Кстати, это не тот самый Doom 3 2004 года, а версия BFG, которая вышла на консолях в 2012 году, более того, в этот порт (RBDoom3-BFG) добавлена поддержка карт мягких теней.
Intro
Тема «российского ЦПУ» может рассматриваться с разных сторон, например, как «проявление Богоматери» и «наш ответ Чемберлену». В конце концов, мы потребляем голубой сыр — почему импортные процессоры хуже? Да пошли они в жопу, пусть визжат под строительными катками на всех экранах страны! Дайте нам русский кремний!
Это, конечно, ужасный популизм. Действительно, стоит задуматься: если зависимость российского потребителя от Dorblue и Mascarpone весьма недолговечна, то микроэлектронные компоненты сейчас буквально повсюду. Большинство из них — иностранного производства.
Вот викторина: Можно ли назвать сыр российским, если технологическая линия на российском сырном заводе контролируется импортными переработчиками и контролерами? Это плохо или в этом нет ничего плохого? В конце концов, мы живем с массовой покупкой электроники уже несколько десятилетий. Сегодня они повсеместно распространены: они помогают контролировать транспортные и финансовые потоки, производство и торговлю.
Теоретики заговора говорят, что в этом есть что-то неправильное. Если прервется поставка жизненно важных кремниевых компонентов, важные ИТ-системы могут перестать работать. Или, что еще хуже, может оказаться, что какой-то ублюдок установил в процессоры соответствующей правительственной администрации аппаратную или микропрограммную установку, которая взорвется в нужный момент.
Благодаря современным технологиям изготовления чипов в наномасштабе, на них может поместиться все, что угодно. Для защиты от этого, конечно, существуют различные сертификационные лаборатории, которые ищут недокументированные особенности в аппаратном обеспечении стратегически важных систем. Однако эти тесты представляют собой математико-статистические процедуры, в которых из большого количества образцов отбирается лишь несколько. Как говорится, «лучше прийти раньше» и запастись процессорами.
Но развитие отечественной микро- и наноэлектроники — это не только вопрос государственной безопасности. Самое главное — это люди, вовлеченные в процесс разработки. Любое улучшение производительности процессора — это очень сложный, многофакторный проект оптимизации, требующий работы опытных инженеров, программистов и заводского персонала. Люди, способные решать такие задачи, должны быть гораздо более ценным ресурсом для правительства, чем сырные хранилища, если вы простите сыроделов.
Горы и озера
Сегодня даже человек, далекий от IT, знает «наших» эльбрусских и байкальских переработчиков — гордость отечественной перерабатывающей промышленности. Но не все знают, какие конкретные разработки скрываются за этими знакомыми названиями.
Слово «Эльбрус» обозначает важную историческую ветвь развития отечественной компьютерной техники: многопроцессорные компьютерные сборки, разрабатывавшиеся с семидесятых по девяностые годы, а также машинную (а теперь и микропроцессорную) архитектуру, существенно отличающуюся от решений, доступных на массовом рынке. С этим именем связана целая группа компаний — MCST, INEUM под названием I.S. Brooke и Elbrus 2000. В то же время «Эльбрус» — это торговая марка микропроцессоров и компьютеров, разработанных и производимых МЦСТ.
Базовая основа модельного ряда Эльбрус состоит из трех вариантов систем на кристалле (SoC):
- Эльбрус-2С+» — гибрид 2011 года с двумя ядрами на базе архитектуры ELBRUS и четырьмя ядрами многоядерного цифрового сигнального процессора (DSP), разработанного научно-производственным центром «Элвис»,
- «Эльбрус-4S» от 2013 года, четырехъядерный процессор на базе архитектуры ELBRUS,
- «Эльбрус-8С» — восьмиядерный флагманский процессор, первая партия которого была выпущена в 2014 году и находится в производстве в 2015 году.
Другие статьи в этом выпуске:
Хакер #202. Скажи нет большому брату!
Разработка системы на чипе «Эльбрус-1С+» — эволюции энергоэффективного одноядерного решения «Эльбрус-1С» с интегрированным графическим ядром — должна быть завершена в этом году. Вот его технические характеристики: одно ядро работает на частоте 1 ГГц, до 25 операций за такт, 2 МБ скрытой памяти второго уровня, два канала DDR3-1600. Как раз то, что нужно для планшетов!
