Самый мощный процессор эльбрус
В этой статье мы заканчиваем наш первый обзор уникального российского микропроцессора «Эльбрус». На сей раз речь пойдёт о реализованных на его основе устройствах, персональных компьютерах, планах серийного производства, а также сравнительные тесты производительности.
Обзор российского 4-ядерного процессора Эльбрус-4С. Часть 1: История создания Читать
Обзор российского 4-ядерного процессора Эльбрус-4С. Часть 2: Архитектура Читать
Тесты, тесты, тесты
Наверняка многим из вас не терпится узнать, на что способны новые кристаллы в плане производительности? Есть ли у новой архитектуры преимущества в реальных задачах? Чтобы выяснить это, мы подготовили три «боевых» теста: архивацию и распаковку архиватором 7-zip, обработку видеосигнала цифровым фильтром, и шифрование информации по алгоритму ГОСТ. Такой выбор задач был сделан отчасти из-за того, что все они реализованы в виде приложений для ОС Linux, способной функционировать как на процессорах Эльбрус, так и на чипах производства Intel, что позволяет провести сравнительный анализ, а отчасти потому, что эти задачи входят в число наиболее типичных применений разработанных ВК (не забываем, что основными заказчиками оных являются различные предприятия).
Характеристики тестовых стендов
Intel Core i7-2600 | Эльбрус-2C+ | Эльбрус-4С | |
Количество ядер | 4 | 2 | 4 |
Тактовая частота, МГц | 3400 | 500 | 700 |
Объём кеш-памяти, МБ | 8 | 2 | 8 |
Количество процессоров в системе | 1 | 1 | 4 |
Объём оперативной памяти системы, ГБ | 16 | 4 | 64 |
Характеристики тестовых стендов приведены в таблице. Отметим лишь, что в день тестирования сервер на четырёх процессорах «Эльбрус-4С» с частотой 800 МГц оказался занят, и нам предложили такой же, работающий на частоте 700 МГц, что несколько повлияло на результаты. В принципе, ничто не мешает пересчитать их, умножив или разделив на 8/7, так как производительность сервера линейно зависит от частоты. Также следует иметь в виду, что все тесты выполнялись в однопоточном режиме; для хорошо распараллеливаемых задач, а к ним принадлежат все упомянутые тесты, с ростом числа задействованных ядер производительность будет возрастать практически линейно. Соперником наших героев, а также точкой отсчёта, послужил сервер на процессоре Intel Core i7-2600, работающем на частоте 3400 МГц.
Коммуникационными портами компьютеры "Эльбрус" не обделены
Первый тест, архивация по алгоритму 7-zip, является, пожалуй, антипримером, с точки зрения демонстрации эффективности отечественной архитектуры. Алгоритм 7-zip довольно сложен и плохо поддаётся оптимизации, поэтому общая скорость упаковки, измеряемая в мегабайтах в секунду (т.е. чем лучше производительность, тем больше числа), почти точно пропорциональна тактовой частоте, которая у российских кристаллов сильно уступает продукции лидера мирового процессоростроения. При распаковке ситуация чуть лучше: в самом деле, если частоты Core i7 и «Эльбрус-2С+» различаются в 3400/500=6,8 раза, то результаты теста лишь в 33,437/6,296=5,31 раза, что говорит о том, что работая на той же частоте, что и процессор Intel, «Эльбрус» смог бы его обойти!
При нажатии на миниатюру откроется полномасштабное изображение
С фильтрацией видеосигнала наш кристалл справляется лучше. Недаром эта область являлась одной из профильных при его разработке. Но не следует полагать, что тут задействованы дополнительные ядра встроенного DSP — так было бы «нечестно» по отношению к сопернику, поэтому тестовая программа использует только ядра общего назначения. Здесь «Эльбрус-2С+» медленнее лишь в 2,5 раза (тест измеряет время выполнения одной и той же задачи, так что здесь лучшей производительности соответствует меньшее число). «Эльбрус-4С» практически подобен своему собрату, выдавая результат во столько раз лучше него, во сколько раз различаются их тактовые частоты).
