется фирменным стилусом Lenovo Active Pen с поддержкой до 1024 уровней нажатий. «Из коробки» планшетный компьютер поставляется с предустановленной Windows 10 S. Владельцу устройства будет предоставлена возможность бесплатного обновления до Windows 10 Pro в течение 18 месяцев с момента покупки. 

Первоначальные сведения указывали на то, что стоимость Miix 630 не превысит $800. Однако в Lenovo решили пересмотреть ценовую политику и скорректировать цену в бóльшую сторону. Вследствие этого версия с 4 Гбайт ОЗУ и 128 Гбайт встроенной памяти обойдётся в $899. 

Новая статья: Репортаж с ISC 2018: и вышла Astra, каменный цветок

Данные берутся из публикации Репортаж с ISC 2018: и вышла Astra, каменный цветок

Samsung Foundry и ARM готовят почву для выпуска процессоров с частотами свыше 3 ГГц

Компания Samsung официально сообщила о расширении сотрудничества с компанией ARM для успешного продвижения на рынок высокопроизводительных вычислительных платформ. Совместная работа обещает поднять вычислительную производительность решений до новых уровней — выше отметки в 3 ГГц, в чём поможет 7-нм техпроцесс Samsung и последующие техпроцессы. В компании подчёркивают, что это стратегическое партнёрство, позволяющее каждому из участников оставаться на новых рынках на шаг впереди конкурентов.

Если говорить конкретно, то компания ARM для техпроцессов Samsung Foundry 7LPP (7nm Low Power Plus) и 5LPE (5nm Low Power Early) готовит обновлённую платформу Artisan physical IP, в частности — архитектуру ARM Cortex-A76 с частотным потенциалом сверх 3 ГГц тактовой частоты. Платформа Artisan physical IP включает комплекс готовых блоков, «кремниевых» компиляторов и стандартных библиотек элементов, интерфейсов и блоков. Уточним, оптимизированные для работы с линиями Samsung платформы ARM будут подготовлены только в первой половине 2019 года, хотя Samsung начнёт выпуск самостоятельно спроектированных 7-нм чипов ещё до конца текущего года. Завершение разработки Artisan physical IP для 5-нм техпроцесса Samsung также ожидается в первой половине 2019 года.

Для ускоренного вывода новой продукции на рынок будет предложен другой комплект инструментов и решений — ARM Artisan POP IP (Processor Optimization Pack). Платформа ARM Artisan POP IP представляет собой практически готовую к производству продукцию (ядра и процессоры), разработанную инженерами ARM, которая распространяется на правах лицензирования. Заказчик получит новейшие ядра ARM или процессоры под свои нужды, включая поддержку новейшей технологии ARM DynamIQ для объединения в одном процессоре до 8 разнородных ядер. Платформа ARM Artisan POP IP также будет оптимизирована для выпуска на 7-нм и на будущих 5-нм линиях Samsung.

Первый коммерческий сканер ASML для EUV-литографии (NXE:3300B)

Первый коммерческий сканер ASML для EUV-литографии (NXE:3300B)

Отличительной особенностью 7-нм техпроцесса Samsung станет первое в индустрии использование EUV-литографии для создания нескольких критически важных слоёв в чипах. Инструменты ARM помогут разработчикам освоить новые технологии при проектировании и минимизировать уровень ошибок.

Тесты указывают на отличные перспективы ARM-чипов на рынке HPC

Британский альянс Great Western 4 (GW4), в который входят четыре университета на юго-западе Англии и Уэльса (города Бат, Бристоль, Кардифф, Эксетер), скоро установит Isambard — суперкомпьютер с 10 тысячами ядер CPU, который считается первым в мире выпущенным суперкомпьютером на базе ARM. Когда Isambard заработает, то станет самой мощной подобной системой в Великобритании и уступит только Astra, который планируется развернуть в Sandia National Laboratories позже этим летом.

