logotypen
 
 

IN FOCUS

Suojaa datasi kunnolla

SSD-levyt tarjoavat luontaisesti korkean luotettavuuden kaikentyyppisiin sovelluksiin, aina aloitustason kuluttajalaitteista kriittisiin järjestelmiin. Asianmukaiset tietosuojamekanismit voivat maksimoida levyn käyttöiän toteuttamalla ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä tarpeen mukaan, kertoo Silicon Motion artikkelissaan.

Lue lisää...

Vastauksena standardiprosessorien yhä monimutkaisempiin rakenteisiin Kalifornian yliopistossa Berkeleyssä luotiin avoin, huomattavasti supistettu käskysarja-arkkitehtuuri kymmenen vuotta sitten. RISC-V on nyt ehtinyt viidenteen polveensa ja se tarjoaa monia etuja kehittäjille.

Artikkelin ovat kirjoittaneet Walter Hagner ja Hao Wang. Molemmat toimivat myyntipäällikoinä Rutronikilla.

Yksi syy suhteellisen yksinkertaisen käskysarjan kehittämiseen oli tutkia, miksi useimmat kääntäjät eivät edes käytä monia yleisten prosessorien tarjoamia osoitetiloja. Uusi käskysarja sai nimekseen RISC (reduced instruction set computer) yksinkertaisuutensa takia. Viides versio, RISC-V, perustuu avoimen lähdekoodin lähestymistapaan ja näyttää olevan suuri läpimurto RISC-arkkitehtuurille.

Yksi tärkeimmistä syistä tähän on se, että RISC-V:n kehitystä eteenpäin vievä RISC-V Foundation, jossa on nyt yli 1000 jäsentä, ei veloita lisenssimaksuja käskysarjan käytöstä. Edes RISC-V:n kaupallinen käyttö ei vaadi lisenssisopimuksia tai maksuja. Tämä tekee RISC-V:stä erittäin houkuttelevan verrattuna x86- ja Arm-prosessoritekniikoihin. Huomattavasti alhaisempien kustannusten lisäksi se tarkoittaa myös sitä, että käyttäjät eivät ole riippuvaisia muista yrityksistä. Kuka tahansa voi kehittää omia RISC-V-ytimiä ja prosessoreita ilman, että heidän tarvitsee paljastaa niitä. Ottaen huomioon, että prosessorit voidaan ladata myös pehmeinä ytiminä ohjelmoitavassa logiikassa, tämä on etu, jota ei voi liiaksi korostaa.

Joustavuus ja kestävyys

RISC-V määrittelee käskykannan, mutta ei prosessorin arkkitehtuuria. Tämä tarjoaa kehittäjille paljon joustavuutta: he voivat yhdistää RISC-V:n mihin tahansa haluamaansa arkkitehtuuriin. Kiinteän käskyjoukon ansiosta tänään kehitetyt ohjelmat ovat suoritettavissa myös tulevissa piiritoteutuksissa. Tämä tekee RISC-V:stä erityisen kiinnostavan teollisissa sovelluksissa, joissa on pitkä elinkaari.

Koko RISC-V-käskysarja perustuu muotoihin rekisteristä-rekisteriin, ehdottomiin ja ehdollisiin hyppyihin, datantallennukseen sekä lyhyisiin ja pitkiin välittömiin muotoihin. Arkkitehtuurille on ominaista sen rekisterien monimuotoisuus, koska RISC-V on load-store -arkkitehtuuri, joka toimii ilman monimutkaisia osoitetiloja. Siinä ei myöskään periaatteessa ole dedikoitua I/O-aluetta, vaan vain muistimapattu I/O.

RISC-V-konseptin etuna on sekin, että siinä ei tarvita suurta mikrosekvensseriä. Sellaisenaan useimmat komennot suoritetaan suoraan laitteistolla mikro-ohjelman sijaan. Tästä seuraa se myönteinen vaikutus, että yleensä tarvitaan vain yksi kellojakso.

