Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) утвердило спецификацию протокола CRISP (Cryptographic Industrial Security Protocol), обеспечивающего защищённый обмен данными в промышленных системах. Новый национальный стандарт разработан компанией «ИнфоТеКС», внесён Техническим комитетом по стандартизации ТК 26 «Криптографическая зашита информации» и вступает в силу с 1 апреля 2024 года взамен рекомендаций по стандартизации Р 1323565.1.029–2019.

Протокол CRISP реализует защиту исходных сообщений путём их опционального шифрования, а также вычисления имитовставки, в частности, для аутентификации сообщений и для защиты от навязывания повторных сообщений с использованием криптографических методов. Разработка протокола велась специально для индустриальных систем, чтобы обеспечить передачу компактных блоков промышленных данных и отказаться от достаточно высоких требований к вычислительным мощностям и каналам связи, которые предъявляются при использовании протоколов на основе CMS-сообщений (Cryptograghic Message Syntax).

Источник изображения: senivpetro / freepik.com

Свойства протокола CRISP позволяют с его помощью защищать данные, передаваемые в TCP/IP-сетях. Также новый национальный стандарт может быть использован в качестве слоя защиты LoRaWAN RU (ГОСТ Р 71168-2023), NB-IoT, ZigBee, XNB и ряда промышленных протоколов.

Высокая энергоэффективность позволяет использовать криптографический протокол не только в автоматизированных системах управления технологическим процессом (АСУ ТП), но и в IIoT-системах, где устройства традиционно имеют питание от батарейки или получают его из среды функционирования.

Консорциум NVM Express обновил спецификации, добавив возможность работы с вычислительными хранилищами NVMe Computational Storage Feature. Речь идёт о возможности использования устройств хранения, которые могут самостоятельно обрабатывать хранящуюся на них информацию по команде извне. Это позволит снизить совокупную стоимость владения IT-системами и повысить их общую производительность.

Спецификация включает два новых набора команд: Computational Programs и Subsystem Local Memory Command Sets. Первый отвечает за исполнение программ на устройстве хранения, в том числе их загрузку, поиск уже загруженных программ и их запуск. Набор обеспечивает модульный подход к программам, управляемым хостом. Второй предоставляет доступ к памяти в подсистеме NVM и позволяет работать с данными, обрабатываемыми программами на устройстве хранения.

Источник изображения: NVM Express

Вычислительное хранилище сокращает необходимость в перемещении данных между накопителями и процессором/ускорителем. Определённые операции могут производиться непосредственно на устройстве хранения, что повышает время отклика приложений, критичных к задержке. Это могут быть базы данных, модели ИИ и системы доставки контента.

В целом, функция NVMe Computational Storage Feature обеспечивает стандартизированную, не зависящую от поставщика оборудования архитектуру для хранения и обработки данных на накопителях NVMe. Решение ориентировано прежде всего на операторов дата-центров и гиперскейлеров.

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт), по сообщению газеты «Ведомости», утвердил национальный стандарт протокола LoRaWAN (Long Range Wide Area Networks) для Интернета вещей (IoT). В силу документ вступает 1 июля 2024 года.

Росстандарт отмечает, что протокол LoRaWAN может быть использован для управления коммунальным хозяйством и транспортной инфраструктурой, в сельском хозяйстве, добывающей и нефтехимической промышленности и пр. Сети данного типа характеризуются высокой энергоэффективностью, возможностью передачи данных на большие расстояния, способностью поддерживать двунаправленную связь, а также гибкой адаптацией полосы пропускания.

Разработкой стандарта занимался технический комитет 194 «Кибер-физические системы» при участии Ассоциации интернета вещей (АИВ). Документ учитывает специфику российского законодательства. При этом обеспечивается совместимость с глобальным протоколом LoRaWAN. Использование стандарта является добровольным. Предполагается, что появление нацстандарта будет способствовать развитию экосистемы отечественных IoT-устройств. Собственно стандарт может использоваться при осуществлении государственных, муниципальных и коммерческих закупок, написании технических документов, технических заданий и других документов.