GW4 тестирует предварительные версии чипов Cavium ThunderX2 минимум год, но теперь, с поступлением кристаллов в массовое производство, можно сделать более практическое сравнение с процессорами Intel Xeon. В данном случае 32-ядерная версия ThunderX2 сравнивалась с 22-ядерным Broadwell и 28-ядерным Skylake. Саймон Макинтош-Смит (Simon Mcintosh-Smith) из Университета Бристоля обобщил результаты в блоге, в котором основное внимание уделил производительности вычислений с плавающей запятой, а также пропускной способности памяти и кеша. Показанные в таблице баллы были получены в наиболее распространённых нагрузках HPC, которые запускаются на ARCHER, национальном суперкомпьютере Великобритании.

Для всех, кто следит за прогрессом ARM на серверном рынке в целом и за ThunderX2 в частности, результаты в значительной степени окажутся ожидаемыми. Процессоры Xeon значительно лучше, чем ThunderX2 справляются с вычислениями с плавающей запятой с точки зрения показателя FLOPS. Это в особенности справедливо для Skylake Xeon, который включает в себя 512-битные продвинутые векторные расширения (AVX). Ширина векторных инструкций ThunderX2, в свою очередь, составляет 128 бит.

С другой стороны, благодаря 8-канальной архитектуре памяти Cavium ThunderX2 предлагает на 23 % бо́льшую пропускную способность, чем Skylake, и на 95 % бо́льшую, чем Broadwell. Результаты производительности кеша оказались не столь очевидными, хотя Skylake Xeon вышел в лидеры на всех трёх уровнях кеш-памяти.

Очевидный вывод состоит в том, что чипы Xeon предпочтительнее для исполнения кода, интенсивно использующего вычисления с плавающей запятой, а ThunderX2 — наилучший выбор для задач, упирающихся в пропускную способность памяти и меньше зависящих от показателей FLOPS. Для инструкций, которые могут выполнять большую часть своей работы с помощью кеша, Xeon также станет наилучшим выбором.

Но есть ещё одно важное преимущество процессоров Cavium — более низкая цена. Господин Макинтош-Смит говорит, что процессоры на базе архитектуры ARM значительно дешевле, чем те, которые поставляются от существующих поставщиков. Разница порой оказывается в 2–3 раза, в зависимости от того, какие модели сравнивать. Как следствие, с учётом стоимости, ThunderX2 могут выглядеть намного привлекательнее.

Исследователь также подчёркивает, что наличие в распоряжении учёных разных наборов архитектур CPU на выбор — хорошая практика, позволяющая не зависеть от тех или иных слабых сторон или преимуществ конкретных чипов. «С точки зрения конечных пользователей суперкомпьютеров это означает, что у нас появился новый набор поставщиков процессоров, что даёт нам гораздо более широкие возможности выбора, чем в любой момент за последний десяток лет», — отметил он.

Конечно, несмотря на все дискуссии, в наши дни главный спрос на вычисления в области суперкомпьютеров формирует аналитика, ИИ и другие приложения с интенсивным использованием данных, так что главным показателем по-прежнему остаётся производительность вычислений с плавающей запятой. Поэтому разработчикам серверных чипов ARM необходимо выстроить связи с поставщиками ускорителей вроде NVIDIA, AMD и Xilinx или найти способы распространения своей технологии вроде ARMv8-A SVE (масштабируемые векторные расширения). SVE проходит обкатку в Японии, где Fujitsu разрабатывает свои чипы для суперкомпьютера RIKEN Post-K, который дебютирует в 2021 году.

Саймон Макинтош-Смит также отмечает, что большим преимуществом ARM является возможность создания недорогих специализированных процессоров благодаря простому лицензированию архитектуры. Другими словами, предприимчивые компании могут создавать специализированные процессоры ARM для рынка HPC, оптимизированные под векторную обработку, ИИ-вычисления или другие типы расчётов.

