Компании LG и Tenstorrent укрепят сотрудничество для разработки чиплетов и систем на кристалле (SoC) с целью создания ИИ-чипов, которые будут интегрированы в продукцию LG, включая бытовую технику с ИИ-управлением и решения для умного дома. Сотрудничество двух компаний также охватывает перспективные направления, такие как мобильные технологии будущего и коммерческие решения, что полностью соответствует концепции LG «Заботливого интеллекта», направленного на создание технологий, учитывающих потребности пользователей.

Источник изображения: lgnewsroom.com

Tenstorrent известна своими передовыми решениями в области высокопроизводительных вычислений (HPC) и разработками на базе RISC-V IP (Ascalon) и AI IP (Tensix). Эти архитектуры обеспечивают возможность масштабирования чипов от милливатт до мегаватт, позволяя достичь оптимального баланса между производительностью и энергоэффективностью. Масштабируемость делает продукцию Tenstorrent востребованной как для маломощных портативных устройств, так и для крупных дата-центров.

На недавней встрече генерального директора LG Уильяма Чо (William Cho) и генерального директора Tenstorrent Джима Келлера (Jim Keller), которая прошла в штаб-квартире LG в Сеуле, присутствовали ключевые менеджеры обеих компаний. В числе участников были технический директор LG Ким Бёнхун (Kim Byoung-hoon) и руководитель Центра SoC Ким Джин-гён (Kim Jin-gyeong), а также директор по коммерческим операциям Tenstorrent Дэвид Беннет (David Bennett) и вице-президент по автомобильному направлению Таддеус Фортенберри (Thaddeus Fortenberry). На встрече обсуждались стратегические направления для долгосрочного партнёрства и методы оптимизации использования интеллектуальных и технологических ресурсов компаний.

Компании сосредоточили своё внимание на возможностях совместного использования технологий для создания синергии в таких направлениях, как ИИ для бытовой техники, решения для умного дома, мобильные приложения и видеопроцессоры для дата-центров. Руководители LG и Tenstorrent подчеркнули важность развития полупроводников нового поколения, таких как RISC-V и чиплеты, которые позволят компаниям уверенно развиваться в условиях стремительного роста рынка ИИ.

В рамках партнёрства компании рассматривают возможность создания долгосрочной программы стажировок, ориентированной на развитие молодых специалистов. Это позволит привлечь перспективные кадры и поддерживать инновации, обеспечивая постоянный приток новых идей в бурно развивающуюся полупроводниковую индустрию. LG активно развивает компетенции в области ИИ-программного обеспечения и алгоритмов, что позволяет компании создавать продукты и платформы с использованием генеративных технологий, функционирующих непосредственно на устройствах. В рамках этой стратегии создаются чипы, которые обеспечивают интеграцию ИИ-решений в устройства, увеличивая скорость обработки данных и повышая их безопасность.

Для успешной реализации этой стратегии LG основала Центр исследований и разработок SoC, в котором разрабатываются и оптимизируются высокопроизводительные системы на базе технологии чиплетов, позволяющей объединить несколько микросхем. Эта архитектура становится всё более востребованной на фоне растущего спроса на энергоэффективные ИИ-полупроводники, и специалисты LG уделяют особое внимание повышению производительности и энергосбережению своих продуктов. Чипы, разработанные LG для своих ключевых продуктов, создавались под руководством Центра SoC. Среди них выделяются фирменный ИИ-чип DQ-C для бытовой техники и процессор Alpha 11 AI для OLED-телевизоров. Эти передовые разработки укрепили лидерство LG на мировом рынке ИИ-устройств и премиальных телевизоров.

На прошедшем недавно в калифорнийской Санта-Кларе мероприятии RISC-V Summit доклады представили крупнейшие игроки технологической отрасли, в том числе Nvidia, Qualcomm, Google и Samsung. Их участие подчеркнуло растущую роль открытой архитектуры процессоров, которая всё чаще рассматривается как конкурент проприетарным Arm и x86.

Источник изображения: Pete Linforth / pixabay.com

Nvidia уже почти десять лет применяет решения на RISC-V в микроконтроллерах для графических процессоров. Компания представила на саммите 20-минутный доклад под названием «Одна архитектура, десятки приложений, миллиарды процессоров» — с ним выступил вице-президент по архитектуре мультимедиа и ASIC Франс Сийстерманс (Frans Sijstermans). Он рассказал, как компания использует RISC-V для улучшения своих продуктов, и подчеркнул, что открытая архитектура оказывает всё большее влияние на проектирование графических процессоров.

Qualcomm, ранее объявившая о долгосрочной приверженности RISC-V, подняла вопрос об использовании Sail и других альтернативных подходов для выработки единого стандарта архитектуры набора инструкций (ISA) RISC-V. Компания наряду с Nvidia и другими коллегами также приняла участие в секции, посвящённой перспективам ИИ и вопросам безопасности.