Источник изображения: pixabay.com

В Росстандарте отмечают, что утверждение протокола LoRaWAN в качестве ГОСТа позволяет открыть доступ к данной технологии для тех государственных заказчиков, которым значима отечественная сертификация используемого оборудования. Некоторые компании уже начали работать с отечественной версией протокола. Так, «ЭР-телеком холдинг» развернул в 54 российских городах сеть IoT на базе LoRaWAN с поддержкой более 2 млн датчиков. А в инфраструктуре «Ростелекома» используются несколько десятков тысяч приборов учёта, подключенных к платформе «Ключ» по технологии LoRaWAN.

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) отменило действие ГОСТ Р 70139-2022 «Центры обработки данных. Инженерная инфраструктура. Классификация». Стандарт подвергся критике, а участники рынка говорят, что документ нуждается в комплексной переработке, передаёт ComNews. Действие стандарта приостановлено до 31 декабря 2025 года приказом от 12 декабря №1549-ст «Об отмене приказа Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 2 июня 2022 г. №445-ст».

Указанный ГОСТ был утверждён в начале июня 2022 года. Тогда говорилось, что национальный стандарт ориентирован на формирование полного перечня значимых показателей, характеризующих требования к инженерной инфраструктуре ЦОД (ИИ ЦОД), а также определение на их основе классов ИИ ЦОД. Многие участники рынка согласны, что ГОСТ в области дата-центров необходим, но в существующем виде он не может эффективно регулировать работу отрасли.

У участников рынка есть замечания буквально к каждому пункту. Это, в частности, параметры электропитания, спорные критерии отнесения дата-центра к той или иной категории и пр. Говорится, что под статус «надёжных» не подпадают нишевые форматы вроде контейнерных ЦОД, а часть требований посвящена вопросам, вообще не связанным с ИИ ЦОД.

Источник изображения: IXcellerate

«Назрела острая необходимость уже не в обсуждении ГОСТа, а в его срочном отзыве и отмене как действующего документа, регулирующего работу отрасли, так как стали возникать вопросы от клиентов и проектировщиков на соответствие этим нормам», — приводит ComNews мнение директора по эксплуатации ЦОД Linxdatacenter. По его словам, построить и запустить дата-центр высокого класса, руководствуясь положениями этого документа, невозможно.

В итоге ГОСТ Р 70139-2022 был отменён по результатам совещания в Росстандарте. Инициаторами процесса стали Минцифры и АНО «Координационный совет по ЦОДам и облачным технологиям» (АНО КС ЦОД). В обсуждении вопроса также приняли участие представители технического комитета №120 «Центры обработки данных» при Росстандарте (ТК 120), Ассоциации участников отрасли ЦОД и операторов дата-центров.

В Росстандарте заявили, что предусмотренная законопроектом правовая основа нормативного регулирования дата-центров предполагает не только введение определения ЦОД, но и их классификацию, устанавливая таким образом основание для формирования требований к соответствующим классам дата-центров. Вместе с тем принятие законопроекта и соответствующих подзаконных нормативных правовых актов, необходимых для реализации положений документа, планируется до конца 2024 года.

Сейчас уже очевидно, что ставка на огромные монолитные кристаллы в деле производства сложных чипов себя исчерпала и будущее за чиплетными технологиями. Но каким будет это будущее?

Комитет стандартизации полупроводниковой продукции (JEDEC) и организация Open Compute Project на проходящем в настоящее время мероприятии 2023 OCP Global Summit объявили о сотрудничестве с целью выработки единого набора стандартов и унификации чиплетной экосистемы.

Такой альянс способен задействовать сильнейшие стороны участников: влиятельность JEDEC в деле установления мировых стандартов в области микроэлектроники и опыт OCP в разработке устройств системного уровня, способствующий появлению новых технологий и рынков. Это позволит избежать фрагментации и излишних затрат, вызванных дублированием усилий при разработке новых устройств.