«Такие процессоры будут сильно отличаться от массовых чипов для ЦОД и смогут стать большим шагом вперёд в области производительности для учёных во всём мире, которые в последние годы недовольны относительно медленным наращиванием производительности, особенно в переложении на 1 доллар, — написал Макинтош-Смит. — Таким образом, выход ARM на рынок HPC и внедрение новых идей, новаций и, соответственно, появление конкуренции, могут привести к перевороту в научных вычислениях такого масштаба, который мы в последний раз видели разве что в области потребительских CPU в конце 1990-х годов. Нас ждут увлекательные времена».

Впрочем, пока прекрасное будущее постоянно откладывается. Например, в 2014 году Calxeda свернула разработки серверных чипов ARM, а не так давно стало известно, что и Qualcomm призадумалась об уходе из этого зарождающегося бизнеса.

ARM вынудили продать долю в китайском СП местным инвесторам

Японская компания SoftBank Group Corp опубликовала пресс-релиз, в котором сообщила о намерениях своего британского подразделения Arm Limited продать контрольный пакет акций в совместном предприятии в Китае местным инвесторам. В компании Arm Technology (China) бывшая компания ARM владеет 51 % акций. Предприятие создано с целью упрощения лицензирования интеллектуальной собственности ARM (ядер, наборов инструкций и архитектур) китайским разработчикам. В прошлом месяце как раз завершена процедура передачи китайскому СП прав распоряжаться лицензиями ARM в этой стране.

Можно без преувеличения сказать, что Arm Technology (China) — это курочка, несущая золотые яйца. В том же пресс-релизе SoftBank Group чёрным по белому сказано, что в 2017 финансовом году Китай принёс SoftBank 20 % от общей выручки, а 95 % новейших разработок в Поднебесной опирались на ядрах или с использованием наборов команд ARM. Как можно лишаться такого источника доходов? А ведь Arm Technology (China) больше не будет фигурировать в отчётности SoftBank.

Всё дело в том, поясняют наши коллеги с EE Times, что Европейский Союз через ВТО пытается ограничить доступ Китая к интеллектуальной собственности европейских компаний. На прошлой неделе с подачи Еврокомиссара по торговле Сесилии Малмстрём (Cecilia Malmström) в ВТО подан иск с требованием расследовать законотворческую деятельность китайских властей, подрывающую основу честной торговли. ЕС намерен ограничить доступ Китая к разработкам европейских компаний, которые могу быть использованы против них. Иск будет рассматриваться в течение 60 дней, после чего будет принято определённое решение.

Один из китайских продуктов, созданных по лицензии ARM: 48-ядерный ARM процессор GHSCT StarDragon

Один из китайских продуктов, созданных по лицензии ARM: 48-ядерный ARM процессор GHSCT StarDragon

Тем самым компания ARM как бы упреждает возможное негативное развитие событий, поскольку она избавится от активов в Китае. В то же время ARM продолжит получать лицензионные отчисления от деятельности в Китае. В этом плане она ничего или почти ничего не теряет. Добавим, доля Arm Limited в китайском СП будет продана за $775,2 млн. Сделка должна быть закрыта в текущем месяце. Имена покупателей не раскрываются.

ARM выведет графические возможности смартфонов на новый уровень

Компания ARM анонсировала графический процессор следующего поколения Mali-G76, а также высокопроизводительный видеопроцессор Mali-V76.

Изделие Mali-G76 может насчитывать до 20 потоковых процессоров. По сравнению с предшественником — Mali G72 — новое решение способно обеспечивать на 30 % более высокую энергетическую эффективность и на 30 % более высокую производительность в расчёте на единицу площади кристалла.

При создании Mali-G76 большое внимание было уделено средствам машинного обучения: быстродействие на соответствующих операциях по сравнению с Mali G72 увеличилось в 2,7 раза.

Для новинки заявлена поддержка программных интерфейсов OpenGL ES 1.1, 2.0, 3.1, 3.2, Vulkan 1.1 и OpenCL 1.1, 1.2, 2.0.

Графический процессор Mali-G76 будет применяться в смартфонах топового уровнях, устройствах виртуальной и дополненной реальности, автомобильных комплексах и пр.

Что касается видеопроцессора Mali-V76, то главной особенностью этого решения является поддержка стандарта 8К — видео ультравысокого разрешения (7680 × 4320 пикселей).

