Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Hewlett-packard

Владимир Китов Сначала думал, что не смогу в капиталистической системе работать

15.07.2020 20:18:51 | Автор: admin


Владимир Китов уже рассказывал о работе в ГВЦ Минморфлота СССР и ЦНИИ Монолит, мультитерминальном мониторе для ЕС ЭВМ, истории АСУ в СССР, встречах с выдающимися советскими учеными-кибернетиками. В заключительной части интервью Владимир Анатольевич вспоминает IT 1990-х и постсоветский период своей карьеры: работу в DEC, SIEMENS, Техносерв, IBS, Fujitsu, а также увлечение историей и театром, стихи о кибернетике и дружбу с Леонидом Филатовым .

DEC


В самом начале 1991 года корпорация Digital Equipment Corporation (DEC) тогда главный конкурент IBM решила открыть представительство в СССР. В Советском Союзе компьютеры ЕС ЭВМ были аналогами компьютеров IBM 360, а СМ ЭВМ компьютеров DEC. DEC делал великолепный компьютер PDP 11/70. Я в марте 1991-го прошел пять собеседований и с апреля стал у них работать. Кстати, был первым россиянином, принятым на работу в московское представительство. Не исключаю, что во многом благодаря тому, что руководил созданием ОБИ продукта, конкурировавшего с системой CICS IBM.

Принимали меня на работу в представительство DEC в России на должность начальника отдела ИТ-проектов, но через полгода переориентировали на должность руководителя направления Наука и образование. Первая моя визитка DEC в СССР.


Значок, выпущенный DEC в 1991 году. Через пару лет синий фон логотипа Digital был заменен на бордовый

Когда я пришел в DEC, у них было 118 000 сотрудников в нескольких десятках стран мира. Мощнейшая корпорация, но в какой-то момент ее менеджеры, как говорится, задремали. Сначала в 1998 году DEC была съедена Compaq Computers Corporation, но та подавилась в 2002-м ее в свою очередь съел Hewlett-Packard.

Но это будет еще через восемь лет, а пока начальником у меня был обаятельный итальянец, который фактически руководил мной дистанционно из Турина. В Москву приезжал нечасто, но обязательно с полуторалитровой бутылкой граппы для меня. Удалось создать неплохой отдел, пригласив Володю Дьяконова, Игоря Калинчева, других толковых программистов. Работы у моего отдела было весьма мало не было заказов, т. к. Россия страна квалифицированных и знающих себе цену программистов, а в то время, по советской традиции, каждая организация привыкла делать свои ИТ-проекты сама. Нет заказов на проекты, значит нет и прибыли. А при капитализме такие подразделения не нужны.


Впервые месяцы российское представительство DEC арендовало несколько комнат вофисе компании Роллс-Ройс впереулке Садовских (сейчас Мамоновском) рядом сТверской улицей. Нафото сотрудники московских обеих компаний: крайний слева первый генеральный директор DEC вСССР Роберт Крауз, крайний справа Владимир Китов. Роберт Крауз выпускник Корнельского университета, доприхода вDEC работал начальником отдела культуры посольства США вМоскве.

Возвращаюсь я из полуторамесячной стажировки в DECВеликобритания, а моего отдела уже и не существует. Уволили и шефа-итальянца, перекрыв мне тем самым канал регулярного поступления граппы, и остальных сотрудников отдела тоже. А про меня сказали: Владимир пусть пока на фирме побудет, он нам может пригодиться. Формально меня прикрепили к техническому центру DEC, который располагался в технопарке на ВДНХ. Пару месяцев я болтался практически без дела. Если провести аналогию с футболом, тогда в команде DEC я был тем, кем позднее стали Фернандо Торрес в Атлетико и Фрэнк Лэмпард в Челси сотрудником без определенных занятий. Изредка выполнял разовые поручения: съездил на завод в Зеленоград, чтобы оценить целесообразность его покупки DEC для выпуска компьютеров; участвовал в переговорах с руководством технопарка насчет расширения арендуемых площадей для нашего техцентра; организовал в ЦМТ небольшую экспозицию компьютеров DEC и т. д. А в основном, целыми днями изучал техническую документацию по дековской технике и совершенствовал английский. Потом я его выучил неплохо, даже думать начал на английском. Жизнь заставила, т. к. все совещания на языке, и если ты не понимаешь, о чем говорят, то ты и оказываешься виноват в том, что бизнес пробуксовывает. Значит, скоро могут выгнать. А на улице не меньше десятка претендентов, которые только этого и ждут, чтобы радостно занять твое место.

Через пару месяцев эта неопределенность закончилась так. Вызывает меня в свой кабинет генеральный директор представительства г-н Питер Шипош. Знакомит меня с американцем по имени Роберт Дженевски и говорит, что Боб формирует европейскую команду Наука и образование, а мне предлагается возглавить это направление в России. Я, не думая слишком долго, согласился, хотя многие коллеги отговаривали, справедливо утверждая, что дело это не только непростое, а прямо скажем, и рискованное. Но меня, бывшего советского научного работника, как раз привлекало то, что здесь все зависит только от тебя самого. Неважно, например, член ты КПСС или нет. Поработал хорошо молодец, награды тебе и премии, а плохо пенять не на кого, освобождай место для другого смельчака.


Укрепляя связи корпорации DEC с российской наукой и образованием. Проректор МГУ Н. И. Коротеев, Главный ученый секретарь РАН Н. А. Платэ, В. А. Китов, доктор Р. Боерс (Голландия), ректор МГУ В. А. Садовничий, директор ИРЭ Ю. В. Гуляев, Президент РАН Ю. С. Осипов, декан химфака МГУ Ю.В.Лунин

В московском представительстве DEC было 5 основных направлений. Помимо моего Наука и образование были еще направления нефти и газа, промышленных предприятий, транспорта и госструктур. Пятеро россиян-руководителей этих направлений тогда делали годовой план в несколько десятков миллионов долларов. Мы знали свою страну, ее порядки и развивали бизнес неплохо. А я-то сначала думал, что не смогу в капиталистической системе работать. До того, как меня на фирму взяли, думал, что при капитализме люди так напряженно работают, что я просто не выдержу. Решил, приду на несколько месяцев, посмотрю, попробую, а потом пусть выгоняют. В действительности задержался в DEC на семь с половиной лет, а потом еще почти пятнадцать лет на других фирмах оттрубил.

Работая в компании DEC, я не только руководил направлением Наука и образование, но и представлял фирму в российском отделении общества DECUS (Digital Equipment Computer Users' Society Обществе пользователей компьютеров DEC). В России DECUS объединяло несколько тысяч программистов и электронщиков, буквально влюбленных в дековские компьютеры. Я получал огромное удовольствие от общения с этими энтузиастами техники DEC. У меня была приятная обязанность, имея определенный денежный фонд, реально помогать членам DECUS проводить ежегодные конференции по обмену опытом. Мы собирались в Москве, в Питере и в известных наукоградах. Одним из излюбленных мест был уютный научный городок Протвино.

Владимир Китов во время работы в DEC на ежегодной американской компьютерной выставке SUPERCOMPUTING-1995 в г. Сан-Диего (США)

Надо еще сказать, что, работая на DEC, я всегда в душе оставался патриотом российской науки, выходцем из которой был. Тем более, в тяжелые 1990-е годы, когда на науку в стране денег не было, и многие мои приятели-ученые (особенно физики и химики) уезжали на Запад. Не ради колбасы, а потому что там были мощные серверы для компьютерного счета их научных задач. Поэтому я, как мог, обосновывал перед своими боссами необходимость помощи нашим научным организациям. Утверждал, что наша помощь фундаментальной российской науке очень важна для укрепления престижа корпорации в мире. Думаю, мои усилия были своевременны.

Достаточно вспомнить, что компания подарила мощные серверы мехмату и химфаку МГУ имени Ломоносова, МВТУ имени Баумана, МИФИ, а также сделала максимально возможные скидки на суперкомпьютеры для ИФВЭ (Протвино), ИПХФ (Черноголовка), ОИЯИ (Дубна), ИАТЭ (Обнинск) и других. В Обнинске торжественный запуск дековского Альфа-сервера был совмещен с днем с открытия памятника Фредерику Жолио-Кюри.

Кстати, в 1991 году во время моей стажировки в DECВеликобритания в городе Саутгемптон произошло мое первое знакомство с сетью. Мне выделили временное рабочее место с огромным монитором. Включаю его и вижу сообщение: Хелло, Владимир. Завтра после работы в столовой будет праздник божоле. Ты приглашен. Пришлось активно участвовать в популярном празднике молодого вина.


Владимир Китов во время работы в DEC

От Siemens до театра


Во второй половине 1997 года в штаб-квартире DEC близ Бостона местные ребята сообщили мне, что дела у корпорации идут все хуже и хуже. И как раз в 1998 году моего бывшего директора г-на Питера Шипоша пригласили работать в Siemens, одну из крупнейших корпораций мира. Ее крупное международное подразделение Siemens Nixdorf занималось производством и распространением компьютеров. Штаб квартира этой фирмы находилась в Мюнхена, а Шипоша поставили генеральным директором представительства в России. Он тут же мне позвонил: Владимир, хочу, чтобы вы работали у меня директором партнерской сети. Так я стал обладателем отличного кабинета, членом Совета директоров, да еще и костенштеллеляйтером Kostenstelleleiter одним из менеджеров, отвечающих за распределение бюджетов.


Владимир Китов перед входом в московский офис компании Siemens Nixdorf на улице Пресненский Вал

Вначале в Siemens обстановка для меня была весьма необычной. Я был воспитан на советских военных фильмах, а тут вокруг немецкая речь и масса немцев. Постепенно я стал забывать английский язык. Оказалось, что все здесь в московском представительстве немцы из ГДР, у многих из них русские жены. Они прекрасно говорили по-русски, а английского многие не знали вообще. Люди неплохие не лучше и не хуже нас. Но система работает четко, как хорошо смазанный механизм, дело идет, сплошной орднунг (порядок значит). Со временем, у меня сложились хорошие рабочие отношения с немецкими коллегами, в частности, с господами Мюллером, Вольфом, Борманом и Гютлером.

Потом я работал в компании Техносерв, одном из крупнейших в России ИТ-интеграторов. Вначале меня пригласили тоже на должность директора по партнерам. Причем Алексей Николаевич Ананьев лично сказал, что готов меня принять по упрощенной схеме. Но я ответил, что хочу приниматься на работу, как все где бы меня еще расспрашивали о подробностях биографии, подключив к детектору лжи? Такую уникальную возможность я никак упустить не мог.

У Техносерва была большая партнерская сеть по всей стране, и я за нее отвечал. Меньше чем через год шеф назначил меня одним из трех своих замов. В то время в Техносерве систему руководства понять сразу было сложно. Было два генеральных директора и аж четырнадцать их заместителей. Должность владельца компании Алексея Ананьева называлась Председатель совета компании Техносерв, и у него уже было два заместителя: по технологиям и по продажам. Я стал третьим по маркетингу. Это была вершина всей моей производственной карьеры. Ананьев был олигархом, он входил в список российских миллиардеров Forbes-50. Он практически каждый день приезжал в офис на своем лимузине (не исключаю, что бронированном), и мы вчетвером регулярно совещались у него в кабинете, решая текущие дела.


Объединенный институт ядерных исследований в Дубне. Владимир Китов, академик Владимир Кадышевский и Алексей Ананьев

Об Алексее Николаевиче у меня осталось самое благоприятное впечатление как о хорошем семьянине, деловом и тактичном человеке. По крайней мере, в отношении себя я не припоминаю никакой начальственной грубости или пренебрежения. Насколько я могу судить по личному общению в знакомствам клубе АП КИТ, многие из руководителей российской ИТ-индустрии умные, интеллигентные люди. В частности, такими я точно могу назвать Наталью Касперскую, Игоря Ашманова, Ольгу Дергунову, Владимира Баласаняна, Бориса Нуралиева, Тагира Яппарова, Игоря Морозова, Давида Яна. И, конечно, не только их.

Помню, что одним из первых моих дел в Техносерве была организация 10-летнего юбилея компании. Как раз и у IBM был юбилей 90, а Техносерв в России тогда был их основным партнером. Убедить всех начальников, что праздновать надо совместно, было несложно. Сняли бизнес-центр Правительства Москвы и на его фасаде повесили придуманный мной громадный транспарант IBM и Техносерв 100 лет вместе.

Потом я попал в одну из крупнейших российских ИТ-компаний IBS Information Business Systems. Там я познакомился с двумя великолепными специалистами и замечательными людьми: Сергеем Павловым и Александром Котовым. С ними мы создали группу компаний Innoway/Infosuite, которая и сейчас успешно занимается ИТ-проектами.

В заключение карьеры в бизнесе я несколько лет работал в Fujitsu-Siemens международной компании, возникшей в результате трансформации Siemens-Nixdorf. Потом она стала компанией Fujitsu, т. к. японцы выкупили долю Siemens и стали единоличными владельцами, хотя все заводы по производству компьютеров оставили в Германии. Т. е. просто сменили вывеску.