Samsung поделилась опытом успешного внедрения процессоров RISC-V во встраиваемые системы и рассказала, как подразделение полупроводникового производства помогает клиентам развёртывать инновации с помощью открытой архитектуры процессоров. Компания обсудила способы оптимизации производительности чипов и чиплетов.

Выступление Клиффа Янга (Cliff Young) и Мартина Мааса (Martin Maas) из Google DeepMind стало одним из наиболее ярких моментов мероприятия. Они рассказали о перспективах создания новых ИИ-ускорителей с RISC-V. На этой архитектуре основаны чипы Google TPU — компания поведала об их успешном развёртывании и о проблемах, которые при этом возникли.

Повсеместное внедрение RISC-V в серверные системы и ПК займёт продолжительное время, но уже сейчас архитектура набирает обороты в области ИИ и автопрома. Другие докладчики рассказали, как она может задать новые тенденции в области вычислений, и какую роль RISC-V способна сыграть в направлениях генеративного ИИ и HPC.

Нельзя утверждать, что с импортозамещением полупроводников в Китае нет проблем, но страна располагает процессорами собственной разработки, которые могут применяться как в серверном, так и в потребительском сегментах. Компания Loongson утверждает, что её новейший процессор 3B6600 сопоставим с 7-нм изделиями западных конкурентов, которые были представлены около трёх-пяти лет назад.

Источник изображения: Loongson

Строго говоря, в случае с продукцией Intel говорить о 7-нм техпроцессе применительно к семейству Alder Lake не совсем уместно, поскольку под обозначением «Intel 7» компания скрывала последнее поколение многострадального 10-нм техпроцесса, но именно это семейство процессоров было представлено в 2022 году. Компания AMD свои 7-нм процессоры представила ещё в 2019 году в семействе Ryzen 3000, но «литографические заслуги» в этой сфере нужно присвоить компании TSMC.

Как отмечает The Register, на проводимой под эгидой Loongson конференции председатель совета директоров компании Ху Вэйву (Hu Weiwu) заявил, что готовящийся к анонсу настольный процессор 3B6600 будет достаточно конкурентоспособным: «Он сможет достичь уровня быстродействия x86-процессора, выпущенного по 7-нм технологии». Сама Loongson использует сочетание архитектур RISC-V и MIPS, поэтому для работы с её процессорами нужно совместимое программное обеспечение. Компания Lenovo, как сообщается, по просьбе китайских властей проводит подобную работу, поэтому китайские пользователи вполне комфортно могут работать с компьютерами на основе процессоров Loongson.

Экосистема Loongson насчитывает 37 партнёров, которые принимают участие в создании вычислительной техники на базе одноимённых процессоров. Где и кто именно производит данные процессоры, не уточняется, но скорее всего, до 7-нм технологии изготовления они не могли эволюционировать в силу санкций, направленных против Китая.

Китайский разработчик процессоров Unisoc анонсировал E450R — первый в мире чип безопасности, основанный на открытой аппаратно-программной архитектуре RISC-V. Компания утверждает, что новинка обеспечивает значительный прирост производительности и обеспечивает улучшенную защиту данных.

Источник изображения: Unisoc

E450R оснащён асимметричным криптографическим движком PKE, который, как сообщает Tom's Hardware, работает на 50 % быстрее предшественника. Даже при увеличении длины ключа чип сохраняет свою производительность, обеспечивая надёжную защиту без ущерба для скорости. Кроме того, E450R демонстрирует 50-% прирост производительности в типичных транзакционных приложениях, что особенно важно для высоконагруженных проектов, где необходима быстрая обработка данных.

Помимо улучшений в криптографии, E450R предлагает 15-% увеличение скорости стирания/записи энергонезависимой памяти (NVM), повышая эффективность работы с приложениями, требующими частых операций с памятью. Тот факт, что E450R использует открытую архитектуру RISC-V, позволило Unisoc оптимизировать ядра процессора под свои задачи, добившись большей производительности при меньшем энергопотреблении по сравнению с традиционным подходом, использующим готовые решения на базе ARM R.

Использование RISC-V также позволяет избежать множества устаревших функций, которые занимают место на кристалле и требуют дополнительных ресурсов. При этом Unisoc предоставляет API для гарантированной совместимости E450R с существующим ПО. Отмечается, что специально разработанная микроархитектура чипа сокращает размер кода приложения на 30 % и ускоряет время загрузки на 120 %.

E450R уже получил несколько важных сертификатов безопасности, включая National Cryptography Level 2, UnionPay и CCRC IT EAL4+.

Российская компания Yadro, которая входит в «ИКС холдинг», планирует в следующем году выпустить планшет на базе собственного процессора на архитектуре RISC-V, сообщили «Ведомости» со ссылкой на заявление гендиректора компании «Ядро клиентские системы» Дмитрия Черкасова в ходе конференции «Российская электроника: в ожидании массового потребителя».

