Міфи та реальність. AMD

Міфи та реальність:

Де використовуються процесори і на що вони здатні

Процесор – поняття, яке найчастіше асоціюється з комп’ютером. Мікропроцесори, чипи, мікросхеми, центральні процесори – з моменту створення перших процесорів і дотепер ці маленькі блоки змінювали і назви, і призначення, і технології, розширюючи можливості людства. Хтось ще пам’ятає, як у 1990-х мікрокомп’ютером називали комп’ютер, виконаний на основі мікропроцесора? А комусь і досі слова “чип” чи “мікросхема” нагадують або про електронно-обчислювальні машини 1980-х років, або зовсім про теорії змови, пов’язані з Біллом Гейтсом.

У проєкті з партнерами AMD ми вирішили розібратися в тому, де насправді використовуються процесори і які міфи про них вже настав час відпустити в минуле.

Довідка. Що таке процесор

Центральний процесор, часто просто процесор (англ. central processing unit (CPU) – головний електронний блок, який виконує машинні інструкції (код програм)). Це “мозок” будь-якої техніки, без якого вона перетворюється на мертвий шматок заліза. Саме процесор “дає техніці життя” та можливість працювати, виконувати свої функції.

Мікропроцесор – це процесор, реалізований як одна мікросхема чи комплект з кількох спеціалізованих мікросхем. Процесор, зі свого боку, – це пристрій, що відповідає за виконання арифметичних, логічних операцій та операцій управління, записаних у машинному коді.

Довідка. Що таке процесор

Процесори є скрізь

Процесори використовуються не тільки (і не стільки) у побутовій техніці та зброї. Сфера їхнього застосування – це і комп’ютерна, і комунікаційна техніка (смартфони, ноутбуки, планшети, периферія) та розважальні технології (телевізори, ігрові приставки, джойстики, аудіосистеми). Це не міф: процесори є скрізь!

Мікропроцесори допомагають стежити за порядком у будинку: у пральних машинах та холодильниках вони регулюють режими, підтримують температуру, у роботах-пилотягах допомагають приладу орієнтуватися у приміщенні. В ігрових приставках мікропроцесори дають можливість відчути всю повноту сучасних ігор, реагуючи на команди гравця і надаючи йому зворотний зв’язок у вигляді поштовхів і вібрацій.

Без мікропроцесорів не обходяться дрібні домашні гаджети. Наприклад, Bluetooth-колонка, якій мікропроцесор потрібен для перемикання треків і регулювання гучності, або електронний годинник з кількома додатковими функціями: вимірюванням вологості та температури. Щодо сучасних ноутбуків – зв’язка процесорів та вбудованої графіки в них стала значно потужнішою за останні пару років. Це дозволяє підвищити ефективність як робочих процесів (архітектурні проєкти, обробка відео та фото), так і ігор.

Процесори виводять на орбіту космічні кораблі та ведуть літаки

Найпростіші мікропроцесори використовують у найпримітивнішій техніці – навіть у дитячих іграшках, а ось верх інженерного мистецтва – процесори AMD – використовують навіть для запуску ракет у космос. Процесори встановлені в навігаційних системах літаків та космічних кораблів. Це системи авіоніки (від зв’язки двох англійських слів Aviation та Electronics). Вони допомагають підіймати пасажирський лайнер або військовий літак у повітря, виводити космічні кораблі на орбіту та підтримувати на певній висоті супутники.

Компанія Boeing, відома не лише авіалайнерами, а й розробкою космічної капсули Starliner, яка покликана забезпечити відправлення астронавтів на МКС, використовує в кабінах літаків процесори від AMD. Їхня перевага – наявність достатньої продуктивності для виведення графічної інформації на безліч екранів у кабіні пілота. А дискретні відеокарти від AMD допомагають роботі застосунків із великою кількістю графічних операцій. Їх використовують служби контролю за ситуацією для повного огляду на 360 градусів, що важливо в авіації.

Хоча поняття авіоніки з’явилося ще в 1970-х, сучасні процесори не йдуть у жодне порівняння з технікою тих років. Бортовий комп’ютер космічних кораблів “Аполлон”, розроблений 1960-х США для місячних місій, мав оперативну пам’ять лише 4 КБ, тоді як оперативна пам’ять сучасних пристроїв обчислюється в гігабайтах. Тепер ви знаєте, що це не міф: процесори справді відіграють важливу роль в авіаперевезеннях та освоєнні космосу.

Процесори — це загроза, яка призведе до "повстання машин"?

Міф про “повстання машин” виник задовго до появи перших комп’ютерів та промислових роботів. Одним із його авторів можна назвати чеського драматурга Карела Чапека, який у 1920 році у п’єсі RUR описав можливу загрозу існуванню людства від винаходу роботів.

Сучасний світ все ще не виключає небезпеку “повстання машин”, але зараз ця історія набуває інших рис. Досить згадати “теорії змови” про чипи та вакцинацію.

Штучний інтелект уже існує. Поки що у вигляді алгоритмів, які вміють з урахуванням машинного навчання вчитися, пристосовуватися і відстежувати певні тенденції. А потім – використовувати свої навички на користь користувача чи бізнесу. Це рекламні алгоритми соцмереж, чатботи, процесори зі штучним інтелектом.

Одна з таких можливостей – це AMDiSenseMI. Набір функцій навчання та адаптації за допомогою штучного інтелекту можуть налаштувати продуктивність процесора так, щоб він не перевантажувався. Водночас враховуються потреби користувача та навантаження програм.