Владмир Китов в августе 1991 года. Страница из домашнего фотоальбома

За капиталистический период своей трудовой деятельности я работал в трех иностранных компаниях: DEC (США), Siemens (Германия), Fujitsu (Япония) и трех российских: Техносерв, IBS, Innoway. Придя в апреле 1991 года в американскую корпорацию DEC, был уверен, что буду с треском уволен месяцев через шесть, не выдержав высокого трудового капиталистического ритма. Хотелось просто попробовать. Оказалось, что и мы тоже умеем упорно и инициативно трудится. Меня, например, три года награждали чемпионской бронзовой доской DEC 100 как победителя капиталистического соревнования, каждый раз сопровождая это солидной премией и бесплатной поездкой вместе с семьей. Кстати, тремя бронзовыми досками за все время существования представительства DEC в России не награждался больше никто. Корпорация Siemens за результативную работу наградила меня швейцарскими золотыми часами с сапфировым стеклом. Но главным результатом капиталистической деятельности считаю то, что я приобрел большое количество новых замечательных и интересных друзей, с которыми продолжаю поддерживать отношения и поныне. Наверное, потому что большую часть из этих двадцати с лишним лет я руководил направлением Наука и образование. Т. е. много общался с учеными, преподавателями и литераторами, среди которых очень много интереснейших людей, тем более в России.

Когда я уже работал в компании Fujitsu, моя заботливая жена Оля неоднократно предлагала мне уволиться. Потому что в девять утра на работу приходишь, а уходишь, как правило, в девять вечера уходишь. Надо же годовой план по бизнесу делать. Каждый финансовый год новый бой. Жене пообещал: Ладно, как 60 лет исполнится уйду на пенсию. Но в 60 лет не решился, т. к. понимал, что обратной дороги нет. Покинул фирму в 62, но быстро понял, что без работы жить скучно. Тогда решил, что работать буду, но уже не ради денег, а ради интереса и чего-то новенького для души. Так я стал замдиректора по развитию бизнеса музыкального театра Экспромт под руководством замечательной актрисы Людмилы Ивановой.

Театр Людмилы Ивановой


Театр в моей жизни появился неслучайно. Я и мои товарищи всегда интересовались литературой и искусством. В молодые годы регулярно (раза три в месяц) ходили в театр, штурмовали билетные кассы Таганки иСовременника. Помню, провели ночь в очереди у музея изобразительных искусств имени Пушкина, чтобы попасть на просмотр привезенной из Лувра Джоконды. Дружил с интересными хорошими людьми.


Владимир Китов, Валерий Миляев, Людмила Иванова, ее подруга и Ольга Китова жена Владимира Анатольевича

История моего появления в театре Экспромт такова. Я жил с родителями наискосок от Кремля, в так называемом Доме на набережной или Доме правительства, описанном в романе Юрия Трифонова. У дома был музей, и я считаю себя его другом. Директор музея вдова писателя Ольга Романовна Трифонова. Поэтому, когда музею исполнялось 20 лет, я участвовал в организации юбилея, был ведущим юбилейного вечера, который проиходил как раз в театре Экспромт у Людмилы Ивановой. У Людмилы Ивановны был прекрасный муж, замечательный физик Валерий Александрович Миляев, известный бард. Он автор популярной песни Приходит время, помните:

Приходит время, с юга птицы прилетают,
Снеговые горы тают, и не до сна.
Приходит время, люди головы теряют,
И это время называется весна.

Тут же, нас как-то потянуло друг к другу. Мы подружились с Валерой и Милой. Потом Людмила Ивановна говорит: Почему бы тебе с твоим опытом в бизнесе не пойти ко мне заместителем директора по развитию. Мне стало интересно. Особенно нравилось смотреть, как репетируют артисты, как создается спектакль.

Параллельно меня пригласили в Институт истории естествознания и техники возглавить направление истории информатики и компьютеров. Несколько месяцев я работал в двух местах, а потом понял, что надо что-то выбирать. История компьютеров для меня это вся моя сознательная жизнь. Поэтому я ушел из театра, но с Валерой Миляевым и Людмилой Ивановой дружить мы продолжали.

Пытался я писать стихи


В институте истории естествознания и техники ИИЕТ имени С. И. Вавилова РАН работало достаточно много всесторонне развитых людей, поэтов и бардов. К 80-летию ИИЕТ решили издать сборник стихотворений сотрудников. Есть там и мое, история написания которого следующая. Однажды коллеги из Политехнического музея, с которым мы очень дружим, написали мне про моего соавтора и друга Валерия Владимировича Шилова: Узнали мы, что он Поэт и вы стихи писать пытались.

Так как мы с Валерой считаем, что оба дилетанты, то я обиделся, что он Поэт, да еще и с большой буквы, а я всего лишь пытался. Тогда и написал стих Ответ коллегам из Политехнического музея, которое опубликовали в сборнике.

Пытался я писать стихи,
К культуре потянулся,
Но был мой предок от сохи,
Свой век за плугом гнулся.

Босой, забитый, крепостной,
Не посещавший школу,
Умен, смышленый, озорной,
С селянками веселый.

Свой ум потомкам передал
Да здравствует генетика.
И в СССР, не без труда,
Признали кибернетику!

Напомню, что Анаталой Иванович Китов автор первой в СССР позитивной статьи о кибернетике.

Я и персональные компьютеры, а также из воспоминаний


Мое знакомство с ПК состоялось конце 1980-х годов. На работе, а я уже работал в Институте кибернетики заведующим лабораторией компьютерных сетей, мне выделили довольно дорогой ПК венгерского производства. В апреле 1991 года меня приняли на работу в московское представительство корпорации Digital Equipment Corporation (DEC) и довольно скоро выдали ПК, но уже ноутбук, по нынешним меркам, конечно, допотопный. Потом в 1994-м году мой сын, который учился в 5 классе, заключил со мной соглашение: Если я закончу учебный год на одни пятерки, ты мне купишь компьютер. Пришлось купить ему ПК, хоть я и опасался, что он будет его отвлекать от школьных уроков. Но он никогда не играл в компьютерные игры. Довольно быстро научился программировать на Паскале и сам написал компьютерную трехмерную игру аналог популярной в то время стрелялки Вулф. Три этих компьютера были первыми ПК в моей жизни.


Владимир Китов во время работы в DEC

Вообще я видел много ЭВМ разных поколений: одно из воспоминаний детства, конечно, первая советская серийная ламповая ЭВМ Стрела, которую я увидел где-то в 1956 году, заехав вместе с папой к нему на работу в ВЦ 1 МО СССР. Позже, когда я уже был студентом, компьютеры стали выглядеть уже довольно буднично. Мы, помимо обычных занятий в вузе, работали еще на ЭВМ Днепр-1 на военной кафедре. Программы и данные тогда хранились на перфокартах. И вот, однажды, у меня случилась большая неприятность я споткнулся, опаздывая на занятие, и колода перфокарт, которая была у меня в руке, разлетелась. Потом собрать их в нужном порядке было совсем непросто!

Сейчас, пожалуй, самое удивительное для меня современные мобильные телефоны. Вспоминается работа на больших ЭВМ-монстрах, а тут классный компьютер у тебя в кармане.

Что нас ждет в будущем


Техника должна вытеснить многих людей с рабочих мест. Компьютеры аккумулируют массу информации и будут управлять многими сферами жизни людей. Некоторые боятся тотальной слежки и проникновения в личную жизнь, которыми эта трансформация будет сопровождаться. Но мне это не кажется таким уж страшным, потому что скрывать мне нечего. Ни доходов особых нет, ни преступлений за мной не числится. Пусть те, кому интересно, знают мои домашний адрес и номер паспорта, мне не жалко.

Уже сейчас с компьютером в кармане можно представить будущую тотальную компьютеризацию. Но как люди могли это предположить в далекие 1950-е годы при тех габаритах ЭВМ, той ненадежности вычислительной техники и техники связи?! Хотя иногда случались и казусы. В частности, когда Мстислава Всеволодовича Келдыша спросили, сколько нужно ЭВМ, чтобы решить задачи страны, он ответил: Наверное, шесть или семь. Компьютер тогда многими рассматривался просто как большой арифмометр. Посчитал ядерную реакцию, посчитал орбиту спутника и все. Но были и поистине гениальные прозрения.

Во второй половине 1960-х папе присылали пригласительные билеты на заседания Совета по кибернетике, организуемых его председателем Акселем Ивановичем Бергом в Московском доме ученых. По этим пригласительным на эти заседания бывало ходил я. Помню, как-то там обсуждался вопрос Может ли ЭВМ мыслить?. Берг считал, что нет, что она делает все по алгоритму. ЭВМ лучше человека играет в шахматы перебирает, очень быстро считает. Но человек обладает другими качествами. Например, интуицией. Один человек тогда высказал мнение, что Думающий компьютер создать не сложно. Его надо сделать так же, как устроен человеческий мозг. Но устройство человеческого мозга как раз остается одной из самых больших загадок природы.

Друзья и знакомые


Я обыкновенный человек и не думаю, чтобы упомянутые моменты моей жизни были бы кому-нибудь особенно интересны, кроме меня самого и моих близких. Но без этого контекста рассказ о работе был бы, как мне кажется, не совсем полными. Т. е. программировали мы очень увлеченно, но и об общем культурном развитии никогда не забывали. Прежде всего, мы старались следить за всеми публикуемыми книжными новинками: Евтушенко и другие шестидесятники, Солженицын, Булгаков, Хемингуэй, Фолкнер и другие.

В жизни мне необыкновенно везло на дружбу и со многими талантливыми интересными людьми. Еще до школы жил в одном доме на Таганке и ходил в прогулочную группу из семи детей (типа современного детского сада) с Ириной Родниной. У моего папы, сколько я помню, были персональные машины: Победа, Волга с оленем и без, но самый супер была трофейная немецкая машина премиум класса Horch, во время войны возившая Бормана. Громадная, с никелированными блестящими ободами, подножками и двумя запасными колесами по бокам. Когда папа приезжал домой обедать, его водитель катал на этом Хорьхе всю детвору нашего дома по двору.

Учился я в простой школе 497 близ высотки на Котельнической набережной. Директор нашей школы любила повторять: Володя Китов настоящий пионер!. Как председатель совета пионерской дружины и комсомольский секретарь я имел определенный авторитет не столько у соучеников, сколько у их знаменитых родителей: скрипача, народного артиста СССР Дмитрия Цыганова, писателя Константина Паустовского, композитора Бориса Мокроусова и других. С сыном народного артиста, солиста Большого театра Владимира Ивановского Сережей школьные годы я просидел за одной партой. Это давало нам неограниченное количество контрамарок в Большой. Мы могли позволить себе прийти на Князя Игоря, чтобы посмотреть половецкие пляски и после этого удалиться. До 6-го класса с нами училась будущая кинозвезда Наташа Гундарева. Незабываемыми для меня на всю жизнь были три визита к Галине Сергеевне Улановой мы договаривались, чтобы она посетила нашу школу.


Советские грамоты и рисунок коллеги, программиста Госплана Николая Пунина, нарисованный в 1974 году. Николай Пунин, женившись на дочери финского коммуниста, лишился работы в Госплане и стал профессиональным художником. Он рисовал плакаты к новым фильмам, а позже эмигрировал в США

Студентом почти каждое лето ездил в спортивный лагерь МЭИ Алушта, где по вечерам на танцах играла рок-группа Скоморохи во главе с Александром Градским. В начале 1980-х два года после свадьбы прожил на Пушкинской площади в доме, где сейчас Макдоналдс, а тогда было кафе Лира. Там мы как два автомобилиста и владельца Жигулей познакомились с соседом по подъезду народным артистом СССР Михаилом Ульяновым. Он был прекрасным собеседником, а еще помню, однажды ехал после работы с ним в лифте, а войдя в квартиру, включил телевизор и увидел маршала Жукова в его исполнении. Еще мы с ним вместе как-то посетили пункт приема стеклотары на Палашевском рынке: я убедил Михаила Александровича, что сдавать скопившиеся бутылки совсем не зазорно. Отесли по две полных сумки.

Судьба свела меня с добрейшей души человеком Сашей Стерниным известным в стране мастером фотодела, тогда фотохудожником в Театре на Таганке, сейчас театра Ленком. Саша подружил меня с гениально разносторонним человеком Леонидом Филатовым, дружба с которым продолжалась многие годы вплоть до его кончины, а с женой Лени Ниной Филатовой-Шацкой продолжается и по сей день. Леня, помимо творческих талантов, обладал еще и качествами настоящего друга, человеческой порядочностью и необыкновенной эрудицией. В области кино и театра это был человек-энциклопедия. А главной ценностью в жизни для него была Любовь, точнее любовь к его Нюсе и к книгам. Их отношения с женой как будто продолжались со сцены Таганки, где они исполняли роли Мастера и Маргариты. Кстати, я этот спектакль благодаря Филатовым смотрел около двадцати пяти раз. Жертвенность и самоотдача Нины во время Лениной болезни вызывают чувства глубокого уважения и восхищения.

Удивляюсь, почему на фоне однотипных современных сериалов не создадут фильма о великой любви Лени и Нины. Еще Леня очень любил книги, которые, как и многое в СССР, были страшным дефицитом и распределялись, как качественные продукты или однатровые шапки. Естественно, у Лени сложилась группа фанатов из числа директоров книжных магазинов. Бывало, он звонил: Володя, едем за книгами в книжный на Сретенку, и мы отоваривались по полной. Когда Леня с Ниной переехали в двухкомнатную квартиру, в качестве высшего признания дружбы и доверия он пригласил меня поучаствовать в священнодействии расстановке книг по шкафам с учетом эпох, жанров и авторов. Ну и, конечно, Леня поэт. Сочинять и печататься начал еще со школьной скамьи, живя в Ашхабаде. Однажды он написал:

В нашей пишущей стране
Пишут даже на стене.
Вот и я решил со всеми
Быть, конечно, наравне!


Владимир Китов, Нина и Леонид Филатовы, Галина Полякова-Юрова, Ольга Китова

Нам с моей женой Олей и, конечно, с Ниной, посчастливилось быть в числе первых слушателей многих его только что написанных произведений. В том числе, отрывков из сказки Про Федота-стрельца, удалого молодца.