«Мы уже получили первый прототип собственного процессора на архитектуре RISC-V. Напоминаю, что это независимая от Intel и от ARM архитектура», — рассказал Черкасов. Он добавил, что устройство уже тестируется и первый прототип планшета на собственном процессоре, по всей видимости, появится в следующем году.

Фирменный процессор Yadro получит планшет Kvadra_T, который в настоящее время предлагается с ARM-чипом с восемью ядрами и частотой до 2,4 ГГц. По словам источника «Ведомостей» среди производителей микроэлектроники, расходы на создание процессора на RISC-V могут составить 3–4 млрд руб. «Произвести такой процессор с первого раза будет сложно», — считает он.

Член совета директоров НТЦ «ИТРоса» (разработчик ОС «Роса») и «Рутека» (разработчик отечественного смартфона «Р-фон») Сергей Кравцов задался вопросом, где будут производить этот процессор — «на Тайване не возьмутся из-за санкций, в Китае мощности заняты выпуском собственных процессоров». Не менее важно, сколько будет стоить процессор, поскольку без широкого рынка сбыта «цена конечного изделия может вырасти».

В настоящее время выпускать процессоры в России может лишь зеленоградский «Микрон», где есть оборудование для производства микрочипов по топологической норме 65 нм. Оборудования для выпуска чипов по 12-нм техпроцессу в России нет.

«Более вероятно, что пластины с процессорами произведут где-то за рубежом, например в Китае, — полагает независимый аналитик, автор Telegram-канала abloud62 Алексей Бойко. — А нарезать их, корпусировать и тестировать микросхемы могут и в России».

Компания DeepComputing в рамках партнёрского соглашения приступила к разработке для Framework материнской платы с процессором на архитектуре RISC-V, которая сможет устанавливаться на ноутбук Framework Laptop 13 — её также можно будет установить в корпус Cooler Master и получить мини-ПК. Правда, производительность такой системы пока крайне невелика — продукт ориентирован на разработчиков.

Источник изображения: frame.work

Анонс потребительской платформы на чипе с открытой архитектурой RISC-V, конечно, обнадёживает, но радоваться преждевременно — Framework предупредила, что производительность и возможности системы будут значительно уступать продуктам от Intel и AMD. «Эта материнская плата чрезвычайно привлекательна, но хотим пояснить, что в этом поколении она предназначена для того, чтобы разработчики и любители могли заняться созданием и тестированием [ПО] на RISC-V. Набор периферийных устройств и производительность пока не могут конкурировать с нашими материнскими платами Framework Laptop на базе Intel и AMD. Память на этой плате распаяна, а для хранения данных используются карты MicroSD и eMMC — в обоих случаях таковы ограничения процессора. Это отличный способ начать игру с RISC-V на тонком, лёгком, привлекательном ноутбуке», — рассказали во Framework.

Утверждение, что система на этой плате уступает продуктам от Intel и AMD, пожалуй, является даже преуменьшением: использованная здесь 4-ядерная RISC-V StarFive JH7110 SoC с тактовой частотой 1,5 ГГц работает, возможно, даже медленнее, чем одноплатный компьютер Raspberry Pi 4, обращает внимание Phoronix. Но важность выхода подобного продукта трудно переоценить: консоль Steam Deck, чипы Apple Silicon и Qualcomm Snapdragon X показали, что традиционная связка процессоров x86 и ОС Windows теряет монополию.

Дата выпуска и цена платы на чипе с RISC-V пока не сообщаются — разработка ещё находится на ранней стадии.

Относительно молодую процессорную архитектуру RISC-V благодаря её открытости нередко выбирают в качестве основы для своих разработок молодые компании, поэтому специалисты Omdia ожидают, что она к 2030 году займёт четверть мирового рынка. Её продвижение будет особенно заметно в автомобильном и промышленном сегментах, но сфера искусственного интеллекта тоже проявит активность.

Источник изображения: RISC-V

Отсутствие необходимости платить лицензионные отчисления за разработку и последующую реализацию процессоров с архитектурой RISC-V привлекает к ней многих игроков, как и возможность подстроить наборы команд под собственные нужды. Исторически архитектура RISC-V долгое время ассоциировалась с сегментом промышленной автоматизации и Интернета вещей, поскольку первые решения на её основе по сути своей были микроконтроллерами.

Тем не менее, одной из наиболее активно растущих сфер применения процессоров с архитектурой RISC-V в период до 2030 года станет сегмент систем искусственного интеллекта. По прогнозам аналитиков Omdia, процессоры с архитектурой RISC-V найдут широкое применение в периферийных вычислениях, связанных с работой систем искусственного интеллекта. В период с 2024 по 2030 годы объёмы поставок процессоров с архитектурой RISC-V будут в среднем увеличиваться на 50 % ежегодно, как считают в Omdia. К концу периода прогнозирования мировые объёмы поставок таких процессоров вырастут до 17 млрд штук.

