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.

Проект Open19 объявил о проведении ребрендинга и трансформации в структуру Sustainable and Scalable Infrastructure Alliance (SSIA). В рамках реорганизации председатель правления Open19 Закари Смит (Zachary Smith) уйдёт с занимаемой должности.

Инициатива Open19 была анонсирована в 2016 году социальной сетью LinkedIn (заблокирована на территории РФ за нарушение правил хранения персональных данных российских пользователей). Проект нацелен на снижение стоимости владения оборудованием и оптимизацию энергозатрат. Вместе с тем он не настолько широко распространён как OCP (Open Compute Project).

Источник изображения: SSIA

В официальном заявлении говорится, что инициатива Open19 ориентирована на создание открытого стандарта, подходящего под любой 19″ серверный шкаф. В 2021 году организация Open19 присоединилась к Linux Foundation, крупнейшей в мире экосистеме open source. На фоне развития проекта Open19 использование нового бренда и формирование альянса SSIA, как ожидается, поможет ускорить внедрение инноваций в дата-центрах и на периферии.

Говорится, что после трансформации господин Смит продолжит активно участвовать в деятельности SSIA. Вместе с тем в должность председателя правления альянса вступит технический директор Equnix Май Труонг (My Truong). Он помогает в развитии спецификации Open19 V2, которая включает в себя стандарт жидкостного охлаждения, собственное решение питания на 48 В и другие технологии.

RISC-V International, включающая более 1000 компаний из разных стран мира и ставшая ключевым игроком в сфере разработки чипов на архитектуре RISC-V, готовит новый проект. Как сообщает HPC Wire, организация готовится сформировать спецификации для серверных чипов и систем. В частности, речь идёт об утверждении стандартных аппаратных и программных интерфейсов.

Ожидается, что появление таких стандартов позволит применять серверы с решениями на основе RISC-V в облачных средах, где ПО часто виртуализировано. Пока разработка спецификаций касается преимущественно дополнительных компонентов вроде системных контроллеров, уровней виртуализации, систем загрузки, безопасности и т.п. Также спецификация определяет набор возможностей, доступных системному ПО вроде операционных систем и гипервизоров. Кроме того, в новых спецификациях будет прописана поддержка серверными решениями на такой архитектуре технологий вроде CXL.

Источник изображения: RISC-V International

Многие компании уже разрабатывают серверные RISC-V чипы, например, Ventana и Esperanto. Они создают собственные решения, дополняя базовую архитектуру, но они также выразили готовность следовать новым стандартам RISC-V International. Впрочем, пока RISC-V всё ещё не рассматривается как равноценная альтернатива давно применяемым в серверных решениях вариантам x86 или Arm. Ставку на её развитие делают многие компании, включая AMD, Apple, Intel, NVIDIA и Qualcomm, а также российские и китайские компании, страдающие от санкционного давления.

Федеральная комиссия по связи (FCC) США совместно с Национальным институтом стандартов и технологий (NIST) представили национальную маркировку для безопасных устройств Интернета вещей. По данным портала CNX-Software, т.н. U.S. Cyber Trust Mark позволит покупателям выбирать компоненты для Интернета вещей и/или умного дома, соответствующие высоким стандартам безопасности.

Проблема низкого уровня защищённости IoT носит критический характер, поскольку такая электроника часто отвечает за важнейшие элементы инфраструктуры — удалённое и/или автоматизированное управление электропитанием, водоснабжением, системами безопасности. Неоднократно поднимался вопрос нежелательности поставки таких устройств с логинами и паролями по умолчанию, ставились вопросы об уязвимостях в инструментах разработчиков, незащищённой передаче данных и прочих проблемах.

При этом никаких достоверных данных о безопасности конкретного подключаемого модуля у пользователей обычно нет. Ожидается, что введение Cyber Trust Mark поможет исправить ситуацию хотя бы в США. Проверка и маркировка устройств для производителей будет добровольной. В проекте участвуют техногиганты вроде Amazon, Google, Samsung, Logitech, LG Electronics и даже розничная сеть Best Buy. Поддержку выразили некоторые представители полупроводниковой отрасли, например, Infineon Technologies.

Источник изображения: FCC

Так, покупателю гарантируется, что уровень безопасности маркированных устройств соответствует стандартам, заданным руководством NISTIR 8425 для разработчиков и интеграторов IoT-решений. Более того, поскольку у такой электроники часто меняется прошивка, маркировка будет дополняться QR-кодом для проверки обновлений ПО. Устройства с U.S Cyber Trust Mark будут вноситься в специальный реестр электроники, соответствующей американским стандартам кибербезопасности, в котором можно будет также проверить актуальность информации.

До того, как товары с подобной маркировкой появятся в магазинах, пройдёт ещё некоторое время. Инициативу должны поддержать голосованием в Федеральной комиссии по связи, после чего она пройдёт стадию публичного рассмотрения — только после этого маркировку начнут применять на упаковке и товарах в конце 2024 года.

