Бывший куивлянин Панчул, еще в 90-е сдриснувший с Руины в «прекрасную Америку», но почему-то вместо чистки свинарников читающий лекции по микроэлектронике в России (Сколково, Новосибирский универ, Томский политех и т.д.), а также вна 404, в перерывах между занятиями в своём универе Саннивейла, рассказывает нам о культурных различиях между РФ и США.

Изначально всеамериканский слет русскоязычных исполнителей музыки и текстов «Полуостров» должен был состояться в предгорьях Съерры-Невады, но в предгорья пришла анонимка, что к ним летит шабаш русских фашистов, и слет сначала отменили, а потом перенесли в наш город Саннивейл, Калифорния.

По приезду я еще на парковке встретил писателя Дмитрия Быкова, а после входа оказался рядом с Виктором Шендеровичем. Затем они и выступали.

Юмор Шендеровича напомнил мне Вечера Смеха в студии Останкино середины 1980-х годов, а также стиль писателей Аркадия Арканова и Григория Горина. Помимо общечеловеческих тем, Шендерович жаловался на статус иноагента, а Быков материл русский корабль. После Полуострова писатели устроили концерты то ли в Самоваре в Маунтин-Вью, то ли в Еврейском Центре в Пало-Альто.

Но бОльшая часть фестиваля была про музыку, в самых разных жанрах — от русского рока до виртуозной игры на украинской домре (не путать с казахской домброй). Такая домра была у моего дедушки в Киеве.

На фестивале продавали книги и маечки. В одной секции были русские книги для детей, в другой, на противоположном конце, русские книги про эрос.

Между двумя полюсами русских книг была секция украинских маечек, с тематикой «девушки, автоматы и самолет с ракетами Storm Shadow». Последнее меня удивило, так как Storm Shadow подвешивают на Су-24, у которого другой хвост, чем на самолете, изображенном на маечке.

Более полную картину происходящего вы получите на фейсбуке КСП Полуостров где куча профессиональных фоток, сделанных фотохудожницей Екатериной Ефимовой, которая бегала кругами по всему фестивалю, привлекая внимание фотолюбителей огроменным суперзум-объективом, вероятно Canon 100-500 и вероятно серии L.

А мы переходим к тому,

Что в это время происходило в России

А в России происходило второе занятие Школы Синтеза Цифровых Схем, курсов по субботам для молодежи, которые решили победить Америку по айфонам. То есть с методическим изучением всего, чего учат юные инженеры, которые идут работать в офис Apple в Купертино: проектирование микросхем на уровне регистровых передач, статический анализ тайминга, микроархитектура процессорных ядер, аппаратных ускорителей машинного обучения и т.д. С лабами на FPGA, все как в курсе MIT 6.111 Массачуссетского Технологического Института.

Первое занятие было неделю назад. На него записалось 650 человек в 15 городах России и Беларуси, пришли 400 (250 офлайн и 150 онлайн). Обычно на первой лабе на микросхемах реконфигурируемой логики не идут дальше кнопочек и светодиодов, но решили пойти дальше и показать студентам, как рисовать картинки. Не программой, а цифровой схемой. Для этого два счетчика формируют X и Y, а задача студента — реализовать комбинационную функцию RGB (X, Y).

Первое, что пришло в голову студентам сразу в двух кластерах — это нарисовать российский флаг (фото в заголовке).

На втором занятии ввели D-триггеры. Это минимальный элемент состояния, он хранит 1 бит информации в течении 1 такта. Именно он делает электронику «умной», позволяет повторять вычисления, ждать события, организовывать конвейеры вычислений внутри микропроцессора, графического процессора, сетевого роутера.

В обновленной программе курса решили не разжевывать всякие старые вещи, которые профессорам во всем мире бывает жалко выбрасывать, типа JK-триггеров или микрокода в стиле 1970-х. Так как инженер Apple в Купертино в своем 3-нанометровом чипе в 99% случаев использует D-триггеры, и только иногда D-защелки (для clock gating, чтобы у телефона не разряжалась быстро батарейка), то сразу пришли к D-триггерам (тут можно в порядке научпопа рассказать про SR-защелки, но даже это не обязательно — они никогда не появляются в отчете от Synopsys Design Compiler / IC Compiler и Cadence Genus / Innovus — тулов, которые используют проектировщики продвинутых чипов).

Короче, меньше жира — больше мускулов. Освободившееся в программе место будет использовано, чтобы рассказать про конвейерные дизайны и очереди FIFO, а также современные методы верификации чипов (функциональное покрытие, доказательства утверждений темпоральной логики) — то есть тому, что требуется проектировщикам айфонов и чему недостаточно хорошо учат даже в топовых американских вузах. У которых нужно учиться и потом делать лучше.

Когда учащиеся дойдут до конца курса в апреле 2024 года, они попробуют силы в хакатоне по проектированию процессоров с синтезом для FPGA, который уже был опробован в Зеленограде в мае этого года.

Что такое ПЛИС. Обычно в устройствах типа телефонов стоит процессор – электронная схема, которая может выполнять программы. Технология ПЛИС работает не так – в ПЛИС процессора и программ нет, это просто матрица универсальных логических ячеек, которые можно “настроить” – “сконфигурировать” из них схему.

ПЛИС применяются для тренировки разработчиков – все современные проектировщики цифровых микросхем в Apple, NVidia, управляющих микросхем в Tesla когда-то прошли в университете лабораторные программы на ПЛИС.

К сожалению, у ПЛИС более высокий барьер входа, чем в программирование на Питоне, Ардуино и Расберри Пай. Чтобы облегчить такой вход, ученикам нужно давать интересные задачи, и работа со звуком и является такой задачей.

Тема ПЛИС переживает в России бум – Школу Синтеза Цифровых Схем в прошлом году поддержала крупная компания Ядро, которая проектирует российские процессоры. На следущий сезон Школа уже получила 650 заявок, из которых на первое занятие пришли 400, и на второе практически столько же.

Планируется расширить часть школы, связанную с работой со звуком и ввести элементы так называемой цифровой обработки сигналов (ЦОС) или по английски Digital Signal Processing (DSP). Методы этой дисциплины применяются не только для работы со звуком, но и, например, при проектировании лидаров для самоуправляющихся автомашин.