***

Сейчас я с удовольствием работаю в РЭУ имени Плеханова доцентом кафедры информатики и старшим научным сотрудником Лаборатории искусственного интеллекта, нейротехнологий и бизнес-аналитики, а также стараюсь быть хорошим дедушкой трех моих внуков: Кати, Тани и Сережи. Работаю на кафедре, на которой раннее в течение 17 лет проработал мой отец, который тоже перешел в Плехановку, став пенсионером. Решающую роль в этом его переходе сыграл его друг с 1957 года профессор Константин Иванович Курбаков замечательный ученый и человек, с которым я продолжаю регулярно общаться. Кафедру информатики возглавляет моя жена, доктор экономических наук Ольга Викторовна Китова, под руководством которой трудится 48 сотрудников, функционирует Академический центр компетенции IBM. Недавно мы издали учебник Цифровой бизнес, ставший победителем всероссийского конкурса АКАДЕМУС в номинации Экономика и управление.


Владимир Китов с женой Ольгой Викторовной впрезидиуме Международной конференции имени А. И. Китова Информационные технологии иматематические методы вэкономике иуправлении, ИТиММ, 2019 г.

Российский экономический университет имени Г. В. Плеханова современный университет, входящий в ведущие рейтинги QS и THE, у него богатая история и талантливый коллектив, здесь учатся студенты из десятков стран мира. В последние годы в университете создан Институт цифровой экономики и информационных технологий, объединяющий кафедры и научные лаборатории, в котором обучается более 2 тысяч студентов. Ежегодно в РЭУ имени Плеханова проводится Международная научно-практическая конференция имени А. И. Китова Информационные технологии и математические методы в экономике и управлении, организацией которой я занимаюсь в качестве заместителя председателя оргкомитета. 15-16 октября 2020 года эта конференция пройдет в десятый раз, и будет посвящена столетнему юбилею моего отца А. И. Китова.
Подробнее..

Cubique reloaded. Обзор сервера HP NetServer LH Pro

17.06.2021 12:20:28 | Автор: admin

Совсем недавно мы с вами познакомились с экспонатом, олицетворяющим суровость и непоколебимость, надежность и долговечность сервером HP NetServer LM, в недрах кубического корпуса которого вот уже больше 28 лет трудится процессор Intel 486DX2 с частотой 66 МГц. Кубическая серия была столь удачна, что пережила несколько обновлений. Под именем LM, она прошла путь от младших 486DX до ранних Pentium. Последними модификациями стали 5/66 LM2 с двумя Pentium 66 (Socket 4) и 5/90 LM с одним Pentium 90 (Socket 5).

В 1995 заслуженная серия ушла на покой, но на смену ей пришла новая NetServer LS, которая поддерживала уже до 4 процессоров и ставшая куда больше по размерам. Но прежнее, лишь слегка доработанное шасси осталось в производстве на его основе была выпущена полностью новая серия LH, отправившаяся завоевывать средний сегмент. Первые модели получили процессоры Pentium 75 или 100 МГц, также существовала версия с двумя Pentium 100.

Кардинальным отличием стал переезд на компоненты собственного производства вместо плат от Intel. При этом, новая системная плата даже сохранила прежнюю схему размещения портов ввода-вывода задней панели. Ушел в прошлое информационный дисплей на фронтальной панели. Он еще вернется, но уже в более поздних моделях серверов.


Внутренняя компоновка осталась прежней системная плата со слотами расширения, в которую устанавливается процессорная плата. Вот только разъемы EISA теперь были дополнены более производительной шиной PCI, все сильнее набирающей популярность. Слоты памяти в свою очередь, переехали на процессорную плату. Причина тому использование стандартного чипсета Intel 430NX вместо мудреного Intel Xpress, использовавшего отдельную шину для подключения процессорных модулей.

Теперь на процессорной плате располагалась серверная часть чипсета (напомним, отдельные чипы контроллеров памяти и шин еще не объединились в единый мост), к которой непосредственно подключались кэш и память, а их всегда лучше держать поближе к соответствующему контроллеру.

В 1996 году случилось большое обновление, серия разделилась на две LH Plus, на базе Pentium и двухчипового чипсета 430HX и LH Pro, имевшая в основе революционный Pentium Pro и новый, более доступный чипсет 440FX, состоящий трех чипов вместо восьми у прежнего 450KX. LH Plus выпускался в вариантах с 133 и 166 МГц процессорами, а LH Pro получил единственную модель LH Pro 6/200 с одним или двумя Pentium Pro 200 МГц с 256 Кбайт кэшем.

Вместо 6 слотов SIMM, на новых процессорных платах установлено 4 слота DIMM для памяти типа EDO. Вместо 192 Мбайт максимальный объем памяти теперь составил 512 Мбайт или 1 Гбайт для LH Plus и LH Pro соответственно. Новые модели отличались и системной платой, получив более быструю шину Wide SCSI вместо прежней обычной 8-битной SCSI, отныне именуемой Narrow.


В таком исполнении серверы выпускались еще два года до 1998, получив последнее обновление в 1997 году с выходом процессоров Pentium II. Модель, обозначенная как LH II сохранила прежнюю системную плату и осталась на чипсете 440FX новый 440LX, созданный специально для Pentium II выйдет лишь через полгода. Изменения коснулись лишь процессорной платы фактически LH Plus и LH Pro можно было обновить до LH II заменив процессорную плату и микросхему с прошивкой BIOS. В остальном они были идентичны.

Предпоследний герой


Коллекции Digital Vintage недавно удалось получить один из поздних LH Pro 6/200, выпущенный осенью 1997 года. Машина до начала десятых годов трудилась в одной из подмосковных производственных компаний в качестве файл-сервера, а потом почти десять лет ждала своей участи на балконе одного из бывших сотрудников, который пожалел необычный сервер и сохранил его просто из жалости и любопытства.


Весной 2021 года, сервер был выставлен на продажу на популярной доске объявлений. Продавец был уступчив, но большой проблемой стала отправка увесистого девайса к новому месту постоянного проживания в городке и рядом не было отделения транспортной компании. Благодаря Коле Рубанову (хабраюзер Darksa) была организована мини-экспедиция по вызволению сервера и отправке его в цепкие руки автора.

В целом, сервер прибыл в рабочем состоянии, но хранение на балконе не могло не сказаться на его внешнем виде. Шлейфы SCSI (почему-то именно они) и часть пластиковых деталей растрескались. Родной SCSI CD-ROM и заглушка 5.25 отсека не сохранились. Приятным дополнением оказался SCSI CD-RW привод от Yamaha, но он решительно не подходил по цвету вместо обычного белого или бежевого, приводы в серверах HP светло-серого цвета.

Реставрация


Первым делом, сервер был разобран и тщательно очищен от скопившейся в нем в несметных количествах пыли. Пожелтевшие от времени пластиковые панели было решено не подвергать очистке по процессу Retrobright, а сохранить естественную патину. Аналогично поступили и с окисленным металлом, так как серьезной ржавчины обнаружено не было. Серьезно пострадал только SCSI-контроллер, установленный уже в более позднее время он отправился в запас.

Были заменены оба шлейфа SCSI и восстановлена рекомендованная схема подключения дисковых корзин, когда каждая корзина подключена своим кабелем к выделенному каналу встроенного контроллера SCSI. Изначально же обе корзины были последовательно подключены к одноканальному PCI-контроллеру.


Удалось найти оригинальный CD-ROM от более поздней модели NetServer он соответствует по дизайну устанавливавшемуся в эту модель SCSI-приводу, но работает с интерфейсом IDE. При возможности он будет заменен на полагающийся серверу девайс с шиной SCSI (например, для NetServer LM удалось найти оригинальный двухскоростной SCSI-привод). А вот найти заглушку свободного 5.25 отсека не удалось совсем, возможно ее место займет стример DDS из списка оригинальных опций, пока же стоит заглушка от более поздней модели сервера.

Изначально сервер поступил с полным комплектом из 6 дисков на родных салазках. К сожалению, два из них работали нестабильно и были отстранены от работы. Еще два не соответствовали возрасту машины, слишком новые были обменены коллеге по увлечению Алексею из Vintage Server Room. В сервере осталось два диска по 4 Гбайт производства Quantum, но с маркировкой HP. В качестве системного был добавлен оригинальный 2 Гбайт диск. Еще двое салазок пока стоят пустые, а один слот занимает заглушка салазки были в плохом состоянии.

Также ждет замены рамка, обрамляющая корзины она немного заблудилась по дороге, но есть надежда, что скоро она займет место растрескавшейся и держащейся на честном слове панели. К счастью, дефект виден только при снятом кожухе и на работу сервера не влияет.


Потребовала замены батарея питания CMOS, что не удивительно. В этом машине, она выполнена в виде отдельного модуля на 4.5 В производства Rayovac. Она подключается к системной плате длинным кабелем с разъемом как у обычного системного динамика. Вместо батареи был установлен отсек для 3 элементов ААА, доработанный с использованием кабеля от штатного модуля.

Под крышкой


Пришла пора приглядеться внимательнее. Два родственника выглядят очень похоже, но и спутать их при этом сложно. Помимо удаления информационного дисплея и новой именной таблички, LH Pro получил корзины для дисков с возможностью быстрой замены такая опция была доступна и для LM, но сами корзины кардинально отличаются. Корзины для LM были выполнены в виде индивидуальных 5.25 модулей, каждый из которых вмещал один 3.5 диск с разъемом SCSI 50-pin (Narrow). Для извлечения диска требовалось отпереть замок.

Корзины в LH Pro несут по 3 диска с разъемом SCA (SCSI Configured Automatically на единый интерфейс выведено питание, шина и задатчик идентификатора диска) каждая и занимают по 3 пятидюймовых отсека. Возможно использовать как обычные диски половинной высоты, так и толстые полной высоты.


Основные отличия заключены, конечно, под крышкой. Кожух снимается как и прежде, после откручивания 5 винтов. Сама компоновка практически не изменилась, но сами компоненты полностью новые. Блок питания сменил форму, теперь появилась возможность установить сразу два блока питания для этого добавлена плата распределителя питания. В том числе из-за этого левой половине стало значительно теснее дополнительно сказываются новые корзины. Подключать и прокладывать кабели требует изрядной ловкости рук или демонтажа блока (или блоков) питания.

Само шасси снабжено информационными наклейками с описанием подключения шлейфов и расположением компонентов на разных версиях процессорных плат. Напомним, что модели LH Plus и LH Pro имеют взаимозаменяемые процессорные платы. Помимо платы требуется также заменить микросхему с прошивкой.


Системная плата, как упоминалось выше, содержит южную часть чипсета, в данном случае две микросхемы S82374SB и S82375SB, неизменные еще со времен 430NX, используемые для реализации EISA версии чипсета. Компанию им составляет PCI мост Digital 21052-AB, обеспечивающий поддержку второй PCI шины. Это связано с ограничением числа Bus Master устройств (имеющих возможность управлять вводом-выводом минуя процессор) до 3 на одной шине в старых EISA чипсетах. Серверным же картам расширения эта функция особенно важна.

Еще две микросхемы два Wide SCSI контроллера Adaptec AIC-7880, обеспечивающие пропускную способность до 40 Мбайт/с каждый. Других интегрированных PCI устройств на плате нет. Таким образом из 5 слотов EISA и 5 слотов PCI (одна пара слотов совмещенная можно установить карту только в один из них) 4 слота PCI могут использовать режим Bus Master, также он доступен для обоих SCSI контроллеров.

Также отдельно выполнен IDE контроллер (напомним, в 374/375 мостах нет встроенного) он имеет всего один канал и реализован на ISA/EISA Multi-IO контроллере PC87332VLJ.

Россыпь чипов PCI-мост Digital, EISA-мост Intel и два SCSI контроллера Adaptec
Верхняя часть системной платы с видеоконтроллером и Multi-IO
Контроллер Multi-IO

Сегодня это кажется удивительным, но в сервере нет интегрированного сетевого адаптера. Он рассчитан на использование отдельных карт расширения, в комплекте с нашим экземпляром шла плата Fast Ethernet от 3Com. Также были доступны платы фирменного стандарта HP 100VG-AnyLAN, появившегося немного раньше Fast Ethernet и позволяющего получить 100 мбит/с на витой паре Cat3. Также эта технология позволяла стыковать сети с распространенными TokenRing и Ethernet сетями с использованием простых мостов.

Сетевая карта 3Com и слоты EISA

Еще одним неоднозначным решением является интегрированная видеокарта. Серверы нетребовательны к производительности и возможностям видеосистемы в целом, но здесь HP ставит рекорд аскетизма на системную плату интегрирован ISA видеоконтроллер Trident 9000i с 512 Кбайт видеопамяти и встроенным RAMDAC.

Возможностей платы хватает для вывода изображения в режиме до 1024х768 при...16 цветах. Или 640х480 при 256 цветах. Крайне скромно. Производительность также скромна, но достаточно для отображения интерфейса Windows или, тем более, консоли Unix или NetWare. Главное, не включайте прорисовку содержимого окна при перемещении

Видеоконтроллер и 512 Кбайт видеопамяти

Процессорная плата гораздо скромнее системной, но в сравнении с LM, она стала вдвое больше и заняла в длину весь отсек теперь она устанавливается на направляющие. Плата несет на себе два чипа северных чипсета 440FX (82441FX и 82442FX), два разъема Socket 8 для процессоров Pentium Pro, два разъема для установки модулей питания процессора (VRM) и 4 слота оперативной памяти EDO DIMM.

