Расійскі працэсар. Працэсары расійскай вытворчасці

Распрацоўшчыкі з РФ пачалі ствараць уласныя мікрапрацэсары, якія лічацца цалкам канкурэнтаздольнымі ў дачыненні да прадукцыі вядучых сусветных брэндаў. Ёсць ужо як серыйныя ўзоры, якія рыхтуюцца да прамысловага выпуску, так і планаваныя распрацоўкі. Якія расійскія працэсары - дзейсныя або перспектыўныя - заслугоўваюць асаблівай увагі?

Асноўныя распрацоўшчыкі расійскіх працэсараў

Расійская IT-індустрыя актыўна развіваецца. У ліку самых тэхналагічных яе сегментаў - гэта распрацоўка мікрапрацэсараў, прызначаных для выкарыстання ў складзе ПК, і сервераў, якія прынята адносіць да IBM-архітэктуры. Зараз на гэтым рынку пануюць два сусветных брэнда - Intel і AMD. Канкурэнтных ім распрацовак у свеце вельмі няшмат. Але такія могуць быць прапанаваныя расійскімі інжынерамі.

У ліку перспектыўных мікрасхем з РФ, якія могуць стаць канкурэнтамі Intel і AMD, прынята лічыць працэсар «Байкал». Мяркуецца, што дадзены чып будзе ўсталёўвацца на кампутары, замоўныя дзяржструктурамі. Самы, верагодна, вядомы мікрапрацэсарнай вендар, які стварыў якія працуюць і якія рыхтуюцца да серыйнай выпуску ўзоры мікрасхем, - гэта кампанія МЦСТ. Ён выпускае чыпы пад брэндам «Эльбрус» ў шырокім спектры мадыфікацый.

Разгледзім падрабязней, якімі асаблівасцямі характарызуюцца перспектыўныя і дзейсныя працэсары расійскай вытворчасці.

Працэсар на перспектыву: «Байкал»

У чэрвені 2014 года расейскія СМІ абляцела навіна: Міністэрства прамысловасці і гандлю ажыццявіла заказ на распрацоўку мікрапрацэсараў, якія меркавалася пасля ўсталёўваць на ПК, якія набываюцца для дзяржаўных патрэб. Гаворка ідзе пра чыпах пад брэндам «Байкал». Якія характэрныя факты характэрныя для дадзенай мікрасхемы? Працэсар «Байкал» пачала распрацоўваць кампанія «Байкал Электронікс». Фінансуецца праект цэнтрам «Т-Нана», які створаны карпарацыяй «Т-Платформы», пры ўдзеле «Роснано». У працы над працэсарам занятая таксама Аб'яднаная прыборабудаўнічая карпарацыя. Вядома, што ў праекце, магчыма, будуць удзельнічаць такія брэнды, як Depo Computers, «Аквариус», а таксама Kraftway.

Мяркуецца, што працэсар «Байкал» будзе створаны ў некалькіх мадыфікацыях. Першымі будуць, згодна з некаторымі дадзенымі, 8-ядзерныя мікрасхемы Baikal M, а таксама M / S для ПК і сервераў. Яны будуць выпускацца на базе тэхналогіі 28 нм, а таксама ядраў Cortex A57, якія працуюць па 64-разрадных прынцыпе. Прадукцыйнасць працэсараў «Байкал» складзе каля 2 Ггц. Чакаецца, што мікрасхемы будуць сумяшчальныя з АС Linux. Пасля будуць выпускацца таксама 16-ядзерныя мікрасхемы. Яны будуць выкананы па тэхналогіі 16 нм. Ёсць звесткі пра тое, што расійскі працэсар «Байкал» ў рамках першых партый будзе рабіцца тайваньскай кампаніяй TSMC.

Брэнд «Эльбрус»: асноўныя факты

Іншы найвядомы як у РФ, так і за мяжой мікрапрацэсарнай брэнд - «Эльбрус». Чыпы пад гэтай маркай ужо выпушчаны ў некалькіх разнавіднасцях. Ёсць двух'ядравы працэсар «Эльбрус». Ёсць чыпы з 4 і нават 8 ядрамі.