Блок-схема новейшего окта-ядерного процессора Эльбрус 8С
В целом, дорожная карта «Эльбруса» рассчитана до 2021 года и предусматривает появление шестнадцати или даже тридцати двухъядерных моделей.
Дорожная карта Эльбруса. Перспективы: 32 ядра и 10 нанометров
Поскольку «Эльбрус» — это тоже компьютер, в линейку продуктов MCST входят чипы KPI и KPI-2 («контроллеры периферийных интерфейсов»), что обычно переводится как «южный мост».
Первая серия KPI-2 была запущена в 2014 году. Контроллер поддерживает SATA, USB 2.0 и Gigabit Ethernet, а также спецификацию шины PCI Express 3.0, что позволяет оснащать компьютеры «Эльбрус» быстрыми видеокартами и другими современными периферийными устройствами.
«Эльбрус КПИ-2». Даешь русский южный мост!
В целом, «Эльбрус Билдинг» демонстрирует строгий системный подход. Она сосредоточена как на разработке архитектурных решений и их реализации на кремнии, так и на создании на их основе различных компьютеров — от многопроцессорных до персональных компьютеров и портативных устройств.
От ISA к IP-ядрам. Производить или лицензировать?
Производство микропроцессоров в промышленных масштабах — сложный и многоуровневый процесс. Первым шагом является принятие решения о базовой архитектуре набора команд (ISA). В принципе, есть только два варианта: разработать этот ISA самостоятельно или лицензировать его у стороннего разработчика.
Импровизированная разработка — это путь в неизвестность с очень непредсказуемыми результатами. Слишком много факторов влияют на эффективность и жизнеспособность МСА. Вы не можете просто конкурировать с существующими решениями, которые разрабатывались и совершенствовались годами.
Лицензирование ISA намного проще. Все, что вам нужно сделать, это проверить имеющихся владельцев интеллектуальной собственности (ИС) в ISA на наличие решения, соответствующего функциональности.
Дерево архитектуры ISA является разветвленным. За каждой веткой стоит длинный ряд задач разработчика.
Опять же, существует два основных варианта: CISC и RISC. Разработки на базе CISC (Complex Instruction Set Computing) сегодня почти полностью принадлежат Intel: компания производит широко известные архитектуры IA-32 (также известную как x86) и x86-64, которые она разрабатывает с конца 1970-х годов. Но, конечно, такие компании, как IBM, Motorola, VAX, PDP, MOS и Zilog также внесли большой вклад в развитие CISC.
Для лицензирования доступны ISA x86 и x86-64. Примерами успешных и менее успешных лицензиатов являются AMD, VIA и Cyrix. Существуют даже открытые реализации ISA x86 под руководством открытого ядра, например, проект Zet. Но, конечно, первое слово остается за Intel — она является основным покупателем собственных ISA и конкурировать с ней невозможно.
RISC (вычисления с сокращенным набором команд) — это совсем другое дело. Родословная этого класса ИСА более сложная. Стоит начать с того, что он имеет два корня: MIPS (Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages), который вырос в результате исследований в Стэнфордском университете, и Berkeley RISC, результат исследований в Калифорнийском университете в Беркли.
В настоящее время у ISA MIPS один владелец ИС — Imaginatiom Technologies, а проект Berkeley RISC породил несколько ветвей ИС, наиболее известными из которых являются ARM, SPARC и DEC Alpha.
Компания ARM была образована в 1990 году компаниями Acorn Computers, Apple и VLSI Technology для массового производства RISC-процессоров. В 1998 году компания Apple сняла с производства портативное устройство Newton и продала свою долю компании ARM.
Владельцы MIPS и Berkeley RISC IP охотно лицензируют свою интеллектуальную собственность, за исключением DEC Alpha ISA, срок действия которой истек в 2003 году. IP-ядра на базе MIPS широко используются в телекоммуникациях и игровых консолях, а SPARC ISA (крупнейший лицензиат — Fujitsu) является основой для высококлассных серверных платформ.
