Рубрика «Процессоры» - 43

Исследователи из Google: для защиты от Spectre требуется изменение архитектуры процессоров, программные патчи не помогут - 1В январе 2018 года исследователи Google раскрыли в публичном доступе информацию о фундаментальной аппаратной уязвимости в большинстве современных процессоров, имеющих спекулятивное выполнение команд. Уязвимость Spectre (и смежная Meltdown) эксплуатирует механизм предсказания ветвлений в CPU и позволяет проводить чтение данных через сторонний канал в виде общей иерархии кэш-памяти. Другими словами, любое приложение на компьютере может получить доступ на чтение к произвольным местам памяти, что нарушает изоляцию программ, провоцирует утечку данных, отказ в обслуживании и прочие неприятности.

Хуже всего, что уязвимости подвержены практически все современные процессоры (кроме RISC и российского «Эльбруса»), потому что предсказание ветвлений стало фундаментальной частью архитектуры современных CPU, от которой невозможно отказаться без значительной потери производительности.
Читать полностью »

Авторы — Джон Хеннесси и Дэвид Паттерсон, лауреаты премии Тьюринга 2017 года «за новаторский систематический и измеримый подход к проектированию и проверке компьютерных архитектур, оказавший долговременное влияние всю отрасль микропроцессорной техники». Статья опубликована в журнале Communications of the ACM, февраль 2019, том 62, № 2, стр. 48-60, doi:10.1145/3282307

Новый золотой век для компьютерной архитектуры - 1«Те, кто не помнит прошлого, обречены повторить его» — Джордж Сантаяна, 1905

Свою лекцию Тьюринга 4 июня 2018 года мы начали с обзора компьютерной архитектуры, начиная с 60-х годов. Кроме него, мы освещаем актуальные проблемы и пытаемся определить будущие возможности, которые сулят новый золотой век в области компьютерной архитектуры в следующем десятилетии. Такой же, как в 1980-е, когда мы проводили свои исследования по улучшению в стоимости, энергоэффективности, безопасности и производительности процессоров, за что и получили эту почётную награду.

Ключевые идеи

  • Прогресс программного обеспечения может стимулировать архитектурные инновации
  • Повышение уровня программно-аппаратных интерфейсов создаёт возможности для инноваций архитектуры
  • Рынок в конечном итоге определяет победителя в споре архитектур

Читать полностью »

Предыдущая часть вызвала бурную дискуссию, в ходе которой выяснилось, что AVX/AVX2 на самом деле есть в десктопных CPU, нет только AVX512. Поэтому продолжаем знакомиться с SIMD, но уже с современной его частью — AVX. А так же разберём некоторые комментарии:

  • медленнее ли _mm256_load_si256, чем прямое обращение к памяти?
  • влияет ли на скорость использование AVX команд над SSE регистрами?
  • действительно ли так плохо использовать _popcnt?Читать полностью »

Есть класс задач, которые нельзя ускорить за счёт оптимизации алгоритмов, а ускорить надо. В этой практически тупиковой ситуации к нам на помощь приходят разработчики процессоров, которые сделали команды, позволяющие выполнять операции на большим количеством данных за одну операцию. В случае x86 процессоров это инструкции сделанные в расширениях MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSE4, SSE4.1, SSE4.2, AVX, AVX2, AVX512.
В качестве «подопытного кролика» я взял следующую задачу:

Есть неупорядоченный массив arr с числами типа uint16_t. Необходимо найти количество вхождений числа v в массив arr.

Классическое решение, работающее за линейное время выглядит так:

int64_t cnt = 0;
for (int i = 0; i < ARR_SIZE; ++i)
    if (arr[i] == v)
        ++cnt;

В таком виде бенчмарк показывает следующие результаты:

------------------------------------------------------------
Benchmark                     Time           CPU Iterations
------------------------------------------------------------
BM_Count                   2084 ns       2084 ns     333079

Под катом я покажу как его ускорить в 5+ раз.
Читать полностью »

Защита микросхем от реверс-инжиниринга и несанкционированного проникновения - 1
“CVAX — когда вы забатите довольно воровать настоящий лучший”.
Надпись, оставленная американскими инженерами для советских коллег в топологии микропроцессора.