Росстандарт совместно с Министерством промышленности и торговли РФ, Минцифры и Министерством строительства и жилищно-коммунального хозяйства утвердил Перспективную программу стандартизации в области умных домов, зданий и сооружений на 2023–2030 гг.

Инициатива, как сообщается, подготовлена Автономной некоммерческой организацией содействия развитию цифровизации многоквартирных домов «Умный многоквартирный дом» (АНО «Умный МКД»).

Источник изображения: pixabay.com

В документе перечислены несколько ключевых направлений деятельности. Это, в частности, общие стандарты; требования к цифровой платформе, цифровому зданию и интеллектуальным системам, элементам интеллектуальных систем и устройствам, таким как сенсоры, актуаторы и пр.; требования к обмену данными, методам испытаний, доверенности и безопасности.

Предполагается, что реализация программы будет способствовать формированию современных цифровых решений в сфере умных домов и обеспечению безопасности. В данном плане помогут, в частности, современные технологии IoT. Кроме того, разработка новых и актуализация уже имеющихся стандартов «позволит гармонизировать требования нормативных технических документов Российской Федерации с наилучшими международными практиками и содействовать достижению импортонезависимости».

В общей сложности в рамках реализации проекта планируется разработать и актуализировать около 80 стандартов. Готовится внедрение новейших цифровых сервисов и услуг в многоквартирных домах. Это должно повысить комфорт проживания граждан.

С апреля 2023 года начали действовать новые национальные стандарты для систем с разделением доменов. Это первые в России стандарты для применения при проектировании и эксплуатации систем интернета вещей (IoT), использующих подход с разделением доменов, сообщает «Лаборатория Касперского».

Речь идет о стандартах ПНСТ 818 — 2023 «Информационные технологии. Интернет вещей. Системы с разделением доменов. Базовые компоненты» и ПНСТ 819 — 2023 «Информационные технологии. Интернет вещей. Системы с разделением доменов. Термины и определения».

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) в качестве предварительных национальных стандартов утвердило их в марте. Они будут действовать в течение следующих трех лет. Разработка велась на базе Технического комитета по стандартизации 194 «Кибер-физические системы» (ТК 194). Инициатором выступила «Лаборатория Касперского».

Источник: ТК 194

Новые стандарты определяют перечень основных базовых компонентов систем интернета вещей, использующих подход с разделением доменов, термины и определения в данной области. Как сообщала пресс-служба ТК 194, основной идеей систем с разделением доменов является создание решения, устойчивого к угрозам информационной безопасности и к другим видам опасностей для IoT.

В «Лаборатории Касперского» о необходимости стандартов задумались при разработке KasperskyOS. Специалисты компании обнаружили, что в отечественных документах отсутствовали термины, определения и понятия, на которые можно было бы ссылаться при описании проектных архитектурных решений. Нужно было адаптировать термины и опыт из зарубежных документов, что приводило к расхождениям в переводе и интерпретации понятий.

В связи с активным развитием всевозможных ускорителей и новых подходов к работе с памятью острее встаёт вопрос стандартизации процедур перемещения крупных объёмов данных между подобными устройствами. Консорциум SNIA предлагает в качестве решения новый стандарт Smart Data Accelerator Interface (SDXI), призванный заменить устоявшиеся методы работы с памятью, равно как и всевозможные проприетарные DMA-движки.

На днях SNIA опубликовала первые «чистовые» спецификации SDXI, имеющие версию 1.0. В них описывается следующий набор возможностей:

• Перемещение данных между разными адресными пространствами, включая пространства нескольких ВМ;
• Перемещение данных после установления соединения без использования специфического ПО;
• Интерфейс и инфраструктуру, которые могут быть абстрагированы для обеспечения лучшей совместимости различных нагрузок, ВМ и серверов;
• Возможность управления состоянием адресных пространств для «живой» миграции рабочих нагрузок и ВМ между серверами;
• Механизм обеспечения прямой и обратной совместимости для будущих ревизий SDXI;
• Поддержку совместной работы ПО и оборудования, разработанных с учётом разных версий SDXI;
• Возможность внедрения новых механизмов ускорения и разгрузки в будущем;
• Модель конкурентного прямого доступа к памяти с поддержкой параллелизма;
• Описание модели устройства с интерфейсом PCIe с возможностью его расширения на другие модели устройств.

Также следует отметить, что SDXI изначально разрабатывается, как технология, не зависящая от конкретных технологий интерконнекта, но изначально во многом подразумевается использование CXL.

SDXI упрощает процедуру перемещения содержимого памяти и поддерживает многоуровневые пулы (Изображения: SNIA)

Поддержка DMA гарантирует высокую производительность механизмов SDXI

Стандарт SDXI находится в разработке с сентября 2020 года. Первая публичная предварительная версия за номером 0.9 была опубликована в июле 2021. В настоящее время в состав рабочей группы SNIA SDXI Technical Work Group входят представители 23 компаний. Со спецификациями SDXI 1.0 можно ознакомиться в соответствующем разделе сайта SNIA.

