МАЛАТОК

КПИ запустил на орбиту первый украинский мини-спутник

Вова2119 — Mon, 12 Dec 2016 16:47:53 GMT

PolyITAN-1 весит около 1 кг, это куб размером 10х10х10 см. Из-за небольших размеров сами разработчики называют свой проект «первым украинским наноспутником». Спутник состоит из четырех модулей: модуль энергообеспечения, радиолинии, управления и полезной нагрузки. Еще 20 июня радиолюбители Славутича сообщили о том, что удалось принять радиомаяк EM0UKPI этого спутника.

Над проектом работала группа молодых ученых и инженеров теплоэнергетического и радиотехнического факультетов, факультета электроники и Института телекоммуникационных систем КПИ. Руководил работой кандидат технических наук Борис Рассамакин. Все модули спутника могут быть использованы для создания других космических аппаратов.

Структура спутника: 1 — элементы конструкции корпуса, 2 — солнечные батареи, 3 — нижняя панель корпуса, 4 — солнечные батареи, 5 — печатные платы, 6 — аккумуляторы, 7 — GPS-антенна, 8 — передатчик Х-диапазона, 9 — передатчик S-диапазона.

Пока спутник на орбите, с его помощью будут исследовать работу солнечных датчиков для малых космических аппаратов, проверять солнечные батарейки, работу цифровых каналов передачи данных на Землю, работу с командами управления, работу системы GPS и т.д. Для того, чтобы следить за спутником и проводить исследования, в университете создан специальный центр. Полученные результаты исследователи будут использовать при разработке новых спутников. Больше технической информации о спутнике можно найти в блоге о нем.

Напомним, на днях публиковалась статья о стартапе с украинским сооснователем, который занимается продажей пользовательских спутников по $500-1000 за штуку и выводом их на орбиту.

Функциональные языки в разработке аппаратуры!

Вова2119 — Sat, 10 Dec 2016 17:26:55 GMT

Простой способ моделировать сигналы — представить их списками значений в каждый момент времени. Если один сигнал равен другому со смещением на один квант во времени, мы просто добавляем в начала списка 0

delay s = 0:s

>>или так:

Можно создать свой тип для сигналов — это эффективнее, безопаснее и правильнее, но для простоты мы пока ограничимся использованием простых списков.

data Signal v = S v (Signal v) delay v s = S v s

Если требуется точное моделирование времени работы, то сигнал можно представить списком пар (интервал времени, значение сигнала) и предусмотреть представление неустановившихся значений.

RS-триггер представляет из себя два NOR-узла, соединенные взаимно-рекурсивно. У этой системы есть два стабильных состояния, в которых на выходе одного NOR единица, а другого — ноль. Подавая единицу на второй вход одного из NOR-узлов можно переключать состояния.
Вообще говоря RS-триггер — асинхронная схема. Но для простоты примера мы будем моделировать ее как синхронную, что не совсем верно (даже выбрав короткий размер «такта» сложно смоделировать переходные процессы, лучше воспользоваться другим представлением сигнала).

nor '_' '_' = '~'

nor _ _ = '_'

rs r s = (q, nq) where

q = '_' : zipWith nor r nq

nq = '_' : zipWith nor q s

main = let

r = "~_______"

s = "___~~___"

(q,nq) = rs r s

in do

print r

print s

print q

print nq

Такой подход позволяет сравнительно легко моделировать на уровне RTL достаточно сложные схемы. Тактовый сигнал явно не присутствует, но подразумевается везде, где это необходимо. Регистры можно моделировать с помощью задержки или явно предусмотрев состояние в параметрах и возвращаемом значении кода узла.

macD r x y = acc

where

prods = zipWith (*) x y

sums = zipWith (+) acc prods

acc = 0 : zipWith (\r v -> if r == 1 then 0 else v) r sums

macS r x y = scanl macA 0 $ zip3 r x y

where

macA acc (r,x,y) = if r == 1 then 0 else acc+x*y

Здесь описаны две эквивалентные модели операции MAC (умножение со сложением) с аккумулятором. macD — с использованием рекурсивного сигнала с задержкой, macS — с использованием явно описанного состояния.

Если подмножество Haskell так хорошо моделирует синхронную аппаратуру, то почему бы из него не синтезировать HDL?
Есть несколько проектов расширения компилятора, которое позволяет это делать: коммерческий Bluespec, свободные Lava и CλaSH.

