Теги → cpu
Быстрый переход

Как армия китайских клонов AMD может навредить Intel?

Китайский производитель чипов Hygon недавно представил свой новый продукт — высокопроизводительный x86-процессор Dhyana, предназначенный для китайских центров обработки данных. Этот шаг был удивителен по двум причинам: во-первых, местные производители чипов в Китае в прошлом выпускали относительно слабые собственные процессоры с архитектурами MIPS и x86. Во-вторых, на рынке процессоров x86 высокого уровня традиционно доминирует Intel и с заметным отставанием — AMD.

Однако Hygon Dhyana не является каким-то китайским технологическим прорывом — он основан на той же архитектуре, что и серверные процессоры AMD EPYC. По сути, Hygon с благословения AMD выпустила почти полный клон EPYC через сложную сеть партнёрских и лицензионных соглашений. Почему AMD сделала это и как это может повредить бизнесу Intel на рынке центров обработки данных (ЦОД)?

В настоящее время китайское правительство прикладывает усилия, чтобы снизить свою зависимость от американских технологий в целях повышения национальной безопасности, субсидируя рост своих отечественных технологических компаний. Китай по-прежнему покупает много процессоров Intel, ведь Xeon считаются лучшими решениями для ЦОД. Однако есть проблема: в 2015 году регулирующие органы США запретили Intel продавать свои наиболее передовые чипы для использования в суперкомпьютерных центрах Китая.

Вот почему Китай обратилась к другому известному американскому разработчику процессоров. В ответ AMD создала два совместных предприятия с китайской холдинговой компанией THATIC: первое — Chengdu Haiguang Microelectronics Technology (CHMT), а второе — с Haiguang IC Design, также известное под именем Hygon.

AMD владеет контрольным пакетом акций CHMT — это призвано гарантировать, что передача интеллектуальной собственности в THATIC не произойдёт. В свою очередь, THATIC владеет контрольным пакетом акций в Hygon, которая лицензирует разработки AMD у CHMT. Hygon занимается разработкой дизайна кристаллов, а CHMT — производством конечных процессоров на подходящих производственных мощностях, а затем отправляет их обратно в Hygon для упаковки, маркетинга и продажи.

Такое устройство процесса, похоже, устраивает американские и китайские регулирующие органы — интеллектуальная собственность AMD не передаётся китайской компании, но при этом китайский производитель получает возможность выпускать передовые центральные процессоры для ЦОД. AMD получает меньше прибыли в результате такой цепочки совместных предприятий, чем в результате прямых продаж, но все же закрепляется на огромном рынке центров обработки данных в Китае. Но, что более важно, этот шаг может нанести серьёзный урон Intel.

AMD EPYC появились на рынке лишь год назад, но уже успели принести головную боль Intel. Тестирование показывает, что эти новые многоядерные чипы вполне могут заткнуть за пояс сопоставимые процессоры Intel в целом ряде высокопроизводительных вычислений и приложениях, работающих с большими данными, требующих независимой работы ядер процессора.

Многие крупные компании, включая Microsoft и Baidu, начали устанавливать более дешёвые чипы AMD в свои центры обработки данных. На встрече с аналитиком Nomura Instinet Ромитом Шахом (Romit Shah) в июне исполнительный директор Intel Брайан Кржанич (Brian Krzanich) признал, что AMD набирает силу, и Intel пытается помешать ей заполучить долю в размере 15–20 % рынка ЦОД.

Это признание было ошеломляющим, так как Intel с её чипами Xeon в последние годы контролировала более 99 % рынка процессоров для центров обработки данных. В прошлом году серверное подразделение Intel увеличило свои доходы на 11 % до $19,1 млрд, что составило 30 % совокупных доходов корпорации.

Другими словами, чипы AMD EPYC уже портят кровь Intel, но участие AMD в создании китайских клонов может существенно сократить продажи серверных CPU Xeon на материковом Китае, на долю которого в прошлом году приходилось 24 % продаж Intel. Кстати, в прошлом году продажи Intel в регионе выросли только на 6 % против 20 % в 2016 году.

AMD может играть с огнём, поскольку китайские компании не раз, как сообщалось, крали американскую интеллектуальную собственность в рамках подобных совместных предприятий. Но, видимо, в компании считают, что игра стоит свеч и этот шаг в пользу китайского правительства даёт AMD преимущества на фоне обострения напряжённости в торговле между США и Китаем.

Выручка подразделения AMD Computing & Graphics, которая поступает от продаж её процессоров и графических ускорителей, в прошлом году выросла на 54 % и составила 57 % от общих доходов производителя. Этот рост продолжился в первом квартале 2018 года, чему способствовал устойчивый спрос на процессоры с новой архитектурой Zen, а также выпуск обновлённых чипов Zen+. Выручка компании от продаж в Китае в прошлом году выросла на 58 % и составила треть её общих доходов.