Из этого количества 46 % процессоров будут применяться в сегменте промышленной автоматизации, но автомобильный сегмент продемонстрирует самый активный рост, он составит до 66 % в год. В сегменте ИИ темпы роста популярности процессоров с архитектурой RISC-V тоже будут довольно высокими, но к концу десятилетия их объёмы поставок лишь едва превысят 500 млн штук.

Доступный по цене ноутбук MuseBook на новейшем RISC-V процессоре специально разработан для нужд разработчиков. Внешне напоминает Apple MacBook, использует дистрибутив Linux, включает до 128 Гбайт встроенной флеш-памяти eMMC и вполне справляется со своими задачами.

Источник изображения: CNX Software

Китайский стартап SpacemiT анонсировал новый ноутбук MuseBook, построенный на базе восьмиядерного процессора RISC-V K1. Это довольно нестандартная модель ноутбука, обладающая функциями и возможностями, ориентированными, в первую очередь, на инженеров, разработчиков и энтузиастов DIY, сообщает Tomshardware.

Внешне MuseBook отдаленно напоминает Apple MacBook, особенно благодаря надписи с названием на крышке. Экран в стандартной комплектации получил 14,1-дюймовую IPS-матрицу с разрешением Full HD и частотой обновления 60 Гц.

Источник изображения: CNX Software

Клавиатура больше похожа на обычную клавиатуру от производителей ПК, однако на месте кнопки с логотипом Windows здесь присутствует кнопка с надписью RISC-V. Пока неизвестно, какую именно функцию она выполняет.

Вес ноутбука составляет 1,3 кг, толщина корпуса около 18 мм. Из портов и разъемов присутствуют слот для карт MicroSD, два USB-C, два USB 3.0 Type-A, аудиоразъем 3,5 мм и 8-контактный разъем для подключения питания, мультиплексные шины I2C, UART, PWM, GPIO и прочее.

Объем встроенной флеш-памяти eMMC может достигать 128 Гбайт. Также предусмотрена возможность установки твердотельного накопителя M.2 NVMe емкостью до 1 Тбайт и поддержка карт памяти MicroSD. Система-на-кристалле RISC-V K1 имеет 8 ядер и оснащена оперативной памятью LPDDR4X объемом до 16 Гбайт, а беспроводная связь обеспечивается модулем Wi-Fi 6 на базе чипсета RTL8852BE.

Источник изображения: CNX Software

Интересно, что в качестве операционной системы используется Bianbu OS — дистрибутив Linux, основанный на Debian и оптимизированный для SoC K1. В его состав входит популярный офисный пакет LibreOffice, браузер Chromium и другие приложения. Также присутствуют библиотеки OpenCV, OpenBLAS, Slam Eigen, libpng, libjpeg, XNNPACK для нужд разработчиков. При желании можно установить любой другой дистрибутив Linux или даже RTOS. Правда, со специализированным ПО может возникнуть проблема, так как пакеты для RISC-V пока не так широко распространены.

MuseBook может стать интересным решением для разработчиков и энтузиастов благодаря поддержке открытой экосистемы RISC-V. Официальная дата начала продаж пока неизвестна, но ожидается, что ноутбук появится на прилавках уже в ближайшее время по довольно демократичной цене всего $300.

Министерство торговли США изучит риски, связанные с доступом Китая к открытой архитектуре набора инструкций RISC-V для процессоров, прислушавшись к призывам законодателей, сообщает Reuters.

Источник изображения: F8_f16 / pixabay.com

Архитектура RISC-V проще, чем с x86, и, в отличие от своего основного конкурента в лице Arm, она является полностью открытой. Пока она не стала популярной на рынке массовых вычислительных систем, но потенциал для большинства сценариев работы процессоров у неё, несомненно, есть. И, похоже, RISC-V может стать очередным средством в попытках американских властей ограничить доступ Китая к передовым вычислительным технологиям. Сейчас стандарт RISC-V разрешён к использованию любому желающему, и сегодня он принадлежит швейцарскому фонду, целью которого является сохранение его открытой природы. Но это не помешало американским законодателям объявить архитектуру американским инструментом и утверждать, что её использование Китаем недопустимо и, возможно, опасно.

«КПК (Коммунистическая партия Китая) злоупотребляет RISC-V, чтобы обойти доминирование США в области интеллектуальной собственности для разработки чипов», — ещё в октябре прошлого года заявил председатель комитета Палаты представителей по иностранным делам Майкл МакКол (Michael McCaul). Тогда он и его коллеги призвали затруднить Китаю доступ к архитектуре, но не нашли поддержки со стороны ответственного за неё фонда RISC-V International. «RISC-V является открытым стандартом, вобравшим в себя значительный вклад со всего мира. Будучи глобальным стандартом, RISC-V не контролируется какой-либо отдельной компанией или государством», — заявила глава организации Каллиста Редмонд (Callista Redmond).