Kolme perusarkkitehtuuria …

Yleisellä tasolla eensä kolme perusarkkitehtuuria on saatavilla erilaisilla kokonaislukurekisterileveyksillä. Jo määriteltyjä ovat RV32 32-bittisenä ja RV64 64-bittisenä. 128-bittinen versio, RV128, on vielä suunnitteluvaiheessa.

… ja laajennukset erikoisprosessoreille

Perusarkkitehtuuria voidaan laajentaa, jotta erityisiä prosessoreita voidaan kehittää räätälöidyille sovelluksille. Kehittäjät voivat valita joukosta toimintoja, kuten esimerkiksi liukuluku, kaksinkertaisen tarkkuuden liukuluku, nelinkertaisen tarkkuuden liukuluku, atomioperaatiot ja vektorikäskyt.

RISC-V-pohjainen mikro-ohjain

Useat valmistajat tarjoavat jo RISC-V-pohjaisia mikro-ohjaimia ja prosessoreita. RISC-V-organisaatioon kuuluu lukuisia jäseniä, mukaan lukien strategisia jäseniä ja tunnettuja perustajajäseniä, maailman johtavia yliopistoja sekä suuria digitaaliyrityksiä, kuten Google ja Alibaba.

Rutronik kiinnittää erityistä huomiota markkinoiden kehittämiseen, sillä monet sen päämiehistä ja teknologiakumppaneista ovat aktiivisia RISC-V-yhteisön jäseniä ja monet ovat jo investoineet suuria summia teknologiaan. Rutronikin strategisia RISC-V-kumppaneita ovat esimerkiksi Infineon, Nordic, Gowin, Rockchip, Efinix, Segger ja monet muut. Tästä voidaan jo tänään päätellä, että Arm-ytimien ja omien ratkaisujensa lisäksi yritykset turvautuvat jatkossa intensiivisesti RISC-V-piireihin.

Teknologisesti johtava aasialainen valmistaja, joka käyttää Arm-ytimien lisäksi RISC-V-ytimiä, on julkistanut ensimmäiset RISC-V-pohjaiset 32-bittiset mikro-ohjaimet. Nämä ovat kustannustehokkaita mikro-ohjaimia, joilla on suuri laskentateho ja pieni virrankulutus vaativille sulautetuille markkinoille. RISC-V Bumblebee -ydin toimii 108 MHz:n taajuudella ja tukee RV32IMAC, eli ISA-varianttia 32 bitille. Kirjaimet luvun 32 jälkeen tarkoittavat laajennuksia kokonaislukuoperaatioita (I tarkoittaa kokonaislukua, Integer), kerto- ja jakolaskuja (M tarkoittaa kertomista, Multiply), atomioperaatioita (A tarkoittaa Atomic) ja pakattua 32-bittistä käskysarjaa (C tarkoittaa pakattua, Compressed). Tämä tekee mikro-ohjaimista erittäin suorituskykyisiä.

Tyypillisesti nämä ohjaimet tarjoavat jopa 128 kilotavua sirulle integroitua flash-muistia ja 32 kilotavua SRAM-muistia. Lukuisat edistyneet I/O:t ja oheislaitteet on kytketty kahteen APB-väylään. Nämä ominaisuudet tekevät näistä ohjainpiireistä ihanteellisia verkkosovelluksiin, erityisesti teollisuusohjaukseen, moottorikäyttöihin, tehonvalvonta- ja hälytysjärjestelmiin, kuluttaja- ja kannettaviin laitteisiin, myyntipäätteisiin sekä autojen GPS- ja ledinäyttöihin.

Kehittäjät voivat löytää RISC-V-maailmasta jo nyt laajan valikoiman kehityskortteja, aloituspaketteja ja kattavan ohjelmistokirjaston sekä IDE-tuki- ja virheenkorjaustyökaluja myös Rutronik-kumppaneilta, kuten Seggeriltä. Näin käyttäjät voivat toteuttaa projektinsa nopeasti.