Процессоры AMD Ryzen набирают обороты на рынке настольных решений, но с огромным трудом пробиваются в сектор ноутбуков, многие OEM-производители остаются верными партнёрами Intel. А создание китайской армии клонов AMD может, наконец, подорвать один из бастионов, где у Intel наблюдаются наиболее сильные, по сути, монопольные, позиции.

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.

Исследователи выявили новую уязвимость процессоров Intel на базе Hyper-Threading

Исследователи из группы безопасности систем и сетей в Амстердамском свободном университете заявили, что обнаружили ещё одну критическую уязвимость в процессорах Intel. В отличие от Spectre и Meltdown, она не использует особенности реализации спекулятивного исполнения команд, но задействует технологию Hyper-Threading.

Новая атака по сторонним каналам для многопоточных процессоров была названа TLBleed, так как использует буфер ассоциативной трансляции (TLB) процессора — тип кеша, в котором хранится таблица соответствий для ускорения трансляции адреса виртуальной памяти в адрес физической памяти.

Уязвимость TLBleed работает через Intel Hyper-Threading. Когда эта технология активна, каждое ядро может выполнять несколько потоков — как правило, два одновременно. Эти потоки совместно используют ресурсы внутри ядра, включая кеши памяти и буфер TLB. Когда две программы работают на одном ядре, один из потоков может следить за другим, изучая, как он обращается к различным ресурсам CPU. Из этих наблюдений зловред может определить содержимое закрытых для него разделов памяти, содержащих секретную информацию.

Исследователи говорят, что им удалось использовать TLBleed для извлечения ключей шифрования из другой запущенной программы в 99,8 % тестов на процессоре Intel Skylake Core i7-6700K. Тесты с использованием других типов процессоров Intel тоже имели высокие показатели результативности атак.

Для работы TLBleed нужно вначале установить вредоносное ПО на систему — иначе задействовать уязвимость нельзя. «Без паники: хотя речь идёт о крутой атаке, TLBleed — это всё же не новая Spectre», — сказал исследователь Бен Грас (Ben Gras).

Это не означает, что TLBleed не следует воспринимать всерьёз. На прошлой неделе разработчики операционной системы с открытым исходным кодом OpenBSD отключили функцию многопоточности на процессорах Intel для защиты от этой уязвимости. Руководитель проекта Тео де Раадт (Theo de Raadt) намерен представить исследовательскую работу на конференции Black Hat в августе этого года, в которой покажет, почему они пошли на столь радикальный шаг.

Однако Intel, похоже, не обеспокоена потенциальными угрозами, создаваемыми уязвимостью TLBleed. Компания не запрашивает номер CVE для этой дыры в безопасности и даже отказалась заплатить исследователям награду за выявленную ими ошибку. Intel отметила, что ПО и программные библиотеки вроде Intel Integrated Performance Primitives Cryptography U3.1, написанные с прицелом на постоянное время выполнения и независимые данные кеша, должны быть невосприимчивы к TLBleed. Господин Грас полагает, что процессоры AMD тоже могут быть подвержены подобной уязвимости, потому что поддерживают исполнение нескольких потоков одновременно.

Intеl ответила на троллинг AMD относительно розыгрыша Core i7-8086K

Напомним: суровые маркетологи AMD решили пойти в атаку на Intel, предложив четырём десяткам из восьми тысяч победителей юбилейного розыгрыша процессоров Intel Core i7-8086K Limited Edition поменять их новенькие 6-ядерные чипы на 16-ядерные AMD Ryzen Threadripper 1950X. Более того, «красные» прямо заявили, что Intel — это прошлое высокопроизводительных CPU, а AMD — будущее.

«Синие» не стали отмалчиваться и решили подтрунить над конкурентом в ответ. На своём официальном аккаунте в Twitter они с мягким юмором написали: «AMD Ryzen, если вы тоже хотели заполучить процессор Intel Core i7-8086K, вы могли бы просто попросить у нас. :) Спасибо, что помогли нам отпраздновать юбилей 8086!».

Если оставить юмористические подколки за скобками, нельзя не порадоваться, что на застоявшийся рынок настольных процессоров x86 возвратилась так долго отсутствовавшая здоровая конкуренция не только в нижнем, но и в верхнем ценовых сегментах. Эта ситуация может лишь радовать конечных пользователей, уже получающих плоды в виде нового витка гонки производительности и цены. Одним из очевидных последствий стал ожидаемый многими рост количества вычислительных ядер.

AMD в честь 40-летия x86 решила отправить Intel на покой

AMD решила подпортить празднование компанией Intel 40-летия своего первого процессора x86. Напомним: Intel недавно объявила, что она раздаст 8086 своих 6-ядерных процессоров Intel Core i7-8086K Limited Edition. AMD решила нанести ответный удар и предложила первым 40 энтузиастам-счастливчикам из США, оформившим заявки, поменять свои юбилейные чипы Intel на коробочную версию 16-ядерного AMD Ryzen Threadripper 1950X.

