Поиск

Компания Samsung официально сообщила о расширении сотрудничества с компанией ARM для успешного продвижения на рынок высокопроизводительных вычислительных платформ. Совместная работа обещает поднять вычислительную производительность решений до новых уровней — выше отметки в 3 ГГц, в чём поможет 7-нм техпроцесс Samsung и последующие техпроцессы. В компании подчёркивают, что это стратегическое партнёрство, позволяющее каждому из участников оставаться на новых рынках на шаг впереди конкурентов. Если говорить конкретно, то компания ARM для техпроцессов Samsung Foundry 7LPP (7nm Low Power Plus) и 5LPE (5nm Low Power Early) готовит обновлённую платформу Artisan physical IP, в частности — архитектуру ARM Cortex-A76 с частотным потенциалом сверх 3 ГГц тактовой частоты. Платформа Artisan physical IP включает комплекс готовых блоков, «кремниевых» компиляторов и стандартных библиотек элементов, интерфейсов и блоков. Уточним, оптимизированные для работы с линиями Samsung платформы ARM будут подготовлены только в первой половине 2019 года, хотя Samsung начнёт выпуск самостоятельно спроектированных 7-нм чипов ещё до конца текущего года. Завершение разработки Artisan physical IP для 5-нм техпроцесса Samsung также ожидается в первой половине 2019 года. Для ускоренного вывода новой продукции на рынок будет предложен другой комплект инструментов и решений — ARM Artisan POP IP (Processor Optimization Pack). Платформа ARM Artisan POP IP представляет собой практически готовую к производству продукцию (ядра и процессоры), разработанную инженерами ARM, которая распространяется на правах лицензирования. Заказчик получит новейшие ядра ARM или процессоры под свои нужды, включая поддержку новейшей технологии ARM DynamIQ для объединения в одном процессоре до 8 разнородных ядер. Платформа ARM Artisan POP IP также будет оптимизирована для выпуска на 7-нм и на будущих 5-нм линиях Samsung. Отличительной особенностью 7-нм техпроцесса Samsung станет первое в индустрии использование EUV-литографии для создания нескольких критически важных слоёв в чипах. Инструменты ARM помогут разработчикам освоить новые технологии при проектировании и минимизировать уровень ошибок.

Samsung работает над однокристальной системой Exynos 9820, которая, как ожидается, будет производиться с соблюдением её 7-нм FinFET-норм и появится в следующей серии смартфонов высокого класса — прежде всего, в Galaxy S10. Производительные ядра CPU чипов Samsung носят название Mongoose, а в Exynos 9820, по ожиданиям, будет использованы Mongoose M4. По производительности эти решения, как ожидается, вполне могут затмить новейшие флагманские CPU-ядра ARM Cortex-A76. По крайней мере, Twitter-канал Ice Universe, ранее уже сообщавший верные новости о будущих продуктах, заявил, что по производительности M4 Mongoose будет мощнее Cortex-A76. Это вполне может означать более высокую тактовую частоту. Сама ARM прежде говорила, что частота Cortex-A76 может достигать 3,3 ГГц, что теоретически означает ещё более высокие показатели у Mongoose M4. Однако реалистичнее предположить, что в смартфонах частоты ARM Cortex-A76 будут находиться в пределах до 2,5–2,6 ГГц в целях энергоэффективности. Но на производительности Mongoose M4 данные источника не ограничиваются: по словам Ice Universe, энергоэффективность ядра будет тоже заметно выше Cortex-A76. В целом же производительность Exynos 9820 в многоядерном режиме в тестовом пакете Geekbench ожидается на уровне более 13 000 очков. Если это так, то по теоретическому быстродействию будущий процессор Samsung будет на уроне с ожидаемым чипом Apple A12, который ляжет в основу iPhone 2018 года.