Реверс-инжиниринг микросхем — головная боль производителей с самых первых лет существования микроэлектроники. Вся советская электроника в какой-то момент была построена на нем, а сейчас с гораздо большим размахом тем же самым занимаются в Поднебесной, да и не только в ней. На самом деле, реверс-инжиниринг абсолютно легален в США, Евросоюзе и многих других местах, с целью (цитирую американский закон) “teaching, analyzing, or evaluating the concepts or techniques embodied in the mask work or circuitry”.
Самое частое легальное применение реверс-инжиниринга — патентные и лицензионные суды. Промышленный шпионаж тоже распространен, особенно с учетом того, что электрические схемы (особенно аналоговые) часто являются ключевой интеллектуальной собственностью и редко патентуются — как раз для того, чтобы избежать раскрытия IP и участия в патентных судах в качестве обвиняющей стороны. Разумеется, оказавшись в ситуации, когда нужно защитить свою интеллектуальную собственность, не патентуя ее, разработчики и производители стараются придумать способы предотвращения копирования своих разработок.

Другое не менее (а то и более) важное направление защиты микросхем от реверс-инжиниринга — обеспечение безопасности информации, хранимой в памяти. Такой информацией может быть как прошивка ПЛИС (то есть опять-таки интеллектуальная собственность разработчика), так и, например, пин-код от банковской карты или ключ шифрования защищенной флэшки. Чем больше ценной информации мы доверяем окружающему миру, тем важнее защищать эту информацию на всех уровнях работы обрабатывающих ее систем, и хардварный уровень — не исключение. Читать полностью »

AMD Ryzen Matisse третьего поколения выйдет в середине 2019 года: восьмиъядерный Zen 2 с PCIe 4.0 для настольных ПК

AMD Ryzen Matisse третьего поколения: восьмиъядерный Zen 2 с PCIe 4.0 для настольных ПК - 1

Моргните, и вы уже рискуете пропустить это событие: основной доклад AMD в этом году стал вихрем анонсов прайм-тайма для компании. Идея ясна: AMD пообещала использовать 7 нм техпроцесс в новых продуктах, начиная с 2019 года. Первыми представителями 7 нм станут процессоры Ryzen 3-го поколения для настольных ПК с ядрами Zen 2, и более чем достаточной производительностью, чтобы конкурировать с лучшим оборудованием Intel. Кроме того, в планах компании вернуть свои позиции в сегменте высокопроизводительных видеокарт, поскольку AMD собирается выпустить 7-нм графическую карту, которая сможет конкурировать в ценовом диапазоне около 700 долларов.
Читать полностью »

Чему нас научила PDP-11? - 1
C. G. Bell, W. D. Strecker, “Computer What Have We Learned from the PDP-11,” The 3rd Annual Symposium on Computer Architecture Conference Proceedings, pp. l-14, 1976.

Эта статья, которую я выбрал сегодня, является ретроспективой компьютерного дизайна. Это одна из ряда статей Гордона Белла с различными соавторами, описывающей разработку, рост, и внезапную замену культовой линейки продуктов компании, миникомпьютеров PDP-11.
Читать полностью »

Последний ARM-чип компании Qualcomm для дата-центров — Centriq, вышел чуть более года назад и собрал на старте множество положительных отзывов. Но в середине декабря ИТ-гигант объявил, что закрывает направление, занимающееся производством процессоров для ЦОД.

Рассказываем, с чем связано такое решение и как оно отразится на отрасли в целом.

ИТ-гигант уходит с рынка чипов для дата-центров — расскажем, что это значит для индустрии - 1Читать полностью »

В этой статье представляем страницы, очень распространённую схему управления памятью, которую мы тоже применим в нашей ОС. Статья объясняет, почему необходима изоляция памяти, как работает сегментация, что такое виртуальная память и как страницы решают проблему фрагментации. Также исследуем схему многоуровневых таблиц страниц в архитектуре x86_64.

Этот блог выложен на GitHub. Если у вас какие-то вопросы или проблемы, открывайте там соответствующий запрос.
Читать полностью »

Intel: урезанные процессоры по той же цене - 1

В ближайшее время Intel выводит на рынок ряд десктопных процессоров 8-го и 9-го поколений без встроенной графики. Это полные аналоги существующих CPU, но с ограниченной функциональностью. Процессоры без интегрированной графики Intel UHD Graphics 630 iGPU обозначаются суффиксом ‘F’ (также как микросхемы с интегрированной матрицей fabric, тоже с индексом ‘F’, так что не следует их путать).

Сейчас Intel объявила оптовые цены на новые CPU для производителей (в партиях от 1000 штук).

Издание AnadTech обратило внимание на странную модель ценообразования: процессоры без графики продаются точно по такой же цене, что и со встроенным GPU. Производителя можно понять. Судя по всему, себестоимость процессоров одинаковая: версия «без встроенной графики» означает, что GPU там фактически есть, просто он отключен.
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js