Известно, что львиная доля SoC для смартфонов и планшетов основана на IP-решениях ARM. Например, микропроцессоры Kirin — основа смартфонов Huawei Honor, которые производятся HiSilicon Technologies (подразделение Huawei) — представляют собой ряд IP-блоков, лицензированных у ARM (IP-ядра и графические IP-ядра), Imagination Technologies (графические IP-ядра) и Vivante (графические IP-ядра).
О других достоинствах и недостатках продукции «Байкал Электроникс» просто нет информации. Все это мы можем понять, взглянув на образец этой марки. И самый известный представитель Baikal Electronics — Baikal-T1.
Какие бывают процессоры «КОМДИВ»
Семейство KOMDIV включает 32- и 64-разрядные процессоры. Первые основаны на архитектуре MIPS, вторые — на собственной MIPS-совместимой архитектуре «KOMDIV-64». Это RISC-процессоры с набором простых инструкций вместо сложных и запутанных инструкций CISC-процессоров. Это означает, что для выполнения сложной операции используется набор гораздо более простых инструкций вместо одной, громоздкой, жестко скоординированной инструкции (как в CISC). Такой подход позволяет более эффективно использовать процессорное время и, следовательно, повысить энергоэффективность. Похожая концепция RISC используется в процессорах ARM, которые все знают по мобильным устройствам. Представителями противоположного лагеря CISC являются, например, x86-совместимые процессоры от Intel и AMD.
Давайте вернемся к нашим процессорам. В зависимости от разрядности и архитектуры они делятся на две серии — COMDIV-32 и COMDIV-64. В зависимости от модели они могут содержать системные и периферийные контроллеры, кэш-память, ЦАП, АЦП и даже видеоконтроллер. Другими словами, это могут быть полноценные системы на кристалле со всеми необходимыми функциональными блоками. Особые требования предъявляются к эксплуатации в жестких условиях. Например, некоторые модели устойчивы к радиации, а общей особенностью обеих серий является широкий диапазон рабочих температур о т-60 до +125 градусов Цельсия.
«КОМДИВ-32»
Первыми в производство пошли 32-разрядные микропроцессоры КОМДИВ, первый представитель которых поступил в производство в 1999 году. Первые из них были основаны на 0,5 мкм (500 нм) техпроцессе, в лучшем случае поддерживали частоты от 33 до 50 МГц и не имели никаких дополнительных функций. Эта серия развивалась и продолжает развиваться сегодня, причем последние известные прототипы созданы на основе 0,25 мкм (250 нм) технологического процесса и доступны с частотой более 100 МГц и целым рядом встроенных интерфейсов и контроллеров.
Это высокоспециализированные процессоры или даже микроконтроллеры, которые управляют очень сложными системами в режиме реального времени и выполняют стратегически важные вычисления. Им не нужно обрабатывать обширные мультимедийные данные, поэтому невероятная производительность не требуется. Более важными являются надежность, безопасность и способность мгновенно реагировать на изменяющиеся условия. Последнее является одной из ключевых особенностей архитектуры.
Зачем чипу тройное резервирование? Просто, из соображений надежности. Эта модель устойчива к радиации и может работать на открытых пространствах. Например, такие микросхемы КОМДИВ-32 обеспечивают работу встроенных компьютеров спутников ГЛОНАСС-М. Для ясности, ионизирующее излучение в космосе невероятно высоко, и обычная полупроводниковая электроника сразу же выходит из строя. Чем тоньше процесс, тем сложнее защитить чип от радиации, поэтому чипы 0,25 мкм по-прежнему важны в космическом секторе и сегодня.
Спутник ГЛОНАСС-М — носитель радиационно-стойкого чипа КОМДИВ-32 | Информационные спутниковые системы
Первоначально производство осуществлялось на мини-заводе в Курчатовском институте в Москве. Сегодня некоторые микросхемы «Микрона» производятся в Зеленограде. В любом случае, КОМДИВ-32 были и остаются отечественными микросхемами, и их производство не доверено зарубежным партнерам.
