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

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

Источник: University of Cambridge

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

Источник: University of Cambridge

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

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

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

Блок-схема Arm Morello. Источник: Arm

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

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

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

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

Источник изображения: SpacemiT

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

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

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

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

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

Источник изображения: Альянс RISC-V / «Микрон»

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

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

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

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

Источник изображения: Альянс RISC-V

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

Banana Pi, по сообщению ресурса CNX Software, начала поставки одноплатного компьютера BPI-F3, особенностью которой является использование процессора SpacemiT K1 на открытой архитектуре RISC-V. Изделие подходит для работы с приложениями ИИ. Новинка была анонсирована в феврале этого года.

Чип SpacemiT K1 объединяет восемь 64-бит RISC-V ядер, неназванный графический блок с поддержкой OpenCL 3.0, OpenGL ES3.2 и Vulkan 1.2, а также нейропроцессорный модуль (NPU) с производительностью до 2 TOPS. Говорится о возможности кодирования/декодирования материалов H.265, H.264, VP9, VP8.

Источник изображения: Banana Pi

Объём оперативной памяти LPDDR4 может составлять 2 или 4 Гбайт, вместимость флеш-модуля eMMC — 8 или 16 Гбайт. Есть слот для карты microSD и коннектор M.2 Key-M для SSD с интерфейсом PCIe 2.1 x1 или SATA. Опционально могут быть добавлены флеш-чипы SPI NAND на 32 Мбайт и SPI NOR на 4 Мбайт.

В оснащение входят два порта 1GbE (RJ-45) на контроллере Realtek RTL8211F с опциональной поддержкой PoE (через плату RT5400), а также адаптеры Wi-Fi 5 (2,4/5 ГГц) и Bluetooth 4.2 на базе Realtek RTL8852BS. Дополнительно предлагается модем 4G в виде модуля mPCIe (плюс слот для SIM-карты).

Доступны четыре порта USB 3.0 Type-A, разъём USB 2.0 Type-C и коннектор HDMI 1.4 (до 1080p60). Поддерживаются интерфейсы MIPI DSI (4 линии) и 2 × MIPI-CSI (4 линии). Кроме того, упомянуты 26-контактная колодка GPIO, инфракрасный порт и разъём для подсоединения вентилятора. Питание (12 В / 3 A) подаётся через DC-гнездо. Габариты составляют 148 × 100 мм, вес — около 200 г. Цена начинается примерно с $63.

Компания «Микрон», входящая в ГК «Элемент», по сообщению газеты «Ведомости», столкнулась с повышенным спросом на изделие «MIK32 Амур» — первый полностью отечественный микроконтроллер на открытой архитектуре RISC-V. Популярность новинки оказалось настолько высокой, что собственных мощностей для её выпуска недостаточно.

Решение «MIK32 Амур» вышло в феврале нынешнего года. Микроконтроллер объединяет ядро RISC-V, однократно программируемую память (ПЗУ на 256 бит), ОЗУ ёмкостью 16 Кбайт, а также ПЗУ (EEPROM; 8 Кбайт). Есть 12-битные АЦП и ЦАП с частотой дискретизации до 1 МГц, датчик температуры, часы реального времени с поддержкой полного календаря.

Источник изображения: «Микрон»

Говорится, что объём производства «MIK32 Амур» исчисляется миллионами штук. Корпусирование изделий компания «Микрон» вынуждена осуществлять не только на своих мощностях в подмосковном Зеленограде, но и на линиях стороннего контрактного производителя. Утверждается, в частности, что заказы размещены на калининградском предприятии GS Group. Представители ГК «Элемент» не уточняют, какой именно объём производства изделия заказан у GS Group, но осведомлённые источники утверждают, что речь идёт о более чем 2 млн штук в 2024–2025 гг.

Контроллер «MIK32 Амур» предназначен для устройств промышленной автоматизации и Интернета вещей, беспроводной периферии, интеллектуальных сетей, охранных систем, сигнализации, телеметрии, мониторинга, умного дома, а также для управления климатом, освещением и пр.

В конце 2022 года говорилось, что «Микрон» намерен вложить в разработку изделия 80–90 млн руб., а в последующую организацию серийного производства — ещё 100–300 млн руб. К 2025-му компания намеревается занять 30 % рынка таких контроллеров в России. Кроме того, рассматривается возможность экспорта продукта в страны Юго-Восточной Азии.

«Возможный высокий спрос на микроконтроллер "Амур" выглядит вполне закономерным, поскольку на текущий момент это единственный отечественный микроконтроллер, который и разработан, и произведён в России, и доступен для массового производства. Его можно считать прорывным устройством не только для самого "Микрона", но и в целом для российской микроэлектроники», — отмечает гендиректор «Байкал Электроникс».

Компания Samsung Electronics, по сообщению ресурса Business Korea, откроет новую научно-исследовательскую и опытно-конструкторскую (R&D) лабораторию в Кремниевой долине. Её специалисты займутся прежде всего созданием ИИ-чипов на открытой архитектуре RISC-V.

По имеющейся информации, Технологический институт Samsung SAIT (Samsung Advanced Institute of Technology) учредил исследовательский центр Advanced Processor Lab (APL). Южнокорейская компания намерена расширить свои возможности в области разработки ИИ-решений, чтобы в перспективе бросить вызов американским корпорациям, в числе которых называется NVIDIA.

Около месяца назад Samsung сформировала лабораторию Semiconductor AGI Computing Lab, сотрудники которой разрабатывают чипы следующего поколения для ИИ-приложений. Офисы данного подразделения располагаются в Южной Корее и США. Основным направлением исследований являются системы «общего искусственного интеллекта» (Artificial General Intelligence, AGI). В заявлении в LinkedIn глава Samsung Semiconductor Ке Хён Гён (Kye Hyun Kyung) отметил, что на первом этапе лаборатория сосредоточит усилия на разработке чипов для больших языковых моделей (LLM), тогда как реализация проектов в области AGI начнётся позднее.

