Процессор байкал м производитель
Лет 25-30 назад рынок персональных компьютеров был в разы меньше, чем сейчас, зато вариантов персональных компьютеров было куда больше. Типовые «писишки» и тогда уже были самыми массовыми, но во многом потому, что в нижних ценовых сегментах у них не было конкурентов. А вот на верхних этажах «паслись» и топовые PC, и «маки», и разнообразные рабочие станции, работающие на самых разных центральных процессорах под управлением той или иной версии Unix. В общем, компьютерным журналам того времени не составляло большого труда устроить тестирование штук пяти несовместимых друг с другом компьютеров — о такой роскоши в мире современной унификации можно только мечтать.
А еще одной любимой темой прессы того времени были рассуждения о тупиковости CISC-процессоров (к которым традиционно относили х86) и о светлых перспективах RISC-систем. Дело в том, что крупнейшие клиенты либо ничего другого и не выпускали (например, Sun Microsystems мигрировала с процессоров Motorola 68к на собственные SPARC’и еще в 1987 году), либо как раз отказывались от старых разработок в пользу новых архитектур (та же Motorola сначала попробовала выпустить на рынок 88к, а потом вместе с Apple и IBM занялась PowerPC). Собственно, и в Intel тогда придерживались мнения, что запас модернизации х86 исчерпан, все равно придется переходить на что-то другое. На что конкретно — тогда еще ясности не было, поэтому Intel одновременно разрабатывала Itanium (совместно с Hewlett Packard), дорабатывала х86 (все дальше и дальше уходя от «классической» микроархитектуры) и даже собственные ARM-процессоры развивала (в 1997 году ей достались DEC StrongARM, позднее превратившиеся в Intel XScale). Производителям программного обеспечения эту неопределенность тоже приходилось учитывать, и именно тогда стала заметной тенденция на отделение операционных систем от конкретных аппаратных решений. В Microsoft, например, сразу делали Windows NT портируемой, поэтому версия NT 3.1 работала не только на х86, но и на DEC Alpha и на процессорах MIPS, а начиная с версии NT 4.0 добавилась поддержка PowerPC.
Сложно сказать, чем бы все это кончилось, не случись в 2000 году «краха доткомов». Лопнувший пузырь больнее всего ударил по технологическим компаниям, многие из которых так после этого и не восстановились. Часть тогдашних претендентов на лидерство потом доедали по кустам до самого начала «десятых», хотя поворотным моментом в какой-то степени можно считать переход Apple и Sun на х86 в середине «нулевых» (2005-й и 2004-й соответственно). Еще до этого основной целевой архитектурой для Windows стала х86-64 — начиная с Windows XP, вышедшей в 2001 году. Чуть позже (уже в 2006 году) Intel продала ARM-бизнес компании Marvell и решила полностью сконцентрироваться на х86, причем для более полного охвата разных сегментов рынка (в том числе и тех, где ранее использовался XScale) была придумана концепция «малых ядер» — линейка Atom. От разнообразия операционных систем тоже не осталось и следа: что-то ушло к «Wintel», что-то досталось бесплатному Linux, со временем покончившему со всеми коммерческими реализациями Unix.
В перспективе ситуация снова может измениться — благодаря тому, что подрос ARM. Началось это с мобильного рынка, сейчас дошло уже и до ПК с ноутбуками, и ничего неожиданного в этом нет. Как говорили в Intel лет пять назад: «Рано или поздно мы где-то встретимся — но считаем, что наше положение в этот момент будет лучше благодаря лидерству в техпроцессах». Однако позднее как раз с техпроцессами не все оказалось гладко, так что в какой-то степени именно ARM пришел на встречу более подготовленным.
В общем, изменится ли что-то глобально в ближайшее время — только время и покажет. Главный момент: существуют ниши, для которых в принципе не требуются процессоры с топовыми характеристиками, а также нет необходимости в глобальной совместимости программного обеспечения. Например, идущий во многих странах (в том числе и в России) процесс импортозамещения ПО, используемого в государственных органах, по понятным причинам ориентирован на местные разработки, включая и операционные системы. Разработать ОС с нуля непросто, однако и не обязательно: в реестре отечественного ПО есть уже несколько [условно] «местных» ОС на базе Linux. Прикладное программное обеспечение может делаться под такой Linux, причем приложения общего назначения (типа офисных) — на базе существующего СПО, а уж разворачивание сложных информационных систем можно осуществлять и с нуля.