Lopuksi

Verrattuna x86- ja Arm-arkkitehtuureihin RISC-V tarjoaa ensisijaisesti alhaisemmat kustannukset sekä enemmän vapautta ja joustavuutta. Se nauttii kasvavasta suosiosta. Kehittäjän kannattaa siis tarkastella sitä lähemmin.

MORE NEWS

Haittaohjelma yritti ensimmäistä kertaa manipuloida tekoälyä

Tietoturvayhtiö Check Point Research on paljastanut ensimmäisen dokumentoidun tapauksen, jossa haittaohjelma yritti harhauttaa tekoälyyn perustuvaa haittaohjelmatunnistusta käyttämällä niin sanottua prompt injection -tekniikkaa. Kyseessä on merkittävä käänne kyberuhkien kehityksessä: tekoäly ei ollut vain väline, vaan itse hyökkäyksen kohde.

Bosch kehitti maailman pienimmän hiukkasanturin

Bosch Sensortec on esitellyt maailman pienimmän hiukkasanturin, BMV080:n, joka mullistaa ilmanlaadun mittaamisen erityisesti kannettavissa ja IoT-laitteissa. Uutuusanturi tunnistaa tehokkaasti ilmassa leijuvia hiukkasia (PM2.5) ja mahdollistaa tarkan mittauksen aiempaa pienemmässä koossa ja alhaisemmalla energiankulutuksella.

VTT mukana kehittämässä Euroopan fotoniikkapiirejä

VTT on liittynyt mukaan eurooppalaiseen integroitujen fotoniikkapiirien PIXEurope-pilottilinjahankkeeseen, tuoden siihen oman vahvan osaamisensa paksun SOI-teknologian (silicon-on-insulator) saralla. EU:n Chips Act -sääntelyn tukema hanke investoi 400 miljoonaa euroa huipputeknologian kehitykseen, jolla rakennetaan pohjaa 6G:lle, tekoälylle, liikkumiseen, kuvantamiseen, anturiteknologiaan ja muihin vaativiin sovelluksiin.

Muisteista kasvaa 300 miljardin dollarin jättibisnes

Muistiteollisuus elää ennennäkemätöntä nousukautta. Vuonna 2024 alan globaalit tuotot nousivat jo 170 miljardiin dollariin, ja vuoden 2025 odotetaan rikkovan 200 miljardin rajan. Tavoite: 300 miljardia ennen vuosikymmenen loppua.

Siemens tuo tekoälyn kaikkiin piirisuunnittelun työkaluihinsa

Siemens Digital Industries Software on esitellyt tekoälyllä vahvistetun EDA-järjestelmänsä Design Automation Conference -tapahtumassa. Uuden järjestelmän myötä tekoäly otetaan käyttöön koko Siemensin piirisuunnittelun työkalukokonaisuudessa, se kattaa puolijohdesuunnittelun, piirilevyjen (PCB) suunnittelun ja järjestelmätason integroinnin.

PCIe 5.0 tulee datakeskusten tallennukseen

Tallennusteknologian siirtyminen PCIe 4.0:sta PCIe 5.0:aan on käynnissä, ja se tuo mukanaan huomattavan suorituskykyloikan: PCIe 5.0 -väylä tuplaa kaistanleveyden 32 gigatransferiin sekunnissa (GT/s) per kaista. Tämä kehitys on erityisen merkittävä datakeskuksille, joissa SSD-levyjen tiedonsiirtokyky vaikuttaa suoraan palvelinten ja erityisesti tekoälyyn ja laskentatehoon perustuvien järjestelmien suorituskykyyn.

Yleistyvä tekoäly tuo haasteita sulautettujen suunnitteluun

ETN - Technical articleTekoälyn yleistyminen kaikkien saataville asettaa uusia haasteita sulautettujen järjestelmien suunnittelijoille. Tämä koskee erityisesti verkon reunalla toimivia, koneoppimista (ML) hyödyntäviä IoT-sovelluksia. Niiden on toimittava hyvin tehokkaasti mahdollisimman alhaisella syöttövirralla sekä täytettävä prosessorien ja muistien vähimmäisvaatimukset.