Источник изображения: pixabay.com

Между тем власти США в рамках «Закона о чипах» выделили Samsung $6,4 млрд безвозвратных субсидий на строительство предприятий в Техасе. По условиям соглашения, в городе Тейлоре будут построены два завода по выпуску полупроводниковых изделий с нормами 4 и 2 нм. «Мы считаем, что полупроводниковые технологии нового поколения, созданные с использованием ИИ и компьютерной техники, сыграют ключевую роль в повышении качества жизни. Именно поэтому SAIT тесно сотрудничает с учёными и экспертами в поисках новых долгосрочных драйверов роста для Samsung», — говорит Гёйонг Джин (Gyoyoung Jin), президент SAIT.

Компания «Микрон» (входит в ГК «Элемент») представила прототип первого в России программируемого логического контроллера (ПЛК) на базе «MIK32 Амур» с открытой архитектурой RISC-V. Новинка предназначена для автоматизации критических инфраструктур.

Изделие «MIK32 Амур» содержит ядро RISC-V, однократно программируемую память (ПЗУ на 256 бит), ОЗУ ёмкостью 16 Кбайт, а также ПЗУ (EEPROM; 8 Кбайт). Предусмотрены 12-битные АЦП и ЦАП с частотой дискретизации до 1 МГц, датчик температуры, часы реального времени с поддержкой полного календаря.

Новый ПЛК, как утверждается, ориентирован прежде всего на те сферы, где требуется обеспечение бесперебойной работы оборудования. Это топливно-энергетические инфраструктуры, светотехника, охранные системы, решения для сектора машиностроения, системы водоснабжения и пр.

Источник изображения: «Микрон»

Изделие обладает следующими техническими характеристиками:

• Количество дискретных входов — 10;
• Тип дискретного входа — сухой контакт (замыкание на землю);
• Количество аналоговых входов — два (0–10 В);
• Количество дискретных выходов — восемь;
• Тип дискретного выхода — реле (220В, 5А);
• Напряжение питания — 12–24 В DC;
• Интерфейсы — внешний (USB или RS485), шина расширения (RS485);
• Оперативная память — 16 Кбайт;
• Память программ — EEPROM — 8 Кбайт, флеш — 2 Мбайт.

Говорится, что новая разработка снижает зависимость от импортных компонентов и предоставляет возможность в короткие сроки обеспечить российским защищённым решением объекты критической инфраструктуры. Сроки начала массовых поставок изделия не уточняются.

Калифорнийский стартап Rivos, основанный в 2021 году, сообщил о проведении раунда финансирования Series-A3, в ходе которого на развитие привлечено более $250 млн. Ключевым инвестором стала фирма Matrix Capital Management. Кроме того, средства предоставили Intel Capital, Dell Technologies Capital, MediaTek и др.

Rivos занимается разработкой чипов на открытой архитектуре RISC-V для приложений ИИ и больших языковых моделей (LLM). Изделия планируется изготавливать на предприятии TSMC с применением 3-нм технологии. Предполагается, что такие решения станут менее дорогой альтернативой ускорителям NVIDIA. Привлеченные средства стартап направит на ускорение разработки чипов и коммерциализацию решений. При этом ориентировочные сроки начала массового производства таких изделий пока не раскрываются.

Источник изображения: pixabay.com

На сегодняшний день Rivos раскрывает лишь общую информацию о характеристиках своих чипов. В их состав войдёт узел Data Parallel Accelerator и вычислительные ядра с архитектурой RISC-V. Узлы чипа получат доступ к памяти DDR DRAM и HBM. Rivos также предоставит набор специальных программных инструментов для своих чипов. С их помощью разработчики смогут развёртывать и обучать модели ИИ. По имеющейся информации, Rivos нацеливается на приложения ИИ, которые смогут работать с PyTorch и JAX.

Барселонский суперкомпьютерный центр (Centro Nacional de Supercomputación, BSC-CNS) и бразильский институт Эльдорадо (Instituto Eldorado) объявили о заключении соглашения о сотрудничестве в области процессоров с открытой архитектурой RISC-V.

Основная цель проекта — развитие направлений НРС и ИИ. Стороны намерены заняться совместной разработкой специализированного блока ускорения матричного умножения, который в перспективе планируется интегрировать в чипы RISC-V.

В рамках соглашения о сотрудничестве BSC-CNS и институт Эльдорадо подписали меморандум о взаимопонимании. О размере инвестиций в проект пока ничего не сообщается. Но отмечается, что инициатива является частью Приоритетной программы национальных интересов Бразилии (PPI-Softex) и осуществляется при поддержке Министерства науки, технологий и инноваций страны. Речь идёт об установлении технологического партнёрства между Бразилией и Европейским союзом, укреплении обмена знаниями, а также о поддержке передовых исследований и разработок.

Источник изображения: BSC-CNS

BSC-CNS и институт Эльдорадо намерены выполнять работы в сотрудничестве со специалистами Университета Кампинаса (UNICAMP) в штате Сан-Паулу (Бразилия). Ожидается, что в перспективе чипы с архитектурой RISC-V произведут революцию в области НРС. Новое партнёрство призвано ускорить внедрение инноваций в соответствующей области.

Стоит отметить, что недавно центр BSC-CNS заключил многолетнее соглашение о сотрудничестве с NVIDIA. Этот проект нацелен на разработку инновационных решений, объединяющих технологии НРС и ИИ. Стороны, в частности, займутся созданием больших языковых моделей (LLM).