AMDiSenseMI включає використання кулерів для збільшення продуктивності, регулювання продуктивності процесора за допомогою ШІ для відповідності навантаженню від ігор та застосунків. Система інтелектуальних датчиків зчитує температуру процесора, енергоспоживання та забезпечує безшумність, а нейромережі аналізують особливості застосунків для прогнозу їхньої роботи та підвищення продуктивності.

Але загроза людству – це міф. А реальність така, що оптимізація роботи за допомогою штучного інтелекту націлена лише на підвищення ефективності та продуктивності і аж ніяк не загрожує користувачеві. Мало того, саме щоб дати людині більше часу та можливостей для того, щоб вона могла творити, створені ці технології.

Процесор відповідає за безпеку даних та конфіденційність користувача

Питання безпеки даних зараз особливо актуальне в еру кібератак. Існує багато їхніх різновидів – від фішингових, коли користувачів заманюють посиланнями та крадуть їхні дані, до кібератак на підприємства з метою завдати втрати бізнесу, злому реєстрів, де зберігаються чутливі дані громадян України.

Один зі способів захистити дані на своєму комп’ютері – вбудовані функції безпеки процесорів. Технологія AMDiPRO допомагає захиститися від таких загроз за допомогою опцій, які можна застосовувати для компаній та організацій будь-якого розміру.

Процесори AMDiRyzen™, наприклад, мають захист від найвитонченіших і найвідоміших атак. А в мобільних процесорах AMDiRyzen™i6000 серії з’явилася інтеграція з Microsoft Pluton, обробником безпеки для підвищення надійності Windows 11. Цей інструмент використовує захист підтвердження особистості, даних і застосунків.

AMD і Microsoft спільно розробили стандарт комп’ютерів із захищеним ядром, який забезпечує захист від уразливостей ПЗ та операційної системи, а також унеможливлює несанкціонований доступ до пристроїв та даних.

У процесорів AMDiRyzen™ є кілька функцій безпеки. Серед них – AMDiShadowiStack, яка забезпечує апаратний захист від атак з перехопленням потоку управління, та AMDiMemory Guard, що захищає від фізичних атак у разі втрати або крадіжки ноутбука. Також передбачено захист конфіденційних даних за допомогою інтегрованого співпроцесора AMDiSecureiProcessor.

На початку пандемії коронавірусу після масового переходу офісних працівників на віддалену роботу з’ясувалося, що такий режим роботи негативно впливає на кібербезпеку корпорацій. Співробітники перемикають ноутбуки на незахищені домашні мережі, через що дані компаній опиняються під загрозою злому.

Згідно зі звітом Morphisec WFH Employee Cybersecurity Threat Threat Index, ще у липні 2021 року 49% віддалених співробітників використовували особисті ноутбуки для роботи. Серед основних загроз у такому разі – незахищені мережі, слабкі паролі та відсутність оновлень для захисту комп’ютерів.

Саме ця загроза стимулювала розробників заліза впровадити нові технології в робочі ноутбуки, щоб оптимізувати їх для віддаленої роботи.

Виходить, це не міф: сучасний процесор може убезпечити користувача від злому не лише через мережу, а й у разі крадіжки ноутбука.

Усі сучасні ноутбуки однакові

Зараз на ринку представлено безліч брендів та моделей ноутбуків, призначених для різних цілей та працюючих на різних процесорах. Попри це існує думка, що всі ноутбуки однакові, нібито для повсякденних завдань підійде будь-який лептоп.

Це міф. По-перше, ноутбуки спочатку випускаються для різних завдань – ігрові, наприклад, з характерним дизайном, опціональними виділеними клавішами WASD для ігрових дій, робочі – з потужним процесором для обробки графічного та відеоконтенту, ноутбуки для повсякденних завдань та інтернет-серфінгу. Є й захищені ноутбуки, створені з урахуванням військових стандартів, або ноутбуки із сенсорними екранами та поворотними корпусами. Саме різниця “в начинці” і пояснює різницю вартості ноутбуків, яка може коливатися від 12 000 грн до багатьох десятків тисяч.

Що далі

На базі процесорів побудовано знайомий нам сучасний світ, без них неможливий той технологічний прогрес, якого прагнуть люди. Але що чекає на індустрію далі? Це питання сьогодні залишається відкритим, адже індустрія з 2020 року поринула у кризу.

Серед причин називають COVID-19, торговельну війну США та Китаю, погодні катаклізми, а з 24 лютого – скорочення виробництва неону, половину світового запасу якого виробляє Україна.

Як наслідок, Тайвань, Китай та США скоротили випуск процесорів. Наприклад, за даними Національного бюро статистики Китаю, виробництво процесорів упало на 4,2% за перший квартал 2022 року. Найгірше було лише на початку 2019 року, коли виробництво процесорів у КНР скоротилося на 8,7%.

Євросоюз має свій план боротьби з глобальним дефіцитом процесорів – ще в лютому Європейська комісія розробила план The European Chips Act для того, щоб подолати кризу. ЄС запланував витратити 43 млрд євро для зміцнення IT-індустрії та зниження залежності спілки від азійських виробників мікросхем.

Відсутність мікросхем у техніці призвела б до відкату на пів століття – до механічних пральних машин, найпростіших холодильників та пилотягів, і до відсутності всієї сучасної споживчої електроніки – смартфонів, ноутбуків, Bluetooth-гаджетів.

Важливість процесорів складно перебільшити. Можна точно сказати, що будь-яка історія про важливість чипів у сучасному світі – це реальність, і тут немає міфів.

Автор: Лев Шевченко

Верстка: Юлія Виноградська

Дата публікації: 05.09.2022 р.