Tässä alkuvuoden luetuimmat uutiset

Vuoden 2025 ensimmäiset kuukaudet ovat tuoneet esiin selkeitä teknologian ja arjen muutostrendejä, jotka kiinnostavat suomalaisia lukijoita. Turvallisuus, energiatehokkuus, älylaitteiden käyttö ja tulevaisuuden laiteratkaisut ovat nousseet voimakkaasti esiin sekä yksilön että yhteiskunnan tasolla. Kuluttajat haluavat nyt ymmärtää laitteidensa riskit, hyödyntää teknologian koko potentiaalia – ja tehdä entistä järkevämpiä valintoja arjessaan.

Luetuimmat: GPMI uhkaa HDMI:n asemaa

Kiinassa on esitelty uusi monikäyttöinen kaapelistandardi, joka saattaa horjuttaa HDMI:n, DisplayPortin ja Thunderboltin asemaa. Yli 50 kiinalaisen teknologiajätin muodostama Shenzhen 8K UHD Video Industry Cooperation Alliance on kehittänyt General Purpose Media Interface -standardin (GPMI), jonka tekniset ominaisuudet tekevät siitä varteenotettavan kilpailijan nykypäivän yleisimmille liitännöille.

Luetuimmat: Näin sähköauton akun elinikä kasvaa 19-kertaiseksi

Korelaisten POSTECHin (Pohang University of Science and Technology) ja Sungkyunkwanin yliopiston tutkijat ovat löytäneet uuden tavan pidentää sähköautojen litiumioniakkujen käyttöikää jopa 19-kertaiseksi – ilman uusia materiaaleja tai teknologioita. Ratkaisu on yksinkertainen: siinä pitää välttää akun täydellistä tyhjentämistä.

Luetuimmat: Tämän takia litium-nikkeliakut hajoavat

Dallasin Texasin yliopiston (UTD) tutkijat ovat löytäneet syyn, miksi litium-nikkelioksidi (LiNiO₂) -akut menettävät kestävyyttään ja rappeutuvat toistuvien lataussyklien aikana. Löydös voi avata tietä pitkäikäisemmille ja tehokkaammille akuille, jotka voisivat parantaa esimerkiksi sähköautojen ja älylaitteiden suorituskykyä.

Luetuimmat: Pian aurinkopaneeli tulee pakolliseksi

EU:n uusi rakennusten energiatehokkuusdirektiivi (EPBD) on nyt virallisesti hyväksytty ja aikataulutettu. Sen mukaan 31. joulukuuta 2029 jälkeen rakennusluvan saaneissa uusissa asuinrakennuksissa – mukaan lukien omakotitalot – on oltava soveltuvat aurinkoenergiajärjestelmät.

Luetuimmat: Bluetooth kannattaa aina sammuttaa älypuhelimesta

Bluetooth-yhteys on monelle arkipäiväinen apuväline langattomissa kuulokkeissa, kaiuttimissa tai paikannuslaitteissa. Harva kuitenkaan muistaa, että tämä näennäisesti harmiton toiminto voi kuluttaa akkua ja muodostaa merkittävän tietoturvariskin – erityisesti silloin, kun se on päällä turhaan.

Sudo vaihtuu Ubuntussa

Ubuntun takana oleva Canonical on ilmoittanut, että tulevassa Ubuntu 25.10 -versiossa perinteinen sudo korvataan uudella versiolla nimeltä sudo-rs. Tämä uusi komento on kirjoitettu Rust-ohjelmointikielellä ja se toimii lähes identtisesti vanhan sudon kanssa, mutta sen sisäinen toteutus on turvallisempi ja modernimpi.