При этом AMD решила подчеркнуть, что если за Intel — прошлое CPU, то за нею — будущее: «Мы высоко ценим соперника за те достижения, которые они помогали претворять в жизнь в отношении архитектуры x86. Но мы готовы теперь принять эстафету. Вот почему мы даём четырём десяткам энтузиастов в США, желающим максимальной производительности, возможность отметить следующие 40 лет высокопроизводительных вычислений, обменяв свой памятный выигранный процессор на наш CPU, позволяющий работать, играть и творить с огоньком».

Похоже, маркетологи AMD разбушевались. Это не первый раз, когда компания столь жёстко нападает на Intel. Можно припомнить прошлогоднюю рекламу серверных чипов EPYC. Тогда AMD писала, что никого никогда не увольняли за закупки процессоров Xeon, пока не вышли чипы EPYC на рынок, иллюстрируя это красноречивой картинкой:

Вообще AMD с помощью Threadripper не в первый раз пытается сорвать триумф Intel. Например, на Computex Intel показала настольную систему, оснащённую 28-ядерным 5-ГГц процессором. Компания обставила демонстрацию так, что создавалось впечатление, будто это настольный чип, и даже провела тестирование в Cinebench R15. Потом выяснилось, что речь идёт о Xeon Platinum 8180 стоимостью $10 000, разогнанном за счёт экстремального экзотического охлаждения до столь высоких частот. А уже на следующий день AMD представила 32-ядерный Threadripper 2, который охлаждается воздухом и предназначен для энтузиастов настольных ПК.

Маркетологи AMD не просто храбрятся: на рынке настольных процессоров за счёт Ryzen компания постепенно занимает всё более заметную долю. По данным аналитической компании Susquehanna, в текущем квартале AMD заняла уже 15,2 % рынка настольных процессоров, а ведь ещё в третьей четверти 2017 года её доля составляла лишь 10,9 %. Это существенный и стабильный рост. 1,5 года назад ситуация была куда хуже, и AMD приходилось использовать CPU Intel даже для внутренних тестов собственных видеокарт. А ведь, по мнению аналитиков, восхождение Ryzen только начинается. Посмотрим, чем всё это обернётся.

AMD впервые упомянула работу над архитектурой CPU Zen 4

В годовщину запуска процессоров Ryzen AMD рассказала о долгосрочной перспективе в развитии архитектуры Zen. А во время недавней выставки Computex 2018 информация была лишь подтверждена. Текущие планы предусматривают выпуск чипов Zen 2 в 2019 году, а в 2019–2020 — готовность архитектуры Zen 3. AMD даже говорила о планах относительно Zen 5, а вот Zen 4 прежде не упоминала.

На днях в честь годовщины запуска процессоров EPYC старший вице-президент отдела ЦОД и встраиваемых решений AMD Форрест Норрод (Forrest Norrod) впервые коснулся Zen 4, рассказывая о прошлых свершениях и будущих планах. Помимо прочего, он сказал: «Наши передовые команды инженеров уже активно трудятся над процессорными ядрами с архитектурами Zen 4 и Zen 5».

Ранее некоторые объясняли отсутствие упоминаний Zen 4 тем, что AMD собирается пропустить эту цифру из-за значения четвёрки в китайском языке. Там цифра 4 является символом смерти и используется порой с большой неохотой. Но, как видно, суеверия не интересуют инженеров AMD и, согласно существующим планам, разработка Zen 4 должна быть завершена в 2020 году.

Конечно, никаких особых подробностей о чипах, ожидаемых после Zen+, пока нет. Известно, что Zen 2 будет изготавливаться с соблюдением 7-нм норм и принесёт ряд неких существенных оптимизаций и изменений в архитектуру. Процессоры EPYC с архитектурой Zen 2 уже существуют в кремнии, а во второй половине года образцы поступят избранным партнёром — массовое производство и запуск намечены на 2019 год. Касаясь Zen 3, AMD до сих пор говорила только о выходе в 2020 году и производстве по 7-нм+ технологии — оптимизированных 7-нм нормах, как в случае с 14-нм Zen и «12-нм» Zen+.

AMD нарастила долю на настольном рынке, но на мобильном прогресса нет

Котировки акций Advanced Micro Devices подросли на 1,7 % за день после публикации отчёта аналитика компании Susquehanna Кристофера Ролланда (Christopher Rolland). В нём сообщалось, что AMD наращивает своё присутствие на рынке процессоров для настольных ПК благодаря чипам Ryzen, но при этом мобильные Ryzen до сих пор никак не влияют на рынок ноутбуков.

По данным господина Ролланда, в текущем квартале компания занимает 15,2 % рынка настольных процессоров, а также увеличила долю в секторе CPU для встраиваемых систем и серверов. Но, к сожалению, чипы Ryzen Mobile в настоящее время, по данным аналитиков, составляют всего лишь 0,5 % от совокупного рынка ноутбуков — близко к статистической погрешности.