Открытые стандарты, такие как Ethernet, HTTPS и USB, произвели революцию в технологической сфере, и ограничение доступа к ним будет иметь катастрофические последствия как для попавшего под такие ограничения субъекта, так и для успеха открытых проектов. Но в ноябре 2023 года группа из 18 американских законодателей снова подвергла критике доступ Китая к RISC-V, а 23 апреля Министерство торговли США ответило на их претензии, заявив, что сейчас оно «работает над изучением потенциальных угроз и оценкой того, предпринимаются ли соответствующие действия со стороны торговых ведомств, которые могли бы эффективно решить любые потенциальные проблемы».

В ответ на опасения главы фонда RISC-V International по поводу ограничений для открытых проектов в Минторге США пообещали действовать осторожно, чтобы «не нанести вреда американским компаниям, которые являются частью международных групп, работающих над технологией RISC-V».

Бывший гендиректор Arm China Аллен Ву (Allen Wu) основал в Китае компанию Zhongzhi Chip (Shanghai) Technology Co., которая будет разрабатывать чипы на основе открытой архитектуры RISC-V, пишет ресурс Tom's Hardware со ссылкой на данные TrendForce.

Источник изображения: RISC-V International

По слухам, Zhongzhi Chip может стать представителем в Китае канадской Tenstorrent, занимающейся, в том числе, созданием высокопроизводительных центральных процессоров с архитектурой RISC-V. Как полагает Tom's Hardware, новая компания будет заниматься разработкой процессоров с архитектурой набора команд RISC-V и решений для вычислительных платформ.

Сообщается, что Zhongzhi Chip привлекла многих квалифицированных специалистов, включая бывших сотрудников Arm, что говорит о серьёзности её намерений. Вместе с тем пока неясно, какие задачи ставит перед собой Zhongzhi Chip: будет ли она заниматься разработкой собственных решений или же будет представлять на китайском рынке интересы Tenstorrent, выполняя заказы местных клиентов на производство чипов с использованием её технологий.

Согласно данным источника Tom's Hardware, Zhongzhi Chip договаривается о формировании альянсов с несколькими другими ведущими мировыми разработчиками чипов на базе архитектуры RISC-V. Это означает, что Zhongzhi Chip, в отличие от Tenstorrent, планирует работать на более обширном рынке.

На конференции Xuantie RISC-V Ecological, прошедшей в Шэньчжэне, исследовательское подразделение Alibaba — Damo Academy — объявило о планах по запуску к концу 2024 года серверного процессора нового поколения Xuantie C930 на архитектуре RISC-V и представило ноутбук RuyiBOOK на базе процессора T-Head C910. Эти разработки являются частью стратегии компании по укреплению независимости от импортных технологий на фоне экспортных ограничений США.

Источник изображения: t-head.cn

Хотя подробности о процессоре Xuantie C930 не раскрываются, вероятно, он будет оптимизирован для задач искусственного интеллекта (ИИ), а также для эффективной работы под высокими серверными нагрузками. Параллельно разрабатывается матричный процессор Xuantie 907, предназначенный для специализированных операций ИИ, который может стать IP-блоком внутри SoC, подобной C930, или использоваться как независимый микропроцессор.

Alibaba также показала RuyiBOOK — ноутбук на базе процессора T-Head C910, который изначально разрабатывался для применения в серверах и задачах, связанных с ИИ, но был адаптирован для использования в ноутбуках. Ноутбук работает под управлением openEuler — модификации EulerOS компании Huawei, созданной на основе Red Hat Linux. В его состав входят пакет для совместной работы Ding Talk и офисный пакет LibreOffice, что делает его привлекательным как для рядовых пользователей, так и для профессионалов.

Президент исследовательского подразделения Damo Academy, Чжан Цзяньфэн (Zhang Jianfeng), акцентировал внимание на растущей потребности в современных вычислительных мощностях. Он выразил уверенность в том, что архитектура RISC-V находится на пороге интенсивного расширения сфер применения.

В этом контексте Alibaba планирует активно инвестировать в дальнейшее развитие и научные исследования в области RISC-V. Такая стратегия направлена на стимулирование инноваций и обогащение экосистемы RISC-V, что, в свою очередь, позволит снизить зависимость от импортных технологических решений, преимущественно американских.

Сегодня коалиция OpenTitan анонсировала первый коммерческий микропроцессор безопасности, построенный на одноимённой аппаратной платформе с открытым исходным кодом. По словам компании, это ещё одна веха в развитии открытого аппаратного обеспечения, которое набирает обороты благодаря открытой процессорной архитектуры RISC-V.