Источник изображений здесь и далее: Open Compute Project

OCP уже располагает спецификациями CDXML (Chiplet Data Extensible Markup Language), включающими стандартизированное описание, которое можно использовать при работе с современными средствами автоматизированного проектирования электроники (EDA). CDXML включает в себя следующие данные:

• Информация о тепловых характеристиках;
• Физические и механические требования;
• Особенности поведения (Behavioral);
• Требования к питанию и целостности сигналов;
• Требования к электрическим цепям;
• Информация о тестировании;
• Параметры безопасности.

Это облегчит обмен данными между разработчиками чиплетов и их клиентами, благо уже сейчас идёт процесс интеграции CDXML в правила JEDEC JEP30 (Part Model Guidelines), описывающие процесс такого обмена.

Внутренние процессы OCP и JEDEC сотрудничество не изменит, но OCP планирует регулярные поставки новых данных, относящихся к CDXML в JEDEC (JC-11) — обычно это будет связано с выпуском обновлённых версий CDXML. В соответствии с правилами лицензирования, принятыми OCP, новые данные будут доступны всем участникам консорциума.

Для ускорения интеграции новых спецификаций в стандарт JEP30 будет сформирована специальная рабочая группа, в задачи которой войдёт в том числе и достижение обоюдной договорённости о внесении необходимых изменений. Официальный стандарт будет публиковаться решением комитета JEDEC в соответствии со стандартной процедурой голосования.

Создание единых спецификаций CDXML открывает дорогу целому новому направлению в разработке чипов — так называемой «чиплетной экономике» (Open Chiplet Economy), в которой разработчики чиплетов смогут посредством открытого рынка взаимодействовать с производителями чипов. Такой рынок станет возможным именно благодаря созданию унифицированной экосистемы, за поддержание которой в актуальном состоянии и будет отвечать OCP.

В рамках такой экономики любой проект сможет пройти от стадии описания чиплета к его тестированию с помощью специальной платформы, оценке производительности систем интерконнекта, интеграции разнородных систем, и, наконец, сборке готового решения с оценкой его термальных характеристик. Предполагается также возможность использования фотоники и наличие интегрированных средств диагностики.

В рамках проекта OCP Open Domain Specific Architecture (ODSA) уже достигнуты серьёзные успехи, в число которых входит разработка высокоскоростного конфигурируемого интерконнекта Blue Cheetah класса BoW (Bunch of Wires), создание платформы DreamBig для «умных» сетевых адаптеров, использование BoW-интерконнекта в процессоре с архитектурой RISC-V и даже интеграция BoW-технологии в 5-нм техпроцесс Samsung. А сотрудничество OCP с JEDEC должно ускорить формирование «чиплетной экономики» и избежать ошибок, свойственных закрытым стандартам и платформам.

Консорциум PICMG (PC Industrial Computer Manufacturers Group) опубликовал спецификацию COM-HPC 1.2 для встраиваемых модулей формата COM-HPC Mini с размерами 95 × 70 мм. Такие решения могут использоваться для создания дронов, автономных мобильных роботов, edge-устройств и пр.

Модули COM-HPC Mini могут оснащаться различными процессорами — с архитектурой х86 или Arm. В качестве примера приводится изделие с чипом Intel Core i7-1370PRE поколения Raptor Lake-P (6P + 8E; 20 потоков инструкций; до 4,8 ГГц; 28 Вт).

Источник изображения: PICMG

Спецификацией предусмотрено использование 400-контактной колодки, которая позволяет задействовать следующие интерфейсы:  2 × SATA, 1 × eDP, 2 × DDI, 2 × 10GbE, 8 × SuperSpeed (USB4/ThunderBolt, USB 3.2, DDI), 8 × USB 2.0, 16 × PCIe (PCIe 4.0 или PCIe 5.0). Кроме того, упомянута поддержка Boot SPI, eSPI, UART, CAN и пр. Память в соответствии со спецификацией должна быть впаяна непосредственно на плату для обеспечения надёжности.