Утверждается, что чип Mali-V76 позволит декодировать видеопоток в формате 8К со скоростью до 60 кадров в секунду. Кроме того, возможно формирование видеостен по схеме 4 × 4 в формате 1080р (60 кадров в секунду) или 2 × 2 в формате 2160р (60 кадров в секунду).

Видеопроцессор будет применяться в мобильных устройствах премиум-класса, шлемах виртуальной реальности высокого разрешения, системах видеонаблюдения и в других продуктах. 

ARM Cortex-A76: высокопроизводительное ядро для мобильных устройств и ноутбуков

Разработчик энергоэффективных процессоров ARM представил своё новейшее решение — высокопроизводительное вычислительное ядро Cortex-A76, которое пропишется в чипах для различных устройств.

Cortex-A76 — это новое флагманское решение ARM. Данное 64-битное изделие полагается на архитектуру Armv8-A (Harvard). При производстве чипов будет применяться 7-нанометровая технология. Тактовая частота может достигать 3 ГГц и более.

В новинке реализована улучшенная концепция DynamIQ big.LITTLE. Производители могут создавать чипы с одним вычислительным кластером, включающим в себя любое количество тех или иных ядер: скажем, можно сформировать конфигурацию из двух мощных ядер Cortex-A76 и шести энергоэффективных ядер Cortex-A55.

ARM утверждает, что новинка по всем ключевым параметрам существенно превосходит предшественника в лице Cortex-A75. К примеру, при сравнении 3-ГГц 7-нанометрового изделия Cortex-A76 и 2,8-ГГц 10-нанометрового решения Cortex-A75 приводятся следующие показатели:

  • Производительность увеличена на 35 процентов;
  • Энергетическая эффективность повышена на 40 процентов;
  • Быстродействие на операциях машинного обучения увеличено до четырёх раз.

ARM выделяет несколько ключевых областей применения Cortex-A76. Это портативные компьютеры с продолжительным временем автономной работы (в том числе на базе Windows 10), смартфоны и фаблеты следующего поколения, «умные» устройства для современного цифрового дома, производительные одноплатные компьютеры, а также автомобильные системы.

Ожидается, что процессоры с вычислительными ядрами Cortex-A76 выйдут на коммерческий рынок в 2019 году. Более подробную информацию о новом изделии можно найти здесь

ARM-ноутбук Lenovo Europa на базе Snapdragon 845 и Windows 10 засветился в Сети

Первое поколение ARM-ноутбуков на базе Windows 10 вышло на рынок с существенным запозданием и оснащено уже прошлогодним чипом Snapdragon 835, из-за чего устройства имеют некоторые проблемы с производительностью (особенно в режиме эмуляции). Теперь Qualcomm с Microsoft собираются выпустить второе поколение устройств, которое сделает старые ARM-ноутбуки, по сути, устаревшими.

В базе результатов тестового пакета Geekbench для Windows 10 были замечены записи, касающиеся тестовых ARM-систем от Qualcomm и Lenovo под кодовым названием Europa. Эти машины оснащены более современной однокристальной системой Snapdragon 845, которая обеспечит значительное повышение производительности.

10-нм чип Snapdragon 845 оснащён 8 ядрами и работает на частоте до 3 ГГц. Результаты тестов показывают на 25 % более высокую производительность в целом. При этом производительность в однопоточном режиме возросла по сравнению с системами Windows на процессоре Snapdragon 835 на более впечатляющее значение в 50 %.

Поскольку многие ноутбуки и планшеты на базе Windows 10 ARM только сейчас появляются на рынке, не ясно, когда стоит ждать выхода следующего поколения устройств. Возможно, на июньской выставке Computex мы узнаем подробности на этот счёт. Согласно заявлению Qualcomm, устройства нового поколения будут доступны уже в этом году, так что если OEM-производители не снизят существенно цены, было бы неосмотрительно сейчас приобретать ARM-ноутбуки первого поколения.