Источник изображения: OpenTitan

Чип под названием Earl Grey использует процессорное ядро на базе RISC-V и включает в себя ряд встроенных аппаратных модулей безопасности и криптографии. Проект был начат в 2019 году коалицией компаний, основанной Google и возглавляемой некоммерческой организацией lowRISC в Кембридже, Великобритания. По образцу программных проектов с открытым исходным кодом, он разрабатывается участниками со всего мира, как официальными партнерами проекта, так и независимыми инженерами.

«Этот чип очень, очень интересен, — говорит один из создателей OpenTitan, генеральный директор zeroRISC Доминик Риццо (Dominic Rizzo). — Но есть и нечто гораздо большее — это разработка совершенно нового типа методологии. Вместо традиционной... командно-административной структуры — распределенная». Открытый исходный код «просто берет верх, потому что он обладает определенными ценными свойствами... Я думаю, мы видим начало этого в кремнии», добавил Риццо.

Разработанная методология называется Silicon Commons. Разработка открытого аппаратного обеспечения сталкивается с проблемами, которых нет у программного обеспечения с открытым исходным кодом: более высокая стоимость, меньшее профессиональное сообщество и невозможность исправления ошибок в патчах после выпуска продукта, объясняет генеральный директор lowRISC Гэвин Феррис (Gavin Ferris). Фреймворк Silicon Commons предусматривает правила документирования, предопределенные интерфейсы и стандарты качества, а также структуру управления, определяющую, как различные партнеры принимают решения как единое целое.

Еще одним ключом к успеху проекта, по словам Ферриса, стал выбор проблемы, решение которой стимулировало бы всех партнеров продолжать участвовать в проекте. Аппаратные модули безопасности подошли для этой работы как нельзя лучше из-за их коммерческой важности, а также из-за того, что они особенно подходят для модели с открытым исходным кодом. В криптографии есть понятие, известное как принцип Керкхоффса, который гласит, что единственное, что должно быть секретным в криптосистеме, это сам секретный ключ. Открытый доступ ко всему протоколу гарантирует, что криптосистема соответствует этому правилу.

Источник изображения: lowRISC

В OpenTitan используется аппаратный протокол безопасности Root-of-trust (RoT). Идея заключается в том, чтобы обеспечить источник криптографических ключей на кристалле, недоступный удаленно. Поскольку в противном случае ключ недоступен, система может быть уверена, что он не был подделан, обеспечивая основу для построения безопасности. Обычные проприетарные чипы также могут использовать технологию RoT. По мнению сторонников, открытый доступ к ней обеспечивает дополнительный уровень доверия. Поскольку любой желающий может проверить и изучить дизайн, теоретически вероятность того, что ошибки будут замечены, выше, а их исправление может быть проверено.

Подобная защита на кристалле особенно актуальна для устройств, формирующих Интернет вещей (IoT), которые страдают от нерешенных проблем безопасности.

Риццо и Феррис считают, что их чип представляет собой шаблон для разработки аппаратного обеспечения с открытым исходным кодом, который будут копировать другие коллективы. Помимо обеспечения прозрачной безопасности, открытые технологии экономят деньги компаний, позволяя им использовать готовые аппаратные компоненты вместо того, чтобы самостоятельно разрабатывать запатентованные версии одного и того же устройства. Это также открывает возможности для участия в проекте большего числа партнеров, включая академические институты, такие как партнер коалиции OpenTitan — Высшая техническая школа Цюриха. Благодаря участию академических кругов OpenTitan смог включить криптографические протоколы, которые безопасны для будущих квантовых компьютеров.

«Как только методология будет доказана, ее подхватят другие, — говорит Риццо. — Если вы посмотрите, что произошло с программным обеспечением с открытым исходным кодом, то сначала люди думали, что это своего рода попытка вырваться на волю, а потом оказалось, что оно работает почти на каждом мобильном телефоне. Оно просто захватило власть, потому что обладает определенными ценными свойствами. И я думаю, что сейчас мы видим начало этого в кремнии».

Интерес китайских разработчиков чипов к архитектуре RISC-V с открытым исходным кодом во многом обусловлен усилением западных санкций и способностью геополитических оппонентов влиять на распространение прочих платформ для создания вычислительной техники. За минувшие пять лет китайские организации и компании вложили в проекты, связанные с RISC-V, не менее $50 млн.

Источник изображения: Unsplash, Tommy L

Об этом сообщает Reuters со ссылкой на собственные изыскания, покрывающие период с 2018 по 2023 годы включительно и подразумевающие анализ научных публикаций и патентных заявок, а также публичные заявления разного рода китайских компаний. Сумма может показаться не такой весомой, но усилия китайских разработчиков по развитию данной архитектуры уже привели к формированию общественного мнения, заключающегося в положительной оценке перспектив RISC-V с точки зрения развития национальной полупроводниковой промышленности КНР. Для китайских компаний эта архитектура рано или поздно станет жизнеспособной альтернативой Arm или x86-совместимым решениям, как считают китайские власти. Они называют данную платформу «геополитически нейтральной».

