Думаем про : GPU карта в роли полноценного UNIX-node.
Гипотеза
Можно ли запустить embedded Unix на видеокарте AMD как автономное устройство, без CPU, с поддержкой MPI и TCP/IP?
Основные положения гипотезы:
- Видеокарта AMD содержит процессор MP1 (Management Processor), который управляет GPU и может выполнять код.
- Если заменить или модифицировать прошивку MP1, можно использовать его как основной CPU для запуска компактного Unix-ядра.
- VRAM можно использовать как RAM, чтобы загружать и выполнять код.
PCIe можно использовать как транспорт для TCP/IP, реализовав сетевой стек через DMA.
- MPI можно запустить на этом стеке, чтобы использовать видеокарты в распределённых вычислениях без традиционного CPU.
Технические :
- MP1 загружает подписанную AMD-прошивку → надо обойти Secure Boot.
- Отсутствие стандартного сетевого интерфейса → нужно использовать PCIe-DMA как транспорт.
- VRAM не предназначена для работы как RAM → нужно модифицировать MMU MP1.
- Неизвестно, поддерживает ли MP1 полный Linux-стек → нужно реверсить микрокод.
Как можно проверить гипотезу?
- Сделать дамп SPI Flash с MP1 и попытаться разобрать бинарник. Дизассемблинг - классика.
- Найти способ отключить Secure Boot (например, через уязвимость в загрузчике).
- Попробовать загрузить кастомный код в MP1 и выполнить его
- Реализовать TCP/IP поверх PCIe-DMA и протестировать передачу данных.
Вывод:
Если удастся взломать MP1 и заставить его загружать Unix, то видеокарта AMD сможет работать как автономный вычислительный узел без CPU.
Резюме по AI - справке.
1. Архитектура GPU AMD применительно к запуску embedded Unix
🔹 Главный процессор на видеокарте — это MP1 (Management Processor), который представляет собой ARM-микроконтроллер.
🔹 MP1 отвечает за инициализацию GPU, загрузку VBIOS и управление питанием.
🔹 GPU подключается к системе через PCIe и работает как PCIe Endpoint, не обладая автономным загрузчиком ОС.
🔹 VRAM (видеопамять) можно использовать как RAM, но без CPU доступ к ней ограничен.
2. Технология старта embedded Unix на GPU AMD с MPI и TCP/IP
🔹 Основная проблема — GPU не может сам инициировать загрузку ОС, так как он ожидает управляющие команды по PCIe.
🔹 Возможные способы запуска Unix:
✅ Загрузка кастомного кода в MP1 (требуется обход Secure Boot).
✅ Использование VRAM как RAM для хранения минимального ядра Unix.
✅ Организация сетевого стека через PCIe (например, DMA-доступ для передачи TCP/IP пакетов).
✅ Использование MPI для распределенных вычислений, если удастся сделать TCP/IP поверх PCIe.
3. Ограничения производителя
🔹 Secure Boot в MP1 не позволяет загружать неподписанные прошивки.
🔹 Прошивка MP1 загружается из SPI Flash / ROM, и её изменение без взлома Secure Boot невозможно.
🔹 GPU работает как ведомое устройство (PCIe Endpoint) и не поддерживает автономную загрузку ОС.
🔹 Нет встроенного Ethernet, а PCIe требует драйвера TCP/IP.
4. Вопросы легальности
✅ В США действует закон "Право на ремонт" (Right to Repair Act), который запрещает блокировку пользовательских модификаций.
✅ FTC (Федеральная торговая комиссия США) может рассматривать такие ограничения как антимонопольные.
❌ Однако, производители могут аргументировать запреты необходимостью защиты интеллектуальной собственности и безопасности устройств.
✅ Возможен коллективный иск против AMD / NVIDIA, если можно доказать, что блокировки искусственно мешают использованию оборудования.
5. Как можно разблокировать MP1 и обойти Secure Boot?
🔹 Обход проверки подписи (Secure Boot bypass) через DMA-атаку или эксплойты в драйверах.
🔹 Физическая перезапись SPI Flash (например, через выпайку и программирование чипа).
🔹 Удаление Secure Boot ключей, если EEPROM позволяет это сделать.
🔹 Подмена кода в RAM после загрузки, если удастся внедрить exploit перед проверкой подписи.
Вывод
🔹 Теоретически можно запустить embedded Unix на GPU AMD, но нужно обойти Secure Boot и модифицировать MP1.
🔹 Практически без серьезного реверс-инжиниринга это сложно, так как архитектура GPU не предполагает автономную работу.
🔹 Ограничения прошивки могут быть незаконными, но их обход требует либо эксплойтов, либо аппаратных модификаций.
"Серьёзный реверс-инжиниринг"
в данном контексте — это не просто залить кастомную прошивку в EEPROM (что само по себе возможно), а разобраться в защите Secure Boot и механизмах работы MP1, чтобы заставить видеокарту загружать любой код без ограничений.
Что именно нужно сделать для кастомной прошивки MP1?
1️⃣ Изучить текущую прошивку MP1
- Дампить содержимое SPI Flash (EEPROM) видеокарты.
- Декодировать бинарник (анализ формата, структуры, сигнатуры AMD).
- Найти точки проверки Secure Boot.
2️⃣ Обойти проверку подписи Secure Boot
- Найти и использовать уязвимости (stack overflow, buffer overflow, bypass механизмы).
- Использовать аппаратные атаки (glitching, fault injection) для отключения защиты.
- Анализировать и модифицировать коды RSA-проверки (если возможно).
3️⃣ Разработать и протестировать кастомную прошивку MP1
- Написать минимальный загрузчик Unix и засунуть его в MP1.
- Подготовить поддержку работы с VRAM как RAM.
- Реализовать TCP/IP-стек через PCIe для взаимодействия с сетью.
4️⃣ Записать прошивку в EEPROM и проверить запуск
- Если Secure Boot отключён → записываем через SPI-программатор.
- Если Secure Boot активен → ищем способ его отключения.
Можно ли сделать это в гараже?
✅ Теоретически — да, если у тебя есть программатор EEPROM, хороший дизассемблер, и ты умеешь реверсить бинарники.
❌ Практически — сложно, потому что Secure Boot защищает MP1, и без эксплойтов или аппаратных атак прошивка просто не запустится.
Итог: Да, можно залить свою прошивку в EEPROM, но если не отключить Secure Boot MP1 просто её не примет.