Реакция Intel, ARM и AMD на новую Spectre-подобную уязвимость

Недавно специалисты по безопасности из Microsoft и Google сообщили об очередной выявленной ещё в ноябре 2017 года аппаратной уязвимости современных процессоров, использующих блоки спекулятивных вычислений. Какова же реакция Intel, AMD и ARM на неутешительную новость об обнаружении Spectre-подобной уязвимости CVE-2018-3639 (вариант 4)?

«Вариант 4 использует принципы спекулятивного исполнения команд, общий для большинства современных процессорных архитектур и позволяет получать доступ к определённым видам данных через сторонние каналы», — отметила исполнительный вице-президент Intel по безопасности продуктов Лесли Калбертсон (Leslie Culbertson).

«В данном случае исследователи продемонстрировали Вариант 4 в среде исполнения кода на определённом языке. Хотя мы не знаем об успешном использовании браузеров, наиболее распространённый пример такого рода — это исполнение кода JavaScript в веб-обозревателях. Начиная с января большинство ведущих браузеров уже получили заплатки для Варианта 1 в их средах исполнения — обновления существенно увеличивают сложность использования атак по сторонним каналам в веб-браузере. Они также применимы к Варианту 4 и уже доступны для потребителей сегодня», — добавила она.

По словам госпожи Калбертсон, Intel и другие компании будут выпускать новые версии микрокода и программные заплатки для более эффективного противодействия зловредам, использующим четвёртый вариант атаки. Эти заплатки сейчас тестируются производителями компьютеров и устройств. Интересно, что они будут отключены по умолчанию при распространении среди потребителей — по-видимому, потому что риск успешной атаки крайне низок и защита против неё не стоит падения производительности. Это очень сложная уязвимость, которую можно закрыть, но при этом крайне тяжело использовать. Ещё одна причина отключения заплаток по умолчанию может скрываться в потенциальных проблемах со стабильностью систем с ранними версиями обновлений против Spectre.

Лесли Калбертсон добавила: «Мы уже передали OEM-производителям и поставщикам системного ПО предварительное тестовое обновление микрокода против Версии 4 — в ближайшие недели будут выпущены финальные варианты заплатки, которые начнут развёртываться в новых версиях BIOS и обновлениях ОС. Эта заплатка будет отключена по умолчанию, предоставляя клиентам возможность включить её. Мы ожидаем, что большинство отраслевых партнёров по программному обеспечению тоже будут отключать исправление по умолчанию. В этой конфигурации мы не заметили влияния на производительность. Если же заплатка активирована, мы наблюдали снижение производительности на 2–8 процентов на основе средних оценок в тестах вроде SYSmark 2014 SE и SPEC, для клиентских и серверных систем».

Пресс-секретарь ARM тоже прокомментировал ситуацию: «Этот последний вариант Spectre затрагивает небольшое количество ядер ARM семейства Cortex-A и исправляется с помощью встроенного обновления прошивки, которое можно найти на нашем веб-сайте. Как и в предыдущих опубликованных вариантах Spectre, последний может быть задействован только в том случае, если особый тип вредоносного ПО исполняется непосредственно на клиентском устройстве. ARM настоятельно рекомендует, чтобы пользователи соблюдали общие правила безопасности против вредоносного ПО и старались вовремя обновлять своё программное обеспечение».

ARM также сообщила, что к июлю этого года выпустит обновлённые схемы однокристальных систем на базе ядер Cortex-A72, Cortex-A73 и Cortex-A75, которые будут аппаратно устойчивы ко второму варианту Spectre, а Cortex-A75 также получит обновление против Meltdown (вариант 3).

Представитель AMD рассказал об исправлениях на уровне ОС: по сути, некоторые ключевые регистры нуждаются в настройке, чтобы противостоять атакам по Варианту 4: «AMD рекомендует установить заплатки против SSB [the speculative store bypass] через обновления операционной системы для процессоров семейства 15 (продукты с архитектурой Bulldozer). Для получения подробной информации ознакомьтесь с технической документацией AMD. Microsoft завершает окончательное тестирование и проверку специфических для AMD обновлений для клиентских и серверных операционных систем Windows, которые, как ожидается, будут развёрнуты через стандартный процесс обновления. Аналогичным образом, дистрибуторы Linux разрабатывают обновления операционной системы против SSB. AMD рекомендует следовать указаниям от конкретных поставщиков ОС. Исходя из сложности использования уязвимости, AMD и наши партнёры по экосистеме в настоящее время рекомендуют использовать настройку по умолчанию».

