原文不知道會不會被和諧掉，直接貼出來好了。

「李斌：泼点冷水，海思的备胎芯片能救华为吗？

最近中文媒体圈里何庭波给海思员工关于启动所谓备胎芯片的信刷屏了。我读了之后，却觉得有些话不得不讲。

对于业内人士来说，这封信就是在忽悠外行，给吃瓜群众打鸡血的。设计芯片和设计线路板使用芯片，是两回事。她的团队已经开发了三五成的替代芯片，或是只是设计出了核心功能芯片。她可能以为虽然功能差一些，觉得也能凑合着用。但是一个产品上的线路板，少一个芯片就没办法生产。而一个产品少则几十，多则成百上千个芯片，其中大多都是通用芯片，是欧美公司几十年的累积经验研发出来的。

我是相信中国人的聪明才智的，华为更是聚集了国内菁英。如果华为集中人力，花几年的时间，开发出一个管脚和功能相同的通用芯片，这已经是很了不起的成就了。现在国内自己研发的芯片，几乎都是专用芯片ASIC （Application-Specific Integrated Circuit），也就是根据自己产品的需求，量身定制的。这种芯片不愁销路，没有竞争对手，随着自家产品而进入市场，而其芯片本身并没有商品的竞争对手、价格、供需等特性。

笔者在设计硬件线路领域已经有二十多年了，在这方面比搞芯片设计的人更有发言权。我前后工作过的几间大公司对于产品选用芯片的流程几乎相同。

首先设计所用的元器件（包括芯片、电阻、电容器、晶振、二极管等等）都需要从AVL（Approval Vendor List）的厂家中选取，除了保障产品质量，还有一点就是保障供应的可靠连续性。除此之外，这些元器件大多需要second source, 就是管脚功能一模一样的第二、第三个厂家。只有极个别的可以例外，如Intel的CPU、PCH，Broadcom、Marvell 的通信芯片系列等。除了它们的芯片提供主要功能，独一无二的之外，还有就是它们都是芯片大厂，可靠性有保障。

对于其它辅助功能的芯片，虽然有两三个厂家，但我们也常碰到芯片EOL（end of life)的通知。这时候通常根据自己产品预计生产的年限和所需量做一次性的LTB (last time buy)。当然如果买的芯片不够，或预计自己的产品的生命周期在几年内都不会结束，那么这时则需要找功能类似的芯片，修改原理图和线路板，同时也要修改BOM（build of material) 。等新的线路板生产回来后，还需各种测试（dvt，dmt，emi⋯）以及后续的report，快则两三个月，慢则半年。这还只是少一个芯片，并能找到类似功能的情况。如果找不到类似功能的芯片，那么这个产品就可以洗洗睡了。

在全球化、产业分工越来越精细的今天，对于华为这样一个使用大量通用芯片的公司，断芯就意味着断粮断水。海思是绝无丝毫可能设计出满足华为产品的全部芯片，甚至于连一半所需芯片也设计不出来。如果何庭波误以为海思把华为所需的关键核心芯片的备胎设计出来，就可以救华为，那就是太无知了。少了不起眼的辅助芯片，如供电芯片、桥芯片、数模转换芯片等等，就像少了空气一样，虽然平常不觉得它存在，但一旦缺失，就会窒息而死。

对了，还忘了说芯片设计辅助软件，美国在这方面几乎垄断了。

所以，只要美国断芯（美国芯片生产占世界芯片总量一半以上），华为是九成九死定的。那百分之一生存的可能，就是中国闭关锁国，关起门来发展，不再参与全球竞争。而这样做的代价，恐怕是中国乃至全球都难以承受的。

考虑到何庭波并不是个外行，更可能的一种情况是，她这封信有一个前提——中美贸易战还有缓和的余地。一旦缓和，美国解除或放松对华为的禁令，华为通过将海思的备胎芯片转正，逐步提高芯片的自给率，增强华为在中美贸易争端背景下的生存能力。这个做法当然是可取的，但以此忽悠民众在中美贸易争端中盲目自信就不对了。

编者注：本文作者之一李斌为上世纪末移居美国的中国大陆留学生，目前在美国从事电子硬件行业设计已经有20年，使用过各种类型的芯片，日常跟各种半导体厂商打交道。」

📜 [專欄新文章] Ethereum RNG (RANDAO & VDF)
✍️ Kimi Wu
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Ethereum RNG solution（RANDAO & VDF）