В целом дела на рынке мобильных ПК у AMD сейчас весьма плохи. Доля всех процессоров компании в этом секторе, по данным на второй квартал 2018 года, достигла нового рекордного за долгое время минимума: всего лишь 3,2 %.

Относительно будущего Intel Кристофер Ролланд настроен оптимистично: по его мнению, повышение средней отпускной цены процессоров компании для рынка ПК позволит полупроводниковому гиганту увеличить показатели прибыли. За последний год акции AMD выросли на 39 %, а акции Intel — на 55 % за тот же период.

Intel показала 28-ядерный 5-ГГц процессор и выпустит его в конце года

Прирост частот в современных процессорах давно замедлился, так что производители стали наращивать ядра и вносить иные архитектурные оптимизации в новые CPU. Одним из наиболее впечатляющих настольных процессоров до сих пор остаётся 18-ядерный 36-поточный Core i9-7980XE Skylake (контактная площадка FCLGA2066) с энергопотреблением 165 Вт и базовой частотой 2,6 ГГц (Turbo — до 4,4 ГГц). Но это уже прошлогоднее свершение.

Во время проходящей сейчас выставки Computex 2018 в Тайбэе старший вице-президент Intel Грегори Брайант (Gregory Bryant) продемонстрировал ещё более внушительный продукт: 28-ядерный процессор, работавший на частоте в 5 ГГц. И это решение определённо весьма мощное: в тестовом пакете Cinebench процессор получил отметку в 7334 балла, которую в настоящее время могут преодолеть лишь системы с несколькими процессорами. Более того, по словам господина Брайанта, это не просто концепт — Intel собирается начать продажи 28-ядерного монстра в конце года.

Никаких деталей компания не сообщила, так что это может быть чип для LGA2066 (X299) или LGA3647 (серверный сокет). Технически Intel уже выпускала монолитные 28-ядерные процессоры — можно вспомнить Xeon Platinum 8180 стоимостью $10 тысяч для Intel Xeon Scalable Platform. Однако тот 205-Вт CPU даже в Turbo-режиме работал на куда меньшей частоте, чем 5 ГГц.

Речь может идти как о наследнике Xeon Platinum 8180 с повышенной частотой за счёт производства на техпроцессе 14++ нм, так и о решении, объединяющем два чипа под одной упаковкой с помощью интерфейса EMIB. В любом случае, 28 ядер на частоте до 5 ГГц будут потреблять уйму энергии. На выставке CES 2018 компания Supermicro сообщала, что её материнские платы X299 поддерживают процессоры с TDP в 300 Вт, так что речь в самом деле может идти о решении для контактной площадки LGA2066. Что же, подождём более полного анонса в последней четверти года. А пока можно начинать откладывать деньги на покупку, ведь решение явно не из дешёвых.

AMD Fenghuang APU засветился в 3DMark — быстрее чипов Intel серии G

AMD работает над большим количеством внутренних проектов, которым ещё предстоит увидеть свет. Одним из таковых является графика Fenghuang 15FF для многочиповых ускоренных процессоров компании. Впервые Fenghuang 15FF APU был замечен в прошлом году в базе данных SiSoftware Sandra, но с тех пор никаких других данных в Сеть не просачивалось.

Теперь он засветился в результатах тестирования графического пакета 3DMark 11. По всей видимости, AMD Fenghuang 15FF — это внутреннее кодовое имя графического кристалла, а сам протестированный ускоренный процессор обозначен номерным знаком DG02SRTBP4MFA. В любом случае, на данном этапе речь идёт об очень раннем образце.

Если проанализировать спецификации, показанные в результатах 3DMark, сам процессор базирован на четырёх 2-поточных ядрах CPU Zen+. Чип отличается базовой частотой в 3 ГГц, а частота Turbo-режима пока не сообщается. Графический ускоритель дополнен 2 Гбайт видеопамяти памяти HBM2, которая работает на частоте 1200 МГц (эффективная частота — 2,4 ГГц). Базовая частота GPU указана в 300 МГц, но, очевидно, речь идёт о режиме без нагрузки.

Согласно ранее попавшим в Сеть сведениям, графический чип должен получить 28 вычислительных блоков CU с 1792 потоковыми процессорами. Другими словами, решение может стать самым мощным APU на данный момент. Напомним: чипы Kaby Lake-G с графикой AMD RX Vega включают не более 24 CU при 1536 потоковых процессорах (объём HBM2 при этом составляет 4 Гбайт с частотой 945 МГц).

Само кодовое имя Fenghuang читается как Фэнхуан — это птица-феникс из китайской мифологии, в противовес дракону воплощающая женское начало (инь), она является символом юга. Её явление людям, согласно поверьям, считается большой редкостью и может свидетельствовать о могуществе императора или предвещать значительное событие. Быть может, это намёк, что для AMD продукт крайне важен?