Red Hat опубликовала важное руководство по четвёртому варианту, рассказав о его воздействии и принципах работы. VMware также предлагает комментарии и обновления, как и Xen Project.

Стоит отметить, что до сих пор не было обнаружено вредоносных программ, производящих успешные атаки с помощью дыр Spectre и Meltdown, не говоря уже о последнем четвёртом варианте. То же касается и различных Spectre-подобных методов, которые были выявлены с января (BranchScope, SgxSpectre, MeltdownPrime и SpectrePrime). Это обусловлено либо тем, что заплатки уже достаточно широко установлены, что делает атаки в значительной степени бесплодными; либо же такие сложные атаки просто не стоят затрачиваемых усилий, поскольку существует множество более простых ошибок, позволяющих повысить привилегии зловреда и использовать их для доступа к ядру и другим приложениям. Для повышения эффективности борьбы с Meltdown и Spectre Intel предложила использовать мощности графических ускорителей для сканирования физической памяти во время простоя и выявления программных уловок.

В целом же все выявленные аппаратные ошибки безопасности, связанные с принципом спекулятивных вычислений, дают представление о том, что годами полупроводниковая индустрия концентрировала усилия на повышении производительности, уделяя куда меньше внимания механизмам защиты памяти.

ARM-версия Windows 10 почти полностью работоспособна на Lumia 950 XL

Если Google отличается тем, что делает десятки проектов, из которых удачными становятся лишь единицы, то Microsoft, возможно, печально известна тем, что разбивает сердца и сокрушает мечты.  Цифровая книжка Courier, проигрыватели Zune, смартфоны KIN, платформы Windows Mobile, Windows Phone и Windows 10 Mobile, партнёрство с Nokia и многие другие примеры — компания вначале подстёгивает мечты поклонников, а затем бесцеремонно их разбивает.

Большинство людей разочаровались и забыли о мобильных платформах Microsoft, другие же решили самостоятельно осуществить свою мечту. Задача переноса ARM-версии Windows 10 на смартфон действительно непроста, но разработчику под псевдонимом Ben (@imbushuo), занимавшемуся проектом несколько месяцев, удалось заставить настольную ОС полноценно работать на Lumia 950 XL.

Ирония в том, что Microsoft сама открыла возможность создавать неофициальные портированные версии новейшей платформы Windows 10 для чипов ARM. Корпорация в прошлом году выпустила обновлённый инструментарий WP Internals, который позволил разблокировать загрузчики на ряде Windows-смартфонов. Хотя Microsoft, пожалуй, никогда не представляла, что инструмент будет использован для подобных целей, возможность эту она всё ещё не закрыла.

С того времени Ben пытался заставить Windows 10 ARM работать на различных мобильных устройствах, включая прототип RX-130 (который так и не вылился в рыночный продукт) и Lumia 950 XL. Последний был близок к мечте о смартфоне, способном заменить ПК, но Microsoft приняла решение свернуть Windows 10 Mobile и поставила крест на развитии технологии Continuum для смартфонов.

В настоящее время разработчик заставил Windows 10 ARM почти полноценно работать на Lumia 950 XL: хотя беспроводная связь всё ещё не функционирует, остальные возможности аппарата вполне работоспособны, включая сенсорный экран. Работают и многие настольные 32-битные приложения, включая Chrome и даже Visual Studio, не говоря уже о приложениях Universal Windows Platform из Microsoft Store. Даже современные ноутбуки на базе Snapdragon 835 не всегда хорошо справляются с Windows 10 ARM, а Lumia 950 XL основана на Snapdragon 810, так что на плавное окружение можно не рассчитывать.