Ёсць звесткі, што ў бліжэйшы час ПК на аснове дадзеных працэсараў будуць выведзены на рынак. Зараз на базе чыпаў «Эльбрус» створаныя дзейсныя ўзоры кампутараў самых розных мадыфікацый - наўтбукаў, манаблокаў, дэсктопаў, сервераў. Асноўнымі заказчыкамі ПК, у якіх будзе ўсталёўвацца расійскі працэсар, распрацаваны кампаніяй МЦСТ, як чакаецца, будуць абаронныя структуры. Таксама ёсць спадзяванні на попыт з боку буйных бізнэсаў. Чыпы «Эльбрус» могуць працаваць пад асноўнымі АС для кампутараў IBM-архітэктуры - Windows, Linux.

Разгледзім падрабязней, як ствараліся працэсары «Эльбрус».

Працэсары «Эльбрус»: гісторыя

Першы кампутар, з якога пачынаецца гісторыя брэнда, быў створаны савецкімі навукоўцамі ў 70-х гадах. Ім стаў вылічальны комплекс «Эльбрус-1». Ён быў заснаваны на мікрасхемах тыпу TTL і утрымліваў у сваёй структуры 10 працэсараў агульнай прадукцыйнасцю парадку 15 мегафлопс. У некаторай ступені гэта была ўнікальная машына: у прыватнасці, у ёй быў рэалізаваны прынцып паралельнага выканання каманд. Па некаторых дадзеных, у свеце падобных ЭВМ яшчэ распрацавана тады не было. Аб'ём АЗП у «Эльбрус-1» складаў 64 МБ - больш за прыстойна.

Для унікальнага савецкага кампутара пачала распрацоўвацца ўласная аперацыйная сістэма і асобныя мовы праграмавання. У 1985 году з'явіўся комплекс «Эльбрус-2», які ўяўляў сабой удасканаленую мадэль першай машыны. Ён адрозніваўся абноўленай элементнай базай на мікрасхемах тыпу ЭСЛ. Агульная прадукцыйнасць працэсараў вылічальнага комплексу была больш за 125 мегафлопс. У архітэктуры дадзенага кампутара быў рэалізаваны модульны прынцып. Комплекс «Эльбрус-2» характарызаваўся высокім узроўнем хуткадзейнасці і ўстойлівасцю працы. Вядома, што ён выкарыстоўваўся на розных ваенных аб'ектах. Усяго савецкая прамысловасць выпусціла 30 комплексаў «Эльбрус-2».

У 1990 годзе быў выраблены дасведчаны ўзор кампутара «Эльбрус-3». Але ў той час, у сувязі са складанай палітычнай становішчам у краіне, фінансаванне праекта было спынена. Тым не менш, ужо ў 1992-м было створана ТАА «Маскоўскі цэнтр SPARC-тэхналогій», неўзабаве пераназванае ў кампанію МЦСТ. Фірма стала выпускаць прамысловыя сістэмы, якія грунтаваліся на папулярнай тады тэхналогіі SPARC, створанай Sun Microsystems.

Рашэнні на базе SPARC

Працуючы з рашэннямі на базе SPARC, кампанія МЦСТ распрацоўвала уласны прадукт у выглядзе мікрапрацэсара. У ранніх версіях яго архітэктура была вядомая пад назвай E2k. Першая мадэль працэсара на яе аснове, якая атрымала назву R150, была выпушчаная ў 2001 годзе. Тэхпрацэс меркаваў выкарыстанне тэхналогіі 350 нм. Працаваў той расійскі працэсар на частаце ў 150 Мгц пры прадукцыйнасці, якая складае каля 150 мегафлопс.

