La coalición OpenTitan anunció hoy el primer chip de silicio comercial que incluye seguridad de hardware incorporada de código abierto. Este hito representa otro paso en el crecimiento del movimiento de hardware abierto. El hardware abierto ha ido ganando fuerza desde que el desarrollo de la popular arquitectura de procesador de código abierto RISC-VRISC-V ofrece una receta abiertamente disponible sobre cómo una computadora puede operar eficientemente en el nivel más básico. OpenTitan va más allá del conjunto de instrucciones de código abierto de RISC-V al ofrecer un diseño de código abierto para el propio silicio. Aunque se han desarrollado otros silicios de código abierto, este es el primero que incluye la etapa de verificación del diseño y produce un chip comercial completamente funcional, afirma la coalición. Utilizando un núcleo de procesador basado en RISC-V, el chip, llamado Earl Grey, Incluye una serie de módulos integrados de seguridad y criptografía de hardware, todos trabajando juntos en un microprocesador autónomo. El proyecto comenzó en 2019 por una coalición de empresas, iniciada por Google y dirigida por la organización sin fines de lucro lowRISC en Cambridge, Reino Unido. Siguiendo el modelo de proyectos de software de código abierto, ha sido desarrollado por contribuyentes de todo el mundo, tanto afiliados oficiales del proyecto como codificadores independientes. El anuncio de hoy es la culminación de cinco años de trabajo. El código abierto “simplemente toma el control porque tiene ciertas propiedades valiosas… Creo que estamos viendo el comienzo de esto ahora con el silicio”.—Dominic Rizzo, zeroRISC“Este chip es «Es muy, muy emocionante», dice el cocreador de OpenTitan y director ejecutivo del socio de coalición zeroRISC, Dominic Rizzo. “Pero hay algo mucho más importante aquí: el desarrollo de este nuevo tipo de metodología. En lugar de una estructura de estilo tradicional… de comando y control, esto se distribuye”. La metodología que han desarrollado se llama Silicon Commons. El diseño de hardware de código abierto enfrenta desafíos que el software de código abierto no enfrenta, como mayores costos, una comunidad profesional más pequeña y la incapacidad de proporcionar correcciones de errores en parches después del lanzamiento del producto, explica el CEO de lowRISC, Gavin Ferris. El marco Silicon Commons proporciona reglas para la documentación, interfaces predefinidas y estándares de calidad, así como la estructura de gobernanza que establece cómo los diferentes socios toman decisiones como colectivo. Otra clave para el éxito del proyecto, dice Ferris, fue elegir un problema en el que todos los socios estarían incentivados a seguir participando durante los cinco años de desarrollo. La seguridad del hardware era la opción adecuada para el trabajo debido a su importancia comercial, así como a su ajuste particular al modelo de código abierto. Existe una noción en criptografía conocida como principio de Kerckhoffs que establece que lo único que debería ser realmente secreto en un criptosistema es la clave secreta misma. El acceso abierto a todo el protocolo garantiza que el criptosistema cumpla con esta regla. ¿Qué es una raíz de confianza de hardware? OpenTitan utiliza un protocolo de seguridad de hardware conocido como raíz de confianza (RoT). La idea es proporcionar una fuente de claves criptográficas en el chip a la que sea inaccesible de forma remota. Como de otro modo sería inaccesible, el sistema puede confiar en que no ha sido manipulado, lo que proporciona una base sobre la que construir seguridad. «Root of Trust significa que, al final del día, hay algo en lo que ambos creemos», explica Ravi Subrahmanyan, director senior de diseño de circuitos integrados de Analog Devices, que no participó en el esfuerzo. Una vez que hay algo en lo que ambas personas están de acuerdo, se puede establecer una conexión segura y confiable. Los chips propietarios convencionales también pueden aprovechar la tecnología RoT. El código abierto proporciona una capa adicional de confianza, argumentan