Clash

В качестве примера я хочу рассмотреть Clash, так как он умеет компилировать и в VHDL, и в SystemVerilog, и в старый добрый Verilog (который меня привлекает тем, что используется не только в микроэлектронике :-)).
Процесс инсталляции достаточно подробно описан на сайте. К нему стоит отнестись внимательно — во первых заявлена совместимость с ghc-7.x (то есть с 8.x может не работать), во вторых не надо пробовать запускать «cabal install clash» — это устаревший пакет, надо устанавливать clash-ghc («cabal install clash-ghc --enable-documentation»).
Исполняемый файл clash (или clash.exe, в зависимости от OS) будет установлен в директорию "~/.cabal/bin", лучше добавить ее в $PATH.
Основной узел, с которого clash начинает компиляцию, называется topEntity, который представляет из себя функцию из входящего сигнала в исходящий (естественно, сигналы могут быть составные).
Например, рассмотрим однобитный сумматор:

topEntity :: Signal (Bool, Bool) -> Signal (Bool, Bool)

topEntity s = fmap (\(s1,s2) -> (s1 .&. s2, s1 `xor` s2)) s

fmap превращает функцию от пары логических величин в функцию от сигнала.
Откомпилировать файл в verilog можно командой «clash --verilog ADD1.hs»

Для работы с состоянием можно использовать автоматы Мура и Мили. Рассмотрим делитель частоты, сначала с помощью автомата Мура.

data DIV3S = S0 | S1 | S2

div3st S0 _ = S1

div3st S1 _ = S2

div3st S2 _ = S0

div3out S2 = True

div3out _ = False

topEntity :: Signal Bool -> Signal Bool

topEntity = moore div3st div3out S0

data — это конструкция Haskell описывающая тип данных.
В этой программе мы описываем тип DIV3S представляющего состояние нашего автомата. Возможные значения этого типа перечислены через '|' — S0, S1 и S3.
div3st — функция состояния (символом "_" принято называть неиспользуемый параметр, в данном случае значение входного сигнала).
div3out — функция из состояние в величину выходного сигнала.

Библиотечная функция moore создает узел по двум этим функциям и начальному состоянию.

То же самое с автоматом Мили:

data DIV3S = S0 | S1 | S2

div3 S0 _ = (S1, False)

div3 S1 _ = (S2, False)

div3 S2 _ = (S0, True)

topEntity :: Signal Bool -> Signal Bool

topEntity = mealy div3 S0

В Clash вместо списков используются вектора фиксированного размера и большинство библиотечных функций переопределено на работу с ними. Добраться до стандартных списковых функций можно добавив в файл (или выполнив в REPL) строчку

import qualified Data.List as L

После этого можно использовать функции, явно указав префикс «L.». Например

*DIV3Mealy L> L.scanl (+) 0 [1,2,3,4]

[0,1,3,6,10]

С векторами работают большинство привычных списковых функций.

*DIV3Mealy L> scanl (+) 0 (1 :> 2 :> 3 :> 4 :> Nil)

<0,1,3,6,10>

*DIV3Mealy L> scanl (+) 0 $(v [1,2,3,4])

<0,1,3,6,10>

Но там много тонкостей, за подробностями стоит обратиться к документации.
Руководство с примерами можно посмотреть здесь.
На сайте есть примеры проектов на Clash, в частности реализация процессора 6502.

Перспективы

Haskell очень мощный язык, и его возможно использовать для разработки DSL, например для разработки программного интерфейса устройства (с генерацией, кроме HDL, еще и через Ivory драйверов и эмуляторов для систем виртуализации), или описания архитектуры и микроархитектуры (с генерацией LLVM backend, оптимизирующий для данной микроархитектуры).

СЕЙСМОГРАФ НА RASPBERRY PI ВЫШЕЛ НА KICKSTARTER

Вова2119 — Thu, 08 Dec 2016 13:23:52 GMT

Кампания по сбору средств на выпуск сейсмографа, который называется Raspberry Shake, уже запущена на Kickstarter. Увы, стать «ранней пташкой» и получить гаджет по специальной цене, да ещё и с подарками, уже не получится — всё разобрали. Но всё ещё можно купить Raspberry Shake по цене в 149 американских долларов, что на момент написания поста равно примерно 9500 рублей. Сам микрокомпьютер продаётся отдельно.

Сейсмограф Raspberry Shake — отличная вещь для всех, кто хочет иметь представление не только о сейсмической активности, но и знать, что происходит в соседней комнате, — гласит описание продукта, — с помощью Shake можно засечь малейшие колебания поверхности, даже незначительные, вроде шагов в соседней комнате и постукивания пальцев.

Видео с демонстрацией наглядно показывает принцип работы устройства, которое засекает не только колебания от падения монет разного достоинства, но и даже тот момент, когда автор видео слегка постукивает по столу пальцами.