Сравнительные результаты тестирования микропроцессоров
Intel Core i7-2600 | Эльбрус-2C+ | Эльбрус-4С | |
Архивация по алгоритму 7zip (сжатие), Мбайт/с | 3,95 | 0,543 | 0,665 |
Архивация по алгоритму 7zip (распаковка), Мбайт/с | 33,437 | 6,296 | 8,679 |
Цифровая фильтрация сигнала, с | 1,384 | 3,469 | 2,474 |
Шифрование по алгоритму ГОСТ, с | 2,102 | 1,601 | 1,112 |
Источник: ZOOM.CNews
Важное дополнение
Автор добавляет к диаграммам пояснения про параллельность внутри потока. «Если мы посмотрим на любую программу, то скорее всего увидим, что даже в "исключительно однопоточном" в силу алгоритма коде далеко не все операции (или строки кода) процессор обязан выполнять строго последовательно, — пишет он. — Например, в одной из двух основных по времени работы функций в расчетном модуле R10 есть вот такие строчки:
Data Fusion Awards: синергия разнородных данных становится неотъемлемой частью бизнеса, науки и государства
Представители АО «МЦСТ» сообщили, что компания в этом году начнет разработку самого
быстрого процессора Эльбрус следующего поколения. Он будет использоваться для высокопроизводительных вычислений и систем хранения данных. Планируется, что Эльбрус-32С будет создан по технологии 7 нм, а первые рабочие образцы российского 32-ядерного процессора появятся в 2025 году.
Первым о планах на Эльбрус-32С рассказал генеральный директор АО «МЦСТ» Александр Ким в интервью журналу «Эксперт».
По словам Ким, МЦСТ уже показала, что умеет создавать внутри страны такие технологии и изделия, которые могут обеспечить должную информационную безопасность и соответствовать по производительности зарубежным аналогам. Теперь у компании новая цель — спроектировать и произвести Эльбрус-32С.
По информации портала CNEWS, преставитель МЦСТ Александр Ким пояснил, что новый микропроцессор будет выполнен по технорме 7 нм, хотя ранее назывались варианты про 6 нм.
Другие характеристики и параметры Эльбрус-32С МЦСТ на данный момент не раскрыла.
Хотя и планируется, что Эльбрус-32С будет спроектирован внутри страны и основан на российских технологиях, он будет производиться на тайваньской фабрике TSMC. Российские производители не имеют оборудования для производства таких систем.
Технические характеристики процессоров «Эльбрус» прошлого (4С), актуального (8С), нового (8СВ) и будущего (16С) поколений в сравнении с аналогичными процессорами Intel x86.
Ранее в начале октября 2020 года разработчик архитектуры Эльбрус сообщил о получении первого инженерного образца микропроцессора Эльбрус-16С. МЦСТ занимается разработкой микропроцессора с архитектурой «Эльбрус» 6-го поколения с 2018 года. Запуск серийного производства Эльбрус-16С запланирован на конец 2021 года. В настоящее время специалисты компании проводят исследования полученного инженерного образца. Они уже смогли загрузить на нем операционную систему «Эльбрус Линукс».
Также в октябре 2020 года МЦСТ выпустила новую версию дистрибутива «Эльбрус Линукс» — операционной системы общего назначения семейства GNU/Linux для компьютеров на архитектуре Эльбрус, SPARC и x86. Шестая версия «Эльбрус Линукс» основана на модифицированном ядре Linux 5.4 и включает в себя технические решения Debian GNU/Linux и проекта LFS. Дистрибутив «Эльбрус Линукс» 6.0 (64-битный) для ПК с архитектурой процессора x86 доступен для скачивания всем пользователям свободно и бесплатно. Список пакетов «Эльбрус Линукс» 6.0.
В «Эльбрус Линукс» 6.0 поддерживаются системы с процессорами Эльбрус (Эльбрус-16С, Эльбрус-12С, Эльбрус-2С3, Эльбрус-8СВ, Эльбрус-8С, Эльбрус-1С+, Эльбрус-1СК и Эльбрус-4С), SPARC V9 (R2000, R2000+, R1000) и x86_64.
Многие знают, что в России производятся процессоры «Эльбрус» и, исходя из мнений «диванных экспертов» делают ошибочные выводы о полной их непригодности. А между тем у «Эльбрусов» есть важнейшие критерии, по которым они превосходят процессоры AMD и Intel.
В России есть компания МЦСТ (Московский Центр Спарк Технологий), которая занимается разработкой отечественных процессоров «Эльбрус». Их архитектура и система команд является полностью отечественной разработкой.