sus defensores. Dado que cualquiera puede inspeccionar y probar el diseño, la teoría es que es más probable que se noten los errores y se puedan verificar las correcciones de errores. «La apertura es algo bueno». dice Subrahmanyan. “Porque, por ejemplo, digamos que una implementación propietaria tiene algún problema. No necesariamente lo sabré, ¿verdad? Estoy a su merced si me lo van a decir o no”. Este tipo de seguridad en el chip es especialmente relevante en los dispositivos que forman el Internet de las cosas (IoT), que sufren desafíos de seguridad no abordados. ZeroRISC y sus socios abrirán las ventas a los mercados de IoT a través de un programa de acceso temprano y anticipan una amplia adopción en esa esfera. Rizzo y Ferris creen que su chip muestra un modelo para el desarrollo de hardware de código abierto que otras colaboraciones replicarán. Además de brindar seguridad transparente, el código abierto ahorra dinero a las empresas al permitirles reutilizar componentes de hardware en lugar de desarrollar de forma independiente versiones propietarias de lo mismo. También abre la puerta a que muchos más socios participen en el esfuerzo, incluidas instituciones académicas como el socio de la coalición OpenTitan, ETH Zurich. Gracias a la participación académica, OpenTitan pudo incorporar protocolos de criptografía que son seguros contra futuras computadoras cuánticas. “Una vez que se haya probado la metodología, otros la adoptarán”, dice Rizzo. “Si nos fijamos en lo que ha sucedido con el software de código abierto, primero la gente pensó que era una especie de búsqueda de vanguardia, y luego terminó funcionando en casi todos los teléfonos móviles. Simplemente se hace cargo porque tiene ciertas propiedades valiosas. Por eso creo que ahora estamos viendo el comienzo de esto con el silicio”. 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Las obleas de silicio que finalmente se convierten en los chips de su teléfono inteligente están compuestas de un solo cristal. Pero ese cristal tiene muchas caras, y es importante cuál de esas caras está en la superficie, donde se fabrican los transistores. Según una investigación presentada el mes pasado en la Reunión Internacional de Dispositivos Electrónicos (IEDM) IEEE 2023, es posible que la industria no esté utilizando la mejor orientación de cristal para los próximos dispositivos. Al cambiar la orientación del cristal, un equipo de IBM Research logró hasta duplicar la velocidad de la carga positiva a través de los transistores, aunque esto tuvo el costo de una ligera desaceleración de la carga negativa. Los cristales se pueden reducir a una estructura unitaria que es infinitamente repetible. En el caso del silicio, es un cubo que parece tener un diamante atrapado en su interior. Hay átomos de silicio en cada esquina del cubo, así como en el centro de cada cara, y cuatro átomos más en el interior del cubo. Los transistores actuales, en su mayoría FinFET, están construidos sobre silicio, por lo que la parte superior de ese cubo es la superficie de la oblea. Los expertos llaman a esa orientación del cristal «001». Las obleas de silicio con orientación 001 «se utilizan en muchas tecnologías lógicas avanzadas, incluida la tecnología de chip de 2 nanómetros de IBM», dice Shogo Mochizuki de IBM Research. Pero Mochizuki y sus colegas dicen que a medida que los fabricantes de chips hacen la transición al siguiente tipo de transistor: la nanohoja o dispositivo de puerta integral: podrían obtener mejores resultados si usaran la orientación “110” en su lugar. Eso es esencialmente un corte vertical a través del cubo. ¿Por qué eso haría alguna diferencia? Tiene que ver con la velocidad a la que puede viajar la carga a través de la red de silicio. En los circuitos CMOS que componen los chips lógicos, deben fluir tanto electrones como huecos (vacantes de electrones cargados positivamente). Generalmente, los electrones son la variedad más rápida, por lo que la movilidad relativamente pequeña de los agujeros es un factor limitante cuando los fabricantes de chips diseñan transistores cada vez más pequeños. Y ya se sabe que los agujeros se mueven más rápido cuando viajan en el plano 110 que en el 001. Lo contrario ocurre con los electrones, pero el efecto es menor. Los FinFET actuales ya aprovechan el viaje más rápido en ese plano. Aunque están fabricados con silicio 001, la región del canal del transistor (la parte por donde fluye la corriente cuando el dispositivo está encendido o se bloquea cuando está apagado) es una aleta vertical de material en el plano 110, perpendicular a la superficie del silicio. Pero en las nanoláminas, la corriente tiene que fluir a través de estructuras que son paralelas a la superficie del silicio, en el plano 001 que desacelera los agujeros. El equipo de Mochizuki construyó pares coincidentes de transistores de nanoláminas en obleas de silicio 001 y 110. Ambos tipos de transistores (pFET conductores de huecos y nFET conductores de electrones) estaban presentes. Además de las diferentes orientaciones de los cristales, los transistores tenían una variedad de características diferentes para probar: algunos tenían láminas delgadas, otras más gruesas; algunos tenían canales largos, otros más cortos. Los 110 pFET superaron a sus hermanos 001, aunque la magnitud del efecto a veces variaba según el grosor de las nanoláminas de silicio. Como era de esperar, los nFET funcionaron ligeramente peor en 110 silicio. Pero el aumento del rendimiento del pFET es suficiente para compensar eso, sugieren los investigadores. No esperemos que la industria cambie rápidamente al silicio 110. «Técnicamente, es posible», dice Naoto Horiguchi, director del programa de tecnología de dispositivos CMOS en Imec, con sede en Bélgica. Pero hay suficientes diferencias en la forma en que las capas de silicio y silicio germanio crecen en las diferentes orientaciones de los cristales que «requeriría una ingeniería cuidadosa», dice. Mochizuki dice que IBM planea encontrar una manera de reducir los efectos nocivos de la alternativa. orientación en la conducción de electrones. Además, el equipo explorará el uso de 110 silicios en transistores de nanohojas apilados en 3D llamados FET complementarios (CFET). Esta arquitectura de dispositivo normalmente apila un nFET encima de un pFET para reducir el tamaño de los circuitos lógicos. Se espera que estos dispositivos apilados se lancen dentro de 10 años, y los tres fabricantes de chips de lógica avanzada informaron sobre prototipos de CFET el mes pasado en IEDM. Mochizuki dice que el equipo de IBM puede intentar construir la parte pFET a partir de silicio 110 y el nFET a partir de 001. Artículos de su sitioArtículos relacionados en la Web
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Adam Bowen y James Monsees, el tema central de la serie documental de Netflix “Big Vape: The Rise and Fall of Juul”, originalmente se propusieron hacer del mundo un lugar mejor. Tuve que recordarlo a mí mismo, dado el papel que desempeñaba su empresa a la hora de hacer que los jóvenes se engancharan a la nicotina. Eran sólo un par de universitarios que querían que la gente dejara de fumar. Entonces llegó el dinero. Se tomaron decisiones. Y fue entonces cuando el idealismo dio paso al capitalismo y los héroes de “Big Vape” comenzaron a caer como villanos de sus propias historias, como personajes de una tragedia griega. Columnista de opinión LZ Granderson LZ Granderson escribe sobre cultura, política, deportes y cómo vivir la vida en Estados Unidos. En los primeros días de la tecnología, debido a que las caras públicas de tantas startups eran jóvenes e idealistas, existía la sensación de que las personas realmente serían importantes para esta industria. Constantemente se nos recuerda lo equivocados que estábamos, desde la promesa de las redes sociales hasta la promesa de librar al mundo del tabaco. Cuando los líderes corporativos llegan a una bifurcación en el Valle de Silicon, toman el camino que genera más dinero. Como en cualquier otro lugar. Uber comenzó porque un par de amigos conocedores de la tecnología querían que