Microsoft и Google обнаружили четвёртую уязвимость класса Meltdown-Spectre

Исследователи из Microsoft и Google обнаружили четвёртый вариант уязвимости современных процессоров класса Meltdown-Spectre, позволяющий несанкционированно получать доступ к данным. Эти ошибки спекулятивного исполнения команд в теории могут быть использованы вредоносным ПО, запущенным на уязвимом устройстве или компьютере, или злоумышленником, зарегистрированным в системе, для постепенного получения секретов (например, паролей) из защищённого ядра или памяти приложения.

Ранее были известны три основных варианта таких атак. Spectre — это название двух уязвимостей: вариант 1 или CVE-2017-5753 (обход проверки границ) и вариант 2 или CVE-2017-5715 (целевое внедрение в ветвь). Вариант 3 назывался Meltdown или CVE-2017-5754 (загрузка в кеш мошеннических данных).

Теперь исследователи рассказали о варианте 4 (CVE-2018-3639). Он затрагивает современные процессорные ядра, поддерживающие исполнение команд с изменением последовательности от Intel, AMD, ARM, а также процессоры IBM Power 8, Power 9 и System z. Следует помнить, что ядра ARM применяются во всём мире в смартфонах, планшетах и встраиваемой электронике.

Четвёртый вариант уязвимостей может быть в теории использован даже скриптами, запущенными внутри программ — например, с помощью кода JavaScript на веб-странице на вкладке браузера — для похищения конфиденциальной информации из других частей приложения (например, личных данных с другой вкладки).

Исправления, уже выпущенные против варианта 1, который является самой трудной для исправления уязвимостью, должны сделать атаки с применением варианта 4 намного сложнее. Другими словами, веб-браузеры и аналогичные программы с исполнением скриптов и другого внешнего кода, защищённые от атак Spectre 1, одновременно должны ослаблять результативность атак по варианту 4. На данный момент о реальном вредоносном ПО, которое бы задействовало вариант 4, ничего не известно.

Специалистами по безопасности, кстати, была также раскрыта ещё одна ошибка CVE-2018-3640: это мошенническое считывание системного реестра, позволяющее обычным программам получать доступ к флагам состояния оборудования — например, к регистрам, которые должны быть в идеальном мире доступны только ядру операционной системы, драйверам и гипервизорам.

Вариант 4 также называется Speculative Store Buffer Bypass и связан со спекулятивным исполнением подходящих по мнению процессорной логики команд в те моменты, когда текущие инструкции занимаются сохранением данных в медленную память. Современные CPU не желают простаивать и используют это время для ускорения работы, что серьёзно отражается на быстродействии.

Этот метод спекулятивных вычислений подразумевает перенос данных в кеш-память первого уровня. Именно на основе анализа этих остаточных данных в кеше вредоносная программа, повторяя процедуру снова и снова, может извлекать критически важную информацию. Название Spectre вполне подходит этому методу, который в чём-то похож на наблюдение за призраком.

Вариант 4 был обнаружен ещё в ноябре 2017 года совместными усилиями Янна Хорна (Jann Horn) из команды Google Project Zero и Кена Джонсона (Ken Johnson) из Microsoft. Поэтому у производителей было достаточно времени, чтобы разработать средства борьбы с уязвимостью. Сообщается, что программные заплатки против этого метода приведут к очередной деградации производительности на значение до 8 % (в перспективе за счёт оптимизаций планируется снизить урон).

Intel прокомментировала задержку 10-нм норм и рассказала о будущих 14-нм продуктах

С тех пор, как Intel объявила, что массовый выход её 10-нм чипов отложен до 2019 года, возникли вопросы о том, что вызвало задержку и как четвёртое поколение 14-нм архитектуры сможет держать удар. На 46-й ежегодной технологической конференции JP Morgan доктор Венката «Мурти» Рендучинтала (Venkata «Murthy» Renduchintala), отвечающий за развитие процессорных архитектур в Intel, довольно подробно коснулся этих тем.

Когда его спросили о будущем 14-нм техпроцессе Intel (речь идёт о 14-нм+++, если Intel продолжит использовать эту номенклатуру), господин Рендучинтала отметил: «Мы обнаружили огромные возможности оптимизации в рамках нашего 14-нанометрового технологического процесса. Фактически, с самого первого поколения наших 14-нм норм и до новейшей версии 14-нм решений мы смогли повысить производительность на 70 % в результате этих модификаций и важных изменений. И это, откровенно говоря, даёт нам время добиться высоких показателей выхода 10-нм кристаллов до перевода на этот новый техпроцесс основных продуктов. Поэтому мы довольны планами по развитию 14-нм продуктов, которые обеспечат нам лидирующие позиции в ближайшие 12–18 месяцев, пока мы продолжим оптимизировать структуру затрат и доходность портфеля наших 10-нм предложений».