В Одессе впервые в Украине вживили компьютерный чип в руку человеку

Вова2119 — Thu, 08 Dec 2016 12:01:47 GMT

Патрик Крамер — один из самых активных биохакеров Европы рассказал, как можно использовать это научное достижение: “Когда чип входит в ваше тело, он не содержит никакой информации, так как она должна быть стерильной. После вживления вы можете использовать специальное приложение, чтобы закодировать ту информацию, которую вы хотите. Например, вы можете заложить в чип информацию ключа от “умного” дома, сейфа, данные кредитной карты, расплачиваться электронной валютой Bitcoin, использовать его как визитку”. Чип не имеет источника питания и может долго находится под кожей.

Затем примеру Евгения последовали еще несколько участников конференции, вживив себе также чип в руку.

Black Sea Summit 2016 — международная конференция, посвященная инновациям, IT-предпринимательству и развитию инновационной экосистемы в Украине и странах Восточной Европы стартовала в Одессе 9-10 сентября. Более 30 всемирно известных спикеров делятся последними тенденциями в отраслях, демонстрируют передовой опыт привлечения инвестиций и масштабирования, стимулируют инновации, углубляясь в практическую часть инженерии, математики, алгоритмов, робототехники, биохакерства и многого другого.

Опубликовано первое видео испытаний гибридного грузового беспилотника от украинских разработчиков Matrix-UAV

Вова2119 — Thu, 08 Dec 2016 11:51:42 GMT

Итак, во время испытаний беспилотник смог поднять полезный вес в 12 кг (не считая топлива). Целью испытательных полетов стала проверка работоспособности всех систем, настройки автопилота, а также тестирование аварийных режимов. Всего было выполнено 4 полета, продолжительностью 10-20 минут каждый. Разработчики заявили, что хотят достичь следующих показателей беспилотника: грузоподъемность 50 кг, дальность не менее 200 км, полетное время не менее 2,5 часов.

Напомним, что впервые о данном проекте рассказал волонтер и один из организаторов движения Армия-SOS Юрий Касьянов. По его словам, этот аппарат может использоваться в военных целях, как носитель управляемых и неуправляемых ракет, дистанционно управляемых пулеметных огневых точек, радиолокационных станций, систем радиоэлектронной борьбы. Также его можно использовать для гражданских целей, к примеру, в сельском хозяйстве (обработка полей химикатами, наблюдение), пожарной службе (тушение сложных и высотных пожаров), патрулировании, доставке медикаментов, посылок и грузов, в высотных монтажных работах (мониторинг ЛЭП, мостов, башен) и т.д.

Работа над аппаратом началась 1 июня 2016 года силами волонтеров ОКБ «Матрица технологий» Matrix-UAV. Разработка аппарата обошлась в 65 тысяч долларов, для завершения работ, проведения всего цикла испытаний, и подготовки производственной оснастки надо еще не менее 200 тысяч и не менее 8 месяцев времени. Аппарат не содержит «дешевых китайских деталей», используется авиационное оборудование мирового класса, которое, в частности, применяет NASA в своих конструкциях.

Американская компания Ring открыла в Киеве R&D-центр Ring Labs, работающий в сферах искусственного интеллекта, машинного обучения, компьютер

Вова2119 — Thu, 08 Dec 2016 11:41:37 GMT

Киевский R&D центр активно набирает специалистов в сфере искусственного интеллекта, и уже через месяц после запуска Ring Labs представил свои первые достижения основателю компании и главному изобретателю Джейми Симинофу, который посетил Киев с рабочим визитом.

Основными областями знаний, используемыми для разработки, являются обнаружение объектов и лиц, а также распознавание объектов. Ring позволяет сохранять видео в облаке, а это значит, что пользователи могут просматривать и использовать их позже. Таким образом, хранение данных в облаке миллионами пользователей позволяет киевскому офису Ring Labs использовать эти данные в построении нейронных сетей и алгоритмов, продолжая воплощать миссию компании сделать мир безопаснее.

«Разумеется, мы очень рады использовать лучшую в мире платформу в области компьютерного зрения и машинного обучения в продуктах и приложениях Ring. Наши клиенты хотели получить более современные функции обнаружения движения и усовершенствования видео, и, используя технологию Prism, мы можем удовлетворить эти запросы. Теперь специальная R&D-команда Ring Labs поможет нам предоставить нашим клиентам возможность еще более эффективно контролировать и защищать свои дома, делая местность по всему миру более безопасными». — отметил Джейми Симиноф, главный изобретатель и исполнительный директор Ring.