Одна из патентных заявок, как поясняет Reuters, демонстрирует намерения Академии военных наук НОАК использовать архитектуру RISC-V для поиска дефектов в процессорах, предназначенных для применения в облачных вычислениях и умных автомобилях. Китайские компании разрабатывают процессоры с архитектурой RISC-V для применения в облачных вычислениях, автопилоте транспортных средств и центрах хранения данных. По данным китайских СМИ, половина из всех 10 млрд чипов с этой архитектурой, выпущенных в течение 2022 года, были произведены в Китае. На поддержку китайских стартапов, работающих с RISC-V, по состоянию на июнь прошлого года было потрачено $1,18 млрд. Считается, что в Китае создана самая зрелая экосистема для платформы RISC-V в мире.

Если в 2018 году китайские разработчики подали только 10 патентных заявок, связанных с RISC-V, то в прошлом году их количество уже превысило 1000 штук. По количеству зарегистрированных патентов в сфере RISC-V китайские разработчики обходят американских примерно на четверть. Alibaba и Huawei занимают четвёртое и пятое места в списке крупнейших заявителей в этой сфере.

Архитектура RISC-V зародилась в прошлом десятилетии в Калифорнии, но в 2019 году после введения санкций против Huawei Technologies американскими властями профильная некоммерческая организация перенесла свою штаб-квартиру из штата Делавэр в Швейцарию. Китайский автопроизводитель Dongfeng Motor в прошлом году разработал чип с архитектурой RISC-V, предназначенный для управления электронными системами автомобиля. Местные исследовательские организации, занятые разработкой решений для оборонного комплекса, также активно патентуют свои технологии, связанные с RISC-V. Например, чипы с такой архитектурой предлагается использовать для обработки сигналов, получаемых с радаров. В сфере кибербезопасности процессорам на этой архитектуре тоже найдётся применение. Впрочем, в мировых масштабах чипы с архитектурой RISC-V пока формируют не более 1,9 % поставок. Представители Qualcomm признали, что эта архитектура открывает определённые перспективы перед теми, кто хочет разработать «высоко кастомизированные чипы».

Открытую архитектуру набора команд RISC-V может использовать кто угодно для разработки процессоров для различных систем и устройств, включая серверы, смартфоны, планшеты, маршрутизаторы и многое другое. Данная архитектура может стать новой точкой приложений усилий США в попытках ограничить доступ Китая к передовым полупроводниковым технологиям, пишет газета The New York Times.

Источник изображения: RISC-V International

Это связано с тем, что именно архитектура RISC-V стала центральным инструментом для китайских компаний в разработке полупроводников. Как сообщает газета, в прошлом месяце состоялась встреча конгрессменов с представителями администрации Байдена, на которой обсуждалось ужесточение санкционных ограничений, которые бы помешали гражданам США оказывать помощь Китаю в разработке решений на базе RISC-V. По словам источников The New York Times, британская Arm Holdings тоже убеждала чиновников рассмотреть возможность введения ограничений на использование RISC-V.

Важным моментом является то, что RISC-V была создана по образцу программного обеспечения с открытым исходным кодом, вроде Linux, которые позволяют любому разработчику просматривать и изменять исходный код, использованный для их создания. Такие программные решения побуждают компании внедрять инновации и снижать доминирование любого отдельного поставщика. RISC-V представляет собой набор основных вычислительных инструкций, которые можно загрузить из интернета и использовать в гораздо более сложной задаче по проектированию частей полупроводников. Многие компании продают дизайны чипов на базе RISC-V, а некоторые университеты и организации предлагают их бесплатно.

Процесс совершенствования инструкций контролируется RISC-V International, некоммерческой организацией, насчитывающей более 4000 членов в 70 странах, включая Китайскую академию наук и китайские компании, такие как Huawei и Alibaba. В 2020 году RISC-V International изменила свою регистрацию с США на Швейцарию, чтобы снять «опасения по поводу политических потрясений» и возможности контроля со стороны какой-либо отдельной страны.

Технологии с открытым исходным кодом, как правило, получают исключения из экспортного контроля США, и отказ от этого правила «безусловно, вызовет острые юридические вопросы и важные проблемы государственной политики», предупредил юрист Дэниел Пикард (Daniel Pickard), специализирующийся на вопросах торговли и национальной безопасности в Buchanan Ingersoll & Rooney.