реклама
Многие в кавычках технические эксперты, с просторов интернета преподносят нам информацию о полной никчемности и бесполезности этих процессоров. Подходят к этому вопросу однобоко, оценивают только их производительность, и совершенно не рассматривают другие важные критерии. Ссылаясь на проведенные сравнительные тесты с устаревшими процессорами, например с одним из таких как Intel Core i7 2600, в которых «Эльбрусы» в несколько раз уступают ему по производительности, ставят крест на «Эльбрусах».
При этом абсолютно не задумываясь, что у них совершенно другое назначение, и разрабатывались они не для игры в World of Tanks. Или аргументируют свои выводы тем, что даже Сбербанк отказался от использования серверов на базе «Эльбрусов» по причине их недостаточной производительности.
реклама
И да, бесспорно, производительность у «Эльбрусов» крайне низкая, даже по сравнению с устаревшим Intel Core i7 2600. Так в чем же «Эльбрусы», учитывая, что они направлены на государственный и оборонный сектор, могут превосходить подобных монстров, как AMD и Intel?
Чтобы ответить на этот вопрос, нужно вспомнить, какое главное требование предъявляется к вычислительным системам, которые обслуживают государственный и оборонный сектор. Этим требованием будет информационная безопасность.
Дыры в безопасности процессоров AMD и Intel
А какая может быть информационная безопасность у вычислительных систем на процессорах AMD и Intel? Правильно, никакая. Если на этапе их проектирования и производства, компании могут беспрепятственно вносить в них аппаратные закладки любого назначения. А после распространения этих процессоров по всему миру, скрытно собирать необходимые данные. Закладка – это скрытно встроенный в процессор аппаратный инструмент, при помощи которого заинтересованные лица могут получить доступ к конфиденциальным данным или к дистанционному управлению компьютером.
реклама
Кроме того у процессоров AMD и Intel имеется еще и большое количество аппаратных уязвимостей внесенных непреднамеренно, они в этом плане дырявые как решето.
Компания AMD и Intel признают наличие в своих процессорах непреднамеренных уязвимостей, и постоянно публикуют об этом отчеты.
реклама
А ведь это серверный сегмент, где безопасность информации святая святых. А насколько безопасно их можно использовать в оборонной сфере? А ведь это безопасность нашего государства.
Преимущества процессоров Эльбрус
В процессорах «Эльбрус», несмотря на то, что они производятся на производственных мощностях другого государства, Тайваньской компанией TSMC, вероятность внедрения «закладок» стремится к нулю. Поскольку компании TSMC не предоставляется вся документация на процессор, предоставляется только на фотошаблон. А определить по фотошаблону и по документации на него, как взаимодействуют миллиарды транзисторов между собой невозможно. А без понимания этого, не удастся разработать и внедрить в процессор какую-либо закладку. Кроме того в «Эльбрусах» используется технология «безопасных вычислений» позволяющая выявлять ошибки в ПО, которые могут использоваться как уязвимости. Аппаратная защита процессора обнаруживает подобные ошибки и блокирует возможность их исполнения. Так же высокую информационную безопасность обеспечивает и используемая для работы с «Эльбрусами» защищенная отечественная операционная система «Альт 8СП» и архитектура процессоров E2K, корни которой идут еще из СССР.
Основным отличием архитектуры E2K от других, является то, что распараллеливание потоков в ней осуществляется программным компилятором, который делает это значительно эффективнее, чем аппаратные компиляторы других архитектур. Поддерживает эта архитектура и ОС Windows, правда только в режиме эмуляции, преобразовывая коды «на лету» и теряя при этом до 30% производительности.
Таким образом, вычислительные системы, построенные на процессорах «Эльбрус» имеют все законные основания стать самыми надежными системами по обеспечению безопасности информации. И решение о выборе систем на «Эльбрусах» или на AMD и Intel, должно зависеть от того, какие критерии у пользователя в приоритете, общая производительность или информационная безопасность.
Многие скажут, что и в технологическом плане они значительно уступают другим процессорам.
Да, в некотором роде это так, техпроцесс, по которому будет производиться перспективный процессор «Эльбрус-16С» составит только 16 нм, а техпроцесс предыдущей версии «Эльбрус-8С» составляет 28 нм, что как в первом, так и во втором случае далеко до 7 нм процессоров AMD Ryzen. Но и этот недостаток, при некоторых обстоятельствах, например как при работе процессора в условиях ионизирующего излучения, вполне свойственного для оборонной сферы, оказывается преимуществом. Дело в том, что чем меньше физические размеры транзисторов процессора, тем меньше в них атомов вещества, и тем быстрее происходит разрушение их атомарной решетки под воздействием радиации. И напротив, более крупные транзисторы будут разрушаться медленнее, и работа процессора в целом под воздействием радиации будет более длительной.