RNG是Random Number Generator，也就是亂數產生器

在現實世界中要產生真正的隨機數，其實不容易，各個語言的library所提供的隨機數，都是偽隨機數，是可以預測的，不過在大部分的應用場域，都是可以應付的。區塊鏈的世界，面對的是全世界的人，怎麼產生不可預測的隨機數，就很重要，不然就可以被有心人所操作。例如Ethereum Beacon chain(POS chain)中的validator/attester(產塊跟驗證的角色)，若是可以被預測，那大概就沒有人會相信這條鏈了。而這也是Ethereum Serenity(Eth-2.0)，所遇到的問題之一。目前隨機數的產生，就由RANDOA + VDF所產生，以下就分別介紹

ＲＡＮＤＡＯ

RANDAO是利用經濟模式（獎勵跟處罰）的方式，促使在公共場域中能產生隨機變數

原理很簡單，想參加的人把拿錢來抵押，需要產生隨機數的人要付錢。所以參加者就可以從中分潤，當然不守規矩抵押的錢也就會被沒收，利用獎勵跟處罰的方式迫使大家都守規矩。詳細步驟如下：

首先，會有個收集seed的時間，例如6個block的時間。接著，想參與的人，投入某個數量的ETH到RANDAO這個smart contract（作質押），然後附上secret（某個只有你知道的值s，然後作sha3）。

等收集時間結束，就是驗證時間。此階段所有參與著需要把s傳入smart contract做驗證，smart contract會把s作sha3，去驗證是不是跟第一階段傳進來的一致。最終會把驗證過的s當作seed去產生隨機數。

最後，就是產生隨機數，然後把隨機數傳給之前有請求過的contract。然後歸還質押的ETH跟利潤分給參與者。

此外有幾個附加條件

第一階段若收集到數筆一樣的secret，只接受第一筆

第一階段會規定基本人數，若結束後未到達人數門檻，則此次的產生就失敗

若第二階段需提供s3.1 若未提供，則質押的ETH會被沒收3.2 若此階段有一個以上參與著未提供s，則此次產生失敗，並且把沒收的 ETH分給有提供s的參與者。且退還請求者所支付的ETH。

ＶＤＦ

VDF 全名為Verifiable delay functions，從字面上有點難懂在幹嘛，從運作方面做解釋，就是輸入一個值，然後運算一段時間(delay)，得出一個結果，最後這個結果是可以被輕易驗證的。如下列算式，

f(x) = g(g(g(g(….g(x)….)))) where g(x) = xor(x^((p+1)/4), 1) mod p 其反函數為h(x) = xor(x, 1)² mod p

上面提到「運算一段時間」的運算，其實是重複做同一種運算，從數學式看就很清楚，把x帶入g(x)，然後把算出的結果再帶入g(x)。所以同一段時間，如果能迭代的次數比其他人多，那其他人就猜不到結果，也就沒辦法預測亂數結果。

最後，介紹一下這兩個方法怎麼運用在Ethereum Serenity中

首先，RANDAO會在內建在Beacon chain的邏輯中，而不是一個獨立的smart contract，但RANDAO有個缺點，就是最後一位可以預測/操縱結果。如下圖，因為最後一位可以知道前面的值，所以在最後可以決定要出值或是不出，因此可以操縱結果。(目前epoch是64個slot，而每個slot是6秒，所以epoch約是6.4 minutes)
source : Justin Drake slides on DevCon4
所以設計上除了RANDAO，還多一層VDF。 VDF把RANDAO產生出來的亂數當種子去產生亂數，而且計算時間要夠長（至少要一個epoch，目前規劃是10個epoch，不過相信還會有變動），如下圖
source : Justin Drake slides on DevCon4
實際的lifecycle會像這樣，在VDF計算完後，會有一個epoch的緩衝讓這個亂數可以上鏈，然後接著下一個RANDAO mixing。
source : Justin Drake slides on DevCon4
但問題來了，怎麼確保沒有人算得比你快？？

所以Ethereum Foundation計畫做硬體，設計新的ASIC晶片來計算VDF，以確保沒人可以預測最終的亂數。實際設計當然不是Foundation的researcher們，他們找了學界跟產業的IC design專家做設計，因為硬體研發費用龐大，Filecoin也一起支援這項計畫。更多細節的部分，可以參考Minimal VDF randomness beacon

other references :RANDAO中文白皮書Justin Drake explains “Ethereum 2.0 randomness” on Devcon4

Originally published at kimiwublog.blogspot.com.

Ethereum RNG (RANDAO & VDF) was originally published in Taipei Ethereum Meetup on Medium, where people are continuing the conversation by highlighting and responding to this story.

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