Да, нужно понимать, что ПО-то может быть полностью российским, а вот с полностью российским оборудованием все на данный момент гораздо сложнее. Но, опять же, проблему выпуска готовых продуктов имеет смысл решать только в том случае, когда вообще есть что выпускать. А оно есть — и даже работает.
Байкал-M — интегральная схема отечественного производства
О начале разработки этих процессоров стало известно в середине 2010-х, хотя сама компания стала известна широкой публике чуть позднее — вместе с анонсом Байкал-Т1. Этот процессор основывался на MIPS-архитектуре, имел всего пару ядер и во многом оказался пробным камнем. Но все-таки он использовался в некоторых проектах — например, первым продуктом на его основе оказалась система управления станками с ЧПУ. Моноблоки на Байкал-Т1 тоже демонстрировались, но для такого применения чип все-таки был слабоват уже на момент выхода. Да и лучшие годы MIPS кончились еще в упомянутые 90-е — сейчас уже сложно ожидать для этой архитектуры нормальную поддержку со стороны производителей софта.
Так что сразу после сертификации компания объявила о том, что готовятся еще три новых чипа. Два из них представляют собой упрощенные модификации Байкал-М, в котором периферии оказалось. несколько избыточно для типового рабочего места, например. В итоге под нож частично пошла сетевая поддержка, линии PCIe, а в младшей модели — и часть процессорных ядер. Последнее тоже не страшно: все равно в интерактивной работе загрузить их все нечем, а бо́льшую часть времени система ждет действий пользователя. Зато тот же Байкал-М/2 компактнее, а стало быть — и дешевле в производстве.
Первоначальная модель Байкал-М не пропадет: она может оказаться отличной основой для микросервера или NAS, которые отечественным компаниям тоже нужны. Не сказать, что это очень большой рынок, но с учетом его специфики тут есть возможность даже на глобальный рынок выйти: все равно основную стоимость составляет программное обеспечение (которое можно писать на месте), а в бюджетных моделях обычным делом является использование процессоров с парой ARM-ядер и с одним гигабитным сетевым интерфейсом. Что-нибудь подобное Байкал Электроникс недавно пообещал разработать на замену Байкал-Т1, поскольку на перспективу лучше все-таки ограничиться одной архитектурой процессоров для всех сегментов — от тех же станков до серверов. Кстати, на серверное применение ориентирован также анонсированный прошлой осенью Байкал-S: уже 16-нанометровый процессор на 48 ядрах ARM-Cortex A75 и с кучей периферийных контроллеров. И с тремя межпроцессорными интерконнектами — что позволяет на одной плате совместно работать и четырем таким устройствам с соответствующим масштабированием производительности. Энергопотребление получается более серьезным, до 120 Вт, но по меркам серверного рынка это немного.
В общем, в планах компании полный охват всего необходимого спектра микропроцессоров: от простых и компактных встраиваемых двухъядерных моделей через персональные компьютеры и до серверов. Наработки для всего этого есть. Они базируются на импортных лицензиях, да и производство локализовать пока невозможно, но, как уже говорилось, с чего-то начинать все равно нужно. Байкал-S, Байкал-М/2 и Байкал-М/2+ «в железе» должны появиться в следующем квартале этого года. А вот Байкал-М уже доступен заказчикам. Равно как и прототипы систем на нем — с одним из которых нам удалось близко познакомиться.
Персональный компьютер на базе Байкал-М
Скажем сразу: выбор корпуса нас несколько удивил: Thermaltake Suppressor F1 — достаточно пафосное (и недешевое) решение для сборки мощных ПК со всякими излишествами типа дискретных видеокарт. Впрочем, на выставках смотреться будет достаточно эффектно, а для реальных проектов, естественно, будет взято нечто покомпактнее и попроще.
И без такого количества пустого места, разумеется.
Главная идея: это абсолютно стандартная плата Mini-ITX, полностью подходящая ко всей существующей инфраструктуре. Ничего придумывать не нужно — достаточно установить ее в корпус, в слоты вставить 1-2 абсолютно стандартных DDR4 DIMM и найти какой-нибудь SATA-накопитель (можно и NVMe). Из «внешней» периферии потребуются мышь, клавиатура и монитор — но и для них используются стандартные интерфейсы. То есть вполне сравнимо с разнообразными игрушками для рынка «сделай сам», которые недороги, но со стандартными форм-факторами и со стандартной же периферией там не все так уж гладко. Скажем, у них может быть ограничен объем оперативной памяти, обычно просто напаянной на плату — в отличие от обычных DIMM, суммарной емкостью до 64 ГБ, у компьютера на Байкал-М.