Наш герой был выпущен в комплектации с одним процессором и прожил в таком виде почти всю жизнь. Вскоре после поступления, он был оборудован вторым VRM, подошедшим от сервера тогда еще конкурирующей компании Compaq, а процессоры был заменен на идентичную пару таких Pentium Pro 200/256K. Нашелся даже оригинальный радиатор!



Второй процессор увиделся и заработал сразу, а вот с памятью пришлось повоевать. Сервер приехал с 4 фирменными модулями памяти от HP парой на 128 Мбайт и парой на 32 Мбайт. К сожалению, именно одна из 128 Мбайт планок оказалась сбойной, причем сбой достаточно странный вместо положенных 128 Мбайт, она определяется как 85.1 Мбайт. Путем удаления половины чипов удалось сделать из нее рабочую и проходящую тесты 64 Мбайт планку, но использоваться она будет теперь только для тестовых нужд. Что ж, 192 Мбайт вполне достаточно для работы планируемой к установке системы.


Интересный факт: помимо NetServer LH Pro также выпускался кастрированный вариант LD Pro. Основанная на дизайне плат LH Pro, эта машина содержит лишь его половинку на процессорной плате распаян только один сокет, на материнской плате отсутствует часть слотов осталось 4 PCI и 2 EISA разъема, под сокращение попал и второй канал SCSI. Несмотря на одинаковое устройство и шасси, отличается фронтальная панель она содержит на два 5.25 отсека меньше и вмещает только одну трехдисковую корзину. Такая машина есть в коллекции Vintage Server Room.

Проникаем в сознание


После запуска, первым делом получаем ошибку сбой контрольной суммы CMOS и EISA. Сервер предлагает загрузиться с фирменного компакт диска, но для этого вероятно нужен SCSI-привод. С IDE CD-ROM загрузка не проходит. Интересно и то, что встроенной в прошивку утилиты настройки BIOS у сервера нет.

В данном случае, это разумно все равно утилиты настройки EISA не помещались в микросхему BIOS и требовали загрузки со специальной дискеты и при этом включали возможности настройки и резервного копирования параметров основной BIOS, часто даже с более широким функционалом. При этом, случалось, что встроенная и дискетная утилиты конфликтовали друг с другом и портили контрольные суммы. Подобное случалось и на NetServer LM, где в итоге пришлось отключить возможность входа во встроенную утилиту настройки от соблазна подальше.

Отсутствие возможности загрузиться с диска не помеха, для LH Pro утилиты также доступны и на привычной дискете. Пара минут и все важные опции выставлены можно устанавливать операционную систему. Сервер будет работать под управлением Windows NT Server 4.0, в отсутствие возможности загрузки с оптического привода, лучше всего установить ее с родных дискет, а не с использованием установщика для DOS. В противном случае можно столкнуться с ограничением размера загрузочного раздела диска из-за файловой системы FAT, его размер не может быть более 2 Гбайт.

FAT32 не поддерживает NT 4.0, а поддерживаемые NT 4 Гбайт FAT разделы напротив не поддерживаются DOS. При установке с дискет также существует ограничение, связанное уже с BIOS максимальный раздел не должен выходить за пределы 1024 цилиндра, что при трансляции LBA соответствует 8 Гбайт.


В остальном, установка проходит стандартно, не потребовалось даже создавать дискету с драйверами SCSI контроллера. Интерфейс ОС выглядит уже довольно привычно, даже сегодня не вызывая затруднений для пользователя. А вот административная часть отличается значительно как в базовых настройках, так и в серверной части. Настройка устройств размазана по нескольким апплетам. Отсутствует полноценная поддержка PnP. Гораздо скромнее средства управления. Многих привычных по более новым версиям служб еще не появилось.


Основные сценарии использования Windows NT Server 4.0 остались прежними служба каталогов, файл-сервер, сервер БД (как правило с СУБД MS SQL Server), веб-сервер на базе IIS. Причем, основным назначением IIS были в то время скорее корпоративные порталы, нежели публичные веб-сервисы. Позднее появился созданный совместно с Citrix Windows NT Terminal Server Edition, предоставляющий функционал сервера приложений с терминальным доступом.


Как известно, вплоть до Windows 2000 системы линейки NT не умели управлять питанием системы, да и Windows 2000 работать умеет только с ACPI. Для Windows NT есть утилита и патч HAL (Hardware Abstraction Layer) от HP для поддержки выключения питания при завершении работы на платах с поддержкой APM.

Большинство однопроцессорных АТХ плат такой режим поддерживают. На десктопных двухпроцессорных есть сложности, например на FIC PN-6210 выключение так и не заработало. С этим сервером все еще проще он не поддерживает APM, нефиксируемая кнопка питания лишь управляет блоком питания по сути это классическая AT машина.

Что касается производительности пара Pentium Pro 200/256K, а по сути это одна из младших версий, и 192 Мбайт памяти позволяют не только достаточно комфортно работать в интерфейсе системы (если бы только не видеокарта!), но и оставляют большой запас для работы сервисов. Кроме СУБД, в такой конфигурации серверу по плечу большинство задач с использованием актуального софта тех времен. Для MS SQL все же потребуется больший объем памяти хотя бы 512 Мбайт для работы с базами адекватного объема.

Заключение



К сожалению, NetServer LH Pro/LH II стали последними серверами на основе удачного шасси, не только удобного и продуманного для безотказной работы компонентов, но и обладающего некоторым внешним шармом. Появление новых Pentium II Xeon не оставило шансов для них шасси стало стало бы слишком тесным, а для более скромных серверов на базе обычных Pentium II такие габариты напротив были избыточными.

Серверы начального уровня перебрались в более узкие башенные корпуса, а серверы среднего и высокого уровня получили новый конструктив с немного более узким, но значительно более вытянутым шасси. На основе это шасси выпускались машины как классическом исполнении, теперь в виду тумбочки на колесиках, так и набирающие популярность стоечные решения. Пока еще серверы не становились тоньше и 6, 8 и даже 10U корпуса не были чем-то из ряда вон выходящим.

Напротив, тонкие 1 и 2U системы были редкостью и считались экзотикой для телекоммуникационных применений. Но уже через 15 лет все перевернулось с ног на голову и теперь сервер более 2U кажется здоровенным динозавром. А кубики вернулись к нам в виде домашних медиасерверов и хранилищ. Привет, HPE MicroServer!

А теперь пора сказать До свидания!. Совсем ненадолго. Вас ждут новые истории о необычных, знаковых и просто интересных исторических компьютерах у Digital Vintage в запасах еще много интересной техники. До новых встреч!

Подробнее..

Перевод HP Nanoprocessor, часть II реверс-инжиниринг цепей на основе фотошаблонов

06.10.2020 14:22:26 | Автор: admin
Первая часть

В 1974 году Hewlett-Packard разработала микропроцессор для управления различными функциями в собственных продуктах они дисководов для гибких магнитных дисков до вольтметров. Этот простой процессор не дотягивал до обычных микропроцессоров он даже не поддерживал сложение или вычитание поэтому его назвали нанопроцессор. Ключевыми особенностями Nanoprocessor были низкая стоимость и высокая скорость работы: по сравнению с современным ему Motorola 6800 стоимостью $360, Nanoprocessor стоил $15, а операции управления выполнял на порядок быстрее.

Хоть у него и не было операции сложения, Nanoprocessor мог (медленно) складывать числа путём повторного инкремента или декремента (операций, которые он поддерживал). В иных случаях, например, с вольтметром от Hewlett-Packard, к продукту добавляли чипы АЛУ (74LS181), которые занимались быстрым сложением доступ к ним осуществлялся, как к устройствам ввода/вывода. Естественно, будучи полным по Тьюрингу, Nanoprocessor теоретически мог делать всё от вычисления функций с плавающей запятой до запуска игры Crysis; это просто было бы очень медленно.

Фотошаблон процессора можно скачать по ссылке (122 МБ PSD).


HP Nanoprocessor, номер части 1820-1691. Напряжение смещения, -2,5 В, написано от руки оно меняется от экземпляра к экземпляру. Последняя цифра номера части тоже написана от руки, и обозначает скорость работы чипа.

В последующие десятилетия процессор оставался неизвестным, до тех пор, пока его разработчик, Ларри Бауэр, не поделился недавно фотошаблонами и документацией на чип с проектом The CPU Shack. Там отсканировали фотошаблоны и написали статью про Nanoprocessor. После того, как Антуан Берковичи сшил изображения в одно, я написал обзор Nanoprocessor на его основе. Это вторая часть статьи, где я обсуждаю некоторые подробности схемы Nanoprocessor, проводя реверс-инжиниринг на основе фотошаблонов. Функциональные блоки Nanoprocessor интересно изучать, поскольку он обходится минимальной реализацией необходимых функций, оставаясь при этом полезным микропроцессором.

Внутри Nanoprocessor


Как и большинство процессоров той эпохи, Nanoprocessor восьмибитный. Однако он не поддерживает память произвольного доступа, а код исполняет из внешнего двухкилобайтного ПЗУ. У него есть 16 8-битных регистров больше, чем у большинства процессоров, и достаточно, чтобы восполнить отсутствие памяти для многих приложений. У Nanoprocessor было 48 команд значительно меньше, чем 72 команды у Motorola 6800. Однако у Nanoprocessor был удобный набор операций по установке, очистке и проверке битов, которых не хватало другим процессорам того времени. Также у него было несколько команд ввода/вывода, поддерживавших как порты ввода/вывода, так и контакты ввода/вывода общего назначения, благодаря чему с его помощью было легко управлять другими устройствами.

У Nanoprocessor не было команд, поддерживающих работу с памятью, поскольку его разрабатывали для операций, не требовавших хранения данных. Однако в некоторых приложениях Nanoprocessor использовал RAM, считая её устройством ввода/вывода. В один из портов ввода/вывода отправлялся адрес, а с другого считывался байт данных.


Комбинированные фотошаблоны Nanoprocessor (кликабельно)

По изображению фотошаблона, приведённому выше, можно сделать вывод о простоте Nanoprocessor. Синие линии это металлические проводники сверху чипа, зелёные кремний с примесями. Чёрные квадраты по периметру 40 площадок для связи с внешними контактами ИС. Небольшие чёрные участки внутри транзисторы. Если как следует приглядеться, можно насчитать их 4639 штук.

Если учитывать, что декодер команд состоит из пар мелких транзисторов, что сделано для удобства расположения компонентов, и считать эти пары за один, то получится 3829 транзисторов. Из них 1061 подтягивающие вверх, а 2668 активные. Для сравнения, у микропроцессора 6502 было 4237 транзисторов, 3218 из которых активные. У 8008-го было 3500 транзисторов, а у Motorola 6800 4100.

На блок-схеме снизу показана внутренняя структура Nanoprocessor. В середине находятся 16 регистров хранения. Компаратор позволяет сравнивать две величины для обеспечения условного ветвления. Устройство управляющей логики занимается инкрементом, декрементом, сдвигом и битовыми операциями аккумулятора. У него нет арифметических и логических операций стандартного АЛУ. Счётчик программ (справа) извлекает команду из регистра команд (слева); у прерываний и вызовов подпрограмм есть свои стеки длиной в один элемент для хранения адресов возврата.


Блок-схема работы из инструкции к Nanoprocessor

Подчеркну, что, несмотря на свою простоту и отсутствие арифметических операций, Nanoprocessor это не какой-то игрушечный процессор, переключающий линии управления. Это быстрый и мощный процессор, использовавшийся для выполнения сложных операций. К примеру, модуль часов реального времени HP 98035 использовал Nanoprocessor для обработки двух десятков разных управляющих ASCII-строк, а также для подсчёта количества дней в месяце.

Интересным проектом для развлечения может стать создание FPGA-версии Nanoprocessor поскольку Nanoprocessor, пожалуй, является наиболее простым вариантом настоящего коммерческого процессора. В инструкции к нему описаны все команды и даются примеры кода, который можно выполнять.

Регистры


На фото кристалла ниже видно, что значительную часть Nanoprocessor занимают его 16 регистров. С остальными компонентами они общаются посредством шины данных. Цепи сверху выбирают конкретный регистр. Регистр R0, справа, рядом с компаратором.


Значительную часть Nanoprocessor занимают его 16 регистров

Строительный блок регистра два инвертора в цепи обратной связи, хранящие один бит так, как показано ниже. Если на верхнем проводнике 0, правый инвертор выдаст на нижний проводник 1. Тогда левый инвертор выдаст 0 на верхний проводник, завершая цикл. Цепь остаётся стабильной, помня 0. Таким же образом, если на верхнем проводнике 1, он инвертируется в 0 на нижнем, и обратно в 1 на верхнем. Цепь может хранить 0 или 1 таким способом, формируя 1-битовую ячейку памяти.


Два инвертора в стабильной цепи, хранящей бит

На диаграмме ниже показано, как это хранилище с двумя инверторами реализовано на кристалле. Слева показано физическое расположение компонентов, на основе фотошаблона. Раскладка оптимизирована с тем, чтобы ячейка занимала как можно меньше места. Синие линии металлический слой, зелёные кремний. В середине показана схема соответствующей цепи с транзисторами. Каждый инвертор состоит из пары транзисторов, как показано справа. Транзисторы сверху и снизу проходные, они обеспечивают доступ к ячейке хранения.


Хранение одного бита в Nanoprocessor. Каждый бит реализован на 6 транзисторах (ячейка 6T SRAM).