Ben не только осуществил портирование, но и опубликовал инструкцию по установке Windows 10 ARM на Lumia 950 XL (разумеется, заинтересованным лицам придётся делать всё на свой страх и риск). Не так уж много в мире было продано смартфонов Lumia 950 XL, но, быть может, проект будет развиваться и в перспективе энтузиасты смогут устанавливать Windows 10 на другие мощные в своё время Windows-смартфоны (кое-что в этом направлении делается сообществом энтузиастов) или даже на более современные Android-аппараты? Следить за развитием проекта можно через Twitter разработчика.

Поддержка 64-битного ПО в Windows 10 ARM появится в мае

Одним из самых больших ограничений Windows-ноутбуков, построенных на ARM-чипах Qualcomm Snapdragon 835, является невозможность запуска 64-разрядных приложений. Microsoft неоднократно заявляла, что намерена в конечном итоге предложить эту функциональность, но до сих пор мы не слышали определённых заявлений о сроках.

К счастью, ждать придётся недолго: руководитель подразделения Windows Эрин Чаппи (Erin Chappie) в беседе с журналистами Engadget заявил, что SDK для приложений ARM64 будет анонсирован на предстоящей конференции разработчиков Build в мае этого года. С помощью нового набора инструментов разработчики смогут перекомпилировать свои приложения, чтобы те получили родную поддержку 64-бит вычислений на ARM-базированных ноутбуках.

Это расширяет поддержку приложений для платформы, которая ранее была совместима только с 32-битным ПО. Насколько это скажется на конечной производительности, будет зависеть от однокристальной системы Snapdragon 835, которая лежит в основе Windows-ноутбуков текущего поколения. К сожалению, в беседе не было ничего сказано о поддержке 64-битного «традиционного ПО» — то есть об эмуляции программ x86-64 (сейчас платформа поддерживает лишь запуск x86-32). Остаётся надеяться, что это подразумевается.

В настоящее время ARM-базированные ПК поставляются с Windows 10 S, но Microsoft обещает бесплатные обновления до Windows 10 Pro в 2019 году, что сделает ОС более привычной и универсальной. ARM64 SDK будет доступен как для компиляции приложений Microsoft Store, так и для создания настольных версий (.exe). Microsoft, похоже, делает всё возможное, чтобы платформа была максимально открытой, гибкой и полезной.

Хотелось бы думать, что довольно посредственная производительность задач эмуляции x86 в перспективе будет повышена либо программными оптимизациями, либо выходом компьютеров на базе существенно более производительных ARM-процессоров. В этом году Microsoft и партнёры готовят запуск ARM-ноутбуков следующего поколения на базе Snapdragon 845 — но сможет ли этот чип принципиально изменить ситуацию?

Apple планирует перевести Mac на свои процессоры с 2020 года

Как сообщает издание Bloomberg со ссылкой на собственных информаторов из недр Apple, купертинская компания собирается использовать собственные процессоры в компьютерах Mac начиная с 2020 года вместо чипов Intel. Инициатива носит кодовое имя Kalamata (в честь греческого города Каламата?) и всё ещё находится на ранних этапах разработки.

Тем не менее, утверждается, что Kalamata является частью масштабной стратегии, в рамках которой все устройства Apple, включая Mac, iPhone и iPad, станут ближе друг к другу как в плане аппаратного обеспечения, так и с точки зрения окружения. Проект, одобренный руководством Apple, скорее всего, приведёт к поэтапному переходу. Впрочем, как всегда, даже если эти сведения точны, Apple всё ещё может свернуть или отложить планы.

Эти шаги могут стать серьёзным ударом для Intel, партнёрство с которой помогло возродить успех Apple на рынке настольных систем и одновременно работало на улучшение имиджа одного из крупнейших производителей чипов. Согласно данным Bloomberg, контракты Apple формируют около 5 % годового дохода Intel. Вслед за распространением упорных слухов акции Intel упали на 9,2 %. Это самое большое однодневное снижение котировок ценных бумаг компании более чем за два года.

