viitorul hardware-ului liber

sâmbătă, 2 mart. 2013, 12:32

„Free Software”, sau „software libre”, e un concept cu care cititorul de cărămizi este, bănuiesc, obișnuit, dat fiind faptul că am tot tratat în trecut subiecte legate de dânsul. Să reluăm însă, în primul rând pentru rigurozitate, definiția dată de organul reprezentativ al softului liber, Free Software Foundation:

Free software is software that gives you the user the freedom to share, study and modify it. We call this free software because the user is free.

Ideea softului liber este deci una care ține de libertate și nicidecum de bani, iar în acest sens sintagma de „software libre” e ușor improprie: programele nu pot fi în sine constrânse în sensul libertății, libertatea aparținând sau nu, după caz, utilizatorilor de calculatoare numerice programabile, deci implicit de software, care nu-i nimic altceva decât informație. Iar libertatea de a „da mai departe” informație este esențială pentru supraviețuirea civilizației, după cum am menționat și în „arhiva de informație a rasei umane™”.

Firește, hardware-ul se încadrează și el în aceeași categorie, acesta având fundamente identice cu cele ale software-ului. Reprezentarea abstractă a unui calculator poate fi un program, un set de ecuații sau un circuit electronic, ideea din spate fiind absolut aceeași. Diferențele țin mai degrabă de aspecte practice cum ar fi tehnologia de fabricație, însă hardware-ul evoluează și el mai rapid sau mai lent, fapt care poate fi demonstrat de exemplu de istoriile procesoarelor Intel și ARM. În particular, arhitectura ARM a dus la o explozie de platforme hardware care mai de care mai interesante, care integrează CPU-ul clasic cu procesoare grafice, procesoare de semnal și așa mai departe. (mai mult…)

breviar istoric arm

duminică, 8 iul. 2012, 16:26

În cadrul unui articol trecut spre sfârșit povesteam despre cum ARM pot fi deja considerați un adversar serios al Intel și un candidat pe piața calculatoarelor de performanță medie [i]. Din acest motiv și în virtutea faptului că tot m-am apucat să întorc pe toate părțile diverse microarhitecturi, n-ar fi o idee rea să pun pe foaie un scurt istoric ARM. Problema stă în faptul că nu sunt foarte familiar cu istoria companiei – deși de vreo douăsprezece luni încoace programez mai des pe ARM decât pe x86 -, motiv pentru care vă invit să ne documentăm împreună.

În primul rând trebuie menționat că ARM și Intel vând două lucruri fundamental diferite. În timp ce Intel este o companie producătoare de hardware, la fel ca IBM, AMD, Texas Instruments sau Samsung Semiconductor, ARM produc doar proprietate intelectuală, cu toate implicațiile acestui fapt. Asta înseamnă de exemplu că în timp ce Intel fac și cercetări legate de micșorarea tranzistoarelor (încă de la începuturi), ARM se axează pe eficiența design-ului, lăsând aspectele pur tehnologice la latitudinea producătorilor.

Istoria ARM își are rădăcinile în cadrul unei companii pe nume Acorn Computers, al cărei procesor Acorn RISC Machine (ARM1) a fost lansat cândva în prima jumătate a anilor 1980. Procesoarele ARM au fost gândite astfel încât să aibă un design „hardwired”, adică fără microinstrucțiuni, și în plus cei care au conceput arhitectura au mers din start pe ideea că o să aibă lungimea cuvântului de 32 de biți. Cu toate astea primul procesor care a ieșit efectiv pe piață a fost ARM2, care era format din doar în jur de treizeci de mii de tranzistoare. Și se pare că zisul procesor avea performanțe comparabile cu ale unui 80286 la un consum mai mic de putere. (mai mult…)