Pian tietokoneesi tietää, oletko paikalla

STMicroelectronics on esitellyt uudenlaisen Human Presence Detection (HPD) -ratkaisun, joka yhdistää lentoaikaa mittaavia ToF- eli Time-of-Flight-antureita ja tekoälyä parantaakseen kannettavien tietokoneiden käyttökokemusta, akunkestoa ja turvallisuutta. Ratkaisu ei vaadi kameroita tai kuvien tallennusta.

WithSecure: telemetriatiedot tunnistavat 0-päiväuhkat tehokkaammin

Kyberturvallisuusyhtiö WithSecure on kehittänyt uuden, ennakoivan tavan tunnistaa nollapäivähaavoittuvuuksia hyödyntämällä päätelaitteiden käyttäytymistelemetriaa. Yrityksen mukaan kyseessä on merkittävä läpimurto, joka siirtää haavoittuvuuksien tunnistamisen reaktiivisesta mallista kohti ennakoivaa analytiikkaa – jopa ennen kuin haavoittuvuus on yleisesti tiedossa tai hyväksikäytetty.

Pian se vihdoin tapahtuu: Windows 11 nousee suosituimmaksi

Windows 11 on ennennäkemättömässä nousukiidossa. Vielä toukokuussa Windows 10 hallitsi selvästi maailmanlaajuista käyttöjärjestelmämarkkinaa, mutta tuoreimmat tilastot kertovat selkeästä käänteestä: Windows 11 on ohittamassa edeltäjänsä – mahdollisesti jo kesäkuun aikana.

Suunnittele RISC-V-piiri muutamassa minuutissa

Piirisuunnittelu, joka perinteisesti vie kuukausia ja vaatii monen hengen asiantuntijatiimin, voi nyt onnistua minuuteissa yksittäiseltä suunnittelijalta. Intialainen startup InCore Semiconductors on esitellyt SoC Generator -alustan, joka automatisoi järjestelmä- eli SoC- piirien suunnittelun ennennäkemättömällä tavalla.

Rakettitiede lentää onnistuneilla rekrytoinneilla

Helsinkiläinen ohjelmistokehitykseen erikoistunut IT-yhtiö Rakettitiede jatkoi kannattavaa kasvuaan viime vuonna. - Olemme onnistuneet rekrytoimaan kokeneita osaajia ja tarjoamaan heille juuri oikeanlaisia toimeksiantoja, sanoo toimitusjohtaja Juha Huttunen.

Maailman ensimmäinen lisälaitesovitin, joka säilyttää IP65-luokituksen

Sotilaskäytössä kentällä tarvitaan IP65-luokitusta – eli täyttä suojaa pölyä ja roiskevettä vastaan – jotta laitteet kestävät vaativissa ja vaihtelevissa olosuhteissa. Mutta entä jos laitteeseen täytyy liittää lisälaitteita, kuten radiot, LAN-verkot tai muut kenttävarusteet? Usein suojaus menetetään heti, kun portit avataan. Panasonic on ratkaissut tämän ongelman esittelemällä maailman ensimmäisen lisälaitesovittimen, joka säilyttää IP65-luokituksen myös käytön aikana.

Yleistyvä tekoäly tuo haasteita sulautettujen suunnitteluun

ETN - Technical articleTekoälyn yleistyminen kaikkien saataville asettaa uusia haasteita sulautettujen järjestelmien suunnittelijoille. Tämä koskee erityisesti verkon reunalla toimivia, koneoppimista (ML) hyödyntäviä IoT-sovelluksia. Niiden on toimittava hyvin tehokkaasti mahdollisimman alhaisella syöttövirralla sekä täytettävä prosessorien ja muistien vähimmäisvaatimukset.

Lue lisää...

Onko tekoäly nyt uusin uhka tietoturvalle?

Tekoäly on tullut jäädäkseen – siitä ei ole epäilystäkään. Mutta mitä tapahtuu, kun siitä tulee myös kyberturvallisuuden suurin uhka?

Lue lisää...

LATEST NEWS

NEW PRODUCTS

 
 
article