Выводы
Таким образом, результатом всего вышесказанного является вывод, что процессоры «Эльбрус» предназначены для потребителя, у которого главным приоритетом является безопасность информации. К этой категории потребителей в первую очередь можно отнести государственный и оборонный сектор. И не корректно сравнивать «Эльбрусы» с процессорами AMD, Intel и другими. Это равносильно сравнению скоростей экскаватора и легковой машины, движущихся по дороге, и то и другое движется, но решаемые задачи абсолютно разные.
Надеюсь, моя статья была для вас интересна. Пишите в комментариях, что думаете вы о целесообразности существования и дальнейшего развития процессоров «Эльбрус».
Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен или telegram-канал @overclockers_news - это удобные способы следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Вычислительные комплексы
Этим научным термином в компании «МЦСТ» называют любые законченные компьютеры на основе процессора «Эльбрус», от ноутбука и до мощного сервера. Да, вы не ослышались: ноутбук на этом кристалле уже выпускается и носит гордое название «Носимый терминал НТ-ЭльбрусS». Конечно, ему пока ещё далеко по изяществу до Macbook Air, своим брутальным видом он напоминает, скорее, защищённые ноутбуки фирмы Panasonic или аналогичные.
Характеристики «НТ-ЭльбрусS» достаточно скромные, но вполне достаточные для запуска «офиса» и подобных программ. А вот прочность конструкции находится на высоком уровне: аппарат не только способен нормально работать в широком диапазоне температуры (от -10 до +55°С) и влажности (вплоть до полного погружения под воду до глубины 1 м), но и вибрации, ударных нагрузках (вплоть до падения на бетон с высоты 0,75 м).
Полезным может оказаться и наличие универсального приёмника сигналов спутниковой навигации (ГЛОНАСС/GPS), а при необходимости может быть установлен адаптер Wi-Fi. Вот разве что разрешения экрана — 1024 на 768 точек — маловато для комфортной работы, да и батарею можно было бы поставить помощнее, так как заряда штатной хватает всего на 1 час.
Другой ВК — «Монокуб-PC» — вполне сопоставим с недорогим офисным ПК, да и по размерам весьма похож на него. 4 ГБ оперативной памяти и 500 ГБ жёсткого диска, разумеется, могут быть заменены на другие стандартные компоненты нужного объёма, благо что интерфейсы внутри самые что ни на есть общедоступные: слоты DDR2 и разъёмы SATA II (правда, DDR2 смотрится в наши дни некоторым анахронизмом, да и по цене уже проигрывает DDR3). К нему подключается любой стандартный монитор с коннектором VGA или DVI, а также клавиатура и мышь. Лишь наличие интерфейсов GPIO слегка намекает нам на то, что перед нами не обычный офисный ПК, а изделие для лабораторно-промышленного применения.
Ещё одна традиционная компоновка — моноблок КМ4-Эльбрус, или конструкция «всё-в-одном». Это ПК, собранный в общем корпусе с монитором. Его экран обладает уже вполне достойным разрешением 1600 на 900 точек, более того, он сенсорный! Корпус, правда, несколько толстоват, но по большому счёту, малая толщина его — лишь дань моде. На рабочий стол он впишется вполне нормально, а при желании к нему можно без дополнительных средств подключить второй монитор, с разрешением вплоть до 1920 на 1440.
Экспериментальный 4-процессорный сервер на базе процессора Эльбрус-4С
И ещё один ВК, «Эльбрус-3С», является мощным модульным сервером с 16-ю процессорами (4 процессорных модуля по 4 процессора), 128 ГБ ОЗУ, встроенным коммутатором Gigabit Ethernet и оптическим контроллером сети. Он рассчитан на высокопроизводительные вычисления, а благодаря модульной конструкции, его конфигурация может сильно различаться, в зависимости от требований заказчика.
Вычислительные комплексы на основе микропроцессоров «Эльбрус»
87 клавиш со встроенным манипулятором
1 × Gigabit Ethernet;
1 × Wi-Fi (наличие и тип по договору);
1 × IEEE 1284 (опция)
1 × PCI-Express х16;
1 × Gigabit Ethernet;
1 × Gigabit Ethernet;
1 × Wi-Fi 802.11 b/g (антенна на задней панели);
1 × Аудио (вход/выход/микр.)