Немецкий ресурс WinFuture продолжает публиковать информацию о планах Microsoft и Qualcomm по развитию платформы Windows 10 ARM. В рамках предыдущей публикации журналисты рассказали о подготовке компьютеров на базе ещё не анонсированной однокристальной системы Snapdragon 850, в частности от компании Dell. Теперь они рассказали о следующем поколении таких устройств, оснащённых ещё более мощным чипом Snapdragon 1000. По информации WinFuture, этот процессор является попыткой Qualcomm предложить нечто существенно более мощное на рынке Windows-планшетов и лёгких ноутбуков. Если современный чип Snapdragon 845 потребляет максимум 5 Вт энергии, то в новом решении TDP будет расширен до 6,5 Вт. Это сравняет Snapdragon 1000 по энергопотреблению с процессорами Intel начального уровня — такими как Atom и Celeron. Теоретически, учитывая большую энергоэффективность чипов ARM, Snapdragon 1000 может значительно опередить конкурентов. На практике, однако, это может оказаться не так (прежде всего в x86-приложениях, исполняемых на Windows 10 ARM в режиме эмуляции). Вдобавок сократится время автономной работы и возрастёт тепловыделение, что может потребовать улучшенной системы охлаждения. Похоже, Qualcomm и Microsoft активно работают с партнёрами вроде ASUS над преодолением ключевых проблем первых устройств на базе Windows 10 ARM — таких как HP Envy x2 или ASUS Nova Go. Одним из решений на базе Snapdragon 1000 должен стать компьютер ASUS с кодовым именем Primus, работа над которым будет завершена в августе 2018 года, а выход на рынок состоится в самом начале 2019 года. Если слухи об ASUS Primus верны, то Qualcomm и Microsoft собираются всего за год проделать путь от Snapdragon 835 — 845 — 850/950 — 1000. Это может создать впечатление, что компании необдуманно и поспешно выбрасывают новые продукты на рынок, судорожно пытаясь решить проблемы первого поколения устройств.

Недавно специалисты по безопасности из Microsoft и Google сообщили об очередной выявленной ещё в ноябре 2017 года аппаратной уязвимости современных процессоров, использующих блоки спекулятивных вычислений. Какова же реакция Intel, AMD и ARM на неутешительную новость об обнаружении Spectre-подобной уязвимости CVE-2018-3639 (вариант 4)? «Вариант 4 использует принципы спекулятивного исполнения команд, общий для большинства современных процессорных архитектур и позволяет получать доступ к определённым видам данных через сторонние каналы», — отметила исполнительный вице-президент Intel по безопасности продуктов Лесли Калбертсон (Leslie Culbertson). «В данном случае исследователи продемонстрировали Вариант 4 в среде исполнения кода на определённом языке. Хотя мы не знаем об успешном использовании браузеров, наиболее распространённый пример такого рода — это исполнение кода JavaScript в веб-обозревателях. Начиная с января большинство ведущих браузеров уже получили заплатки для Варианта 1 в их средах исполнения — обновления существенно увеличивают сложность использования атак по сторонним каналам в веб-браузере. Они также применимы к Варианту 4 и уже доступны для потребителей сегодня», — добавила она. По словам госпожи Калбертсон, Intel и другие компании будут выпускать новые версии микрокода и программные заплатки для более эффективного противодействия зловредам, использующим четвёртый вариант атаки. Эти заплатки сейчас тестируются производителями компьютеров и устройств. Интересно, что они будут отключены по умолчанию при распространении среди потребителей — по-видимому, потому что риск успешной атаки крайне низок и защита против неё не стоит падения производительности. Это очень сложная уязвимость, которую можно закрыть, но при этом крайне тяжело использовать. Ещё одна причина отключения заплаток по умолчанию может скрываться в потенциальных проблемах со стабильностью систем с ранними версиями обновлений против Spectre. Лесли Калбертсон добавила: «Мы уже передали OEM-производителям и поставщикам системного ПО предварительное тестовое обновление микрокода против Версии 4 — в ближайшие недели будут выпущены финальные варианты заплатки, которые начнут развёртываться в новых версиях BIOS и обновлениях ОС. Эта заплатка будет отключена по умолчанию, предоставляя