Во всяком случае, это верно для существующих на данный момент системных плат линейки TF307 — появившейся в прошлом году TF307-MB-S-C или попавшей к нам в руки TF307-MB-S-D (внешне они практически не различаются, хотя внутренних коннекторов на второй ревизии чуть больше). Отличий от других плат данного форм-фактора с интегрированными процессорами внешне практически никаких — даже аудиотракт по современной моде изолирован.
Производится плата, как и положено, в России, но пока мелкими сериями — в итоге даже заглушку для портов задней панели оказалось проще распечатать на 3D-принтере, нежели заказывать штамповку.
Единственный компонент, производство которого пока невозможно локализовать полностью — сам процессор в BGA-исполнении. Но это не его особенность, а общее положение дел на полупроводниковом рынке: даже такие (уже не слишком новые) техпроцессы доступны на данный момент немногим. С этим тоже со временем придется что-то делать, причем даже безотносительно вопросов обороноспособности и прочего — но пока так: «узким местом» стало именно производство.
Изначально предполагалось «погонять» на системе тесты. В конечном итоге мы от этой идеи отказались. Во-первых, потому, что разработчики, в общем-то, ничего и сами не скрывают — публикуя подробные отчеты. Скорее всего, что-то подобное и пришлось бы повторить, поскольку специальной методики тестирования для Linux-систем у нас все равно нет, равно как нет и какой-то базы результатов для сравнения, так что проделывать такую работу «с нуля» разово уже не слишком интересно. Каких-либо открытий ожидать сложно, а на получение максимальной производительности сам по себе Байкал-М не слишком ориентирован: такую задачу будут решать новые продукты. Имеющийся процессор предназначен в первую очередь для «обычных» рабочих мест с интерактивным программным обеспечением, которому длительные нагрузки несвойственны, так что большую часть времени любой современный процессор находится в энергосберегающем режиме, поскольку система «ждет» оператора. Не слишком современный — тоже; из-за чего в этой сфере до сих пор трудится огромное количество давно закупленных ПК, производительность которых к общему знаменателю приводится очень плохо. Хотя бы потому, что «отзывчивость» системы в большей степени зависит от объема оперативной памяти и типа системного накопителя — так что пожилые ПК зачастую проще поменять, чем модернизировать или продолжать использовать «как есть». А в случае реализации крупных ИТ-проектов большая часть программ вообще может писаться совсем на месте: не просто в стране, а вообще в конкретной крупной организации. Причем делать это в любом случае придется независимо от выбранного оборудования, так что даже проще все изначально оптимизируя под него — с учетом всех особенностей, включая и производительность. Но сравнивать разные системы в данном случае вообще смысла не имеет.
Комментарий представителя Baikal Electronics: «Если смотреть на цифры, то логично сравнивать производительность Baikal-M с близким по времени релиза и со схожей производительностью процессором - Intel Core i3 7300T. В тесте HP Linpack Baikal-M превосходит Intel Core i3 7300T, а в тесте Coremark незначительно ему уступает. Еще один бенчмарк — это 7-Zip, и здесь результаты по обоим процессорам сравнимы. На операциях сжатия, скорость которых сильно зависит от быстродействия операция с памятью и кэшами, Intel Core i3 7300T чуть быстрее, а вот в случае с распаковкой данных уже быстрее Baikal-M. Есть блок задач, где Intel быстрее — это операции с памятью и кэшэм, а также при работе JavaScript-движков и при работе PHP-интерпретатора. Несмотря на то, что для обычных повседневных нагрузок можно найти более привычные конечному пользователю варианты, в случае, когда требуется сертификация аппаратной и программной составляющей и повышенная защищенность, например, для работы в госорганах, Baikal-M — рабочий вариант, справляющийся со всем необходимым спектром задач».
Программная составляющая
Посмотреть на то, что работает и доступно из коробки, тем не менее, было интересно. По умолчанию нас встретила Astra Linux Special Edition — действительно специфическая система, рассчитанная на обеспечение защиты обрабатываемой информации вплоть до уровня гостайны включительно. То есть основные потенциальные потребители — объекты КИИ, силовые ведомства (Минобороны, например, или ФСБ), которыми данный релиз полностью сертифицирован. При этом системой давно уже заинтересовались в «Газпроме», Росатоме, РЖД и не только.