Операционная система реального времени «Багет»
Конечно, микропроцессоры и микроконтроллеры нуждаются в собственной операционной системе, а в случае KOMDIV — в операционной системе реального времени, способной мгновенно реагировать на изменение обстановки. Более конкретно, показания датчиков управляемого устройства, подключенного к компьютеру на базе COMDIV. Требования к текущей версии Багет 4.0, например, определяют время отклика от 1,5 до 200 микросекунд (1 секунда равна 1 000 000 микросекунд). Для сравнения, операционные системы общего назначения (Windows, Mac OS и сам Linux) разработаны для быстрого реагирования на действия пользователя, а не на внешние условия. Система, также известная как «os2000», конечно же, является закрытой системой, разработанной самим НИИСИ РАН в соответствии с международными стандартами. Кроме того, в институте разрабатывается сопутствующее программное обеспечение для операционной системы реального времени (ROS) «Багет».
Главное безопасность, а не производительность
Открытой и достоверной информации о конкретных примерах использования COMDIV мало. Это техника двойного назначения, и не принято давать конкретные сведения о ее возможностях. Но в следующий раз, когда вы посетите национальную отраслевую выставку, обратите внимание на тип процессоров, на которых базируется тот или иной электронный продукт. Я уверен, что вы столкнетесь с KOMDIV не раз и на разных устройствах.
Опять же, в стратегических областях безопасность и надежность гораздо важнее производительности, поэтому сравнение характеристик COMDIV с процессорами общего назначения «Эльбрус» и «Байкал» не совсем уместно. Однако, поскольку институт НИИСИ РАН существует уже 40 лет, а линейка продукции продолжает расти, это означает, что микросхемы справляются с поставленной задачей. Это также впечатляющий пример существования отечественной микроэлектроники. Лишь ее немногочисленные представители слабо ориентированы на обычных пользователей, решая стратегические задачи, требующие высочайшего уровня безопасности и надежности.
IP-блоки многоядерной платформы DSP-Core (двухпроцессорный DSP-кластер) являются уникальной разработкой НПЦ «Элвис», которая используется в собственных микропроцессорах и микроконтроллерах, а также в лицензионных приложениях. Например, для производства гибридных процессоров «Эльбрус-2С+».
Преимущества разных процессоров
«Эльбрус» и «КОМДИВ» — одни из процессоров, которые могут быть использованы в «больших» компьютерах, но электроника ими не ограничивается. Процессоры для встраиваемых систем (станки, принтеры, телевизоры) и микроконтроллеры (инструменты, холодильники) также рассматриваются ниже.
С другой стороны, в коммерческом плане мы можем ожидать значительных успехов больше от Байкала и Элвиса, поскольку у них есть опыт работы без значительного государственного финансирования. Например, себестоимость Байкал-Т1 при крупносерийном производстве составляет менее 10 долларов, что делает его на порядок более привлекательным, чем, например, крупная и дорогая продукция техасской компании Calxeda.
MCST (бывший Московский центр искровых технологий) разрабатывает две серии процессоров — оригинальную отечественную архитектуру Эльбрус и международную архитектуру SPARC.
МКСТ Эльбрус — русская архитектура, русская микроархитектура. 4
- Параллельные военные/научные/технические мобильные подпространственные вычисления (возможный пример применения: геологическая разведка),
- Аппаратные характеристики, позволяющие реализовать высокозащищенные системы.
- Отстает от уровня техники в технологиях изготовления физического уровня (например, процессор 8C 5 изготавливается по 28-нм технологическому процессу),
- Отсутствие бесплатного компилятора gcc для платформы e2k, компилятора оптимизации lcc с замкнутым циклом и ряда системных программных процессов, зависящих от архитектуры (с осени 2020 года).