клиентам возможность включить её. Мы ожидаем, что большинство отраслевых партнёров по программному обеспечению тоже будут отключать исправление по умолчанию. В этой конфигурации мы не заметили влияния на производительность. Если же заплатка активирована, мы наблюдали снижение производительности на 2–8 процентов на основе средних оценок в тестах вроде SYSmark 2014 SE и SPEC, для клиентских и серверных систем». Пресс-секретарь ARM тоже прокомментировал ситуацию: «Этот последний вариант Spectre затрагивает небольшое количество ядер ARM семейства Cortex-A и исправляется с помощью встроенного обновления прошивки, которое можно найти на нашем веб-сайте. Как и в предыдущих опубликованных вариантах Spectre, последний может быть задействован только в том случае, если особый тип вредоносного ПО исполняется непосредственно на клиентском устройстве. ARM настоятельно рекомендует, чтобы пользователи соблюдали общие правила безопасности против вредоносного ПО и старались вовремя обновлять своё программное обеспечение». ARM также сообщила, что к июлю этого года выпустит обновлённые схемы однокристальных систем на базе ядер Cortex-A72, Cortex-A73 и Cortex-A75, которые будут аппаратно устойчивы ко второму варианту Spectre, а Cortex-A75 также получит обновление против Meltdown (вариант 3). Представитель AMD рассказал об исправлениях на уровне ОС: по сути, некоторые ключевые регистры нуждаются в настройке, чтобы противостоять атакам по Варианту 4: «AMD рекомендует установить заплатки против SSB [the speculative store bypass] через обновления операционной системы для процессоров семейства 15 (продукты с архитектурой Bulldozer). Для получения подробной информации ознакомьтесь с технической документацией AMD. Microsoft завершает окончательное тестирование и проверку специфических для AMD обновлений для клиентских и серверных операционных систем Windows, которые, как ожидается, будут развёрнуты через стандартный процесс обновления. Аналогичным образом, дистрибуторы Linux разрабатывают обновления операционной системы против SSB. AMD рекомендует следовать указаниям от конкретных поставщиков ОС. Исходя из сложности использования уязвимости, AMD и наши партнёры по экосистеме в настоящее время рекомендуют использовать настройку по умолчанию». Red Hat опубликовала важное руководство по четвёртому варианту, рассказав о его воздействии и принципах работы. VMware также предлагает комментарии и обновления, как и Xen Project. Стоит отметить, что до сих пор не было обнаружено вредоносных программ, производящих успешные атаки с помощью дыр Spectre и Meltdown, не говоря уже о последнем четвёртом варианте. То же касается и различных Spectre-подобных методов, которые были выявлены с января (BranchScope, SgxSpectre, MeltdownPrime и SpectrePrime). Это обусловлено либо тем, что заплатки уже достаточно широко установлены, что делает атаки в значительной степени бесплодными; либо же такие сложные атаки просто не стоят затрачиваемых усилий, поскольку существует множество более простых ошибок, позволяющих повысить привилегии зловреда и использовать их для доступа к ядру и другим приложениям. Для повышения эффективности борьбы с Meltdown и Spectre Intel предложила использовать мощности графических ускорителей для сканирования физической памяти по время простоя и выявления программных уловок. В целом же все выявленные аппаратные ошибки безопасности, связанные с принципом спекулятивных вычислений, дают представление о том, что годами полупроводниковая индустрия концентрировала усилия на повышении производительности, уделяя куда меньше внимания механизмам защиты памяти.