У 2004 годзе з'явіўся значна больш магутны чып - R500. Яго тактавая частата складала 500 Мгц. Выпускаўся ён у рамках больш высокіх тэхналагічных стандартаў - 130 нм. У 2007-м кампанія МЦСТ выпусціла двух'ядравы працэсар R500S, які ўключыў у сябе напрацоўкі ў сферы тэхналогіі SPARC. Яго прадукцыйнасць складала 1 гігафлопс.

Адначасова з развіццём мікрасхем на базе SPARC кампанія МЦСТ займалася стварэннем працэсара, цалкам заснаванага на ўласных распрацоўках яе інжынераў. Так, да 2007 года быў створаны і прайшоў дзяржаўныя выпрабаванні расійскі працэсар «Эльбрус». Ён быў выраблены ў адпаведнасці са стандартам 130 нм і працаваў на частаце 300 Мгц. Працэсар быў абсталяваны адным ядром і функцыянаваў на хуткасці 4,8 гігафлопс. Дадзены чып, а таксама напрацоўкі па ім, паклалі пачатак цэламу сямейства мікрасхем, якія выраслі ў тэхналагічныя, высокапрадукцыйныя рашэнні. Разгледзім іх.

«Эльбрус-S»

Першы серыйны чып ад МЦСТ - гэта працэсар «Эльбрус-S», які з'явіўся ў 2010 годзе. Ён выпускаўся па стандарце 90 нм. Дадзеная мікрасхема магла працаваць пры частаце ў 500 Мгц і забяспечваць прадукцыйнасць парадку 8 гігафлопс.

Можна адзначыць, што аналагічную прадукцыйнасць тады мог паказваць чып AMD Athlon 64, які функцыянуе на частаце 2,2 Ггц.

«Эльбрус-2С +»

У 2011-м з'явілася наступная мадыфікацыя працэсара - чып «Эльбрус-2С +». Ён быў выраблены таксама ў адпаведнасці з архітэктурай 90 нм, але яго прадукцыйнасць была нашмат вышэй - 28 гігафлопс. Можна адзначыць, што аналагічных паказчыкаў маглі дасягаць такія чыпы, як Intel Core 2 Duo, а таксама Intel Core i3. Ёсць звесткі, што падобнага прагрэсу распрацоўнікам атрымалася дасягнуць дзякуючы таму, што суправаджаюць працэсар 4 ядра дадатковай мікрасхемы. Дадзены кампанент ажыццяўляе лічбавую апрацоўку сігналу. Аднак ўбудаваны працэсар адпаведнага тыпу, як палічылі інжынеры МЦСТ, характарызаваўся занадта высокай рэсурсаёмістых ў працэсе выпуску. Таму ў наступных мадэлях «Эльбрус» ён быў заменены альтэрнатыўнымі рашэннямі.

«Эльбрус-4С»

У 2014 годзе пачаўся серыйны выпуск чарговага мікрапрацэсарнай шэдэўра - «Эльбрус-4С». Дадзены чып выраблены па тэхналогіі 65 нм. Яго ядра (усяго іх, адпаведна, 4) функцыянуюць на частаце 800 МГц. Кожнае з іх абсталявана 2 МБ кэш-памяці. Гэта дазволіла дамагчыся прадукцыйнасці працэсара ў 50 гігафлопс. Гэта амаль столькі ж, як, напрыклад, у чыпа Intel Core i7-975 - 53 гігафлопсаў. Пры гэтым магутнасць расійскага чыпа - 45 Вт. У дадзеным аспекце харчаванне працэсара «Эльбрус-4С», як лічаць многія эксперты, больш эканамічным, чым у амерыканскай распрацоўкі.

Чып з 4 ядрамі ад МЦСТ - адзін з самых універсальных. Тыпы кампутараў, у якія можа быць усталяваны дадзены працэсар, - ПК, ноўтбукі, сервера, манаблокі. Уласна, у лінейцы вылічальных комплексаў, якія таксама выпускае кампанія МЦСТ, прысутнічаюць машыны ва ўсіх адзначаных канфігурацыях.