Напряжение питания может варьироваться в диапазоне от 8 до 20 В, мощность — до 107 Вт. Разработчики смогут выпускать модули с диапазоном рабочих температур от 0 до +60 °C для коммерческого применения и от -40 до +85 °C для промышленного использования. Толщина изделий COM-HPC Mini с учётом радиатора охлаждения составляет до 15 мм. 

Стандарт COM-HPC также описывает типоразмеры модулей с габаритами от 95 × 120 мм (размер A) до 160 × 120 мм (размер C) и более крупные серверные типы D и E (160 × 160 и 200 × 160 мм соответственно).

Ассоциация IBTA (InfiniBand Trade Association), ответственная за развитие данного стандарта, опубликовала новые спецификации, утверждающие характеристики стандарта InfiniBand XDR.

Хотя Ethernet активно вытесняет другие сетевые стандарты благодаря быстрому росту скоростей и активному освоению всё новых технологий вроде RDMA, InfiniBand (IB) зачастую продолжает оставаться предпочтительным выбором для HPC-систем благодаря низкому уровню задержек, особенно критичному в случае крупномасштабной сети. Согласно данным Naddod, задержи у InfiniBand составляют не более 150–200 нс, в то время как для Ethernet этот показатель обычно составляет 500 нс и более.

Проблему с отставанием в пропускной способности должны решить новые спецификации, опубликованные IBTA в виде томов Volume 1 Release 1.7 (ядро архитектуры InfiniBand) и Volume 2 release 1.5 (аспекты физической реализации). Наиболее важным в новых спецификациях является первичное введение и описание стандарта XDR, предусматривающего скорость передачи данных 200 Гбит/с на каждую линию. Это автоматически даёт 800 Гбит/с на стандартный IB-порт из четырёх линий, а для связи между коммутаторами может быть использован канал на восемь линий, что даёт 1600 Гбит/с.

Текущие планы IBTA по развитиию InfiniBand. Источник: InfiniBand Trade Association

Также тома содержат финальные спецификации физического уровня для InfiniBand NDR (100 Гбит/с на линию, 400 Гбит/с на порт). В данный момент полные тексты спецификаций доступны только для зарегистрированных пользователей на сайте IBTA. С кратким обзором Volume 1 Release 1.7 можно ознакомиться здесь.

Помимо этого, в обновлениях описывается улучшенная поддержка крупных многопортовых коммутаторов (radix switches), а также механизмы, улучшающие обработку сетевых заторов (congestion control). Как отмечает IBTA, InfiniBand XDR должен стать новым золотым стандартом в среде ИИ и HPC благодаря оптимальному сочетанию высокой пропускной способности с низким уровнем задержек и энергоэффективностью. Дальнейшие планы IBTA включают освоение ещё более скоростных стандартов GDR и LDR к 2026 и 2030 гг. соответственно.

Консорциумы OpenCAPI Consortium (OCC) и Compute Express Link (CXL) подписали соглашение, которое подразумевает передачу в пользу CXL всех наработок и спецификаций OpenCAPI и OMI. Если будет получено одобрения всех участвующих сторон, то это будет ещё один шаг в сторону унификации ключевых системных интерфейсов и возможности реализации новых архитектурных решений. Во всяком случае, на бумаге.

Консорциумы OpenCAPI (Open Coherent Accelerator Processor Interface) был сформирован в 2016 году с целью создание единого, универсального, скоростного и согласованного интерфейса для связи CPU с ускорителями, сетевыми адаптерами, памятью, контроллерами и устройствами хранения и т.д. Причём в независимости от типа и архитектуры самого CPU. На тот момент новый интерфейс был определённо лучше распространённого тогда PCIe 3.0. С течением времени дела у OpenCAPI шли ни шатко ни валко, однако фактически его использование было ограничено только POWER-платформами от IBM.