ARM-версия Windows 10 вскоре получит новый набор инструментов SDK для Windows 10 ARM64, позволяющий разработчикам создавать родные 64-битные приложения для этой платформы. Но это не решит проблему отсутствия совместимости с существующими высокопроизводительными программами, которые ради безопасности или доступа к большему объёму оперативной памяти исполняются исключительно в режиме x86-64. Таковыми являются многие игры высокого класса, а также, например, некоторые приложения пакета Adobe Creative Cloud, недоступные в 32-битных версиях. В беседе с ZDNet менеджер подразделения Windows Эрин Чапл (Erin Chapple) рассказала, что эта проблема, возможно, никогда не будет решена: «Реализация эмуляции x86-64 в дополнение к x86 требует вдвое больших инженерных трудозатрат. Кроме того, Windows поддерживает только уровень абстракции Windows on Windows (WOW) для 32-бит, а не для 64-бит приложений. Нам нужно будет добавить поддержку 64-битной версии Windows on Windows». Это будет совершенно новая работа, а не просто развитие существующей поддержки исполнения 32-бит приложений x86 на 64-бит Windows 10 ARM. Вдобавок конечная производительность будет куда менее предсказуемой. «Технически это реализуемо, но существует ещё разумный компромисс между требуемыми трудозатратами и преимуществами, которые получит конечный пользователь. Когда мы посмотрели на статистику наиболее используемых Windows-приложений x86, мы обнаружили, что большинство из них имеют 32-бит версии. Многие приложения вообще выпускаются только в 32-бит версиях. Большинство 64-битных приложений — это игры, которые находятся за пределами целевой аудитории таких ноутбуков. Наконец, те приложения, которые являются изначально 64-битными, как правило, создаются с расчётом на очень мощные компьютеры для достижения максимальной производительности. В результате мы решили сосредоточить наши инженерные вложения на создании собственного ARM64 SDK, чтобы разработчики могли компилировать родные приложения для ARM-устройств Windows», — подчеркнула руководитель. Эрин Чапл также прокомментировала сообщения о недостаточной производительности эмуляции x86 на платформе Windows 10 ARM: «Если программа использует жёсткий диск, графику или сеть, всё это выполняется на уровне ядра и работает напрямую, с максимальной производительностью. Если же приложение x86 слишком завязано на CPU, то для трансляции команд требуется больше ресурсов по сравнению с исполнением родного кода ARM. Многое зависит также от типа и назначения программы. Во время нашего внутреннего тестирования мы обнаружили, что производительность большинства x86-приложений, работающих в режиме эмуляции, вполне отвечает ожиданиям пользователей относительно отзывчивости». Избежать эмуляции на новой платформе Windows 10 ARM до сих пор можно было только создав UWP-приложение для Microsoft Store. Разработчики могли перекомпилировать существующее настольное ПО, если оно использовало лишь функции WinRT API и Core-версии .NET. Если же они задействовали функции вроде WinForms, требующие полной версии .NET, оставалось полагаться только на эмуляцию 32-битного кода x86. В будущем, если разработчикам понадобится 64-битная производительность традиционного ПО или исполнение родного кода ARM, в идеале им необходимо будет компилировать написанные на C++ программы напрямую при помощи SDK для Windows 10 ARM64. Microsoft планирует осуществить запуск этого набора инструментов во время мероприятия Build 2018 в мае. Поначалу такие приложения нельзя будет публиковать в магазине Windows Store, так что они заработают только в Windows 10 Pro ARM, а не в Windows 10 S ARM. Будет ли SDK поддерживать функции вроде WinForms, которые требуют наличия настольной версии .NET? «Мы всё ещё работаем над нашими планами относительно развития ARM64 SDK, в том числе, обдумываем, какие версии .NET будут поддерживаться», — сказала госпожа Чаппл. Любопытно, что и программы самой Microsoft доступны на ARM-платформе в разных версиях. Например, браузер Edge пока является 32-битным на Windows 10 ARM и исполняется без эмуляции, но участники программы Windows Insider уже могут тестировать 64-битную версию Edge (скомпилированную, очевидно, при помощи Windows ARM64 SDK). В то же время Internet Explorer и Office остаются по-прежнему 32-бит x86-приложениями: оставлены они в таком виде ради совместимости с расширениями и дополнениями (тем более, что программы пакета Office, как правило, нетребовательны к производительности CPU). В общим и целом, пока платформа Windows 10 ARM призвана стать основой для создания доступных и максимально мобильных устройств с акцентом на время автономной работы и интегрированную поддержку LTE. Они не предназначены для прямой конкуренции в области производительности с 64-битными системами на базе чипов Intel или AMD.