Частично это справедливо. 14-нм+ техпроцесс Intel использовал немного более высокие FinFET-транзисторы и позволял размещать элементы плотнее на подложке. Это дало возможность Kaby Lake достичь более высоких частот и улучшить показатели энергопотребления по сравнению со Skylake. Аналогичным образом 14-нм++ нормы позволили Intel выпустить четырёхъядерные процессоры (4C/4T) с теми же показателями TDP, которые ранее соответствовали двухъядерным четырёхпоточным (2C/4T) решениям. Но хотя 70-процентное улучшение производительности отражает действительность, всему есть пределы. Пусть Intel и обновила некоторые мобильные процессоры Core i3 с 2C/4T до 4C/4T, но маловероятно, что компания представит чип Core i3 или i5 6C/6T с показателями TDP 15 Вт на основе даже самой продвинутой 14-нм+++ архитектуры.

Ситуация с 14-нм нормами Intel аналогична тому, что GlobalFoundries и TSMC сделали с собственными технологическими процессами: просто Intel не называет их совершенно новыми нормами. Но есть неизбежный предел оптимизаций, и, учитывая, что Intel никогда не планировала использовать 14-нм нормы так долго, в настоящее время, думается, компания уже внесла большинство улучшений, на которые можно рассчитывать.

Когда Венката Рендучинтала спросили о планах относительно 10 нм, он сказал: «Мы поставляем 10-нанометровые решения в небольших объёмах. Думаю, что если вы вспомните то, что мы изначально планировали реализовать в рамках 10-нанометрового техпроцесса в начале 2014 года, то увидите, что цели были поставлены весьма агрессивные. Мы нацелились на 2,7-кратный коэффициент масштабирования по сравнению с 14-нм, который тогда только развёртывался. И при этом в рамках 14-нанометового техпроцесса мы реализовали 2,4-кратное масштабирование по сравнению с 22-нм нормами, поэтому цели нашей инженерной команды с точки зрения масштабирования транзисторов были крайне амбициозными...»

Кстати, Intel утверждает, что её 14-нм нормы по сравнению с «другими» техпроцессами отличаются более высокой (в 1,23 раза) плотностью транзисторов (впрочем, не ясно, сравнение идёт с Samsung или TSMC). Технолог отметил, что такие высокие цели наложились на дополнительные технические сложности, обусловленные переходом на EUV-нанолитографию при сохранении четырёх фотошаблонов.

Все эти слова и служат объяснением проблем с задержкой перехода Intel на 10-нм нормы: компания просто замахнулась на цель, которая оказалась ей не по зубам. Технологические нормы Intel всегда были впереди TSMC, Samsung или GlobalFoundries: 14-нм чипы Intel примерно эквивалентны 10-нм техпроцессам указанных компаний. С 10-нм нормами Intel хотела снова выйти вперёд за время, которое было потрачено для их освоения (это было до объявления о новой задержке, уже до 2019 года).

В то время как остальные полупроводниковые кузницы для BEOL (back end of line) применяют два фотошаблона (SADP, self-aligned double patterning), Intel использует четыре (SAQP). Это не только увеличивает себестоимость производства, но также усложняет техпроцесс и замедляет печать. Не ясно, почему Intel решила по-прежнему придерживаться SAQP для BEOL в 10-нм нормах, но комментарии господина Рендучинтала вполне красноречивы: доля выхода годных 10-нм кристаллов низка, а стоимость печати слишком высока. Компания выпускает 10-нм процессоры в крайне ограниченных объёмах, но не видит смысла осуществлять масштабный переход на новые нормы, пока 14-нм хорошо ей служат.

Сможет ли AMD воспользоваться этой ситуацией? Возможно, при условии, что ей удастся перейти на 7-нм нормы в чипах Ryzen 2 с GlobalFoundries. Но стоит помнить, что Intel всё меньше внимания уделяет рынку ПК, фокусируясь на центрах обработки данных. Корпоративные пользователи куда более инертны, и потому чипы AMD Epyc пока не добились особых успехов (никто даже внутри AMD не рассчитывает, что эти процессоры займут больше 4–6 % серверного рынка в текущем году).

Это первая столь серьёзная технологическая задержка Intel за последние два десятилетия. Компания не может позволить себе почивать на лаврах и игнорировать соперников, но всё же задержка 10-нм норм до 2019 года не станет катастрофой.

Бывший инженер Intel указал на крупнейшую бизнес-ошибку компании

Во второй половине 2015 года полупроводниковый гигант Intel начал поставки процессоров на основе новой архитектуры Skylake. Она была существенно лучше предыдущего поколения Broadwell, обеспечивала более высокие показатели производительности, функциональности и энергоэффективности. Чипы Skylake производились с соблюдением 14-нм технологических норм Intel.

Семейство Skylake было рассчитано на типичный годовой цикл жизни, после чего в 2016 году ему на смену должны были прийти чипы Cannon Lake. Но из-за трудностей с освоением 10-нм норм производства, которые должны были применяться для печати Cannon Lake и его преемников, а также плохого планирования основные линейки продуктов Intel по-прежнему основаны, по сути, на архитектуре Skylake, хотя и с оптимизацией техпроцесса, и наращиваем ядер для повышения производительности.