- «Эльбрус трудно продавать за рубежом» — Эльбрус не продается за рубежом, международные поставки сначала потребуют решения существующих проблем совместимости с GPL
и формальная секретность системы управления(командная система была выпущена 31 мая 2020 года); 67 - «Для Эльбруса нет программного обеспечения» — существуют тысячи пакетов системного и прикладного программного обеспечения для GNU/Linux, который является основой для стандартной операционной системы Эльбрус (OSL); 8
- «Программное обеспечение Linux можно перенести на Эльбрус путем простой перекомпиляции» — все программы, основанные на расширениях gcc или особенностях архитектуры (например, SSE/AVX/NEON), должны быть адаптированы или переписаны каким-либо образом (как Java) 9
- «Архитектура больше не лицензируется, единственный вариант — купить компанию, владеющую лицензией (например, VIA); MCST прекрасно понимала это и стремилась обеспечить совместимость программного обеспечения, что привело к разработке слоя двоичной совместимости (rtc/lintel). 101112
К осени 2020 года было произведено около 20 000 процессоров «Эльбрус», что во многом объясняет высокие цены на процессоры и системы на их основе. 1314 Однако со временем они становятся дешевле — например, первоначальная цена ПК «Эльбрус 401» составляла 400 000 рублей; ПК «Эльбрус 801» стоил 350 000 рублей, когда был запущен в производство; через год или два он был доступен для юридических лиц за 300 000 рублей; а в 2020 году цена соответствующей материнской платы MBE8C-PC упала ниже 200 000 рублей. 1516
Экосистема программного обеспечения динамично развивается — например, уже доступны ОС Эльбрус, KPDA Neutrino-E и Alt OS. 171819
MCST SPARC — Российская реализация международной архитектуры SPARC на базе российской микроархитектуры. 20
Процессор ICST R2000 (sparcv9, 2000 МГц), как ожидается, будет запущен в 2020 году.
Производство микросхем в России
В России и Беларуси существует пять крупных заводов по производству микропроцессоров: «Микрон» и «Ангстрем» в Зеленограде (который обанкротится 33 в 2019 году), секретный завод в Курчатове/НИИСИ, дочернее предприятие в Воронеже и завод «Интеграл» в Беларуси.
Помимо крупных, в России есть и несколько небольших заводов с технологиями 1,5-10 мкм (для Роскосмоса и других компаний), но они не выполняют коммерческих заказов и о них очень мало информации. Поэтому трудно оценить общее количество заводов.
Микрон и Ангстрем используют оборудование, приобретенное у компаний ST, AMD и IBM. Микрон уже производит 90-нанометровые чипы на 200-миллиметровых платах (SRAM и Эльбрус). 65-нм техпроцесс постепенно совершенствуется. Первый прототип был выпущен в 2014 году, а чистый КМОП-процесс окончательно войдет в строй в 2017 году. В компании Angstrom в начале 2016 года были представлены 600 нм на старой линии, 130 нм от AMD и 90 нм от IBM на 200-мм пластинах.
Именно здесь неинформированные скептики кричат «ужас, Intel имеет 14 нм и скоро запустит 12», потому что это распространенное заблуждение, что передовые устройства могут быть построены исключительно на последнем «нанометре». Это, конечно, не так — передовой процесс может быть слишком дорогим или, например, не подходить по температурным характеристикам. Самый простой пример — очень популярный в России передовой в классе микроконтроллеров STM32 (франко-итальянская компания) основан на британском ARM Cortex M4, который выпускался с 2011 года и по сегодняшний день. Он производится по технологии 90 нанометров.
Российские заводы «Микрон» и «Ангстрем» могут быть использованы для производства некоторых видов продукции, например, микроконтроллеров. Они также имеют стратегическое значение — вокруг них готовятся специалисты, чей опыт пригодится и в обычном производстве на TSMC в Тайване.
Сложнее обстоит дело с родственной компанией — Беларусью, где завод «Интеграл» живет за счет заказов на производство дешевых микросхем для России. Модернизация этого завода потребует больших денег, которые Беларусь до сих пор не желала вкладывать. Тем не менее, в «Интеграле» есть большое количество инженеров-микроэлектронщиков, к которым можно обратиться за разработкой процессоров.
Старая линия 800 нм на «Интеграле» работает хорошо, линия 350 нм начиналась довольно медленно, но в итоге была адаптирована и введена в эксплуатацию. Стоит отметить, что «Интеграл» имеет относительно высокую долю отечественных расходных материалов (начиная с пластин).
Важно понимать, что США ограничивают передачу технологий, когда речь идет о строительстве современного завода в России. Но даже строительство завода, отстающего от уровня техники («минус три поколения»), потребует инвестиций в 5-6 миллиардов долларов, причем многие дополнительные средства уйдут на подготовку квалифицированных рабочих. В этом смысле сегодняшние «Микрон» и «Ангстрем» (оборудование которых покупалось по ценам на порядок ниже) — хороший компромисс на сегодняшний день. Пока российские конструкторы могут использовать «Микрон» для некоторых проектов и TSMC для более сложных проектов (таких как «Байкал» и «Эльбрус»).