12 × Gigabit Ethernet;
4 × Fast Ethernet;
1 × Audio (вход/выход/микр.);
510 × 420 × 190 (с подставкой),
510 × 355 × 100 (без подставки)
Проверка для «Эльбрусов»
В Сети появились результаты частного сравнительного исследования производительности отечественных процессоров «Эльбрус-8C». Выводы эксперта под ником Seti уже некоторое время размещались на интернет-форумах. 27 февраля 2020 г. их на своем сайте опубликовал Максим Горшенин, сотрудник МЦСТ — компании, занимающейся разработкой упомянутых чипов.
«Эльбрус-8C» представляет собой восьмиядерный центральный процессор серверного класса. Заявленная тактовая частота — до 1300 МГц. Чип спроектирован и изготовлен по технологическим нормам 28 нм. Его архитектура позволяет выполнять до 25 операций за один такт в каждом ядре — 250 млрд операций с плавающей запятой в секунду.
Автор исследования отмечает, что ему удалось оценить производительность не косвенным, а прямым методом. «И это очень интересно, — полагает он. — В том числе и потому что очень большое число прикладных задач из коммерческого сектора, связанных с базами данных, web-серверамии т. п. в основном выполняют операции не с плавающей точкой (хотя и их бывает немало), а с целыми числами».
Для исследования были использованы ресурсы тематического проекта RakeSearch Карельского научного центра Российской академии наук.
Модули на микропроцессорах «Эльбрус»
В настоящее время ЗАО «МЦСТ» выпускает несколько готовых модулей на основе процессоров R1000 архитектуры SPARC, а также серию модулей на основе «Эльбрус». Каждый из модулей изготовлен в виде системной платы с набором необходимых внешних интерфейсов, по сути представляя собой готовый компьютер, требующий лишь подключения источника питания и накопителей для хранения данных, да и то не всегда (зачастую флеш-диск достаточного объёма распаян прямо на плате). Он выполнен в стандартном форм-факторе потребительского либо промышленного стандарта, и устанавливается в корпус заказчика. В настоящее время модули комплектуются процессорами «Эльбрус-2С+», а с началом серийного выпуска «Эльбрус-4С» элементная база будет обновлена.
В каталоге компании «МЦСТ» представлены следующие модули: МВКУБ/С, МВК/U, Монокуб, КУБ-COM, МВ3S/C-К. Первый из них содержит два процессора, остальные — один. Каждый модуль оснащён картой CompactFlash, использующейся либо для хранения системы двоичной трансляции, либо для установки ОС, причём последний из перечисленных модулей содержит также дополнительный SSD-диск стандарта mSATA. Пусть вас не вводит в заблуждение слово «куб» в названиях некоторых из них: форм-фактор конструктивного исполнения — Compact PCI, COM Express type 2 и mini-ITX, напоминающие в лучшем случае прямоугольный параллелепипед, а слово «куб» выбрано, видимо, только «для красоты». Ещё один модуль, МВ3С2/C, не содержит процессора, а предоставляет лишь набор периферийных интерфейсов. Заметим, что интерфейсных модулей существует большое множество, но мы не стали перечислять их все для экономии места.
Вычислительные модули на основе микропроцессоров «Эльбрус»
Количество
процессоров
3 × Gigabit Ethernet
1 × Audio (вход/выход/MIC)
1 × PCI-Express 1.0 x8
1 × Audio (вход/выход/MIC)
1 × PCI-Express x8
1 × Gigabit Ethernet
2 × Audio (вход/выход/MIC)
1 × VGA (1920 х 1440)
1 × Video LVDS (1920 х 1440)
1 × PCI-Express 1.0 x8
1 × Gigabit Ethernet
1 × Audio (вход/выход/MIC)
2 × Gigabit Ethernet
2 × Audio (вход/выход/MIC)
1 × VGA (1920х1080)
1 × Gigabit Ethernet
1 × Audio (вход/выход/MIC)
Источник: ZOOM.CNews
Новые нанометры для «Эльбрус-32С»
Новейший российский процессор линейки «Эльбрус» с 32-ядрами начнет создаваться в 2020 г. и будет реализован по топологии 6 или 7 нм. Завершение проекта сейчас намечено на 2025 г. Новинка получит название «Эльбрус-32С».