Согласно твиту известного инженера Франсуа Пиноэля (Francois Piednoel), покинувшего Intel в июле 2017 года, у компании была возможность внедрить совершенно новые технологии ещё на этапе текущих 14-нм норм, но руководство решило отложить их на будущее: «Я на самом деле считаю, что потеря рыночного импульса куда хуже, чем появление Ryzen — это очень плохо. Два года назад я говорил, что ICL [архитектуру Ice Lake] следует внедрять ещё на этапе техпроцесса 14++, и тогда все смотрели на меня, словно я самый сумасшедший... что ж... теперь они наверняка думают иначе».

Как архитектура процессора, так и лежащая в основе технология производства влияют на конкурентоспособность продукта. Например, если компания сохраняет старую архитектуру, просто перенося прежний дизайн на более тонкие нормы, чип, как правило, получает улучшенную энергоэффективность и производительность. Можно, напротив, внедрить архитектурные новации на отработанном техпроцессе, добившись улучшения производительности, энергоэффективности и функциональности за счёт дизайна чипа.

Исторически сложилось, что процессоры Intel развивались в рамках так называемого цикла «Тик-Так». «Тик» предполагал использование проверенной архитектуры чипа с небольшими оптимизациями для нового техпроцесса. С другой стороны, «Так» предусматривал применение совершенно новой архитектуры при использовании немного усовершенствованных отлаженных производственных норм.

Этот подход к разработке продуктов хорошо зарекомендовал себя, поскольку позволял Intel минимизировать риски и обеспечивать надёжное поступление новых продуктов на рынок. Но в последние годы возникла проблема с освоением следующей 10-нм технологии производства полупроводниковых кристаллов. К моменту, когда проблема стала во весь рост, было уже слишком поздно перерабатывать рассчитанную на 10 нм новую архитектуру под старые 14-нм нормы.

В итоге Intel принялась за оптимизации своих 14-нм норм, чтобы добиться повышенной производительности (результатом стали 14-нм+ и 14-нм++ нормы), но при этом компания не изменила существенно архитектуру самих процессоров (самое крупное новшество — рост количества вычислительных ядер). В результате за последние три года Intel снизила темпы новаций, что вместе с запуском Ryzen привело к ослаблению рыночных позиций.

Франсуа Пиноэль говорит о том, что этого можно было избежать, если бы руководство Intel прислушалось тогда и приняло решение переходить на новую архитектуру Ice Lake ещё на этапе 14-нм++ норм. Видимо, руководство тогда считало, что к текущему моменту 10-нм технология Intel будет готова к массовому производству.

Исполнительный директор Intel Брайан Кржанич (Brian Krzanich) поясняет, что трудности при переходе на 10-нм нормы массового производства были вызваны тем, что компания пыталась добиться более агрессивного, чем обычно, уплотнения транзисторов по сравнению с предыдущим поколением. Он выразил уверенность, что эта ошибка не повторится в ходе освоения 7-нм техпроцесса.

Будем надеяться, что Intel извлечёт и другой урок: трудности с производством не должны сдерживать архитектурные новации. Руководству следовало бы выделить дополнительные ресурсы на приспособление архитектуры Ice Lake к 14-нм технологическим нормам в качестве запасного плана, ведь два года назад должно было быть уже ясно, что со своевременным освоением 10-нм норм могут возникнуть большие трудности.

AMD готовит Ryzen 7 2800X против 8-ядерных Intel Coffee Lake?

AMD только что выпустила 12-нм процессоры второго поколения Ryzen 7 2600X и 2700X. Как можно заметить по именованию чипов, место наследника Ryzen 7 1800X пока вакантно. Во время мероприятия, предшествовавшего запуску новых чипов, старший вице-президент AMD Джим Андерсон (Jim Anderson) заявил, что компания не исключает возможности запуска в будущем и обновлённой версии процессора Ryzen 7 1800X, которая получит имя Ryzen 7 2800X.

Андерсон объяснил отсутствие 2800X в текущем семействе просто: «Мы чувствовали, что в случае с 2700X и 2700 с точки зрения соотношения производительности и цены мы покрыли нужные ниши и точно позиционировали новые решения». Другими словами, по цене новые процессоры пришли на смену 1700 и 1700X, а флагман прошлого поколения преемника не получил.

Согласно многочисленным слухам, Intel готовит в этом году запуск 8-ядерных процессоров семейства Coffee Lake: эти флагманские чипы наверняка получат поддержку технологии многопоточности Hyper Threading и станут большой угрозой для Ryzen 2000. Ожидается, что новые CPU будут предназначены для платформы LGA1151/Z390.

Не так давно упоминания об этих CPU были обнаружены одним из активных участников Reddit-обсуждений на официальном сайте intel.com. В технической онлайн-библиотеке Intel содержались четыре отсылки к процессорам Coffee Lake-S (в документах с закрытым доступом, имеющих индексы 570 698, 575 724, 575 804 и 576 260). Чипы обозначались кодом «8 + 2», который по аналогии с «6 + 2» означает 8 физических ядер CPU и класс интегрированных графических ядер GT2.