30 октября 2020 года компания «Байкал Электроникс» заявила о том, что микропроцессор «Байкал-М» официально получил статус интегральной схемы отечественного производства.
По запросу производителя Министерство промышленности и торговли РФ (Минпромторг) выдало официальное заключение, в котором говорится, что процессор «Байкал-М» признается микросхемой второго уровня и относится к промышленной продукции, произведенной на территории РФ, в соответствии с утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 17 июня 2015 года № 719. Микропроцессору «Байкал-М» присвоен регистрационный номер 854231101.
Определение «Интегральная схема первого или второго уровня» пояснено в Правительства РФ от 9 августа 2016 г. № 764.
При выпуске интегральных схем второго уровня по этому постановлению производителю разрешается обладать только правами на топологию и конструкторскую документацию, также допускается зарубежное производство чипов.
Фактически, такой статус «Байкал-М» является подтверждением возможности участия компьютерных решений на базе «Байкал-М» в большей части импортозамещающих государственных закупках.
В «Байкал Электроникс» полагают, что процессор «Байкал-М» может применяться в ПК, микросерверах, мультимедийном оборудовании, сетевых коммуникациях, в объектах промышленной автоматизации, управления и инженерной инфраструктуры. Сейчас процессор «Байкал-М» производится на тайваньской фабрике TSMC. Российские производители не имеют оборудования и технологии для производства таких систем.
Примечательно, что другой российский производитель микропроцессоров АО «МЦСТ» также регистрирует свои разработки, произведенные на Тайване, как российские. Недавно компанией было заявлено, что новый «Эльбрус-16С» (микропроцессор с архитектурой «Эльбрус» 6-го поколения) также будет соответствовать требованиям к российским интегральным схемам второго уровня в рамках постановления правительства Российской федерации от 17 июля 2015 г. № 719.
В 2014 году компания Байкал Электроникс приобрела лицензию на самое передовое на тот момент процессорное ядро. После череды инцидентов, повлиявших на дальнейший исход событий, в октябре 2019-го года компания официально представила широкой общественности первый российский процессор общего назначения, реализованный на архитектуре ARM. Создатели решают назвать своё уникальное отечественное детище «Baikal-М».
Байкал М
Воплотивший в себя труд около 50 инженеров и три года разработки в октябре 2020 года был признан Минпромторгом микросхемой второго уровня, произведённой на территории Российской Федерации.
В соответствии с действующей нормативной базой, разработчик российской микросхемы второго уровня обязан обладать правами на его конструкторскую документацию, а проектирование, разработка и испытания микросхем должны происходить в границах нашей страны. От микросхем первого уровня они принципиально отличаются только тем, что их непосредственное производство осуществляется за рубежом. Сегодняшнее положение дел в России таково, что ни одна процессорная разработка малой топологии получить статус первого уровня не может по определению — у нас просто нет соответствующих производственных мощностей.
В 2017 году Михаил Сваричевский осуществлял вскрытие микропроцессора Байкал Т - предыдущей разработки Байкал Электроникс на архитектуре MIPS. Сейчас у нас появилась уникальная возможность взглянуть в полной мере на свеженький Байкал-М, - одну из самых значимых процессорных разработок в России за последние годы.
Итак… Байкал М1000 – микропроцессор общего назначения, изготовленный по 28 нанометровым технологическим нормам на заводах тайваньской компании TSMC с использованием десяти металлических слоёв и включающий в себя более двух миллиардов транзисторов. Максимальный TDP Байкал М составляет 35 Ватт.
Кристалл микропроцессора Байкал М
Процессор выполнен в форм-факторе BGA с размерами подложки 40 на 40 миллиметров. Каждый BGA-контакт отвечает за питание и функционирование конкретного элемента на кристалле. У Байкал Электроникс есть достаточно подробный даташит на официальном сайте. Посмотрев карту BGA-контактов, можно без труда определить расположение функциональных блоков.
Сняв теплораспределительную крышку, мы видим кристалл с нанесенной на него термопастой.
Площадь кристалла процессора составляет 248,78 квадратных миллиметров. Размер чипа без, так называемых «scribes lines», - областе́й по периметру чипа, являющихся «мусором» - 239,97 квадратных миллиметров.