Источник: OpenCAPI

Тем не менее, в недрах OpenCAPI родился ещё один очень интересный стандарт — Open Memory Interface (OMI). OMI, если коротко, предлагает некоторую дезагрегацию путём добавления буферной прослойки между CPU и RAM. С одной стороны у OMI есть унифицированный последовательный интерфейс для подключения к CPU, с другой — интерфейсы для подключения какой угодно памяти, на выбор конкретного производителя.

Источник: Open Memory Interface (OMI)

OMI позволяет поднять пропускную способность памяти, не раздувая число контактов и физические размеры и самого CPU, и модулей. Однако и в данном случае массовая поддержка OMI по факту есть только в процессорах IBM POWER10. Концептуально CXL в части работы с памятью повторяет идею OMI, только в данном случае в качестве физического интерфейса используется распространённый PCIe.

Изображение: SK Hynix

Существенная разница c OMI в том, что начальная поддержка CXL будет в грядущих процессорах AMD и Intel. А Samsung и SK Hynix уже готовят соответствующие DDR5-модули. Да и в целом поддержка CXL в индустрии намного шире. Так что консорциуму CXL, по-видимому, осталось поглотить только ещё один конкурирующий стандарт в лице CCIX, как это уже произошло с Gen-Z.

Комментируя соглашение, президент консорциума CXL отметил, что сейчас наиболее удачное время для объединения усилий, которое принесёт пользу всей IT-индустрии. Участники OpenCAPI имеют богатый опыт, который поможет улучшить грядущие спецификации CXL и избежать ошибок.

Центральная администрация киберпространства КНР поделилась планами ускоренного внедрения протокола IPv6 на фоне повсеместного распространения облачных сервисов, устройств интернета вещей и 5G-сетей. Власти страны анонсировали целый ряд амбициозных целей на 2022 год. Известно, что КНР планирует полностью перейти на IPv6 к 2030 году.

Так, до конца года планируется получить 700 млн активных пользователей IPv6 (при населении более 1,4 млрд человек) и 180 млн IPv6-подключений устройств Интернета вещей, причём к этому моменту 13 % трафика стационарных сетей связи и 45 % мобильного трафика тоже должно быть переведено на новый протокол. 85 % государственных, а также ключевых коммерческих онлайн-сервисов тоже должны будут освоить IPv6.

Источник изображения: Tumisu/pixabay.com

Наконец, этот протокол должен быть активирован по умолчанию во всех новых домашних роутерах. Правительство также намерено поощрять перевод на IPv6 облачных платформ, стриминговых сервисов и целый ряд ключевых отраслей вроде финансового сектора и сельского хозяйства. Отчасти это вынужденная мера, поскольку телекоммуникационный сектор страны остро нуждается в новых инструментах в связи с постоянным и довольно стремительным ростом, которому способствуют общие план по цифровизации Китая.

Только в I квартале 2022 года, по данным Министерства промышленности и информатизации КНР, доходы облачных сервисов выросли на 138,1 % в сравнении с аналогичным периодом прошлого года, а секторы Big Data и IoT — на 59,1 % и 23,9 % соответственно. Очевидного прогресса страна достигла и в строительстве базовых станций 5G. К концу марта их число в КНР достигло 1,56 млн единиц, из них 134 тыс. были построены в первые три месяца года.

Источник изображения: Huawei

В этих условиях распространение IPv6 имеет критически важное значение. Новый план китайских властей предусматривает «активное участие нации» в формировании не только местных, но и международных стандартов для интернета будущего. В Китае намерены продвигать новый стандарт New IP вместо привычного стека TCP/IP. Huawei предложила его Международному союзу электросвязи (ITU), хотя разработкой соответствующих стандартов занимаются преимущественно IETF и IEEE.

Впрочем, инициатива прохладно встречена этими международными институтами, поскольку новый протокол не гарантируерует обратной совместимости и фактически дублирует работы, уже проводимые IEEE и IETF. Cisco утверждает, что существующие стандарты вполне соответствуют китайским запросам. Кроме того, использование имеющихся решений позволит избежать прецедента продавливания Китаем стандарта при посредничестве ITU, который в норме не имеет к этому процессу никакого отношения.