Некоммерческая организация Open Compute Project Foundation (OCP), специализирующаяся на разработке оборудования для ЦОД на основе открытых спецификаций, и ассоциация JEDEC Solid State Technology Association, мировой лидер в разработке стандартов для микроэлектронной промышленности, объявили о новом соглашении о сотрудничестве с целью включения технологий, разработанных с использованием одобренных OCP спецификаций в стандарты JEDEC.

OCP Chiplet Data Extensible Markup Language (CDXML), созданный с целью стандартизации описания компонентов чиплетов, войдёт в состав JEDEC JEP30 (Part Model Guidelines). Используя обновлённый стандарт JEDEC, который, как ожидается, будет опубликован в 2023 году, производители микросхем смогут предоставлять стандартизированное описание компонентов, что позволит задействовать системы автоматизации проектирования и сборки (SiP) чипов. Описание будет включать информацию о тепловых характеристиках, физических и механических требованиях, особенностях поведения, требования к питанию и целостности сигналов, информацию о тестировании чиплета в упаковке и параметры безопасности.

OCP уже несколько лет инвестирует в исследования, стимулирующие экономику «открытых чиплетов» в рамках своего проекта Open Domain Specific Architecture (ODSA). «Мы рады заключить этот альянс с JEDEC, чтобы работа, выполняемая в ODSA, стала частью глобального международного стандарта, который продвигает отрасль», — сообщает OCP. В свою очередь, JEDEC отмечает, «JEDEC и OCP едины в мнении, что стандарты, разработанные в рамках открытого сообщества и отраслевого сотрудничества, необходимы для развития эффективных рынков».

Аналитики Yole Group отмечают, что цепочка поставок полупроводников разнообразна, так как должна обеспечивать выпуск электронного оборудования для различных целей и отраслей. При этом поставщики чипов используют крайне разнородные платформы, а производство чипов становится всё более сложным и дорогостоящим. Именно поэтому производители начали использовать чиплеты. Однако ни один из поставщиков не обладает обширным опытом для обслуживания всех отраслей. Внедрение открытых стандартов «имеет решающее значение для ускорения развития экономики чиплетов», считает Yole Group.

Организация Open Compute Project Foundation (OCP) объявила о создании группы Composable Memory Systems (CMS), участники которой займутся работой над архитектурами памяти для ЦОД следующего поколения. Отмечается, что исследования в рамках нового проекта формально начались ещё в феврале 2021 года, когда была запущена инициатива Future Technologies — Software Defined Memory (SDM).

ОСР отмечает, что по мере внедрения технологий ИИ и машинного обучения растёт востребованность систем с большим объёмом памяти, которая играет важную роль в энергопотреблении, производительности и общей стоимости владения ЦОД. Поэтому необходима разработка новых технологий интерконнекта вроде CXL (Compute Express Link). CXL позволяет избавиться от жёсткой привязки к CPU и вывести дезагрегацию ресурсов для повышения эффективности их использования на новый уровень.

Источник изображения: OCP

Проект CMS предусматривает использование стратегии совместной разработки аппаратных и программных решений с целью внедрения технологий многоуровневой и гибридной памяти. Инициатива призвана объединить сообщество операторов ЦОД, разработчиков приложений, производителей оборудования и полупроводниковых изделий для создания архитектуры и номенклатуры, которые будут опубликованы группой в качестве части спецификации компонуемой памяти. Кроме того, будут предложены эталонные тесты. К проекту уже присоединились многие члены ОСР, включая Meta✴, Microsoft, Intel, Micron, Samsung, AMD, VMware, Uber, ARM, SMART Modular, Cisco и MemVerge.

Комитет инженеров в области электронных устройств JEDEC Solid State Technology Association и консорциум CXL (Compute Express Link) объявили о подписании меморандума о взаимопонимании. Цель — сотрудничество в области DRAM и технологий постоянной памяти.

JEDEC специализируется на разработке стандартов компьютерной памяти. В работе комитета принимают участие такие известные компании, как AMD, Elpida, Hynix, IBM, Infineon, Micron, Samsung, Toshiba, Texas Instruments и другие.

Источник изображения: Gerd Altmann / pixabay.com

В свою очередь, консорциум CXL продвигает одноимённую технологию — высокоскоростной интерконнект, обеспечивающий взаимодействие хост-процессора с акселераторами, буферами памяти, умными устройствами ввода/вывода и пр.

По условиям договора, JEDEC и CXL сформируют совместную рабочую группу, которая будет отвечать за обмен информацией, требованиями и рекомендациями. Это поможет обеим организациям в разработке стандартов, которые будут дополнять друг друга.

«При поддержке со стороны десятков ведущих отраслевых компаний данное сотрудничество позволит обеим сторонам оптимизировать разработку стандартов и поможет JEDEC в создании отдельных стандартов, предназначенных для модулей памяти и компонентов CXL», — говорится в совместном заявлении.