Когда на кремниевой пластине уже «напечатаны» будущие чипы, её необходимо разрезать на отдельные составные части. Между топологией каждого кристалла есть специальные разделительные дорожки, по которым осуществляется резка. После разделения остатки разделительных дорожек остаются на кристалле, их размер настолько мал, что производители, указывая площадь микросхемы, зачастую пренебрегают этими значениями.
Кристалл, как и большинство современных микропроцессоров, имеет по всей площади контакты, часть которых отвечает за подачу питания по всей поверхности чипа, часть за высокоскоростные и низкоскоростные интерфейсы и тд…
Если приблизить микросхему к нижнему левому углу – можно увидеть логотип компании Байкал и год изготовления микросхемы.
После снятия металлизации мы подобрались к самому интересному – структурным элементам.
Бесстыдная красота всех его внутренностей
Структурные элементы Байкал М
По всему периметру чипа расположены блоки мониторинга, полюбоваться строением которых мы можем чуть ближе.
Один из блоков мониторинга
В центральной части чипа расположена когере́нтная сеть кэша CoreLink Cache Coherent Network (CCN), использующаяся с восемью мегабайтами системного кэша третьего уровня (L3). Байкал М использует CCN 504, которая может обеспечить размещение до четырёх процессорных кластеров, (в каждом по 4 ядра) и максимальную поддержку до шестнадцати мегабайт кэша третьего уровня. CCN организовывает согласованную работу всех интерфейсов на кристалле, своего рода Infinity Fabric от AMD.
Два контроллера памяти, работающих в 72 битном режиме (8 бит из которых составляет память с коррекцией ошибок, ECC), поддерживают работу со стандартами DDR3-1600 и DDR4-2400.
В правой нижней части чипа расположен комплекс из 16 линий PCI-e 3.0 вместе с контроллером, система управления различными интерфейсами.
В верхней правой части чипа находятся остальные периферийные блоки: два десяти-гигабитных Ethernet интерфейса, а также USB 2.0 и 3.0, интерфейсы SATA с сопутствующими им контроллерами.
Слева от системного кэша между двумя процессорными кластерами расположен блок аппаратного декодирования видео HDMI/LVDS. Этот интерфейс позволяет воспроизводить видео в разрешении 2560 на 1440 при 60 Гц.
Ммдаа… процессор сложная штука. Действительно на грани возможного. Это полезно вспомнить, когда в запале очередного спора возникает желание назвать сотрудников Байкал или МЦСТ придурками. Подумайте, какой интеллектуальный труд стоит за разработкой даже не самого быстрого процессора.
Полупроводниковая индустрия – самая сложноустроенная инфраструктура в мире. Мы привыкли думать, что самая сложная индустрия – это космос, но космическую ракету одна страна самостоятельно сделать может, а современный чип – нет. Сейчас на TSMC стоят самые высокотехнологичные степперы по полупроводниковой литографии в мире уже по технологии 5 нанометров и всё идёт к тому, что 3 и даже 2 нанометра тоже будут. Помимо всего прочего у одной такой фабрики есть целая сеть поставщиков ресурсов, необходимых для производства микросхем. Плюс там есть специализированное программное обеспечение, роботы, высококвалифицированные специалисты. Есть голландская ASML, есть американская Applied Materials, есть французская Air Liquide, японские производители фоторезистов… И всё это собирается воедино в сложном огромном производстве. Учитывая это, можно ответить на вопрос: "Возможна ли технологическая авта́ркия?" Нет, невозможна. Сделать полностью обособленное производство внутри страны нельзя.
В 60-х годах каждая компания должна была сама себе обеспечить производство. Потом появились разработчики софта, выделились производители IP-блоков. Постепенно количество фабрик стало сокращаться. Каждый следующий этап становился на порядки дороже, чем предыдущий. Помимо всего прочего, инвестиции TSMC в семь нанометров измеряются в десятках миллиардов долларов. И все понимают, что окупить инвестиции можно только при огромном объеме, что нужно всем делать этот объем в одном месте и тогда получить лучшую цену.
В мире есть долгоживущие технологии, например, 90 нанометров. Многие компании разворачивают производство на старых техпроцессах, поскольку в рамках того производства, которым они занимаются, использование экстремально тонких технологических норм нецелесообразно по многим аспектам.