Напомним, что умный дверной звонок Ring Video Doorbell отправляет уведомление на смартфон, планшет или ПК всякий раз, когда кто-то звонит в дверь или попадает в пределы действия датчиков движения дверного звонка, и позволяет домовладельцам отвечать посетителю в режиме реального времени, в формате HD видео и двусторонней аудио связи. После установки устройств Ring Video Doorbell на 10% домов в округе в рамках пилотного сотрудничества с департаментом полиции Лос-Анджелеса (LAPD),уровень домашних краж упал на 55% в течение 6 месяцев.

Первые обзоры Core i7-7700K: разгон до 5,1 ГГц с СЖО

Вова2119 — Thu, 08 Dec 2016 11:34:01 GMT

Самый скромный результат — немногим менее 4,8 ГГц — показал экземпляр, полученный ресурсом Tom's Hardware. Напряжение на процессорных ядрах повышалось до 1,3 В. Подробности о системе охлаждения остались в секрете, но, судя по итоговым 4783–4794 МГц, что-либо серьёзнее СЖО средней эффективности не применялось. Базовая частота (BCLK) достигала 176 МГц. Тестирование проводилось на материнских платах Gigabyte GA-Z170X-Ultra Gaming и MSI Z170A Gaming Pro Carbon.

Специалистам британского интернет-издания Hexus удалось выжать из Core i7-7700K чуть больше — 4850 МГц при том же напряжении Vcore (1,3 В). На процессоре трудился «суперкулер» Noctua NH-D15S с одним вентилятором. Ему удалось удержать температуру CPU в пределах 75 °C. Для тестов использовалась матплата ASUS Z170 PRO с версией прошивки UEFI 2202.

В тех же условиях Core i7-6700K, старший чип семейства Skylake-S, оказался стабилен на частоте 4,6 ГГц.

Авторитетный китайский «железячный» ресурс Expreview одним из первых разогнал Core i7-7700K до 5 ГГц, сопроводив сухие цифры снимком экрана и фотографией тестового стенда с материнской платой Gigabyte GA-Z170X-Gaming 7 и CPU-кулером Prolimatech Megahalems.

Разгон до указанной отметки был достигнут при напряжении 1,296 В. Проверка стабильности системы осуществлялась посредством утилиты AIDA64 (стресс-тест FPU). Под нагрузкой процессор прогревался до 91 °C, так что традиция «скальпирования» CPU энтузиастами наверняка продолжится.

Тестировщики Bit-tech.net пошли дальше, водрузив на свой экземпляр Core i7-7700K заводскую СЖО Corsair Hydro H105 с 240-мм радиатором. Результатом разгона стали внушительные 5,1 ГГц при напряжении 1,44 В и температуре CPU более 90 °C.

Повышение частоты на 900 МГц (с номинальных 4,2 ГГц, без учёта boost-режима) отразилось на производительности не во всех приложениях. Так, в шутере Battlefield 1 минимальный fps увеличился только на 1 к/с (с 85 до 86 к/с), зато рендеринг сцены в Terragen 3 был выполнен почти на 10 % быстрее (360 с против 393 с).

Управляемый мыслью екзоскелет вернул координацию паралитикам

Вова2119 — Wed, 07 Dec 2016 22:18:48 GMT

Управляемый мыслью екзоскелет вернул координацию паралитикам

Международная группа ученых разработала екзоскелет с нейроинтерфейсом,который позволяет стабилизировать движения частично парализованных пациентов.Результаты исследования опубликованы в журнале Science Robotics.

Нейрокомпьютерный интерфейс представляет собой систему, которая позволяет кодировать электрическую активность мозга в компьютерный код. Технология может использоваться в том числе для реабилитации частично парализованных людей. Однако современные нейроинтерфейсы часто нестабильны и корректно срабатывают примерно в 90 процентах случаев. Тогда как в остальных человек может получить травму, например, пролив на себя горячий напиток.

В качестве альтернативы ученые из Тюбингенского университета (Германия) и других учреждений разработали управляемый нейроинтерфейсом экзоскелет. Для защиты от «лишних» движений аппарат оснащен страхующим механизмом, который реализуется специальным движением глаз вбок, фиксирующимся методом электроокулографии. Сам экзоскелет управляется с помощью ЭЭГ-гарнитуры. Участие в тестах приняли шесть человек, обучение которых заняло до 10 минут.

В ходе испытаний добровольцы должны были выполнять захват предмета рукой и прерывать «лишнее» движение с помощью движения глаз. Экзоскелет был смонтирован на кресло-коляску для возможности тестирования вне лаборатории. Так, участники смогли посетить ресторан, в котором брали в руку бутылку и пили из нее, пользовались вилкой, брали и передавали банковскую карту, а также ели руками чипсы и ставили подпись в счете после оплаты.