Набор регистров состоит из матрицы таких битовых ячеек. Шина выбора регистра выбирает один регистр (один столбец) для чтения или записи. После этого верхний и нижний проходные транзисторы соединяют инверторы с соответствующими горизонтальными битовыми шинами. Для чтения верхняя битовая шина обеспечивает значение, хранящееся в ячейке; для восьми хранящихся в регистре битов есть восемь битовых шин. Для записи значение передаётся на верхнюю битовую шину, а инвертированное значение передаётся на нижнюю. Эти значения заменяют сигналы инверторов, заставляя их принимать нужное значение и хранить этот бит. Таким образом сетка горизонтальных битовых шин и вертикальных шин выбора позволяет считывать или записывать значение в конкретный регистр.

Декодирование команд


Декодирующие цепи занимаются тем, что принимают двоичный код команды (к примеру, 01101010), и определяют, что это за команда (в данном случае загрузить аккумулятор из регистра 10). По сравнению с многими процессорами, команды у Nanoprocessor довольно просты: у него их относительно немного (48), а код команды всегда один байт. На диаграмме ниже показано, что логика декодирования команд (красная) занимает значительную часть чипа. Регистр команд (зелёный) это набор из восьми защёлок, в которых хранится текущая инструкция. Командный регистр находятся рядом с контактами данных, на которые приходит команда из ПЗУ. В данном разделе мы разберём цепь декодирования, показанную жёлтым.



Декодирование осуществляется NOR-вентилями. Каждый NOR-вентиль распознаёт определённую команду или группу команд. NOR-вентиль принимает на вход биты команды или их дополнения. Когда все входящие биты нулевые, NOR-вентиль сообщает о совпадении. Это позволяет искать совпадения как во всей команде целиком, так и в части команды. К примеру, команда загрузить аккумулятор из регистра R имеет двоичный формат 0110rrrr, в котором четыре последних бита обозначают нужный регистр. NOR-вентиль (bit7 + bit6' + bit5' + bit4)' совпадёт с такой командой.

Структурированный таким образом декодер команд хорош тем, что его можно собрать из компактных и повторяющихся цепей. Его часто называют ПЛМ (программируемая логическая матрица). Идея в том, что входящие сигналы на матрицу подаются по горизонталям, а выходящие по вертикалям. На каждом пересечении может находиться транзистор, и тогда входящий сигнал является частью затвора; если транзистора нет, этот входящий сигнал игнорируется. В итоге получаются компактно расположенные NOR-вентили. В ранних микропроцессорах декодер часто делали из матрицы NOR-вентилей к примеру, так было у 6502-го.

На диаграмме ниже с правой стороны показаны три увеличенных декодера, которые обведены жёлтым на диаграмме выше. Эта схема соответствует самому левому декодеру. Обратите внимание на соответствие транзисторов на схеме розовым пятнам транзисторов на раскладке. Идея в том, что если любой входящий сигнал активирует транзистор, то транзистор подтягивает выходной сигнал к земле. Иначе выход подтягивается вверх резистором. Инверторы снизу усиливают сигнал, благодаря чему тока оказывается достаточно, чтобы питать все восемь частей аккумулятора. Интересно, что в данной раскладке используются пары транзисторов с соединёнными землёй и выходом я не вижу преимуществ перед простым использованием единственного транзистора. В любом случае, обратите внимание, как ПЛМ обеспечивает плотное расположение декодеров.

Обратите внимание, что инвертор в декодере команд подтягивается до 12 В, а не до 5 В. Это оттого, что в Nanoprocessor используются транзисторы с металлическим затвором вместо более передовых транзисторов с кремниевым затвором, как у других микропроцессоров той эпохи. Недостаток транзистора с металлическим затвором повышенное пороговое напряжение, поэтому выходное напряжение транзистора получается значительно ниже, чем напряжение на затворе. Выход с обычного инвертора слишком мал для того, чтобы питать затвор проходного транзистора, поскольку у него на выходе напряжение опять упадёт. Решение использовать для инвертеров декодера, управляющего проходными транзисторами аккумулятора, питание с 12 В. Тогда у сигналов будет достаточно напряжения для активации проходных транзисторов. Иначе говоря, Nanoprocessor нужно дополнительные 12+ В, поскольку в нём используются транзисторы с металлическим затвором вместо более передовых транзисторов с кремниевым затвором.


Одна из цепей декодера Nanoprocessor. Схема слева соответствует самому левому декодеру из трёх, показанных справа.

Данная цепь генерирует сигнал инкремента/декремента, который подаётся в цепь аккумулятора. Цепь обнаруживает совпадение, когда уровень сигналов генератора тактовой частоты, запроса, 6-го бита команды и 2-го бита команды низкий совпадение обнаруживается в виде x0xxx0xx во время фазы выполнения. Среди таких команд Increment Binary (00000000), Increment BCD (00000010), Decrement Binary (00000001) и Decrement BCD (00000011).

Показанная на диаграмме цепь ищет совпадения с командами вида x0xxx0xx, поэтому совпадение находится с гораздо большим количеством команд, чем только инкремент и декремент. Почему же не ищется полное совпадение? Причина в том, что если аккумулятор не используется, то активация сигнала инкремента/декремента значения не имеет. Расширяя список вариантов совпадений, разработчики могли избавиться от некоторых транзисторов в схеме. Важно, что цепь отвергает другие команды, связанные с аккумулятором вроде Clear accumulator (00000100) или Load accumulator from register (0110rrrr).

Компаратор


Важная цепь Nanoprocessor компаратор, сравнивающий хранящееся в аккумуляторе значение со значением из регистра R0. Компаратор использует единственную, но хитрую цепь для их сравнения. По сути, алгоритм сравнивает два числа, начиная со старших битов. Если биты равны, продолжаем двигаться к более младшим. Первое различие в битах определяет, какое значение больше (к примеру, в случае с 10101010 и 10100111 это определяет 4-й бит справа).

Алгоритм реализован в восемь ступеней, по этапу на бит, начиная с самого старшего бита внизу. Каждая ступень состоит из двух симметричных частей одна определяет, выполняется ли неравенство A > R0, а её дополнительная часть проверяет неравенство A < R0. Если числа пока были равны, но на этой ступени обнаружилась разница, ступень генерирует сигнал больше или меньше. Иначе она передаёт решение на более нижнюю ступень. Итоговое решение принимает самая верхняя ступень. Обратите внимание, что сравнение на равенство в компараторе происходит нахаляву если на выходе нет сигналов больше или меньше, значит, значения равны.


Одна из ступеней 8-битного компаратора

На диаграмме ниже показана физическая раскладка двух ступеней компаратора. Одна хитрость раскладки компаратора в том, что он находится между регистром 0 слева и аккумулятором справа, что минимизирует длину проводников. Компаратор обращается к регистру 0 напрямую, минуя обычный путь выбора регистра и шины данных.


Две ступени компаратора так, как это задаётся на фотошаблоне

Команды условного ветвления Nanoprocessor могут проверять выходные данные компаратора. Цепи условного ветвления устроены довольно просто: несколько битов команды ветвления выбирают определённую проверку через мультиплексор. Затем 7-й бит команды решает, выбрать эту ветку, если истина или эту ветку, если ложь. В отличие от большинства процессоров, Nanoprocessor не позволяет проводить ветвление на любой адрес. Он просто пропускает два байта команд, если условие удовлетворено (а обычно в двух этих байтах содержится команда перехода к нужной цели, но иногда там бывают и другие команды). Схема пропуска проста: программный счётчик вызывается повторно, при этом увеличивает значение не на 1, а на 2, пропуская две команды. Получается, что в Nanoprocessor реализован широкий спектр условных проверок на относительно небольшом количестве цепей.

У Nanoprocessor есть большой набор условий для ветвления удивительно большой для такого простого процессора. Можно проверять следующие условия: A > R0, A >= R0, A < R0, A <= R0, A == R0 или A != R0. Кроме того, условное ветвление может зависеть от того, нулевое значение в аккумуляторе, или нет, равен ли нулю конкретный бит хранящегося в аккумуляторе значения, взведён ли флаг переполнения, установлен ли определённый бит регистра ввода/вывода.

Аккумулятор и устройство управляющей логики


Аккумулятор особый 8-битный регистр, в котором хранится байт, обрабатывающийся в данный момент. Операции с аккумулятором проводит устройство управляющей логики (УЛУ), который в инструкции к процессору называют сердцем Nanoprocessor. УЛУ эквивалент арифметико-логического устройства (АЛУ) в большинстве процессоров, только оно не проводит арифметических или логических операций. При этом УЛУ не такое бесполезное, как кажется с первого взгляда. Оно может увеличивать или уменьшать значение в аккумуляторе, как в двоичном, так и в двоично-десятичном коде (BCD). В BCD в одном байте хранятся два десятичных разряда. Это очень полезный режим для ввода/вывода или дисплеев. Также УЛУ может находить двоичное дополнение аккумулятора или сбрасывать его, а также устанавливать и сбрасывать определённый бит. Наконец, оно поддерживает операции сдвига влево и вправо.


Цепи, относящиеся к аккумулятору

На диаграмме выше показаны схемы аккумулятора и УЛУ. На первом участке расположены различные цепи, определяющие нулевое значение, поддерживающие BCD, и обеспечивающие проскок переноса быструю генерацию переноса из 4-х младших битов. На втором участке находится основной аккумулятор и цепи УЛУ. Третий участок распределяет управляющие сигналы от декодирующей логики выше к восьми частям аккумулятора. Последний участок содержит логику декодирования команд, которая декодирует битовые операции и отправляет сигнал нужной части аккумулятора.

Основная часть аккумулятора/УЛУ состоит из 8 частей, по одной на бит, и младший бит расположен сверху. Мы рассмотрим четыре цепи из каждой части: генератор переноса для операций инкремента/декремента, генератор бита для операций инкремента/декремента, мультиплексор для выбора нового значения аккумулятора, и защёлку, где хранится значение аккумулятора.

Каждая часть устройства инкремента/декремента (ниже) реализуется при помощи полусумматора. Направление цепи инкремента/декремента определяет код операции: 0 в младшем бите кода операции говорит, что нужно делать инкремент, а 1 декремент. Цепь переноса слева генерирует сигнал переноса. Для инкремента нужно создавать выходной сигнал переноса, если поступил входной сигнал переноса, и текущий бит равен 1 (поскольку тогда он будет увеличен до двоичного 10). Для декремента линия переноса сигнализирует о заёме, поэтому выходной сигнал переноса генерируется, когда есть входной сигнал переноса (то есть, заём), а текущий бит равен 0.


Одна часть цепи инкремента/декремента

Цепь справа обновляет текущий бит при инкременте или декременте. Текущий бит переключается при наличии входного сигнала переноса по сути, реализация XOR через три NOR-вентиля. Одна из сложностей подстройка под BCD. Для операции инкремента BCD перенос происходит при инкременте цифры 9, а для операции декремента BCD цифра 0 уменьшается до 9, а не до двоичной 1111.

Различными операциями аккумулятора заведует мультиплексор. В зависимости от операции активируется один проходной транзистор, выбирающий нужную величину. К примеру, для операции инкремента/декремента верхний транзистор выбирает выходной сигнал с цепи инкремента/декремента, описанной выше. Транзистор активирует описанный ранее декодер команд, нашедший соответствующую команду инкремента/декремента. Сходным образом команда сдвига вправо активирует проходной транзистор сдвига вправо, подавая n+1 бит аккумулятора в каждую из частей аккумулятора для сдвига значения.


Схема защёлки, хранящей один бит аккумулятора, и мультиплексора, выбирающего входной сигнал для аккумулятора

Защёлка хранит один бит для аккумулятора. При активации транзистора удержания аккумулятора два NOR-вентиля формируют петлю, удерживающую значение. Если вместо этого активируется транзистор загрузки аккумулятора, аккумулятор загружает нужное значение из мультиплексора. Линии сброса бита n и установки бита n позволяют командам изменять отдельные биты аккумулятора; при этом мультиплексор обновляет все биты аккумулятора сразу.

Счётчик и адресация программ


Ещё один большой блок цепей 11-битный счётчик программ, расположенный в левом нижнем углу Nanoprocessor. Также в этом блоке находится защёлка, хранящая адрес возврата из подпрограммы, и ещё одна защёлка, хранящая счётчик программы после прерывания. Их можно представлять себе, как стек длиной в один элемент. В программном счётчике есть устройство инкремента, отвечающее за переход к следующей команде. Оно также умеет делать инкремент сразу на два, позволяя командам условного ветвления пропускать две команды (такое устройство инкремента реализовано просто через увеличение 1-го бита вместо 0-го). Для ускорения работы устройства инкремента у него есть функция проскока переноса; если все шесть младших битов равны 1, он увеличит сразу 6-й бит, не ожидая, пока перенос пройдёт через все младшие биты.

Контроль и тактовая частота


Последняя часть Nanoprocessor схема управления. По сравнению с другими микропроцессорами, схема управления Nanoprocessor кажется почти тривиальной: процессор переходит от такта запроса к такту выполнения и обратно (с периодическими прерываниями). Схема управления представляет собой просто парочку триггеров и вентилей, поэтому о ней особенно сказать нечего.

Заключение


На диаграмме ниже приведены главные функциональные блоки Nanoprocessor. На Nanoprocessor их сумели разместить очень плотно, гораздо лучше, чем я мог ожидать от устаревшей технологии с металлическими затворами. Реверс-инжиниринг показывает, что эти функциональные блоки реализованы простыми, но тщательно спроектированными цепями.