Если мы понимаем, что будем производить на этой фабрике сотни тысяч пластин в месяц (а сотни тысяч пластин по семь нанометров – это миллионы или даже десятки миллионов чипов), если мы понимаем, кто будет к нам приходить, чтобы там производиться, наверное, об этом есть смысл говорить. Семь нанометров вы не отправите в космос, семь нанометров вы не поставите в автомобиль, семь нанометров не будете использовать в бытовой технике. Семь нанометров необходимы там, где нужна максимально низкая норма энергопотребления и экстремально высокая производительность.
Фотографии кристалла процессора Байкал М, сделанные Fritzchens Fritz в полном качестве:
Благодарю Locuza за опознание функциональных блоков на чипе.
Известный российский сборщик персональных компьютеров iRU запускает серийное производство стандартных и малоформатных десктопов, тонких клиентов и моноблоков на отечественном процессоре «Байкал-М» (BE-M1000), который по производительности сравним с Intel Atom E3940 и Core i3 7300T, а по характеристикам похож на AMD Opteron A1100 образца 2016 года.
На базе «Байкала-M» будут собирать персональные компьютеры «Опал» и моноблоки «Агат». На них планируется устанавливать операционные системы Astra Linux, ОС «Альт», РЕД ОС и другие ОС российских разработчиков. Например, неделю назад успешно завершилось тестирование а совместимость операционной системы Rosa Enterprise Desktop X5 и процессора «Байкал-М».
Система RED X5 разработки НТЦ ИТ РОСА, источник
«Технологический стек, разработанный НТЦ ИТ РОСА и Baikal Electronics, позволяет создать основу для дальнейшего развития экосистемы российского ПО и вычислительной техники», — прокомментировал Влад Васильев, генеральный директор НТЦ ИТ РОСА.
Новый ARM-процессор «Байкал-М» (справа) в сравнении со старым MIPS-чипом «Байкал-T1»: корпус FCBGA, 40х40 мм, 1521 вывод, шаг 1 мм, диаметр контакта 0,6 мм
Процессор выпускается на тайваньской фабрике TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company) по техпроцессу 28 нм.
Первые инженерные образцы «Байкал-М» показали в 2016 году. Разработку завершили спустя два года. Презентация процессора прошла 22 октября 2019 года, а летом 2020 года был представлен первый моноблок «Гравитон М50Б» с чипом «Байкал-M» и ОС Astra Linux.
Месяц назад на iXBT был опубликован обзор системной платы TF307-MB-S-D стандарта Mini-ITX с процессором «Байкал-М». Все её компоненты производятся в России, даже заглушку для портов задней панели печатают в России на 3D-принтере.
TF307-MB-S-D
Год назад на сайте проекта Cnews Zoom опубликованы первые результаты независимого тестирования производительности нового мобильного процессора «Байкал-М» (каталожное наименование BE-M1000) в сравнении с двумя процессорами Intel — Atom E3940 и Core i3 7300T.
Результаты Cnews показали, что «Байкал-М» проигрывает конкурентам на следующих типах операций:
- при операциях с памятью и кэшами (тест Lmbench);
- при работе JavaScript-движков, оперирующих кодом ресурсоёмких web-проектов (Octane 2.0);
- при работе PHP-интерпретатора, движка SQLite и парсера Python (Phoronix Test Suite).
Изначально предполагалось начать продажу нового процессора в магазине «Чип и Дип» во втором квартале 2020 года по цене порядка $250, а платы MB-M1.0 (форм-фактор Mini-ITX) с напаянным чипом по цене $500. В реальности этого не случилось.
Компания iRU начнёт серийные поставки персональных компьютеров в I кв. 2022 года.
Сейчас iRU ведёт разработку сервера на базе нового серверного процессора Baikal-S. Первые инженерные образцы серверов выпустят в начале 2022 года, будут доступны несколько форм-факторов и вариантов конфигураций для разного типа задач.
Это важная новость для рынка, потому что с 2023 года вступает в силу постановление об обязательности использования только отечественных CPU в рабочих станциях и СХД в государственном секторе.
До 2025 года «Байкал Электроникс» хочет инвестировать до 23 млрд руб. в новые линейки процессоров на архитектуре ARMv9, в том числе Baikal M2 для десктопов и моноблоков, Baikal L для ноутбуков и планшетов, Baikal S2 для систем хранения данных (СХД), серверов и суперкомпьютеров. Топологические нормы составят от 12 нм до 6 нм. Есть вариант разработки процессора на свободной архитектуре RISC-V. «Изучается вопрос создания линейки ускорителей искусственного интеллекта как для работы в дата-центрах, так и для продвинутой обработки на устройствах», — заявил гендиректор Андрей Евдокимов.