Также стоит упомянуть компанию Crocus Technology, которая отправляет готовые CMOS-подложки в Россию, наносит здесь слои MRAM, а затем отправляет их обратно за границу для нанесения финальных слоев.
Голландская компания Mapper имеет в России предприятие по производству МЭМС-компонентов. Установка уже работает; это установка фотолитографии микронного стандарта, которую создала компания Mapper, предположительно для удовлетворения официальных требований Роснано. Для России невозможно приобрести передовое оборудование для фотолитографии, чтобы обойти экспортные ограничения США.
Это чисто внутренний продукт. Эти процессоры сложнее продвигать на мировом рынке и наоборот — на этих процессорах сложнее использовать программное обеспечение, разработанное за рубежом.
Санкционные сложности
В нынешних условиях отечественные производители микросхем сталкиваются с рядом трудностей. Один из них — получение лицензионных ключей для западных устройств.
— В микроэлектронике устройства оснащаются лицензионными ключами, которые позволяют им работать в течение определенного периода времени. Затем эти ключи необходимо регенерировать, получив их от производителей. Многие иностранные производители прекращают поддержку из-за санкций», — пояснил Шепелев, добавив, что проблему с лицензиями можно решить путем их выборочной утилизации.
Еще одна проблема — запрет на сотрудничество с производственными компаниями. Из-за санкций, помимо тайваньской TSMC, от сотрудничества с российскими производителями процессоров отказались также компании, расположенные в материковом Китае. Последние опасаются, что их затронут вторичные санкции США. Теоретически эта проблема может быть решена через сложную цепочку создания дочерних предприятий российских компаний, которые создадут взаимодействие с китайскими партнерами.
Независимо от того, как будут решены эти проблемы, Россия не останется без процессоров, подчеркивает собеседник «ВМ»:
— Многие западные компании прекратили работать с нами из-за санкций, и теперь китайцы активно занимают рынок. Мы не останемся без процессоров. Если у нас возникнут трудности, мы частично будем использовать китайское оборудование и попытаемся найти что-то в рамках наших компаний.
Сфера применения российских процессоров
Потребители современной электроники в России знают, что в ноутбуках используются процессоры Intel или AMD, а в смартфонах — процессоры Qualcomm. Однако немногие знают ассортимент российских процессоров. Это связано с тем, что чипы отечественного производства не используются в бытовой электронике из-за их высокой стоимости.
— Российские процессоры в основном используются в специализированных машинах, особенно в военном секторе. Это означает, что их клиентами являются в основном военные и определенные службы, которые используют только отечественные решения как на программном, так и на аппаратном уровне», — объясняет Станислав Шепелев.
Известные процессоры Intel или AMD используются в гражданских приложениях и позволяют создать недорогой компьютер. Из-за цены и очень низкого производства российские переработчики неконкурентоспособны на потребительском рынке. Байкал и Эльбрус просто слишком дороги для бытовой электроники. По этой причине, говорит эксперт, «в ближайшее время мы не увидим отечественных электронных продуктов с российскими процессорами по удовлетворительным ценам».
— Мы будем. Постепенно мы научимся делать все то, что раньше покупали сами. Возможно, нам удастся справиться с импортным оборудованием. Но на все это нужно время», — заключил Шепелев.
В то же время эти переработчики вначале вообще не работали с иностранными технологиями. В частности, это касается таких архитектур, как x86, ARM, MIPS (запомните это название, сегодня мы его еще упомянем) и Power.
Есть ли будущее?
Ответ на этот вопрос может быть двояким. С одной стороны, промышленные процессоры и компьютеры имеют большой потенциал: они успешно используются в различных военно-промышленных комплексах и в различных производственных отраслях по всему миру.
С другой стороны, даже самые ярые патриоты признают, что Россия явно и безнадежно отстает от западных разработок в области создания «традиционных» процессоров для домашних и офисных приложений. И даже, казалось бы, революционные «мультикамеры», учитывая их немалое финансирование, не смогли выйти за рамки DSP и криптовалют, они вообще не смогли проникнуть в бытовую сферу.