Она закономерно станет самым производительным чипом среди существующих и уже разрабатываемых в этой линейке. Базовые сферы применения процессора: высокопроизводительные вычисления (суперкомпьютинг) и систем хранения данных.
Об этом в интервью журналу «Эксперт» рассказал глава компании МЦСТ, разрабатывающей «Эльбрусы», Александр Ким. Других характеристик будущего чипа он не привел.
Не смог это в разговоре с CNews сделать и другой представитель МЦСТ Максим Горшенин. По его словам, в ближайшей «дорожной карте» развития линейки в отношении «Эльбрус-32С» будет указано 7 нм (не 6 нм), но других конкретных параметров в ней не будет.
Напомним, последним достижением МЦСТ в части выпуска чипов стало объявленное в начале октября 2020 г. появление инженерного образца 16-ядерного «Эльбрус-16С» с топологией в 16 нм. Он обладает тактовой частотой 2 ГГц и имеет производительность 1,5 Тфлопс при так называемой одинарной точности. Разработка продолжится до конца 2021 г.
В сравнении с грандами
Сперва автор исследовал однопоточную производительность. При этом он признает, что сама по себе она мало что значит, но позволяет сделать некоторые выводы.
«Что мы видим, — говорит он. — С одной стороны, скорость вычислений "на одном потоке" в "Эльбрус-8C" проигрывает современным десктопным процессорам (они отмечены зеленым цветом) в два-три раза, в некоторых случаях — до четырех. Однако при сравнении с серверными процессорами (выделены синим цветом), разрыв уменьшается до полутора-двух раз, так как их частоты значительно ниже. Но в них — больше ядер и потоков. А в "Эльбрусе" — частота еще ниже — всего 1,3 ГГц, и если мы это учтем, то увидим, что производительность на такт у него как минимум не хуже, чем у лучших десктопных и серверных процессоров».
Далее автор переходит к рассмотрении валовой производительности. В квадратных скобках после модели процессора указано число потоков, опознанных BOINC-клиентом. Комментируя диаграмму, специалист поясняет, что мы здесь имеем дело не с отдельно взятыми чипами, а с системами на их основе. «В случае с десктопными процессорами (также отмечены зеленым) в системе может быть только 1 CPU, — сообщает автор. — В случае серверных систем на основе Xeon E5 — до двух CPU. А вот в случае с "Эльбрус-8С" в сервер можно поставить и четыре процессора. И это существенно уменьшает отставание в ситуации, когда у того же Xeon E5-2683 v3 на один сокет приходится 14 ядер (и 28 потоков), а у "Эльбруса" — восемь. Двусокетной машине с 28 ядрами уже сейчас можно сопоставить машину на "Эльбрусе" с 32». Отметим, что IntelXeon E5-2683 v3 был выпущен в 2014 г.
Автор полагает, что из диаграммы ясно видно, что существующие модели не смогут конкурировать с десктопными системами ни по производительности ни, скорее всего, по цене — в этом нет никакой интриги. «А вот в серверном сегменте ситуация куда интереснее, — добавляет он. — Система, аналогичная серверу с двумя Xeon E5-2683 v3 будет стоить где-то $10-12 тыс., и возможно, что в отдельных секторах этого рынка "Эльбрусы" могут составить конкуренцию уже сейчас. В случае же, реализации планов по наращиванию числа ядер (16 и 32) и частот, ситуация может стать еще лучше».
Вперёд, к светлому будущему?
Вторая актуальная проблема — рост тактовой частоты. Чтобы на равных конкурировать с мировыми производителями, неплохо бы поднять её хотя бы вдвое, а лучше впятеро. Казалось бы, этого можно достичь дальнейшим уменьшением норм техпроцесса, но не всё так просто. Сменив легковушке 100-сильный двигатель на 1000 л.с., не увеличить скорость со 150 до 1500 км/ч. Необходима существенная переработка топологии под новую частоту, отладка, тесты. Да и возможности производства в нашей стране на таких линиях пока призрачны. Проще линейно наращивать количество ядер, добавив кеш-памяти и слегка повышая частоту (по мере оптимизации внутренних узлов). Примерно так и сконструирован «Эльбрус-8С», разработка которого уже идёт полным ходом и должна завершиться в будущем году. Помимо повышения частоты до 1,3 ГГц, в нём вдвое (по сравнению с «Эльбрусом-4С») увеличено количество ядер, и во столько же раз — кеш-памяти, но не только: количество вычислительных устройств с плавающей запятой также возросло с 4-х до 6-ти, что дополнительно позволит выжать из него чуточку мощности, доведя итоговую производительность до впечатляющей цифры в 250 Гфлопс. Правда, уменьшение норм техпроцесса всё же планируется, что позволит сохранить или даже уменьшить при этом суммарное тепловыделение кристалла.