Вчера был опубликован релиз спецификаций NVMe 2.0. Из скромного протокола для блочных устройств хранения данных, использующих PCI Express, NVMe эволюционирует в один из самых важных и универсальных протоколов для хранилищ практически любого типа. Новые спецификации будут способствовать развитию экосистемы устройств NVMe: SSD, карт памяти, ускорителей и даже HDD.

Вместо базовой спецификации для типовых PCIe SSD и отдельной спецификации NVMe-over-Fabrics (NVMe-oF), версия 2.0 изначально разработана как модульная и включает целый ряд отдельных стандартов: базовый набор (NVMe Base), отдельные наборы команд (NVM, ZNS, KV), спецификации транспортного уровня (PCIe, Fibre Channel, RDMA, TCP) и спецификации интерфейса управления (NVMe Management Interface). Вместе они определяют то, как программное обеспечение хоста взаимодействует с накопителями и пулами хранения данных через интерфейсы PCI Express, RDMA и т.д.

Базовая спецификация теперь охватывает и локальные устройства, и NVMe-oF, но является намного более абстрактной и не привязанной к реальному миру — было изъято столько всего, что её уже недостаточно для определения всей функциональности, необходимой для реализации даже простого SSD. Реальные устройства должны ссылаться ещё как минимум на одну спецификацию транспортного уровня и на одну спецификацию набора команд. В частности, для типовых SSD, к которым все привыкли, это означает использование спецификации транспорта PCIe и набора команд блочного хранилища.

Три стандартизированных набора команд (блочный доступ, ZNS и Key-Value) охватывают области применения от простых твердотельных накопителей с «тонкими» абстракциями над базовой флеш-памятью до относительно сложных интеллектуальных накопителей, которые берут на себя часть задач по управлению хранением данных, традиционно выполнявшихся программным обеспечением на хост-системе. При этом различным пространствам имен, расположенным за одним контроллером, дозволено поддерживать разные наборы команд.

В NVMe 2.0 также добавлен стандартный механизм управления пулами хранения данных, который позволяет более тонко управлять нагрузкой в зависимости от производительности, ёмкости и выносливости конкретных устройств. Иерархия пулов также была расширена ещё одним уровнем доменов, внутри которых теперь существуют группы, где, в свою очередь, находятся отдельные наборы NVM-устройств.

Будущие наборы команд, например для вычислительных накопителей (computational storage), все еще находятся в стадии разработки и пока не готовы к стандартизации, но новый подход NVMe 2.0 позволит легко добавить их при необходимости. В принципе, в состав NVMe мог бы войти и стандарт Open Channel, но отрасль считает, что парадигма зонированного хранения обеспечивает более разумный баланс, и интерес к Open Channel SSD ослабевает в пользу ZNS-решений.

Из прочих изенений в NVMe 2.0 можно отметить поддержку 32-бит и 64-бит CRC, новые правила безопасного отключения устройств в составе общих хранилищ (при доступе через несколько контроллеров), более тонкое управление правами доступа — можно разрешить чтение и запись, но запретить команды, меняющие настройки или состояние накопителя — и дополнительные протоколы, касающиеся обновления прошивок.

Также в NVMe 2.0 появилась явная поддержка жёстких дисков. Хотя маловероятно, что HDD в ближайшее время перейдут на использование PCIe вместо SAS или SATA, поддержка таких носителей означает, что в будущем предприятия смогут унифицировать свои SAN c помощью NVMe-oF и отказаться от старых протоколов, таких как iSCSI.

В целом, NVMe 2.0 приносит не та уж много новых функций, как это было с прошлыми версиями. Однако сама реорганизация спецификации поощряет итеративный подход и эксперименты с новыми функциями. Так что в ближайшие несколько лет, вероятно, обновления будут менее масштабными и станут выходить чаще.