Одним из самых больших ограничений Windows-ноутбуков, построенных на ARM-чипах Qualcomm Snapdragon 835, является невозможность запуска 64-разрядных приложений. Microsoft неоднократно заявляла, что намерена в конечном итоге предложить эту функциональность, но до сих пор мы не слышали определённых заявлений о сроках. К счастью, ждать придётся недолго: руководитель подразделения Windows Эрин Чаппи (Erin Chappie) в беседе с журналистами Engadget заявил, что SDK для приложений ARM64 будет анонсирован на предстоящей конференции разработчиков Build в мае этого года. С помощью нового набора инструментов разработчики смогут перекомпилировать свои приложения, чтобы те получили родную поддержку 64-бит вычислений на ARM-базированных ноутбуках. Это расширяет поддержку приложений для платформы, которая ранее была совместима только с 32-битным ПО. Насколько это скажется на конечной производительности, будет зависеть от однокристальной системы Snapdragon 835, которая лежит в основе Windows-ноутбуков текущего поколения. К сожалению, в беседе не было ничего сказано о поддержке 64-битного «традиционного ПО» — то есть об эмуляции программ x86-64 (сейчас платформа поддерживает лишь запуск x86-32). Остаётся надеяться, что это подразумевается. В настоящее время ARM-базированные ПК поставляются с Windows 10 S, но Microsoft обещает бесплатные обновления до Windows 10 Pro в 2019 году, что сделает ОС более привычной и универсальной. ARM64 SDK будет доступен как для компиляции приложений Microsoft Store, так и для создания настольных версий (.exe). Microsoft, похоже, делает всё возможное, чтобы платформа была максимально открытой, гибкой и полезной. Хотелось бы думать, что довольно посредственная производительность задач эмуляции x86 в перспективе будет повышена либо программными оптимизациями, либо выходом компьютеров на базе существенно более производительных ARM-процессоров. В этом году Microsoft и партнёры готовят запуск ARM-ноутбуков следующего поколения на базе Snapdragon 845 — но сможет ли этот чип принципиально изменить ситуацию?

Сетевые источники обнародовали некоторые новые подробности об очках HoloLens второго поколения, которые проектирует корпорация Microsoft. Текущее поколение HoloLens было выпущено в 2016 году. Устройство использует концепцию «голографических вычислений», позволяя видеть окружающее пространство и компьютерное изображение. В нынешнем виде гарнитура использует четырёхъядерный процессор Intel Atom x5-Z8100P и специализированный голографический процессор HPU разработки Microsoft. Последний предназначен для обработки данных от встроенных датчиков. Новые очки разрабатываются по проекту с кодовым именем Sydney. Известно, что устройство получит усовершенствованный чип HPU 2.0 с сопроцессором искусственного интеллекта (AI). Это позволит распознавать объекты и голоса без необходимости подключения к Интернету. Отмечается, что гарнитура HoloLens 2 будет оснащена неким ARM-процессором, но его предназначение пока не уточняется. Устройство получит модуль LTE для подключения к сотовым сетям четвёртого поколения. Увеличится угол поля зрения. В качестве программной платформы будет применяться специальная версия Windows 10 на основе Windows Core OS. По имеющимся данным, анонс HoloLens второго поколения состоится уже в конце этого или в начале следующего года.

Последняя версия 2.3 приложения Windows Phone Internals 2.3, предназначенного для взлома защиты Windows-смартфонов, открыла возможность устанавливать любые прошивки на любые смартфоны семейства Lumia. И хотя многие ожидали появления специальных сборок на базе Android, энтузиасты из сообщества Windows Phone прежде всего решили поэкспериментировать с различными настольными версиями Windows для устройств на базе чипов с архитектурой ARM. Например, некий Густав М. (Gustave M.) с ресурса insidewindows.net прежде всего поэкспериментировал с запуском Windows 8 RT на своей Lumia 1520, — то есть заменил одну мёртвую операционную систему Microsoft другой. В своём Twitter он написал: «Похоже, заставить RT запускаться на более новых смартфонах проще, чем на старых Lumia x20 — это не было бы возможно без большой работы, проделанной @Heathcliff74XDA». Другой разработчик, некто Blaze, сделал то же самое на своей Lumia 950: Густав вскоре решил сделать ещё один шаг вперёд и, похоже, загрузил полноценную Windows 10 для ARM (сборка 17061 для 32-бит чипов ARM) на свой аппарат Lumia 1520. Впрочем, пока речь идёт скорее о технологической демонстрации — даже сенсорный дисплей на смартфоне не заработал, несмотря на установленные драйверы. Тем не менее, все, кто мечтал заполучить настоящую Windows 10 на своём смартфоне, могут надеяться на скорое осуществление этого желания: Windows Phone Internals 2.3 была загружена свыше 10 000 раз за два дня, так что недостатка в энтузиастах нет. Следить за прогрессом Густава можно в его Twitter. Желающие также могут загрузить последнюю версию WP Internals с официального сайта разработчиков, но разблокировать загрузчик и заменять одну операционную систему Windows-смартфонов на другую крайне не рекомендуется: нужно иметь соответствующий опыт или хотя бы хорошо понимать все возможные последствия вроде превращения аппарата в нерабочий «кирпич».