Вывод прост. Есть возможность в промышленном секторе. В бытовом секторе вообще нет.
В феврале крупнейшие западные ИТ-гиганты — Intel, Microsoft, Oracle и SAP — объявили о своем уходе с российского рынка из-за ситуации на Украине. В то же время США и Европейский союз начали ограничивать экспорт высокотехнологичной продукции в страну в рамках экономических санкций, и отечественная микроэлектронная промышленность также оказалась под ударом.
Марка №2. Байкал Электроникс
Устройства этой марки используют упомянутую выше архитектуру MIPS. В целом, Baikal Electronics является наиболее «прозрачной» и понятной для международного сообщества гиков.
Интересно, что первый микропроцессор от «Байкал Электроникс» был произведен на Тайване, а не в России.
Одним из преимуществ продукции этого бренда является тот факт, что команде разработчиков удалось полностью согласовать дизайн внутрикристальной системы высокопроизводительных компонентов. По крайней мере, об этом говорится в некоторых статьях в интернете, но понять, что все это значит, довольно сложно.
Байкал-Т1
О других достоинствах и недостатках продукции «Байкал Электроникс» просто нет информации. Все это мы можем понять, взглянув на образец этой марки. И самый известный представитель Baikal Electronics — Baikal-T1.
Этот процессор имеет следующие характеристики:
- Частота — 1200 МГц,
- технологический процесс 28 нм,
- два ядра,
- буферная память второго уровня — 1 Мб.
Baikal-T1 подключается через разъем HFC-BGA 576. Выпущен в 2016 году.
В этом случае уже можно легко купить такой образец на рынке. Точнее, вы можете сделать это на официальном сайте ().
Но и здесь все окутано тайной. Информации о цене Baikal-T1 нет, но есть простая форма заявки на покупку процессора. В нем вы должны указать свое имя, номер телефона, адрес электронной почты и, если возможно, свою компанию и город.
Затем представители Baikal Electronics свяжутся с заявителем для обсуждения деталей заказа. Вполне вероятно, что вы не узнаете стоимость продукта, пока компания не свяжется с вами.
Это важно: на официальном сайте компании также указано, что второй процессор от Baikal Electronics будет запущен во второй половине 2017 года и будет называться Baikal-M.
Промежуточный вывод.
Обычный пользователь теперь может приобрести процессор Baikal-T1 на официальном сайте компании Baikal Electronics. Кроме того, существуют компьютеры с процессорами марки MCST, например, ПК Эльбрус 401.
На самом деле, все эти российские процессоры доступны обычному пользователю. Все остальные предназначены для использования в космических и военных целях.
Из нашего небольшого исследования можно сделать следующие выводы:
- В то же время оригинальный подход к разработке таких продуктов не просматривается. Единственное, что из всего этого разработали сами российские специалисты, — это архитектура МКСТ «Эльбрус».
- Более того, не совсем понятно, чем российские производители процессоров намерены привлечь потенциальных покупателей.
- Купить российский процессор крайне сложно и очень дорого; совершенно непонятно, за что мы платим.
Это те проблемы, которые видны невооруженным глазом. Мы искренне надеемся, что в будущем все это будет исправлено, и Эльбрус и Байкал составят конкуренцию AMD и Intel.
Другие российские процессоры
Все перечисленные ниже процессоры не используются в персональных компьютерах. Они предназначены для серверов, рабочих станций и другого специализированного оборудования.
Ниже перечислены другие известные марки процессоров, производимых в России:
- НИИСИ. Здесь используется та же архитектура MIPS. Наиболее известными представителями НИИИСИ являются процессоры КОМДИВ-32 и КОМДИВ-64 (фотографий нет). Преимуществом этих устройств является их устойчивость к радиации.
- Элвис. В настоящее время разрабатывается НПО «ЭЛВИС» и «ЭЛВИС-Неотех». Они используются исключительно в космической промышленности и при производстве так называемых «умных» камер.
Рисунок 5: Процессор НПО «ЭЛВИС».