Для Apple такой переход обещает быть определяющим моментом. В настоящее время все iPhone, iPad, Apple Watch и Apple TV используют однокристальные системы, разработанные в недрах Apple и основанные на архитектуре ARM Holdings. Переход на собственные чипы в Mac позволит Apple выпускать новые модели в оптимальные для себя сроки, а не ориентироваться на цикл обновления продуктов Intel.

Это также позволит купертинской компании быстрее внедрять новые функции во все свои продукты и выделять их на фоне конкурентов. Применение собственных однокристальных систем сделало бы Apple единственным крупным производителем ПК, не полагающимся на чужие процессоры. Dell, HP, Lenovo и ASUS используют x86-чипы Intel и AMD. Также Apple сможет более тесно интегрировать новое оборудование и программное обеспечение, добиться улучшенного времени автономной работы и других преимуществ.

И хотя переход на чипы Apple в аппаратной сфере планируется начать лишь в 2020 году, изменения на стороне ПО начнутся раньше. iPhone и iPad с чипами Apple используют операционную систему iOS, в то время как компьютеры Mac работают под управлением macOS. За последние несколько лет Apple постепенно сближала обе платформы с точки зрения пользовательских возможностей и окружения, а в последнее время начинает заниматься переносом функций более низкого уровня, таких как новая система управления файлами.

В рамках более масштабной инициативы, направленной на то, чтобы Mac работала схоже с iPhone, Apple трудится над новой программной платформой, получившей название Marzipan (марципан — кондитерский продукт). Выход её может состояться уже в этом году, — утверждается, что она сделает возможным запуск приложений для iPad на компьютерах Mac.

Apple начала интегрировать в свои компьютеры ARM-сопроцессоры, на которых исполняется iOS-подобный код для реализации функций вроде безопасности или средств управления. Последние ноутбуки и моноблоки компании получили такие сопроцессоры. Ожидается, что и следующая версия Mac Pro 2019 года их получит. Также, по словам информаторов, однокристальные системы Apple будут применяться в новых ноутбуках компании, которые выйдут в текущем году.

Intel давно доминирует в области процессоров, всё сильнее отнимая долю у Advanced Micro Devices (AMD), своего единственного конкурента на рынке x86. Intel также выпускает модемы для некоторых моделей iPhone, чтобы они могли подключаться к сотовым сетям. Хотя Apple отстаёт по объёмам поставок компьютеров от многих компаний, с точки зрения доходов она находится в тройке лидеров.

В 2005 году Apple объявила о переходе с IBM PowerPC на чипы Intel x86 в своих Mac — инициативу анонсировали на сцене бывший исполнительный директор Intel Пол Отеллини (Paul Otellini) вместе с покойным соучредителем Apple Стивом Джобсом (Steve Jobs). Такие переходы между архитектурами всегда весьма болезненны и требуют большого напряжения сил как со стороны владельцев ОС, так и со стороны разработчиков ПО. Если не будут разработаны эффективные методы эмуляции, последним придётся переписывать код и перекомпилировать свои x86-программы под архитектуру ARM. Как показывает пример Microsoft, задача эффективной эмуляции весьма нетривиальна и помимо проблем совместимости остро поднимает вопросы производительности. Впрочем, это может быть несколько компенсировано за счёт появления в macOS поддержки iOS-приложений (но тут же возникает вопрос отсутствия на Mac сенсорных экранов).

Другая проблема с переходом состоит в том, что до последнего времени все ARM-чипы Apple были оптимизированы прежде всего для лёгких мобильных устройств. Поэтому логично предположить, что вначале переход затронет тонкие ноутбуки, а затем Apple будет двигаться постепенно выше, стремясь не жертвовать производительностью и возможностями своих Mac. Впрочем, слухи и предположения о переходе Apple Mac на ARM — не новость и возникают время от времени. Например, в 2014 году один из бывших руководителей Apple Жан-Луи Гассе (Jean-Louis Gassée) выражал убеждение, что первые ARM-базированные Mac появятся уже в 2016 году.