В этих условиях анонс более мощного и дорогого чипа AMD вполне логичен. Думается, неслучайно господин Андерсон заключил в беседе с журналистами: «Конечно, это не исключает возможности запуска Ryzen 7 2800X когда-нибудь в будущем. Но пока мы считаем, что эти два процессора вполне покрывают нужные нам целевые ниши по производительности и цене».

Новая статья: Процессор «Байкал-Т1» и ПАК BFK 3.1: первые тесты

Данные берутся из публикации Процессор «Байкал-Т1» и ПАК BFK 3.1: первые тесты

Intel может вернуться на рынок дискретной графики в 2020 году

В ноябре AMD сообщила о том, что глава её графического подразделения, Radeon Technologies Group, Раджа Кодури (Raja Koduri) принял решение покинуть компанию. Чуть позже стало известно, что это была перебежка в стан конкурента: в Intel он возглавил новосозданную группу Core and Visual Computing, которая будет заниматься разработкой дискретных графических процессоров для игровых ПК, а также высокопараллельных ускорителей для суперкомпьютеров и различных перспективных приложений.

Таким образом, Intel решила в третий раз после двух прошлых неудач попытаться выйти на рынок видеокарт. Конечно, на разработку таких амбициозных решений нужны годы — в настоящее же время благодаря вкладу Кодури можно надеяться на улучшение и оптимизации существующей интегрированной графики, а также появление новых продуктов вроде многокристальных процессоров Core серии G, в которых задача графических вычислений возложена на отдельный чип AMD Radeon RX Vega M, дополненный стеком памяти HBM2 и подключённый к CPU через EMIB.

Тем не менее, пока кипит работа над собственной дискретной графикой, основными GPU компании Intel будут по-прежнему оставаться интегрированные ускорители поколения 9,5, используемые в чипах Kaby-Lake Refresh и Coffee-Lake. Пока о своих планах по захвату рынка видеокарт Intel предпочитает молчать, но уже стали появляться первые слухи.

В январе журналист и автор многих публикаций в The Motley Fool, касающихся IT-рынка и полупроводниковых новинок, Ашраф Исса (Ashraf Eassa) утверждал, что первыми дискретными GPU, созданными под началом господина Кодури, станут решения 12-го поколения под кодовым именем Arctic Sound. Их наследниками выступят якобы GPU Jupiter Sound. В обоих случаях это будут не полноценные видеокарты, но всё же и не интегрированная графика. Речь идёт об отдельных кристаллах, подключаемых к стеку скоростной памяти и CPU посредством интерфейса EMIB. Другими словами, они призваны заменить графику AMD Radeon в мобильных процессорах вроде современных решений Core серии G.

Intel 740 для шины AGP — первая внешняя видеокарта компании, 1998 год

Intel 740 для шины AGP — первая внешняя видеокарта компании, 1998 год

На этой неделе Ашраф Исса выложил серию дополнительных твитов, в которых продолжил рассказ об Arctic Sound. По его словам, Intel приступит к массовому производству этих графических решений лишь в первой половине 2020 года. Также он добавил, что Intel надеется с помощью Jupiter Sound обойти NVIDIA по показателям производительности на 1 ватт потребляемой мощности в секторе решений до 60 Вт. Возможно, это будет уже полноценная внешняя видеокарта?

Интересно, что, согласно информации того же журналиста, изначально проект Arctic Sound был предназначен для использования в серверах, ориентированных на потоковое видеовещание. Однако после того, как Раджа Кодури влился в дружный коллектив Intel, он убедил руководство создать также игровую версию ускорителя и теперь желает триумфально выйти на рынок.

Ускорители Intel Xeon Phi, так и не превратившиеся в игровые видеокарты (самый мощный 72-ядерный Phi 7290 вышел в 2016 году)

Ускорители Intel Xeon Phi так и не превратились в игровые видеокарты (самый мощный 72-ядерный Phi 7290 вышел в 2016 году)

Наконец, Ашраф Исса утверждает, что дискретная графика Intel Arctic Sound может получить поддержку многокристальной компоновки: в зависимости от конфигурации и требуемой производительности на одной подложке может размещаться один, два или четыре таких чипа. Кстати, журналист отмечает, что следующая версия интерфейса Intel EMIB носит кодовое имя Fevoros — он позволит объединять кристаллы меньшего размера, а также размещать чипы один на другом для экономии занимаемой площади.

Помимо сведений о работе Intel в области дискретной графики информатор заявил, что 10-нм процессоры Tiger Lake (запланированы на конец 2019 года) получит серьёзные оптимизации в области энергопотребления, так что 35-Вт мобильные кристаллы, например, смогут потреблять во время простоя лишь 9 мВт. И якобы руководство Apple было в хорошем смысле удивлено этими возможностями Tiger Lake. Эти процессоры будут использоваться в будущих Mac, но вот после них купертинская компания собирается начать переход на собственные кристаллы с архитектурой ARM.