А что же дальше? Увидим ли мы когда-нибудь на прилавках обилие полностью, на 100%, отечественных ПК? Если и увидим, то очень не скоро. Несмотря на некоторые явные преимущества, по соотношению главных потребительских качеств «производительность/цена» наш «Эльбрус» всё ещё проигрывает конкурентам, а доплачивать за сомнительные преимущества в виде защищённого режима или эффективного шифрования массовый потребитель вряд ли захочет. Другое дело — корпоративный клиент, для которого надёжность работы и наличие полной документации является определяющим критерием. А так как всё равно в большинстве случаев систему для него придётся разрабатывать «под заказ», то здесь отечественный производитель может даже предложить более выгодную цену, чем зарубежный партнёр. Поэтому клиентов у МЦСТ пока хватает.
Что ж, пожелаем им удачи! И будем надеяться на то, что наша страна снова станет «супердержавой», как это уже было не раз.
Компания МЦСТ скорректировала многолетние планы по созданию 32-ядерного процессора «Эльбрус». Было подтверждено, что последняя из публичных дат финала проекта остается неизменной — 2025 г. Но при этом чип теперь станет разрабатываться по топологии не выше 7 нм.
«Отстает» и отечественная производственная база
Отметим, что на перенос планов МЦСТ по выпуску «Эльбрус-32С» с первоначально намеченного 2020 г. на 2025 г., за последние шесть лет могло повлиять множество факторов. И по всей видимости, в аналогичных условиях находится вся российская микроэлектронная отрасль.
В частности, по одной из презентаций МЦСТ от 2014 г. видно, что многие планы компании на будущее были увязаны с развитием главного отечественного непосредственного производителя микроэлектроники. На его мощностях МЦСТ намеревался выпускать часть из будущих моделей.
В соответствии с ожиданиями МЦСТ, «Микрон» уже к 2017 г. должен был освоить производство чипов по топологи в 45 нм, к 2019 г. — 32 нм, а к 2021 г. — 20 нм. В реальности у «Микрона» сейчас налажен серийный выпуск по 90 нм и есть мощности, способные произвести процессоры по 65 нм для опытно-конструкторских разработок.
Data Fusion Awards: синергия разнородных данных становится неотъемлемой частью бизнеса, науки и государства
Впрочем, «Эльбрус-32С» МЦСТ изначально собирался производить на тайваньской фабрике TSMC.
В распоряжении энтузиаста оказались серверные процессоры «Эльбрус», которые он использовал для теста, сравнивая производительность этих чипов с распространенными моделями Intel и AMD.
Сроки растягиваются, но нанометры уменьшаются
Отметим, что своими вышеупомянутыми утверждениями Ким актуализировал весьма давние планы МЦСТ, которые неоднократно варьировались. В частности в Сети можно найти доклады и презентации сотрудников МЦСТ прошлых лет (не всегда четко датированные), в которых рассматриваемый чип давно фигурирует.
Из них можно узнать, что 32-ядерный «Эльбрус» по планам, предположительно, 2014 г. должен был увидеть свет еще в 2020 г. Правда тогда речь шла о топологии лишь в 14 нм, а среди других параметров назывались тактовая частота до 2 ГГц и производительность на уровне 2-4 Тфлопс. На их основе, по замыслам разработчиков, могли создаваться суперкомпьютеры мощностью свыше 100 Пфлопс.
По более поздним документам видно, что, не отказываясь от идеи успеть к 2020 г., МЦСТ нацелился на топологию 10 нм. При этом производительность уже заявлялась на уровне конкретно 4 Тфлопс.
Модуль «Управление уязвимостями» на платформе Security Vision: как выявить и устранить уязвимости в своей ИТ-инфраструктуре
Перенос намеченной даты окончания разработки на 2025 г. произошел в МЦСТ не позднее 2018 г. Данных о планируемых для чипа характеристиках того времени нет, но с появлением этих процессоров компания связывала перспективы развития суперкомпьютеров экзафлопсной (от 1000 Пфлопс) производительности.
Читайте также: