​​🎤5G-вышки, магические антенны и исчезнувший роуминг — в новом выпуске подкаста Yellow Elephant

Для пользователя мобильная связь работает очень просто: мы открываем телефонную книгу в смартфоне, выбираем нужный контакт и нажимаем на кнопку вызова. Вне зависимости от дальности собеседника мы отчетливо слышим его, будто он находится в метре от нас. За этим комфортом стоят годы развития сотовых технологий и сложные алгоритмы. В настройках базовых станций, обеспечивающих сотовую связь, более 6 000 параметров, от которых зависит качество сигнала. А время переключения между ними, согласно стандартам, не должно превышать 120 миллисекунд, иначе голос будет передаваться с помехами.

Новый выпуск подкаста Yellow Elephant посвящен телекоммуникационным технологиям. Его гость — Алексей Анисимов, который руководит департаментом в дивизионе разработки телеком-оборудования, объясняет незримую магию сотовой связи и интернета, показывая её «железный» фундамент. Алексей работает в сфере телекома почти 20 лет, часть опыта он получил в глобальных компаниях Motorola и Nokia. Вместе с ведущим они обсуждают развитие мобильных сетей от 1G до 5G и те преимущества и вызовы, которые создает быстрая передача данных. Из этого выпуска вы узнаете:

▪Правда ли, что сотовая связь и Wi-Fi работают по единым радиопринципам;
▪Что такое handover и почему современная мобильная связь работает без перебоев даже там, где 10 лет назад её не было;
▪Как проводят интернет и сотовую связь в вестибюлях и вагонах метро, если все вышки находятся на поверхности;
▪Можно ли отследить геолокацию человека по сотовому телефону, как это показывают в фильмах;
▪Существует ли на самом деле роуминг и почему пользователи платят больше за звонок в другой город;
▪Что такое консорциум 3GPP и как он влияет на развитие технологий.

Чтобы не пропустить новые эпизоды подкаста, подписывайтесь на Yellow elephant на любом стриминге или следите за выходом видеоверсий на YouTube-канал «Истовый инженер».

Смотреть 📺| Слушать 🎤

#телеком #подкасты #yellowelephant

📄Десять к одному: что делать, если FPGA-стендов значительно меньше, чем инженеров

Для прототипирования процессоров и ряда других задач инженерные команды используют FPGA-стенды. Но такое оборудование стоит дорого, каждому на рабочий стол его не поставишь, да и не все сотрудники работают из офиса. Поэтому стенды «живут» в лабораториях, а пользователи подключаются к ним удаленно. Пока команда небольшая, доступ к аппаратным ресурсам можно «разделить» в чатах, но с ростом количества стендов и числа разработчиков этот вариант перестаёт работать.

И здесь на помощь приходит автоматизация процессов. Опытом создания системы для управления FPGA-стендами поделился Игорь Большевиков, инженер по системному программированию систем на кристалле в YADRO. Он рассказал, как можно организовать удалённую перезагрузку устройств и бронирование аппаратных ресурсов для распределённой команды, а также значительно сократить количество ручных манипуляций при загрузке операционной системы на прототипе.

Из статьи вы узнаете:
▪Какие устройства входят в состав стендов, помимо платы с FPGA;
▪Какие типовые шаги работы со стендом поддаются автоматизации;
▪Почему команда отказалась от библиотеки Labgrid и реализовала свою систему;
▪Почему важно изолировать не только программные, но и аппаратные ресурсы.

Читать статью ➡

#приборы #инструменты

❓Правильные ответы и больше информации о героинях викторины

Первый вопрос
Кэтлин Бут — одна из первопроходцев в информатике. Больше всего известна тем, что создала первый язык ассемблера для ранних вычислительных машин ARC2 (автоматический калькулятор на реле) и SEC (простой электронный компьютер). Сольно и в соавторстве она написала значимые статьи и книги, среди которых, например, «Автоматические цифровые калькуляторы» (1953 г.). Это одна из первых книг, которая демонстрировала стиль программирования «планирование и кодирование».

Второй вопрос
Британский марсоход назвали в честь Розалинд Франклин — первооткрывательницы ДНК. Название выбрали в результате публичного опроса. Шестиколесный марсоход Rosalind должен отправиться на Марс для поиска свидетельств существования жизни на красной планете, однако на данный момент официальный запуск перенесен на неопределенный срок.

Третий вопрос
По существующей информации следующее поколение видеокарт NVIDIA после Blackwell получит название Rubin. В честь Веры Рубин — астронома, которая изучала скорость вращения галактик и открыла понятие тёмной материи. Другие предложенные в вопросе варианты, впрочем, тоже полностью достойны стать той самой R в названии поколения:

▪Ида Родес разработала язык С-10 для компьютерной системы UNIVAC I, использовавшейся при подсчёте результатов переписи населения.
▪Ана Мария Рей — квантовый физик-теоретик, которая изучает новые методы управления квантовыми системами и их применениями.
▪Радья Джой Перлман создала протокол STP (Spanning Tree Protocol), который сделал возможным появление массовых сетей с использованием технологии Ethernet.

Четвёртый вопрос
С помощью нехитрых эмодзи мы показали Эдит Кларк — первую женщину, профессионально работавшую инженером-электриком в США, и первую женщину, которая преподавала электротехнику. Профессор Кларк специализировалась на анализе электроэнергетических систем и написала книгу «Анализ цепей систем переменного тока».

Ну что, ответили на все вопросы?
Ставьте 🤔 под постом, если было сложно, и 🤓, если было легко. И делитесь в комментариях, про кого ещё можно было вспомнить в этой викторине!

​​🔖Второй мозг: как организовать хранение заметок и удобную навигацию по ним

Шерлок Холмс был прав, когда говорил, что мозг похож на чердак, который мы заполняем полезными или бесполезными вещами. Продолжая эту метафору, любой «чердак» требует периодической ревизии: если не упорядочивать вещи и не выбрасывать старые, в какой-то момент он перестанет вмещать новые или вы потеряетесь в этом бардаке.

Действительно, попытки удержать много данных в голове снижают эффективность работы мозга, поэтому ученые советуют «выгружать» их в бумажные или электронные системы хранения и выстраивать базы знаний.

Способов упорядочивания информации — десятки, и вы можете выбрать тот, что поможет удобно систематизировать знания и легко в них ориентироваться. Одним из таких способов стали пользоваться еще в прошлом веке, а сейчас этот метод — Цеттелькастен — лег в основу сервисов для управления знаниями.

В новом тексте рассказываем, как устроен Цеттелькастен, и делимся опытом инженера, который применяет софт, основанный на методе, для изучения новых языков программирования.

Читать ➡

#мышлениеиподходы #обучение

​​🔖MIT и Berkeley, МИЭТ и МФТИ: 8 открытых курсов по разработке процессоров и компьютерным архитектурам для начинающих

В сети есть отличные курсы для обучения инженерному делу, но их непросто найти даже при большом желании. Таких образовательных материалов нет в топе поисковой выдачи и на привычных ресурсах для самообразования.

Инженер по разработке аппаратного обеспечения Николай Терновой сделал подборку с лучшими бесплатными курсами ведущих российских и иностранных университетов. Например, в неё вошли материалы МФТИ, МИЭТ, MIT и Цюрихского университета. Лекции и практические задания помогут получить базовые знания и навыки, необходимые для разработки современных микропроцессоров, а также разобраться в устройстве архитектуры компьютера.

Из описания к каждому курсу вы узнаете:
▪какие знания понадобятся на старте;
▪что вы почерпнёте из лекций и практических работ;
▪к какому результату вы придёте после обучения.

Читать подборку ➡

А отдельная заметка расскажет, какие инженерные специальности есть в разработке микропроцессоров, какие инструменты в ней применяются и каким компаниям нужны такие специалисты. Если вы никогда раньше не слышали об аппаратной разработке, рекомендуем начать чтение с этого подготовительного материала.

Читать заметку ➡

#складума #приборы #junior #какстать #обучение

​​📄Не тонуть в горутине: особенности реализации одной и той же задачи на С и Go

Задачу всегда можно решить разными способами, особенно если дело касается разработки программного обеспечения. Цели можно достичь, используя разную логику кода, разные фреймворки и даже разные языки программирования.

Алексей Буреев, старший инженер по разработке ПО в YADRO, решил провести эксперимент. Он попробовал организовать пул потоков и event driven-архитектуру в рамках межпроцессного взаимодействия на разных языках. На Go, своем «рабочем» языке, и чистом С — низкоуровневом языке программирования. Для этого он заглянул «под капот» стандартных типов данных, которые уже были заботливо созданы разработчиками языка. В результате получился «сравнительный анализ» синтаксиса и возможностей двух языков в рамках одной задачи, которые привели инженера к интересным выводам.

Из статьи вы узнаете:

▪Как реализовать event driven-парадигму на С;
▪Как «нестандартно» использовать мьютексы;
▪Какие потенциальные проблемы с организацией пула потоков уже решены в Go «из коробки».

Читать статью ➡

#языкипрограммирования

​​📄Не Python единым: нейросеть на С++ для распознавания лиц на фото

Машинное обучение традиционно ассоциируется с Python. Этот язык программирования буквально захватил направление, его используют повсюду — от обучающих курсов до серьёзных ML-проектов. Однако Python — не единственный язык, применимый для реализации задач машинного обучения. Альтернативой может стать С++.

Ведущий инженер-программист в YADRO Кирилл Колодяжный, помимо рабочих задач по исследованию проблем производительности СХД, увлекается машинным обучением. Он участвовал в коммерческих проектах, связанных с техническим зрением, 3D-сканерами и обработкой фотографий, и часто использовал в задачах С++. В статье Кирилл делится опытом, как написать простую нейронную сеть на C++ и применить её для поиска лица конкретного человека на фотографии — например, актёра Арнольда Шварценеггера. Вы узнаете:

▪как организовать работу с данными и загрузку обучающего датасета,
▪как описать структуру нейронной сети,
▪как использовать уже готовые алгоритмы машинного обучения из доступных библиотек и фреймворков,
▪как организовать конвейер обучения сети,
▪как использовать предобученные глубокие сети для решения задач.

Читать статью ➡

#программы #AI #ML #языкипрограммирования

​​📺Полчаса на код и два дня — на его проверку: как работают инженеры-верификаторы

Если на одном из этапов проектирования ракеты-носителя была допущена ошибка, то в космос она вряд ли полетит. С микросхемами и другими аппаратными блоками ситуация схожая. И это касается не только космически огромных затрат на их R&D. Ошибка, допущенная в процессе проектирования микросхемы, может привести к тому, что готовое устройство не будет работать так, как запланировано, или вовсе откажет. Минимизировать подобные риски позволяет этап верификации, когда инженерная команда убеждается, что результаты разработки соответствуют всем заложенным требованиям.

Деталям этого процесса посвящен новый выпуск подкаста «Битовые маски». В гостях у ведущих — Алексей Ковалов, который сейчас руководит группой модульной верификации в YADRO, в раньше тестировал аппаратные решения для Wi-Fi-сетей в международной компании Quantenna. Он рассказал, как и почему пришёл в профессию, и обсудил с ведущими языки и методологии, которые используют инженеры-верификаторы.

Из выпуска вы узнаете:
▪По каким критериям инженеры принимают решение о том, что блок верифицирован;
▪Что такое Universal Verification Methodology и зачем она нужна;
▪Какие особенности есть у языка SystemVerilog и какие другие технологии могут применяться для верификации;
▪Может ли у бита быть не два значения, а четыре;
▪Каких навыков ожидают от начинающих верификаторов и с чем нужно будет разобраться в первые месяцы работы.

Также Алексей поделится практическим опытом работы с проектами, где много legacy-кода, и приведет примеры «токсичных» интерфейсов для верификаторов.

Смотреть 📺 | Слушать 🎤

#программы #подкасты #битовыемаски

​​📄Процессор RAD750: стойкое «сердце» марсоходов, космических телескопов и спутников

15 лет назад телескоп «Кеплер» покинул Землю и отправился на поиски планет, пригодных для жизни. По плану его миссия должна была занять 3,5 года, на практике же она продлилась больше 9 лет. Управление «Кеплером» обеспечивал процессор RAD750 компании BAE Systems, которая специализируется на производстве авиационной и космической электроники.

RAD750 спроектирован специально для стабильной и долгой работы в агрессивных средах. Высокая надёжность и радиационная стойкость сделала этот процессор «любимчиком» NASA: именно его использовали для создания телескопа «Джеймс Уэбб», марсоходов «Кьюриосити» и «Пресеверанс» и других знаменитых космических аппаратов. В этом посте рубрики #dieshots мы расскажем, что делает RAD750 особенным.

Отличия от «земного» аналога

RAD750 — это, по сути, процессор совместной разработки IBM и Motorola PowerPC 750, на базе которого в то время собирались персональные компьютеры Apple iMac G3 — знаменитая серия Macintosh — за несколькими важными отличиями. RAD750 сохраняет работоспособность при температурах от −55 до 125 °C и поглощённой доле радиации до 1000 крад. Для сравнения, обычная «пользовательская» микросхема может перестать нормально функционировать уже после 5 крад. Ещё одна особенность RAD750 — это развитая схема динамического контроля производительности и энергопотребления. Она позволяет эффективно управлять работой бортовых вычислителей в условиях дефицита электроэнергии.

Если процессор PowerPC 750 стоил порядка 500 долларов, то цена его космического аналога превышала 200 тысяч долларов. Микросхемы для космоса в целом значительно дороже коммерческих. Причин высокого ценника множество, основные из них — расширенный температурный диапазон работы, вибро- и радиационная стойкость, мелкосерийное производство и очень тщательное тестирование. За пределами Земли надёжность оборудования особенно важна: если что-то пойдёт не так, заменить микросхему на расстоянии в миллионы километров просто не получится.

Особенности радиационной защиты

Когда атмосфера нашей планеты перестаёт сохранять электронику от постепенного накопления облучения и тяжёлых заряженных частиц, защиту приходится продумывать инженерам. Например, использовать аппаратно троированные регистры: там, где у обычного процессора будет стоять один триггер, в устойчивом к радиации будут три, что позволяет снизить вероятность ошибок.

Если площадь кристалла коммерческого PowerPC составляет 67 квадратных миллиметров, то у RAD750 она почти в два раза больше — 120 квадратных миллиметров. В одной из своих статей Валерий Шунков, который занимается разработкой радиационно стойких микросхем для космоса, говорит, что «различия в размерах блоков памяти заставляют предположить использование многотранзисторых радстойких ячеек памяти с встроенным резервированием». Обычно это 10 транзисторов вместо 6.

На борту именитых космических аппаратов

Первый RAD750 появился в 2001 году, и с тех пор он собрал обширный послужной список. Кроме космических аппаратов, которые мы уже называли, этот процессор использовали для создания гамма-телескопа «Ферми», межпланетарной станции «Джуно», миссии STEREO по изучению солнечной активности и искусственного спутника Луны Lunar Reconnaissance Orbiter. Сколько точно CPU от BAE Systems бороздят космический вакуум, неизвестно. Джим ЛаРоса, один из директоров компании, озвучивал, что спутников на базе RAD750 на одной только околоземной орбите больше сотни, и ни один из процессоров не вышел из строя за время эксплуатации.

Из-за дороговизны микросхемы и окружающей её секретности фото кристалла RAD750 в высоком разрешении в сети нет, но мы отыскали небольшой снимок в одной из лекций университета Berkeley. А узнать больше о том, как разрабатывается микроэлектроника для космоса вы сможете из интервью и лекции Романа Жарких, проектировщика бортовой электроники и космических платформ, а также из источников в комментариях к посту.

#приборы #космос

​​❓Найди то — не знаю что: как отлавливать сложные баги в системах хранения данных

Порядок действий в большей части тестов обычных приложений можно описать так: нужно зафиксировать начальное состояние системы, выполнить набор управляющих воздействий, а затем проверить, что финальное состояние системы соответствует ожиданиям. Но с такими высоконагруженными системами, как системы хранения данных, этот подход не работает по ряду причин. Как минимум из-за высокой интенсивности поступления входящих запросов и их большой вариативности.

Поэтому для тестирования и отладки СХД используется иной подход. Инженеры моделируют различные нагрузки и проверяют, что система обрабатывает их корректно. Основная задача — сымитировать как можно больше возможных тестовых сценариев. При этом нужно понимать, что их число никогда не будет исчерпывающим.

Главный эксперт по разработке ПО в YADRO Никита Гуцалов рассказал, как обеспечить быстрый поиск и исправление багов даже в такой сложной системе, как СХД. И какие решения, иногда специально разработанные под задачу, помогают разрешать даже самые запутанные случаи.

Из текста вы узнаете:

▪Что усложняет поиск багов в СХД;
▪Какие три условия существования ошибки должны быть удовлетворены, чтобы легко ее идентифицировать;
▪Как команда TATLIN.UNIFIED справилась с проблемой, где отсутствовали все эти условия;
▪Какие инструменты для траблшутинга облегчат работу инженера по тестированию.

Читать статью ➡

#схд #приборы #инструменты

​​📍5 способов писать эффективный код на Go: от названий переменных до архитектуры

Эффективная разработка — это далеко не всегда про планирование спринтов и оценку задач. Часто эффективность написания кода зависит от процессов, налаженных инженерами и руководителями команд. В каждом языке программирования есть свои приёмы, используя которые можно писать код более продуктивно.

В новом материале эксперты компании YADRO — руководитель группы разработки подсистем Геннадий Ковалёв и эксперт по разработке ПО Даниил Подольский — обсудили способы повысить эффективность написания кода в команде Go-разработчиков. Авторы уверены, что ультимативный синтаксис и чистая архитектура помогают командам быстрее и слаженнее решать задачи, и доказывают это на практических примерах.

Из статьи вы узнаете:

▪Что такое эффективный код с точки зрения менеджера, разработчика и стороннего пользователя:
▪Как линтеры повышают читабельность кода;
▪Важен ли нейминг переменных в Go;
▪В каких случаях необходима документация к коду;
▪Каким правилам работы с архитектурой следуют авторы.

Некоторые тезисы дискуссионные — например, авторы по-разному относятся к вопросу нейминга переменных и комментариям в коде. Возможно, у вас есть альтернативное мнение и иные практики повышения эффективности разработки. Расскажите, каких правил придерживаетесь вы?

Читать статью ➡

#программы #языкипрограммирования #go

​​📺Полиимид и УФ-лазер: как производят гибкие печатные платы

Далеко не во всех устройствах можно использовать печатные платы на жёстком основании — знакомые по фотографиям электроники зелёные прямоугольники из стекловолокна и фольги. Где-то этому мешает причудливая форма корпуса, где-то — необходимость монтировать значительное количество микросхем в ограниченном пространстве. Например, к таким устройствам относятся слуховые аппараты и кардиостимуляторы, складные смартфоны и планшеты.

В таких гаджетах применяют гибкие печатные платы (FPC). Они могут принимать практически любые формы и позволяют без лишнего труда соединять микросхемы между собой. Большое преимущество гибких печатных плат — маленький вес и габариты, что отвечает тренду на уменьшение размеров электронных устройств. Спрос на FPC стабильно растёт в последние годы, и аналитики ожидают, что объём их рынка достигнет 21.4 млрд долларов к 2028 году. Это 20% от прогнозируемого мирового рынка всех видов печатных плат.

Производство FPC — технически сложный процесс, в котором используются прецизионные роботы, высокотехнологичные полимеры и даже токсичные химикаты. Инженер Скотти Аллен побывал на фабрике JLCPCB, которая производит гибкие печатные платы, и запечатлел на видео каждый этап производства. Вместе с сотрудниками предприятия он подробно рассказывает о том, как полиимидная плёнка постепенно превращается в конечный продукт, а также какие материалы и машины при этом используются.

Из видео вы узнаете:
▪Почему гибкие печатные платы жёлто-оранжевые, а не традиционно зелёные;
▪Зачем при их производстве применяют цианид и обычный скотч;
▪Какие существуют типы оснастки для производства гибких печатных плат;
▪Какие части производства автоматизированы, а что по-прежнему делают вручную;
▪Сколько раз фабрика проверяет качество платы в процессе её изготовления.

Смотреть видео ➡

А узнать больше про основные виды печатных плат, сложности организации их выпуска и особенности рынка электроники в России можно из лекции Екатерины Алясовой, заместителя директора производства по направлению печатных плат в YADRO.

#приборы #печатныеплаты

​​🔖Экзотические птички от IBM: новые квантовые процессоры Condor и Heron

Большой шаг к миру применимых на практике квантовых систем сделала IBM. Недавно компания объявила о выходе сразу двух квантовых процессоров, каждый из которых в своем роде рекордсмен.

Первый — Condor (Кондор) — крупнейший процессор на основе трансмонов (тип сверхпроводящих кубитов, снижающих чувствительность к зарядовому шуму) и содержит 1 121 кубит. Второй — чип Heron (Цапля) с 133 кубитами. Несмотря на скромное в сравнении с тем же Кондором число кубитов, Цапля выделяется отличной работой инженеров по снижению количества ошибок при выполнении операций над отдельными кубитами и их парами.

Обе системы, представленные в привычном форм-факторе кремниевого чипа, открывают новые горизонты для дальнейших побед на запутанном во всех смыслах пути развития квантовых технологий. В чем особенность «экзотических птичек» от IBM, какие еще технологии и компании двигают прогресс в области квантовых процессоров на сверхпроводниках и стоит ли ожидать такой чип в ноутбуке? Разбираемся вместе с Михаилом Захаровым, кандидатом физико-математических наук, продуктовым менеджером YADRO и энтузиастом квантовых технологий.

Читать заметку ➡

#приборы #вычислительнаятехника #историятехнологий

​​🔖Обратный отсчёт: пять текстов о новых технологиях в космосе

Со времён первого полёта в космос человечество уверенно «обживает» пространство за пределами стратосферы. За 63 года космические технологии шагнули далеко вперёд: появились спутниковая связь и сверхточные телескопы, а также частные компании, которые изучают космос.

В День космонавтики предлагаем вам пять статей от учёных и инженеров, которые помогут понять, какой путь прошли космические технологии, и заглянуть в будущее — например, узнать о применении открытой архитектуры RISC-V в космосе. Запускаем обратный отсчёт:

5. Интервью со старшим научным сотрудником Института прикладной математики РАН Данилом Ивановым о современных спутниковых системах. Вы узнаете, что объединяет спутники 1957 года с современными аппаратами и как устроены распределённые космические системы. А ещё посмотрите лекцию Данила — в ней эксперт на примерах рассказывает, кто и как управляет системами спутников в космосе.

4. Заметка о том, как звонок мамы и шоколадный пудинг помогли учёному придумать новую конструкцию телескопа. Дело в том, что у современных аппаратов есть ряд проблем, решением которых могут стать телескопы, которые отправятся за пределы атмосферы на огромных воздушных шарах.

3. Статья Николая Тернового, инженера по разработке аппаратного обеспечения и амбассадора RISC-V International, о перспективах применения архитектуры RISC-V в космосе. Благодаря её экосистеме и лицензионной политике сильно упростилась разработка бортового вычислителя для космического сателлита.

2. Интервью Романа Жарких, руководителя направления наноспутников в «Спутникс», о частных компаниях, которые производят космические спутники. Роман рассказывает, как обстоят дела в области разработки компонентов современных космических систем в России, почему в этой сфере появляются новые подходы и коммерческие компании, и каковы перспективы их существования.

1. Статья Сергея Пехтерева, генерального директора «Сетьтелеком» и «Рэйс Телеком», о развитии спутниковой связи в России и низкоорбитальных спутниках. Спутник, расположенный на высоте более 35 000 км от Земли, значительно уступает в эффективности аппарату на высоте 500 или 1000 км. Но в создании и запуске низкоорбитальных спутников есть сложности. Какие — узнаете из статьи.

Поехали!

#космос #приборы #историятехнологий #спутники