- Миландр. Эти процессоры широко используются — в медицинских приборах, системах управления двигателями и многих других приложениях. Они предназначены для использования в жестких условиях эксплуатации.
- Модуль. Все, что известно об этом бренде, это то, что он используется в космической, аэрокосмической и цифровой телевизионной промышленности.
В общей сложности, несколько специфических продуктов. Исследовать их интересно, но использовать пока не имеет смысла.
Меры поддержки российской электроники Правительство готовит законодательство, облегчающее закупку оборудования на базе микропроцессоров серии «Эльбрус», что важно знать о единых реестрах компьютеров и программного обеспечения для них, а также многое другое из первоисточника.
1890ВМ118 — еще один российский 28-нм процессор
© db.tehnoomsk.ru
Под объединенным названием «Федеральное государственное учреждение Федеральный научный институт системных исследований Российской академии наук» (ФГУ ФНИСИ РАН) находится еще один центр разработки микроэлектроники. Компания разрабатывает собственные процессоры для военных, такие как 1890VM108, 1890VM118 и 1890VM128.
Отечественный разработчик выпускает первый маршрутизатор на процессоре «Байкал-Т1»
Компания NSG, российский разработчик и производитель телекоммуникационного оборудования, начала серийное производство маршрутизаторов серии NSG-3000 на базе процессора Baikal-T1 (BE-T1000) от компании «Байкал Электроникс», Россия. Это стало очередным шагом в практике импортозамещения, которой ГЯП следует уже более 25 лет.
ОАО «ЭЛВИС-НеоТек» и ОАО «НПЦ ЭЛВИС» разработали один из самых передовых продуктов в российской электронной промышленности — процессор ЭЛИСЭ для систем компьютерного зрения.
ELISE (ELVEES Image Semantic Engine) — это кроссплатформенная система-на-чипе (SoC), изготовленная по 28-нм технологическому процессу и содержащая более 1,6 миллиарда транзисторов.
Функциональность чипа позволяет создавать на базе ELISE системы и устройства для быстрорастущих мировых рынков: умных городов, Интернета вещей, розничной торговли, корпоративного наблюдения, дополненной реальности, мультимедиа, навигации и безопасности.
МВД России закупает вторую партию ПК на процессорах Байкал-Т1
После приобретения на аукционе в ноябре 2016 года 9 348 компьютеров с российскими 2-ядерными процессорами Baikal T1 полиция решила приобрести 500 терминалов и 500 автоматизированных рабочих мест операторов на том же оборудовании для системы «электронной очереди» для проведения теоретических экзаменов по вождению для нужд МВД России.
Перед началом года сотрудники MCST решили проверить производительность обновленной графической подсистемы платформы «Эльбрус», которая поддерживает аппаратное ускорение 3D. Для этого они решили сыграть в игру. Для тестирования была выбрана версия игры Doom3 с открытым исходным кодом. В качестве игровой платформы была выбрана экспериментальная материнская плата с процессором Эльбрус 4С, работающим на частоте 720 МГц, и 12 Гбайт памяти DDR3.
Кстати, это не тот самый Doom 3 2004 года, а версия BFG, которая вышла на консолях в 2012 году, более того, в этот порт (RBDoom3-BFG) добавлена поддержка карт мягких теней.
Микропроцессор Эльбрус-4С (1891ВМ8Я) — высокопроизводительный многоядерный микропроцессор общего назначения, построенный по усовершенствованной архитектуре «Эльбрус». Каждое ядро процессора декодирует и выполняет до 23 операций за тактовый цикл.
Эльбрус-4S — это система на кристалле, включающая 4 вычислительных ядра, кэш-память второго уровня общим объемом 8 МБ, 3 контроллера памяти, 3 межпроцессорных канала и один канал ввода-вывода.
Рабочая тактовая частота чипа составляет 800 МГц. Чип соответствует технологии 65 нм, а средняя рассеиваемая мощность составляет 45 Вт. Существуют возможности значительно снизить рассеиваемую мощность.
Основная область применения микропроцессоров Эльбрус-4S — серверы, настольные компьютеры, высокопроизводительные встраиваемые компьютеры, предназначенные для работы в областях с повышенными требованиями по следующим аспектам.