«Эльбрус-8С»

Найноўшы працэсар ад МЦСТ - які валодае 8 ядрамі «Эльбрус-8С». Чып працуе на базе стандарту 28 нм, што ўшчыльную набліжае яго да вядучых сусветных узораў мікрапрацэсараў. Кэш-памяць другога ўзроўню на ядрах мікрасхемы «Эльбрус-8С» - 4 МБ, трэцяга - 16 МБ. Працэсар можа працаваць з распаўсюджаным стандартам АЗП тыпу DDR3 1600. Прадукцыйнасць чыпа, якая вымяраецца на вылічэннях з адзінарнай дакладнасцю, - 250 гігафлопс. У працэсары ёсць 4 кантролера памяці. Паказчык прапускной здольнасці для каналаў межпроцессорного абмену дадзенымі - 16 ГБ / сек. Адзначаная прадукцыйнасць чыпа - 250 гігафлопс. Як яна суадносіцца з паказчыкамі сусветных аналагаў расійскага працэсара? Можна адзначыць, што чып Intel Core i7 4930K выдае каля 130-140 гігафлопс. Спецыяльна для найноўшых працэсараў «Эльбрус» ствараюцца новыя матчыны платы, а таксама асобная версія АС. Таксама, магчыма, будуць распрацаваны шматпрацэсарныя кампутары на базе чыпа.

Ёсць звесткі, што да 2018 года кампанія МЦСТ выпусціць працэсары тыпу «Эльбрус-16С». Іх разліковая прадукцыйнасць - 1 терафлопс. Чакаецца таксама, што тэхналагічны працэс чыпаў будзе грунтавацца на стандартах менш як 28 нм.

перспектывы чыпаў

Як ацэньваюць эксперты выпускаюцца расійскім брэндам працэсары? Водгукі вельмі многіх IT-спецыялістаў, можна сказаць, захопленыя.

Прычын таму некалькі. Напрыклад, многія распрацоўшчыкі ганарацца ўжо тым, што працэсар быў створаны менавіта ў Расіі, прычым ва ўмовах, калі доўгі час эканамічная сітуацыя не спрыяла актыўнаму развіццю IT-індустрыі ў гэтак высокатэхналагічнай і навукаёмістай сегменце. У плане прадукцыйнасці працэсараў ацэнкі таксама ў цэлым станоўчыя.

Ёсць некаторыя заўвагі ў спецыялістаў, якія тычацца маркетынгавых перспектыў чыпаў. Каб зрабіць іх рэнтабельнымі, патрэбны вялікія рынкі збыту, якія занятыя сусветнымі лідэрамі. Спаборнічаць з імі, мяркуюць эксперты, будзе няпроста.

Разам з тым, як лічаць некаторыя аналітыкі, працэсары «Эльбрус» цалкам могуць стаць годнай альтэрнатывай рашэнням ад Intel і AMD ўнутры РФ, асабліва ў частцы ваенных паставак, пры якіх да распрацоўшчыкаў вылучаюцца самыя жорсткія патрабаванні ў аспекце надзейнасці электронных кампанентаў і бяспекі іх выкарыстання. Кампанія МЦСТ, мяркуюць эксперты, цалкам здольная забяспечыць адпаведнасць выпускаюцца ёю працэсараў дадзеным патрабаванням.

АС «Эльбрус»

Варта адзначыць, што адмыслова для вылічальных комплексаў ад МЦСТ, якія працуюць на працэсары «Эльбрус», была створана асобная аперацыйная сістэма. Яе асновай стала ядро Linux у версіі 2.6.33, аднак якое падверглася глыбокай фундаментальнай перапрацоўцы. У выніку з'явілася АС «Эльбрус», якая характарызуецца высокім узроўнем бяспекі і ўстойлівасці ў працы. У стварэнні расійскай аперацыйнай сістэмы прымалі актыўны ўдзел спецыялісты ААТ ИНЭУМ ім. І. С. Брука.