Разработки ведутся с участием государственного финансирования, а продажи обеспечены законом об импортозамещении.
Минутка заботы от НЛО
Этот материал мог вызвать противоречивые чувства, поэтому перед написанием комментария освежите в памяти кое-что важное:
Всем привет, многих читателей название статьи ведёт в ступор, а именно, что значит начнут собирать в России процессоры? Как собирать? Это же микросхема, а не машина или телевизор? Давайте разберемся. В последние годы в области микроэлектроники в России начались проявляться положительные моменты, но до глобального доминирования ещё далеко, однако обозначить себя на внутреннем рынке тем же разработчикам отечественных процессоров вполне по силам. Да, на прилавки магазинов такая продукция появиться не завтра ввиду того, что масштабы производств и специфичность архитектур диктуют иные правила, но занять нишу в госсекторе на первом этапе получится с большей вероятностью, что, собственно, и делается.
Термин сборка процессора, на самом деле не кажется чем-то странным, ведь нанести схему на кристалл это одно, а вот разработка подложки контактов и встроить в нее кристалл, это совсем другое. Тот же Байкал-М, который на первый взгляд кажется не очень сложным ЦП, на деле головная боль для фабрики, так как если для мобильного процессора кристалл просто заливают пластиком, и он имеет практически прямой вывод контактов на системную плату, то с Байкал-М всё сложно, ибо это по сути десктопный процессор с полноценным термоинтерфейсом.
Сама подложка представляет собой сложную многослойную, очень тонкую плату, с одной стороны которой припаивают кристалл с тысячами контактов, а с другой стороны формируется другая контактная группа для BGA монтажа, как пример Байкал-М имеет FCBGA корпус на 1521 вывод с размером 40х40 мм. По сути процессор собирается из 4-х компонентов, крышка, термоинтерфейс, кристалл, подложка и именно с этим в стране проблема. Не скажу, что в России вообще этим не занимаются, это не так, есть пару предприятий, но это как правило корпусирование ПЛИС, СБИС и то несложной компоновки.
Но появилась хорошая новость о том, что «Байкал Электроникс» и Калининградская GS Group начинают сотрудничество в области развития отечественной электронной компонентной базы. Дело в том, что GS Group уже как 3-й год разрабатывает и производит SSD накопители вплоть до M.2, при этом технополис находящийся в городе Гусеве, освоил полный цикл производства плат и корпусирование кристаллов памяти 3D NAND. Суть в том, что компании в ближайшее время экспериментально попробуют собирать (корпусировать) процессоры Байкал-М в Гусеве, на той же фабрики где и корпусируют NAND память.
GS SiP Amber S2 – первый полностью российский микропроцессор по технологии «Система-в-корпусе». / Источник фото: Яндекс.Картинки
GS SiP Amber S2 – первый полностью российский микропроцессор по технологии «Система-в-корпусе». / Источник фото: Яндекс.Картинки
Процесс состоит в следующим, топологическая схема из России отправляется на TSMC, там её наносят на 300 мм пластины из монокристаллического кремния и отправляют их обратно в Россию, где пластины нарежут, проведут металлизацию и готовые кристаллы запаяют на подложку, залив компаундом, после нанесут термоинтерфейс и крышку с маркировкой, ЦП готов. Однако остается под вопросом происхождение подложки, будут ее делать тоже в России или же она будет поставляться с пластинами? Данных по этому вопросу я не нашел, однако после НГ, я посещу завод GS и разузнаю что и как, а за одно напишу об этом статью.
Подытожим: многие спросят, а зачем это нужно? Не проще всё делать на Тайване как и ранее? Проблема в том, что сейчас тотальный дефицит производства полупроводников, фабрики забиты заказами на годы вперед, порой партию чипов разработчик ждет месяцами, а это грозит проблемами перед производителями железа, СХД, серверов и т.д. Ведь процесс сборки процессора в России не только сокращает время производства, но и несёт экономическую выгоду, корпусирование стоит денег и если этот процесс перенести в Россию, то можно снизить стоимость процессора, делая его более доступным.
Читайте также: