Искусственный интеллект стал одним из главных двигателей технологического прогресса
Чтобы эффективно запускать нейросети — например, для распознавания изображений, обработки речи или анализа видео — на устройствах от смартфонов до умных датчиков появились специализированные чипы, известные как NPU (Neural Processing Unit) или «нейроускорители»
Долгое время производители этих чипов предоставляли только закрытые, проприетарные драйверы Это ограничивало возможности разработчиков, мешало оптимизации и создавало зависимость от поставщиков
Сегодня ситуация меняется: в экосистеме Linux появляются открытые драйверы для NPU от Arm, Rockchip и Vivante Это важный шаг к более прозрачной, гибкой и безопасной цифровой инфраструктуре
NPU — это специализированный процессор, созданный для ускорения задач, связанных с искусственным интеллектом
В отличие от универсальных CPU или графических GPU, NPU оптимизирован под выполнение матричных вычислений — основы работы нейросетей
Благодаря этому он может обрабатывать сложные модели в десятки раз быстрее, потребляя при этом значительно меньше энергии
Это особенно важно для мобильных устройств, IoT-гаджетов и встраиваемых систем, где важны как производительность, так и срок работы от батареи Закрытые драйверы — это «чёрный ящик»
Разработчики не могут понять, как работает аппаратное обеспечение, исправить ошибки, оптимизировать производительность или адаптировать его под новые задачи
Это замедляет инновации и создаёт зависимость от производителей
Открытые драйверы, напротив, позволяют сообществу анализировать код, находить уязвимости, улучшать производительность и адаптировать технологии под конкретные нужды
Особенно это важно в Linux-экосистеме, где принцип открытости — фундаментальный
Одним из самых значимых событий 2025 года стало слияние нового открытого драйвера для NPU Arm Ethos в проект Mesa — популярную графическую библиотеку для Linux
Драйвер получил название ethosu и работает в рамках архитектуры Gallium3D, обеспечивающей универсальность и совместимость с различными типами ускорителей
Ключевая особенность — интеграция с фреймворком Teflon, разработанным для работы с моделями на базе TensorFlow Lite
Teflon позволяет автоматически преобразовывать нейросетевые модели из стандартного формата в команды, которые может выполнить NPU
Это делает процесс запуска моделей проще и универсальнее, без необходимости ручной настройки Arm предоставляет подробную документацию — технические руководства (TRM), которые значительно упрощают разработку
Хотя драйвер пока не оптимизирован и работает медленно, уже реализованы базовые операции, такие как Conv2D и DepthwiseConv2D, которые лежат в основе большинства современных нейросетей
Rockchip — один из ведущих производителей систем на кристалле (SoC), используемых в планшетах, роутерах и других встраиваемых устройствах
Их NPU, например, в чипах RK3588, способен выполнять до 6 триллионов операций в секунду (6 TOPS) Однако из-за проблем с закрытым драйвером на практике эффективно используется только одно ядро
Разработчик Tomeu Vizoso, известный своими работами по открытым драйверам, начал создавать новый открытый драйвер
Он использовал открытые данные, полученные от других исследователей, и проанализировал бинарные команды, отправляемые оригинальным драйвером
Сравнивая их с открытой документацией по аналогичному NPU от NVIDIA (NVDLA), он смог расшифровать структуру команд и начать писать собственный код Один из ключевых приёмов — использование LD_PRELOAD
Этот механизм позволяет перехватывать системные вызовы и ловить буферы, отправляемые драйвером в железо Так удалось воссоздать внутреннюю логику работы NPU
Сейчас драйвер уже способен выполнять базовые операции, и разработчики планируют добавить поддержку сложных функций, включая несколько выходных каналов и параллельную обработку
Vivante — ещё один производитель NPU, используемых в SoC от VeriSilicon Ранее работа с ними была почти невозможной из-за полного отсутствия документации Однако теперь появилась надежда благодаря новому инструменту — isaspec
Это формальный язык описания архитектуры процессора (ISA — Instruction Set Architecture)
В отличие от обычных описаний, он не просто говорит, «что делает команда», а строго определяет, какие биты в команде должны быть 0, 1 или «не важны» (обозначаются как x)
Это позволяет автоматически находить ошибки в коде, например, конфликты между форматами команд
Более того, isaspec позволяет писать автоматические тесты: можно десериализовать бинарный код, собрать его обратно и проверить, что результат совпадает с исходным
Это кардинально повышает надёжность и ускоряет разработку Открытые драйверы для NPU — это не просто «для энтузиастов», а реальный шаг к созданию устойчивой, безопасной и контролируемой экосистемы
В ближайшее время ожидается появление более оптимизированных версий драйверов, расширение поддержки сложных моделей и интеграция с новыми инструментами
В ядре Linux уже активно развиваются новые драйверы, например, Rocket для Rockchip, которые позволяют управлять NPU напрямую
Это делает возможным использование нейроускорителей в серверах, роботах, системах безопасности и других критически важных приложениях
Открытые драйверы для нейросетевых процессоров — это не просто технический тренд, а фундаментальный сдвиг в сторону прозрачности и свободы
Проекты вроде Mesa, Teflon, isaspec и новые ядерные драйверы показывают, что даже сложные аппаратные ускорители можно понять, контролировать и улучшать
Это делает технологии более доступными, безопасными и устойчивыми — именно то, что нужно для будущего цифровой инфраструктуры Открытость — не прихоть, а необходимость в эпоху искусственного интеллекта.