fuera más fácil para la gente captar un taxi en San Francisco. Esta semana, acordó pagar 290 millones de dólares para resolver un caso de robo de salario en Nueva York. Lyft debe 38 millones de dólares. Letitia James, fiscal general del estado, dijo que durante años las dos empresas de transporte “estafaron sistemáticamente a sus conductores… quienes en su mayoría provienen de comunidades de inmigrantes y dependen de estos trabajos para mantener a sus familias”. «robo de salarios», pero otra noticia de esta semana es un recordatorio de hasta qué punto Silicon Valley no se preocupa por las personas que mantienen el flujo de efectivo. DoorDash anunció una nueva característica para su aplicación: un mensaje emergente informar a los clientes que los pedidos que no incluyen una propina pueden tardar más en entregarse. «Los Dashers tienen total libertad para aceptar o rechazar ofertas en función de lo que consideran valioso y gratificante», se lee en un comunicado de la empresa. Tenga en cuenta a los fundadores de la empresa de tecnología comenzaron haciendo entregas ellos mismos. Saben por lo que pasan los conductores. Sin embargo, en lugar de simplemente pagar un salario digno, la empresa transfiere esa responsabilidad a los clientes. Y claro, el mensaje podría animar a los clientes a dar propina, pero los conductores no pueden contar con eso. La declaración emitida caracteriza el acuerdo como un reflejo de los valores de las personas que realizan los pedidos, no de los multimillonarios que organizan la entrega. Es una variación del viejo truco de salón que utilizó el presidente Reagan para convencer al público de que el capital es más importante para la economía que la mano de obra. Antes de que la codicia fuera considerada buena en la década de 1980, el 90% más pobre de los estadounidenses se dividía aproximadamente el 65% de los ingresos de la nación. Hoy ese 90% está peleando por mucho menos: alrededor de la mitad de los ingresos del país. Se suponía que la promesa de la tecnología provocaría una corrección del mercado. Más bien, está agravando el problema. Parece igualmente plausible en estos días que el Congreso celebre una audiencia sobre la corrupción financiera en el sector tecnológico como en cualquier industria tradicional. No importa cuán ambicioso sea el comienzo, cuando una startup tiene éxito, eventualmente llega a una encrucijada e inevitablemente se inclina por el lado de las ganancias. Las ganancias, no las personas. Incluso cuando las empresas tecnológicas no son los empleadores, se benefician indirectamente de las prácticas de explotación. Tomemos como ejemplo los detalles que rodean las condenas por fraude de 2016 de Atul Nanda y su hermano Jiten. Los dos utilizaron el programa de visas H-1B para atraer trabajadores tecnológicos calificados a los EE. UU., pero tergiversaron la naturaleza de su posible empleo. En los formularios de solicitud de visa decían que los contratados serían empleados de tiempo completo. Sin embargo, se descubrió que a los trabajadores se les pagaba según sus necesidades. Y como los términos de sus visas no permitían a los empleados extranjeros trabajar en otro lugar, estaban estancados. El gobierno descubrió que “los dos hermanos crearon un modelo de negocios altamente rentable y altamente ilegal a expensas extremas de la fuerza laboral extranjera que reclutaron”. Es un escenario no muy diferente de las condiciones reportadas el mes pasado en Arabia Saudita. Los inmigrantes pagaban a las empresas de contratación grandes honorarios por el empleo. Pensaron que trabajarían para Amazon. Resulta que fue un tercero quien los obligó a trabajar en los almacenes de Amazon en malas condiciones y con salarios de miseria. En algunos casos, se confiscaron los pasaportes. Se suponía que la tecnología cambiaría el mundo, y de innumerables maneras lo ha hecho. Pero constantemente ha desaprovechado oportunidades para hacer del mundo un lugar mejor. Eso simplemente no es tan rentable como la explotación.@LZGranderson
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