В каждом случае тестирование продолжалось четыре часа. При этом в совокупности испытуемые прервали порядка 10–20 процентов движений экзоскелета. Сами участники оценили систему как применимую в быту и не сообщили о побочных эффектах или чувстве дискомфорта. По мнению авторов, технология может использоваться в повседневной жизни парализованных людей, поскольку не требует операций для монтирования нейроинтерфейса и проста в освоении.

MIT подскажет, как создать дрон своей мечты

Вова2119 — Wed, 07 Dec 2016 22:06:32 GMT

MIT подскажет, как создать дрон своей мечты

Что может быть лучше навороченного дрона с 4K-камерой и системой уклонения от препятствий? Пожалуй, только беспилотник, собранный своими руками по уникальному дизайну. В этом может помочь новая разработка ученых Массачусетского технологического института. Они создали систему проектирования мультикоптеров, для работы в которой не нужно быть экспертом в области аэродинамики. Достаточно собрать свою модель и указать желаемую нагрузку, после чего программа проверит, будет ли это все работать на практике.

Ни на что не похожи

Как верно подметили исследователи лаборатории CSAIL, большинство дронов на рынке оснащаются четырьмя роторами, но такая конструкция не универсальна. Нестандартный дизайн может понадобиться для транспортировки грузов специфической формы или, к примеру, при необычном расположении камер. В приложении MIT пользователь выбирает из базы роторы, лопасти, штанги и другие компоненты нужных размеров и формы. Кроме максимальной нагрузки указывается допустимая стоимость материалов и планируемое время полета. Система сразу покажет, если модель не уравновешена и не может летать прямо. В будущих версиях, возможно, появятся рекомендации по месту расположения элементов конструкции.

Пока не для всех

Само собой, разработка MIT не сделает всю работу за пользователя — программировать дрон и тестировать систему управления нужно уже самостоятельно. Зато энтузиасты сэкономят кучу времени, которое пришлось бы потратить на неудачные прототипы. По словам авторов проекта, система позволяет даже новичку создавать свой дизайн коптеров. На данный момент у нее нет аналогов, загвоздка только в том, что самого ПО нет в публичном доступе. Остается только надеяться, что сотрудники института не станут затягивать с релизом, пусть даже предварительной версии.

MediaTek представила чипы Helio X23 и X27

Вова2119 — Wed, 07 Dec 2016 21:55:30 GMT

MediaTek представила чипы Helio X23 и X27

В семействе мобильных процессоров MeidaTek снова пополнение — компания анонсировала улучшенные версии своих платформ Helio X20 и Helio X25, которые получили названия Helio X23 и Helio X27. Новинки также построены на архитектуре Tri-Cluster и включают десять ядер с увеличенной тактовой частотой.

Небольшое обновление

В состав однокристальных систем входит кластер с двумя мощными ядрами ARM Cortex-A72 и два вычислительных блока, объединяющих по четыре ядра Cortex-A53. Рабочие частоты Helio X23 — 2.3 / 1.85 /1.4 ГГц. Старшую модель разогнали до 2.6 / 2.0 / 1.6 ГГц соответственно, а кроме того, у Helio X27 частота графики Mali-T880 MP4 выросла до 875 МГц. Увы, ядер видеоадаптеру не добавили. Зато появилась поддержка двойных камер (с одним монохромным модулем) и технология экономии энергии EnergySmart Screen. Последняя способна снизить потребление экрана на 25% за счет динамического управления яркостью и другими параметрами.

MediaTek Helio X23 и X27 работают с дисплеями разрешением до 2560x1600 и поддерживают до 4 ГБ оперативной памяти стандарта LPDDR3-800, предусмотрен и встроенный беспроводной модем с поддержкой сетей 4G LTE Cat.6. Чипы могут обрабатывать 4K-видео при 30 к/с. Новая система управления питанием позволила немного сократить энергопотребление процессора (до 15% экономии). Инженерам удалось повысить эффективность работы связки CPU+GPU, в результате производительность системы увеличится в среднем на 20%, а приложения будут запускаться быстрее.

В ожидании флагмана

По словам представителей MediaTek, устройства на базе новых платформ появятся в ближайшее время. Между тем производитель работает над новым флагманским процессором Helio X30, выход которого запланирован на 2017 год. Этот чип будет выпускаться по 10-нанометровому процессу и снова получит 10 ядер, а главным новшеством станет переход на более мощную графику PowerVR 7XT, хотя это тоже не самое производительное решение на рынке.