Nanoprocessor использовал транзисторы с металлическими затворами, в то время, как другие микропроцессоры уже несколько лет как начали переходить на транзисторы с кремниевыми затворами. Разница может показаться непонятной, однако на расположение компонентов она оказывает существенное влияние: при изготовлении транзистора с кремниевыми затворами добавляется слой поликремния с проводниками. В результате располагать компоненты становится гораздо легче, поскольку у вас в распоряжении оказывается два слоя с проводниками, способными проходить соседний слой насквозь. Если у вас есть только металлический слой, располагать компоненты гораздо труднее, поскольку проводники мешаются друг другу. В других изученных мною чипах, где применялась технология транзисторов с металлическими затворами, расположение компонентов было отвратительным куча спутанных проводников, доводящих сигналы до каждого транзистора, приводила к тому, что плотность транзисторов оставалась небольшой. Функциональные блоки Nanoprocessor, наоборот, очень тщательно спроектированы, и все сигналы прекрасно ладят. Есть немного лишнего пространства, к примеру, для шины данных, но в целом я впечатлён плотностью раскладки Nanoprocessor.


Функциональные компоненты Nanoprocessor на основе моего реверс-инжиниринга

Nanoprocessor процессор необычный. По первому впечатлению он даже показался мне ненастоящим процессором, из-за отсутствия базовых арифметических операций. Однако, изучив его подробнее, я всё же впечатлился. Его простая конструкция позволяет ему работать быстрее других процессоров того времени. Набор команд умеет больше, чем кажется на первый взгляд. Hewlett-Packard использовала Nanoprocessor во многих своих продуктах в 1970-х и 1980-х, на более сложных ролях, чем можно было бы ожидать к примеру, для разбора строк и выполнения вычислений. После того, как были опубликованы его маски, мы можем узнать все секреты цепей, благодаря которым Nanoprocessor работал.


Nanoprocessor (белый чип) как часть модуля точного времени Hewlett-Packard. Обратите внимание на написанное вручную напряжение; каждому чипу требовалось своё напряжение смещения.
Подробнее..

Перевод Внутренности HP Nanoprocessor высокоскоростной процессор, не умеющий складывать

22.09.2020 16:11:47 | Автор: admin

Комбинированные фотошбалоны Nanoprocessor. GLB слева от шины данных инициалы разработчиков Джорджа Лэтема и Ларри Бауэра.

HP Nanoprocessor почти забытый процессор, разработанный компанией Hewlett-Packard in 1974 году (подробнее по ссылкам "The Forgotten Ones: HP Nanoprocessor", HP9825.com и The HP 9845 Project) в качестве микроконтроллера для различной продукции компании. Странно, что этот процессор не умел даже складывать или вычитать возможно, поэтому его решили назвать не процессором, а нанопроцессором. Несмотря на эти ограничения, Nanoprocessor управлял различными устройствами от Hewlett-Packard, от интерфейсных панелей и вольтметров до анализаторов спектра и терминалов сбора данных.

Я определил, что Nanoprocessor, в частности, использовался в следующих продуктах от Hewlett-Packard: анализаторы спектра HP 9845B, HP 3585A, синтезатор/генератор функций HP 3325A, дисковод для гибких дисков HP 9885, терминал для сбора данных HP 3070B, HP 98034 HPIB интерфейс для калькулятора HP 9825, таймер реального времени HP 98035 для компьютера HP 9825, интерфейс плёночного накопителя HP 7970E, маршрутизатор HP 4262A, анализатор спектра HP 3852, вольтметр HP 3455A. Пол-Хеннинг Кэмп также рассказал мне, что Nanoprocessor использовался в синтезаторе/генераторе функций HP 3336 и контроллере коммутатора HP 9411.

Ключевой особенностью Nanoprocessor была низкая стоимость и высокая скорость работы: по сравнению с современным ему Motorola 6800, Nanoprocessor стоил $15, а не $360, и справлялся с задачами по управлению на порядок быстрее.

Интересно, что конкурентом Nanoprocessor при его разработке был именно Motorola 6800, а не процессор от Intel. Главное, чем мог похвастаться Nanoprocessor, была скорость: он работал на 4 МГц, учитывая, что 6800-й работал на 1 МГц. У обоих процессоров уходило 2 такта на выполнение базовой команды, при этом у 6800 уходило до 7 тактов на выполнение более сложных команд.

Разработчики Nanoprocessor составили сравнение скорости работы, и предположили, что Nanoprocessor может считать в шесть раз быстрее 6800, и обрабатывать прерывания более чем в 16 раз быстрее. Однако тогда предполагалось, что Nanoprocessor будет работать на 5 МГц, и реальный чип немного не дотянул до этой планки со своими 4 МГц. Предварительной ценой Nanoprocessor называли $15 против $360 за Motorola 6800.

Я не совсем согласен с тем, что Nanoprocessor можно называть микроконтроллером, поскольку он использует внешнее ПЗУ с программой, тогда как у микроконтроллера обычно всё, включая ПЗУ, находится на одном чипе (в данном аспекте он похож на Intel 4004). Однако почти по всем параметрам Nanoprocessor напоминает микроконтроллер: он разработан для встроенного применения, его гарвардская архитектура и набор команд оптимизированы для I/O, он запускает программы из ПЗУ с минимальным хранением данных.

Что касается компьютеров, не умевших складывать компьютер IBM 1620 размером со стол от 1959 года не имел операции сложения, а использовал для этого таблицу результатов. Его кодовое имя было CADET, и люди в шутку расшифровывали его, как Can't Add, Doesn't Even Try [не умеет складывать, и даже не пытается].

Недавно разработчик чипа Ларри Бауэр опубликовал шесть фотошаблонов, использовавшихся для производства Nanoprocessor, вместе с подробностями об их разработке. Фотошаблоны были очищены и просканированы в The CPU Shack, а потом очищены Антуаном Берковичи (PSD-файл объёмом 122 Мб можно скачать по ссылке). На композитном изображении фотошаблонов ниже видны внутренние цепи ИС. Голубой слой верхний металлический слой чипа, зелёный нижний, кремниевый. Чёрные квадраты по периметру 40 площадок для связи с внешними контактами ИС. Эти фотошаблоны я использовал для реверс-инжиниринга процессора, чтобы понять его простую, но хитроумную схему, похожую на RISC.

Nanoprocessor во многом напоминает процессор RISC (Reduced Instruction Set Computer) [компьютер с набором простых команд], хотя он и появился за несколько лет до появления такой концепции. В частности, Nanoprocessor разработан с простой системой команд, все команды выполняются за один такт (после такта выборки), набор регистров большой и ортогональный, а адресация проста. Эти характеристики, присущие RISC, дали высокую тактовую частоту по сравнению с более сложными процессорами.

Nanoprocessor разработали в 1974 году, тогда же, когда были объявлены классические процессоры Intel 8080 and Motorola 6800. Однако технология кремниевого производственного процесса Nanoprocessor отставала на несколько лет они использовали транзисторы с металлическим затвором вместо кремниевых, разработанных в конце 1960-х. Разница кажется непонятной, однако кремниевые затворы были лучше по нескольким статьям. Во-первых, они меньше, быстрее и надёжнее. Во-вторых, у них был поликремниевый слой с проводниками, кроме металлического; в результате разводка чипа была почти в два раза плотнее. В-третьих, транзисторам с металлическим затвором требовалось дополнительное питание в +12 В. Процессор Intel 4004 использовал кремниевые затворы в 1971 году, поэтому я удивлён, что HP ещё использовали металл в 1974.

Учитывая эти ограничения, я впечатлён плотностью разводки Nanoprocessor один слой металла, никакого поликремния. Я поискал другие чипы с металлическими затворами, и их разводки ужасно неэффективны там больше проводников, чем транзисторов. При этом цепи Nanoprocessor расположены эффективно и не тратят лишнего места.

Технология производства Nanoprocessor опережала технологии Intel 8080 и Motorola 6800 в одном: она использовала подтягивающие транзисторы с собственным каналом [depletion-mode pull-up transistors], более передовые, чем транзисторы с индуцированным каналом [enhancement-mode transistors], использовавшиеся в 8080 и 6800. Первая технология даёт логические вентили, работающие быстрее и потребляющие меньше, но требует дополнительного шага в производстве. У Nanoprocessor на этом шаге использовали фотошаблон 3 (серый). Таким процессорам, как MOS Technology 6502 и Zilog Z-80, подтягивающие транзисторы с собственным каналом позволяли работать на одном напряжении, а не на трёх. К сожалению, для Nanoprocessor всё ещё требовались разные напряжения из-за транзистора с металлическими затворами.

Очень странная характеристика Nanoprocessor переменное напряжение смещения подложки. Из соображений быстродействия многие микропроцессоры 1970-х подавали отрицательное напряжение на кремниевую подложку, с напряжением в -5 В, подававшимся через контакт смещения. У Nanoprocessor есть контакт смещения, однако странно, что напряжение смещение от чипа к чипу меняется, от -2 В до -5 В. Во время производства нужное напряжение писали на чипе вручную (см. ниже). Каждый Nanoprocessor нужно было устанавливать вместе с соответствующим резистором, чтобы он получал нужное напряжение. Если на плате меняли Nanoprocessor, надо было сменить и резистор. Переменное напряжение смещение выглядит как производственный недостаток не могу представить, чтобы Intel так делала процессоры.

Ранним чипам памяти DRAM и микропроцессорам часто требовалось три напряжения питания: +5 В (Vcc), +12 В (Vdd) и -5 В (Vbb) напряжение смещения. В конце 1970-х улучшения технологии производства позволили использовать единственное напряжение. Микроконтроллер Intel 8080 1974 года использовал транзисторы с индуцированным каналом, которым требовалось три напряжения, но улучшенная версия 8085 (1976) использовала транзистор с собственным каналом, и питалась от одного напряжения в +5 В. С конца 1970-х многие микропроцессоры использовали генераторы подкачки заряда, расположенные на чипе, для генерации отрицательного напряжения смещения.


HP Nanoprocessor, номер детали 1820-1691. Обратите внимание на написанное от руки напряжение: -2,5 В. Последняя цифра номера детали (1) тоже написана вручную, и обозначает скорость чипа.

Как большинство процессоров той эпохи, Nanoprocessor был 8-битным. Однако он не использовал память с произвольным доступом, а запускал код с внешнего ПЗУ на 2 КБ. В нём было 16 8-битных регистров больше, чем у большинства процессоров, и достаточно для компенсации отсутствия памяти во многих приложениях. По количеству транзисторов Nanoprocessor сложнее, чем Intel 8008 (1972) и чуть проще, чем 6800 (1974) или 6502 (1975).

По моим подсчётам, в Nanoprocessor 4639 транзистора. Декодер команд создан из пар небольших транзисторов исходя из соображений расположения элементов. Комбинация этих пар даёт 3829 уникальных транзисторов. Из них 1061 подтягивающие, а 2668 активные. Для сравнения, у 6502 было 4237 транзисторов, из которых активными были 3218. У 8008 было 3500 транзисторов, а у Motorola 6800 4100.

Но его архитектура использует транзисторы в других целях, по сравнению с этими процессорами. У Nanoprocessor отсутствует АЛУ, но вместо этого у него есть большой набор регистров, занимающий большую часть площади кристалла. У Nanoprocessor 48 команд, значительно меньше, чем у 6800 с его 72-мя командами. Однако у Nanoprocessor есть удобные операции установки, сброса и проверки битов, которых не было у упомянутых процессоров. Nanoprocessor поддерживает доступ к регистрам по индексам, но у него нет сложных режимов адресации, как у других процессоров.

У ранних микропроцессоров не было операций установки, сброса и проверки битов (хотя их можно реализовать через AND и OR). Z-80 (1976) добавил побитовые операции, однако они занимали по два байта и работали гораздо медленнее, чем у Nanoprocessor.

На блок-схеме ниже показана внутренняя структура Nanoprocessor. Главная особенность ввода/вывода 4-битный I/O Instruction Device Select, позволяющий 15-и устройствам получать команды ввода/вывода. Иначе говоря, выбранные контакты определяют, с какого ввода/вывода устройства производится чтение или запись по шинам данных. Внешние цепи используют эти сигналы для всего, что необходимо в конкретных приложениях хранения данных в защёлке, отправки в другую систему, чтения значений. Ещё больше операций ввода/вывода обеспечивается через контакты Direct Control I/O (контакты GPIO), пригодные для ввода и вывода. Если эти контакты не подсоединены к внешним цепям, они работают в качестве удобных битовых флагов; Nanoprocessor может установить значение, а потом прочесть его. В отсутствии арифметико-логического модуля модуль управляющей логики выполняет операции инкремента, декремента, сдвигов и битовые операции на сумматоре.


Блок-схема из руководства пользователя Nanoprocessor

Я проводил реверс-инжиниринг Nanoprocessor на основе фотошаблонов, и разметил размещение функциональных блоков на кристалле. Самый крупный элемент набор из 16 регистров слева от центра. Справа компаратор и сумматор, совместно со своими цепями инкремента, декремента, сдвига и дополнения. Декодер команд занимает большую часть места выше и правее компаратора с накопителем. Нижняя часть чипа в основном занята 11-битным счётчиком команд, а также стеком прерываний с одним входом и стеком подпрограммы. Управляющие цепи реализуют простейшую синхронизацию команд: за одним тактом извлечения следует один такт выполнения. У большинства микропроцессоров управляющие цепи занимают значительную часть чипа, но управляющие цепи Nanoprocessor представляют собой небольшой блок.

Nanoprocessor придерживается своей модели выполнения команд за один такт даже для двухбайтовых команд: второй байт запрашивается во время такта исполнения, поэтому общее время выполнения команды не меняется.


Функциональные компоненты HP Nanoprocessor

Разбираемся в фотошаблонах


Чип изготавливали при помощи шести фотошаблонов, каждый из которых использовался для производства одного из слоёв процессора посредством фотолитографии. На фото ниже показаны фотошаблоны. Каждая из них это лист майлара размером 47,239,8 см. Это увеличенные в 100 раз фотошаблоны, использовавшиеся для производства кремниевого кристалла размером 4,723,98 мм (что на 33% меньше кристалла 6800). На каждой 3-дюймовой кремниевой подложке находилось порядка 200 ИС, которые производили одновременно, потом тестировали, разрезали и помещали в корпус.