Нынешние санкции США нацелены на ограничение поставок оборудования для выпуска чипов и наиболее мощных полупроводников в Китай, но пытаться ограничить базовые инструкции — это все равно, что попытаться контролировать слова или буквы, говорят представители Кремниевой долины. «Это абсолютно глупо, — заявил Дэйв Дитцель (Dave Ditzel), технический директор Esperanto Technologies, стартапа по производству микросхем, использующего RISC-V. — Это все равно, что сказать: “Ну, китайцы могут прочитать книгу о ядерном оружии, написанную на английском языке, так что давайте решим проблему, запретив английский алфавит”».

Как предупреждают сторонники RISC-V, введение ограничений ослабит влияние США на эту технологию, но мало что сделают для сдерживания Китая, поскольку набор инструкций уже получил широкое распространение. По словам Хэндела Джонаса (Handel Jones), аналитик International Business Strategies, чипы с использованием RISC-V разрабатывают более 100 «значимых» китайских компаний, как и ещё как минимум 100 стартапов. Хотя чипы на базе RISC-V используются, как правило, в обычных потребительских продуктах, но уже технология находит применение и в решении более сложных задач, включая ИИ.

Российская компания Yadro, ранее обладавшая эксклюзивным доступом к разработке процессоров на RISC-архитектуре Power от IBM, приняла решение о выходе из консорциума OpenPower Foundation (OPF). Вместо этого Yadro сосредоточится на создании процессоров на основе открытой архитектуры RISC-V. Этот шаг предпринимается в условиях обсуждения Минпромторгом возможного запрета параллельного импорта продукции IBM, что может привести к переходу на серверы на других архитектурах.

Источник изображений: Yadro

Все упоминания о компании Yadro, входящей в «ИКС Холдинг», исчезли с сайта консорциума OPF, организованного IBM, Google, NVIDIA, Mellanox Technologies и Tyan. Ещё в марте Yadro значилось в числе «платиновых участников», а технический директор Артем Икоев был членом совета директоров консорциума. На запросы о комментариях в OPF ответа получено не было.

В рамках участия в OPF, IBM предоставляет возможность совместной разработки чипов на процессорных архитектурах семейства Power, которые занимают более 40 % мирового рынка среди RISC-архитектур. Именно на её основе Yadro разрабатывало и выпускало серверы Vesnin и системы хранения данных Tatlin. Эти решения активно используются, в том числе операторами связи для реализации «закона Яровой», а также поставляются госструктурам. Например, в конце марта Росреестр приобрёл серверы Yadro на сумму 194,3 млн рублей.

RISC-V — это открытая процессорная архитектура, созданная Калифорнийским университетом в Беркли. Она может использоваться свободно и бесплатно, включая коммерческую реализацию. На данный момент RISC-V применяется в основном для вспомогательных решений с низкой производительностью, но ожидается, что такие процессоры смогут конкурировать с чипами на популярных архитектурах x86 и ARM.

В Yadro объяснили решение о смене статуса участия в консорциуме тем, что «в связи с очевидными организационными сложностями в поддержании высокого темпа дальнейшей совместной работы и с учётом стратегического долгосрочного выбора в пользу архитектуры RISC-V». В 2019 году компания приобрела 51 % акций разработчика процессоров на архитектуре RISC-V — компании Syntacore.

США включили в санкционные списки ещё не запущенное производство Yadro в Дубне (ООО «Ядро Фаб Дубна»). Позже в чёрный список попали головная компания ООО «КНС Групп» и прямой владелец Yadro — «ИКС Холдинг».

По итогам 2021 года, по оценке IDC, производитель Yadro занимал третье место на рынке серверов РФ в натуральном выражении после Dell и HPE. В 2022 году поставки серверов, систем хранения данных (СХД), компьютеров и запчастей для вычислительных машин сократились на 15 %, до $6,6 млрд, физический объём импорта снизился на 24 %, до 41 млн устройств.

У компании Yadro были эксклюзивные права на поставку в Россию серверов на процессорах IBM. «Заключить партнёрство с американским вендором всегда было сложно, а компания стала заниматься его локализацией в стране более десяти лет назад», — говорят источники, знакомые с ситуацией. Членство в OPF означало техническую поддержку оборудования от IBM, говорит Максим Копосов, директор «Промобита». «Вероятность того, что Yadro сможет продолжить разработку своего оборудования на технологиях IBM после введения санкций, была крайне низка», — добавил он, но в то же время отметил, что предложение Yadro на процессорах Power было «уникальным на российском рынке».

Важно отметить, что переход Yadro на архитектуру RISC-V, несмотря на потенциальные препятствия и риски, может стать важным стратегическим шагом, обеспечивающим компании большую независимость и возможность развития собственных технологий. Этот шаг может привести к значительным изменениям на рынке серверов и систем хранения данных в России, особенно в условиях возможного запрета на параллельный импорт продукции IBM. Однако, успех перехода будет зависеть от многих факторов, включая развитие технологии RISC-V, реакцию сообщества и изменения на рынке.