  1. Apple au anunțat deja că vor vinde Macbook-uri bazate pe ARM. [↩]

cum reducem consumul de energie al pisiului

duminică, 17 iun. 2012, 17:35

Articolul de față nu își propune să dea apă la moară ecologiștilor și altor specii formate din indivizi mai mult sau mai puțin ciudați care populează grădina vastă a Domnului. Cu toate astea o să merg până la a afirma că consumul de energie e o problemă importantă pentru viața de zi cu zi a individului mediu; în primul rând pentru dispozitivele gen laptop, pentru care optimizarea consumului de energie prelungește viața bateriei și asigură funcționarea în timpul călătoriilor lungi cu trenul sau cu avionul; în al doilea rând pentru dispozitivele desktop sau server, a căror funcționare se regăsește într-o oarecare măsură pe factura de energie electrică.

Acestea fiind spuse, să presupunem că rulăm o distribuție GNU/Linux oarecare cu un nucleu aflat la 3.0 sau mai nou. Hardware-ul trebuie și el să fie Intel, pentru că AMD au susținut sus și tare că nu prea sunt interesați de problema sus-numită. Procesorul ar fi de preferință să fie minim Core i3, având în vedere că Core-urile în general și i-urile în particular au facilități de power management destul de bine puse la punct. Pașii necesari (dar nu musai și suficienți) sunt următorii: (mai mult…)

breviar istoric intel (ii)

luni, 30 apr. 2012, 18:28

În cadrul articolului anterior rămăsesem pe undeva la Pentium, care spuneam că are pipeline superscalar, cache-uri de date și de instrucțiuni și așa mai departe. Să facem o pauză și să explicăm câteva din conceptele astea, pentru că sunt foarte importante pentru ceea ce a urmat după.

Pipeline-ul, adică pe românește banda de asamblare, e pe scurt transpunerea în calculatoare a ideii lui Henry Ford: luăm o problemă, o spargem în probleme seriale mai mici și punem entități separate să lucreze la fiecare (sub)problemă. Astfel soluția subproblemei 0 e transmisă către entitatea care se ocupă de subproblema 1, ieșirea lui 1 către 2 și tot așa. Avantajul acestei soluții e că dacă procesorul are două instrucțiuni consecutive de executat, pipeline-ul va putea executa – în cazul ideal – porțiuni din ele (de exemplu preluarea unei variabile din memorie și o adunare) în paralel.

Abordarea asta aduce cu ea și multe complicații în care nu vom intra aici, însă e interesant aspectul că dacă două instrucțiuni (consecutive sau nu) nu depind între ele, acestea pot ajunge să fie executate într-o ordine aleatoare. Drept urmare dacă există două benzi de asamblare distincte, procesorul va putea planifica instrucțiuni după o politică prestabilită. Ca fapt divers execuția out-of-order n-a fost inventată de Intel, ci de o (fostă) companie care avea în componență și un român, dar în fine, astea-s deja detalii. (mai mult…)

breviar istoric intel

duminică, 25 mart. 2012, 18:09

Observ de prin plimbările mele pe diverse site-uri de socializare de pe Interneți, fie ele blog-uri, microblog-uri sau mai știu eu ce, că locuitorii acestora din urmă se găsesc într-o confuzie generală legată de arhitectura calculatoarelor proprii. Aspectul nu-i unul foarte grav, având în vedere că nu trebuie să ajungem cu toții capabili de a ne construi propriul calculator peste noapte. Cu toate astea, dacă tot ne dăm cu părerea pe temă zic că ar fi o idee destul de bună să aflăm ce și cum și să săpăm în istorie.

Iar istoria arhitecturilor de calculatoare începe și momentan se termină cu Intel. Fără discuție orice calculator personal pe care l-ați avut sau îl aveți în casă (cu excepția unor modele Apple poate) are ceva de-a face cu Intel, indiferent de producătorul procesorului, al perifericelor sau al carcasei. Ba chiar și HC-urile ,TIM-S-urile, Cobra, CIP și alte chestii românești tot Intel au la bază. Pur și simplu firma asta a scris istoria în domeniu, iar toate lucrurile de după sunt mai mult sau mai puțin anexe. (mai mult…)