Чтобы объяснить роль масок, начну с описания МОП-структуры с металлическим затвором такие транзисторы использовались в Nanoprocessor. На схеме внизу два участка кремния (зелёные) при помощи примесей сделаны токопроводящими, и формируют исток и сток транзистора. Металлическая полоска между ними формирует затвор, отделённый от кремния тонким слоем изолирующего оксида (отсюда и название структуры Металл, Оксид, Полупроводник). Транзистор можно считать переключателем, которым управляет затвор. Также металлический слой обеспечивает основной метод соединения компонентов ИС проводниками, хотя некоторые проводники проходят и по кремниевому слою.


Схема МОП-структуры с металлическим затвором

Фотошаблоны ключевая часть процесса производства ИС, поскольку они определяют местоположение компонентов. На диаграмме ниже показано, как при помощи фотошаблонов к некоторым участкам кремния добавляются примеси. Сначала на кремниевой подложке формируется слой изолирующего оксида, затем добавляется светочувствительный фоторезист. Ультрафиолет (1) полимеризует и отверждает фоторезист везде, кроме тех мест, где фотошаблон блокирует прохождение света (2). Затем мягкий фоторезист, не подвергавшийся воздействию ультрафиолета, удаляют (3). Подложку подвергают воздействию фтористоводородной кислоты, удаляющей слой оксида там, где его не защищает фоторезист (4). В оксиде появляются отверстия, соответствующие рисунку на фотошаблоне. Затем подложку подвергают воздействию горячего газа, проникающего в незащищённые участки кремния и изменяющего его проводящие свойства (5). Этот процесс порождает небольшие участки кремния с примесями, соответствующие рисунку на фотошаблоне (6). Другие фотошаблоны используются для других этапов производства, однако для них используется такой же процесс с применением фоторезиста.


Как к участкам кремния добавляют примеси при помощи фотошаблонов

Увеличу один участок Nanoprocessor, чтобы показать, как из шести фотошаблонов формируется одна цепь (представляющая собой инвертер, меняющий двоичное значение, поступающее на вход). При помощи первого фотошаблона и описанного выше процесса фотолитографии участки кремния делают токопроводящими. Отмеченные зелёным участки с примесями сформируют истоки/стоки транзистора или соединение компонентов.


Первый фотошаблон создаёт участки токопроводящего кремния

Затем кристалл покрывают изолирующим слоем оксида. Второй фотошаблон (фиолетовый) используется для протравливания отверстий в оксиде, открывающих доступ к лежащему ниже кремнию. Эти отверстия можно использовать для создания затворов транзистора, а также соединения металлических проводников и кремния.


Второй фотошаблон создаёт отверстия в слое оксида

Третий фотошаблон (серый) обнажает участки для имплантации ионов, изменяющих свойства кремния и, следовательно, транзистора. Это превращает верхний транзистор в транзистор с собственным каналом, подтягивающий выход логического вентиля вверх.


Третий фотошаблон (серый) создаёт примеси в кремнии верхнего транзистора

Затем кремний покрывают дополнительным тонким слоем изолирующего оксида, формируя оксиды затворов для транзистора. Четвёртый фотошаблон (оранжевый) удаляет этот оксид с тех участков, которые станут контактами между кремнием и металлическим слоем. После этого шага большая часть кристалла покрывается толстым изолирующим оксидом. Над затворами транзистора (фиолетовый) слой оксида очень тонкий, и в нём есть отверстия для контактов от текущего фотошаблона (оранжевый).


Четвёртый фотошаблон создаёт отверстия в оксиде

Пятый фотошаблон (голубой) используется для создания металлических проводников сверху для этого сначала накладывается равномерный слой металла, а ненужные части потом вытравливаются. В тех местах, где четвёртый фотошаблон создал отверстии в оксиде, металлический слой соприкасается с кремнием и формирует токопроводящий контакт. В тех местах, где третий фотошаблон создал тонкий слой оксида, металлический слой формирует затвор транзистора между двумя участками кремния. Наконец, всю подложку покрывают защитным стекловидным слоем. Шестой фотошаблон используется для получения отверстии в этом слое над контактами по краям чипа. После разрезания всей подложки на отдельные кристаллы, к этим контактам припаиваются проволочная разварка, соединяющая их с внешними контактами.


Пятый фотошаблон создаёт металлическую разводку

На схеме ниже показано, как эта цепь формирует инвертер из двух транзисторов. Два символа транзистора соответствуют двум транзисторам, полученным благодаря фотошаблону. В отсутствие входящего сигнала верхний транзистор (соединённый с +5 В) притягивает выход наверх. Когда сигнал на входе высокий, он включает нижний транзистор. Это соединяет выход с землёй, притягивая выход вниз. Таким образом цепь инвертирует входящий сигнал.


Схема N-МОП инвертера, соответствующая шаблонам, приведённым выше

Хотя на приведённых выше диаграммах показан единственный инвертер, эти этапы с применением фотошаблонов позволяют создать процессор целиком, со всеми его 4639 транзисторами. На диаграмме ниже показана более крупная часть кристалла, на которой десятки транзисторов формируют более сложные затворы и цепи. Я заметил одну трогательную штуку на одном из фотошаблонов крохотное сердечко с буквами HP внутри, под номером чипа.

У Nanoprocessor два разных номера детали. 1820-1691 обозначает версию на 2,66 МГц, а 1820-1692 на 4 МГц. Последнюю цифру писали вручную на каждом чипе после проверки в деле. Номер детали не связан с номером чипа 9-4332A на кристалле.


Рисунки на чипе

Как Nanoprocessor управляет часами


Чтобы понять, как Nanoprocessor использовали на практике, я провёл реверс-инжиниринг кода из модуля часов HP 98035. Модуль подключался к настольному компьютеру HP 9825, и служил часами реального времени, а также мог отмерять интервалы и запускать периодические события с точностью до миллисекунд. Схема модуля часов была довольно необычной. Чтобы сохранять текущее время при выключенном компьютере, модуль часов был построен на базе чипа цифровых часов с запасным аккумулятором. Часовой чип не был предназначен для управления компьютером, что доставляло неудобства: он генерировал 7-сегментные сигналы для управления светодиодами, и настраивался тремя кнопками. Чтобы узнать время, Nanoprocessor приходилось преобразовывать выход с 7-сегментного дисплея обратно в цифры. Для установки времени Nanoprocessor приходилось эмулировать правильную последовательность нажатий кнопок.

HP 9825 был 16-битным настольным компьютером с поддержкой языка, похожего на BASIC. Представили его в 1976 году, за пять лет до IBM PC, и для своего времени это была довольно передовая система. Сзади у него было три разъёма для добавления таких модулей, как модуль часов реального времени.


HP 9825 со светодиодным дисплеем, плёночным накопителем и принтером

Для экономии энергии часовой чип от Texas Instruments реализован на интегрально-инжекционной логике (И2Л). Сегодня чипы с низким энергопотреблением использовали бы КМОП, но тогда это было редкостью. И2Л строилась на биполярных транзисторах, похожих на ТТЛ, но использовавших другие цепи с высокой плотностью и низким энергопотреблением. Возможно, это был чип X-902 в DIP-корпусе.


Nanoprocessor (белый чип) как часть часового модуля HP. Слева от него ПЗУ на 2 КБ. Справа два чипа памяти 256-битt4. Часовой чип Texas Instruments это крупный чёрный чип снизу от зелёного NiCad-аккумулятора

Компьютер управлял модулем часов, отправляя ему ASCII строчки символов типа S 12:07:12:45:00, что должно было установить время на 12:45:00 7 декабря (или 12 июля в европейской нотации). Различные таймеры интервалов, будильники и счётчики модуля инициировались сходным образом, через команды типа Unit 2 Period 12345. Модуль поддерживал 24 команды, и Nanoprocessor нужно было их распознавать.

Вот отрывок кода, полученный реверс-инжинирингом с ПЗУ платы часов. Это код от обработчика прерываний, ежесекундно увеличивающего таймер и дату. Код определяет количество дней в месяце, чтобы знать, когда менять месяц на следующий. Столбцы байтовые значения, команды и мои пояснения.

d0 STR-0 Сохранить следующий байт (7) в регистре 0.
07
0c SLE Пропустить две следующих команды, если накопитель <= регистр 0.
03 DED Уменьшить накопитель на 1 в десятичном режиме
5f NOP Пауза
d0 STR-0 Сохранить следующий байт (0x31) в регистре 0
31
30 SBZ-0 Пропустить два байта команд, если бит 0 накопителя равен 0
81 JMP-1 Перейти на 0x1c9 (конец блока кода)
c9
a1 CBN-1 Сбросить бит 1 накопителя
d0 STR-0 Сохранить следующий байт (0x30) в регистре 0
30
0f SAN Пропустить два байта команд, если бит накопитель не равен 0
d0 STR-0 Сохранить следующий байт (0x28) в регистре 0
28


Этот код получает номер месяца (01-12 BCD), сохраняет его в накопителе, и возвращает в регистре 0 количество дней месяца (28, 30 или 31 BCD). Неплохо для 16 байт кода, несмотря на игнорирование високосных годов. Как он работает? Для месяцев после 7 (июль) он вычитает 1. Затем, если месяц нечётный, то в нём 31 день, а если чётный 30. Для обработки февраля код сбрасывает бит 1 месяца. Если месяц становится равным 0 (февраль), то в нём 28 дней.

Из кода видно, что даже если процессор без операции сложения кажется бесполезным, побитовые операции и инкремент/декремент Nanoprocessor позволяют вести больше вычислений, чем вы могли бы подумать.

В коде я наткнулся на место, где нужно сложить два числа BCD и сформировать один байт. Это делал цикл, уменьшавший одно число и увеличивавший другое. Когда первое число доходило до нуля, во втором получалась их сумма. Так что даже без АЛУ сложение проводить можно, хотя и медленно.

Также видно, что код Nanoprocessor компактный и эффективный. В одном байте можно сделать много всего, что в других процессорах занимает несколько байт. Большой набор регистров Nanoprocessor позволяет избежать муторной перестановки данных туда и сюда. Хотя некоторые считают Nanoprocessor больше конечным автоматом, чем микропроцессором, это будет преуменьшение возможностей и роли Nanoprocessor.

Хотя у Nanoprocessor нет АЛУ или команд для доступа к памяти с произвольным доступом, их можно подключить в качестве дополнительных I/O устройств. В часах имеется память с произвольным доступом на 256 байт, где хранятся значения счётчиков и таймеров, доступ к которым организован через порты ввода/вывода. В других продуктах добавляли АЛУ для поддержки арифметических операций.

На схеме платы часов показано, как два чипа 2564 RAM подключаются к Nanoprocessor. Порт ввода/вывода Nanoprocessor выбирает контакт и подсоединяется к 3-8 Decoder U5, выдающему отдельные сигналы для каждого из портов ввода/вывода. Три из них идут к управляющим контактам RAM чипа, а один управляет чипами защёлок данных U9 и U10, удерживающих записанные данные.



Все порты ввода/вывода используют шину данных Nanoprocessor (вверху) для обмена данными, поэтому шина подсоединяется и к адресным контактам чипов RAM, и к контактам данных. Для чтения адрес памяти пишется в чипы через один порт ввода/вывода, а потом данные читаются из памяти через другой порт. В обоих случаях значения проходят по шине данных, а сигнал от 3-8 Decoder показывает, что нужно делать со значениями. Для записи первая операция ввода/вывода сохраняет байтовое значение в защёлках, а потом вторая операция ввода/вывода отправляет адрес в чипы памяти. Может показаться, что это неуклюжий подход в стиле машины Голдберга, но на практике он хорошо работает, и чтение/запись можно осуществить двумя байтами команд.

Многие процессоры, такие, как 6502, используют ввод/вывод с отображением в памяти устройства отображаются в адресном пространстве памяти и доступ к ним идёт через операции чтения/записи. Nanoprocessor работает наоборот, подключая память в порт ввода/вывода и обращаясь к ней через операции ввода/вывода.

При добавлении АЛУ используется схожий подход так, как в вольтметре HP 3455A, использующем два Nanoprocessor. Вольтметр использует два АЛУ чипа 74LS181 для реализации 8-битного АЛУ, который он использует для масштабирования значений и вычисления процента ошибки. Два порта выхода обеспечивают аргументы, а ещё один определяет операцию. 8-битный результат читается из порта, а процессор считывает перенос через контакт GPIO (заставляет задуматься, не проще ли было использовать процессор с поддержкой арифметики).

Заключения


Nanoprocessor процессор необычный. По первому впечатлению он даже показался мне ненастоящим процессором, из-за отсутствия базовых арифметических операций. Чип создан на основе устаревшей технологии с металлическими затворами, отстававшей от других микропроцессоров на несколько лет. Самое странное, что каждому чипу требовалось своё напряжение, которое писали на корпусе вручную, что говорит о сложностях со стабильным качеством на производстве. Однако Nanoprocessor в роли микроконтроллера работал быстро, гораздо быстрее других современных ему процессоров. Hewlett-Packard использовала Nanoprocessor во многих продуктах в 1970-х и 1980-х, в ролях более сложных, чем можно было ожидать.

Хотя Nanoprocessor давно забыт, и о нём не написано даже в Википедии, недавно опубликованные его создателем фотошаблоны проливают свет на этот необычный уголок истории процессоров.
Подробнее..

Перевод Война за цифровую свободу идёт внутри наших принтеров

17.11.2020 12:21:43 | Автор: admin
image

С момента своего основания в 1930-х компания Hewlett-Packard стала синонимом инноваций: многие инженеры отдавали должное её надёжным генераторам, мини-компьютерам, серверам и PC. Однако на рубеже веков компания сменила своё название на HP и сосредоточилась на использовании сомнительных способов избавления несчастных владельцев принтеров от денег. Производители принтеров уже долгое время отличались этой порочной практикой, однако HP поистине стала новатором, настоящим Дартом Вейдером этой отрасли, всегда готовым силой заставить пользователя пойти на сделку, а потом изменить её правила, ещё сильнее увеличив свою выгоду.

Недавно компания побила свой собственный рекорд, превратив свою программу Бесплатные чернила на всю жизнь в Плати мне по 0,99 доллара ежемесячно до конца своей жизни, или принтер перестанет работать.

Многие фирмы продают свои продукты по низкой цене в надежде стимулировать продажи товаров с большей маржей: вероятно, вы слышали о модели "бритвы и лезвия", изобретение которой (ошибочно) приписывают Gillette, однако то же самое относится к дешёвым номерам отелей и буфетам в Вегасе, добраться в которые можно только через череду игр казино, а также к дешёвым сотовым телефонам, привязанным к невыгодному ежемесячному тарифу.

Принтеры являются настоящим магнитом для ловкачей: с момента, когда какой-то хитрый предприниматель догадался, что можно перезаправлять картриджи и довольствоваться всего лишь астрономическими прибылями, подорвав поистине галактическую маржу производителей, вся эта отрасль ведёт со своими потребителями холодную войну. Она вылилась в гонку вооружений, в которой производители принтеров вкладывают всё больше изобретательности в защиту принтеров от перезаправки, а также чипов и картриджей сторонних поставщиков, несмотря на то, что ни один потребитель их об этом не просил.

Lexmark: преимущество первопроходца


Однако несмотря на позорные достижения борющихся с пользователями проектировщиками принтеров, мы не должны забывать инновации, придуманные их юридическими
отделами для травли людей в сфере чернил и тонеров. Преимущество первопроходца в этой области досталось IBM, юристы которой предприняли попытку (безуспешную) использовать законы об авторском праве, чтобы помешать своему конкуренту Static Controls модифицировать использованные картриджи с тонером Lexmark, чтобы их можно было перезаправлять.

Чуть меньше десятилетия спустя после провальной попытки юридического подавления Static Controls компанию Lexmark продали родительской компании Static Controls. К сожалению, вместе с другими активами ей перешла в наследство и агрессивная юридическая культура Lexmark: менее чем через год после покупки юристы Lexmark выдвинули радикальную теорию патентного законодательства, чтобы бороться с компаниями, перезаправляющими её картриджи с тонером.

HP: появляется новый претендент


Lexmark вела бои в области картриджей для лазерных принтеров, заправляемых мелкой углеродной пылью, которая по стоимости могла поспорить с бриллиантами и другими экзотическими формами этого элемента. Однако лазерные принтеры являются относительно нишевой частью рынка принтеров: настоящие объёмы продаж приходятся на струйные принтеры: продаваемые за бесценок, почти одноразовые устройства, использующие картриджи, заполненные (наполовину) чернилами, цена на которые сравнима со стоимостью выдержанной Вдовы Клико.

Для отрасли струйных принтеров чернила были жидким золотом, поэтому производители создавали бесконечные инновации, чтобы выжать из них каждую каплю прибыли. Компании производили специальные картриджи, которые были заполнены только наполовину и поставляли их в комплекте с новыми принтерами, чтобы пользователи были вынуждены быстро их заменять. Они придумали калибровочные тесты, тратящие огромные объёмы чернил, однако, несмотря на это, калибровка не могла позволить принтеру определить, что в картридже ещё много чернил он необъяснимым образом называл его пустым и отказывался печатать.

Однако вся эта изобретательность оплачивалась владельцами принтеров, которые почему-то не настолько сильно уважали акционеров изготовителей принтеров, чтобы опустошать свои банковские счета ради заправки принтеров. Каждый раз, когда производители находили способ взымать больше денег за меньшее количество чернил, их вероломные потребители упорно искали конкурентов, которые бы смогли перезаправить или переделать картриджи, или же продать совместимые картриджи по меньшей цене.

Безопасность это самое главное


Самой приоритетной задачей производителей стало избавление от этих конкурентов. Когда твои потребители отказываются от твоих продуктов, ты всегда можешь вернуть их, лишив возможности выбора. Вскоре картриджи для принтеров начали оснащаться чипами защиты, использующими криптографические протоколы для обнаружения и блокировки перезаправленных, сторонних или переделанных картриджей. Такие чипы обычно быстро подвергались реверс-инжинирингу или извлекались из бракованных картриджей, однако потом производители принтеров начали применять сомнительные патентные притязания, чтобы таможенные органы конфисковывали их при попадании в США. (Electronic Frontier Foundation поддержал проект закона, который положит конец этой практике.)

Здесь мы снова наблюдаем замечательное единство антипользователького проектирования и антиконкурентной юридической практики. Очень трогательно видеть, как эти два традиционно соперничающих в крупных компаниях лагеря забывают о своих разногласиях и объединяют усилия.

Увы, усилия, потраченные на защиту HP от её потребителей, оставили очень мало ресурсов для защиты потребителей HP от остального мира. В 2011 году исследователь сферы безопасности Анг Куи представил своё исследование об уязвимостях принтеров HP "Print Me If You Dare".


Куи выяснил, что просто скрыв код в зловредном документе, он мог незаметно обновлять операционную систему принтеров HP в момент печати документа. Его код позволял искать и собирать номера социального страхования и кредитных карт, прощупывать локальную сеть и проникать сквозь файрвол сети, благодаря чему он мог свободно блуждать по сети, используя скомпрометированный принтер в качестве шлюза. Ему даже не нужно было хитростью убеждать людей печатать его зловредные документы, чтобы захватывать их принтеры: благодаря плохим стандартным настройкам он смог найти миллионы принтеров HP, доступных через общий Интернет; любой из них он мог взломать неудаляемым вредоносным кодом, просто отправив задание на печать.

Риски безопасности, вызванные недостатками проектирования ПО со стороны HP, очень серьёзны. Преступникам, взламывающим встроенные системы наподобие принтеров, роутеров и камер видеонаблюдения, недостаточно просто атак на владельцев устройств, они используют устройства и в качестве ботнетов для организации разрушительных атак типа отказ в обслуживании и ransomware.

Однако для самой HP встроенный в её принтеры механизм обновления безопасности был средством защиты компании от её потребителей, а не защиты потребителей от вступления в ботнеты или от кражи и передачи преступникам распечатанных номеров кредитных карт.

В марте 2016 года владельцы техники HP увидели на экранах своих струйных принтеров сообщение доступно обновление безопасности. Когда они нажимали кнопку для установки обновления, их принтеры проявляли обычное для обновления защиты поведение: отображался индикатор прогресса, устройство перезагружалось, и после этого ничего не происходило. Но на самом деле это обновление безопасности оказалось тикающей бомбой: счётчиком обратного отсчёта, который ждал пять месяцев до срабатывания в сентябре 2016 года, после чего активировал скрытую функцию, способную распознавать и отвергать все сторонние струйные картриджи.

HP спроектировала это зловредное обновление таким образом, чтобы заражённые им принтеры месяцами никак этого не проявляли, пока родители не купили товары для школы. Такая задержка гарантировала, что предупреждения об обновлении безопасности получили слишком поздно те владельцы принтеров, которые устанавливали обновление самостоятельно.

Владельцы принтеров HP были в гневе и продемонстрировали это компании. Компания попыталась утихомирить бурю, сначала сказав потребителям, что никогда не обещала, что её принтеры будут работать с картриджами сторонних производителей, а затем утверждая, что блокировка вызвана стремлением защитить владельцев принтеров от обмана поддельными картриджами. В конечном итоге, компания пообещала, что будущие фальшивые обновления безопасности будут иметь соответствующую пометку.

HP так никогда и не раскрыла, какие именно модели принтеров были атакованы этим обновлением, а год спустя повторила это снова, опять дождавшись для проведения своей скрытной атаки времени завершения покупок перед школой. Из-за этого у пожелавших сэкономить родителей остался на руках бесполезный годовой запас струйных картриджей, которые они купили для распечатки детских домашних работ.

Вы ничем не владеете


Другие компании-производители принтеров заимствовали тактику HP, но HP никогда не теряла своего лидерства, находя новые способы перетягивания денег из карманов владельцев принтеров в собственные не подлежащие налогообложению офшорные счета.

Последний гамбит HP подвергает сомнению саму основу частной собственности это очень смелая схема! Из-за программы HP Instant Ink владельцы принтеров больше не владеют ни струйными картриджами, ни чернилами в них. Вместо этого потребители HP обязаны платить ежемесячный взнос в зависимости от количества страниц, которое они предполагают распечатывать каждый месяц; HP отправляет абонентам по почте картриджи с количеством чернил, достаточным для покрытия их предполагаемых нужд. Если превысить ожидаемое количество страниц, то HP начинает взымать оплату за каждую страницу (если вы решаете не платить, то ваш принтер отказывается печатать, даже если в картриджах есть чернила).

Если вы не напечатали все запланированные страницы, то можете перенести часть этих страниц на следующий месяц, но при этом нельзя накопить годовой набор страниц, чтобы, допустим, распечатать свой роман или налоговую декларацию. Как только вы достигнете максимального количества отложенных страниц, HP уничтожает все остальные страницы, за которые вы платили (но всё равно продолжает ежемесячно присылать счета).

Вы можете подумать: Ладно, но потребители HP, по крайней мере, знали, на что идут, когда выбирали один из этих тарифов, но вы недооцениваете изобретательность HP.

HP заняла такую позицию, что её сделка может быть расторгнута в любой момент. Например, абонентский тариф Бесплатные чернила на всю жизнь (Free Ink for Life) предлагал владельцам принтеров 15 страниц в месяц, чтобы соблазнить их попробовать тариф и получить дополнительный доход от тех месяцев, когда эти потребители превышали 15-страничный лимит.


Однако в конце прошлого месяца абонентов Free Ink for Life ждал неприятный сюрприз: HP в одностороннем порядке отменила свою тариф бесплатные чернила на всю жизнь и заменила его на тариф 0,99 в месяц навечно или пока не прекратит работать принтер.


Чернила во времена пандемии


Во время пандемии домашние принтеры стали гораздо важнее для наших жизней. Учителя наших детей требуют, чтобы они распечатывали задания, заполняли их и загружали фотографии завершённой работы на Google Classroom. Государственные формы и договоры нужно распечатывать, подписывать и фотографировать. Из-за того, что учреждения и школы по большей части закрыты, эти документы распечатываются дома.

Кроме того, локдаун привёл к увольнению миллионов людей и ухудшению материального положения других миллионов. Сложно представить наименее подходящее время для того, чтобы HP засунула свои руки поглубже в карманы потребителя.

Лидеры отрасли


Отрасль производства принтеров является лидером в сфере применения технологий для конфискации ресурсов у общества, а HP является лидером в отрасли производства принтеров.

Однако подобное мошенничество заразно. Для тех, кто желает стать новыми грабителями-баронами, непреодолимым искушением становятся умные гаджеты; эти устройства могут перестроить саму природу частной собственности: их единственными истинными владельцами могут стать сами компании, а все остальные останутся просто лицензиатами, пользование которых купленными гаджетами будет ограничиваться постоянно меняющимися положениями и условиями, придуманными в далёких залах заседаний.

Apple, John Deere, GM, Tesla, Medtronic эти и некоторые другие компании используют юридическую фикцию, вынуждающую вас подстраиваться под выгоду корпоративных акционеров за ваш собственный счёт.

А когда дело касается бизнес модели бритв и лезвий, встроенные системы позволяют реализовывать антиутопические возможности, о которых и мечтать не могла ни одна бритвенная компания: способность применять закон и технологии, препятствующие конкурентам продавать собственные расходные материалы. Кофейные капсулы, пакеты с соком, наполнитель для кошачьего туалета, лампочки бизнес-модель картриджей для струйных принтеров породила много подражаний.

HP проделала с 1930-х долгий путь, несколько раз заново перестраивая себя, став пионером в отрасли персональных компьютеров и серверов. Однако печально, что последним изобретением компании стал выжимающее из потребителей деньги мошенничество с картриджами. Хуже этого только то, что моральное падение HP вдохновило многих последователей.



На правах рекламы


Надёжный и недорогой VDS от VDSina позволит разместить любой проект всё будет работать без сбоев и с высоким uptime!

Подробнее..

Категории

Последние комментарии

  • Имя: Макс
    24.08.2022 | 11:28
    Я разраб в IT компании, работаю на арбитражную команду. Мы работаем с приламы и сайтами, при работе замечаются постоянные баны и лаги. Пацаны посоветовали сервис по анализу исходного кода,https://app Подробнее..
  • Имя: 9055410337
    20.08.2022 | 17:41
    поможем пишите в телеграм Подробнее..
  • Имя: sabbat
    17.08.2022 | 20:42
    Охренеть.. это просто шикарная статья, феноменально круто. Большое спасибо за разбор! Надеюсь как-нибудь с тобой связаться для обсуждений чего-либо) Подробнее..
  • Имя: Мария
    09.08.2022 | 14:44
    Добрый день. Если обладаете такой информацией, то подскажите, пожалуйста, где можно найти много-много материала по Yggdrasil и его уязвимостях для написания диплома? Благодарю. Подробнее..
© 2006-2024, personeltest.ru