Покорение "Эльбрусом": процессор по-русски

В интернете разошлась новость о том, что выпущен первый настольный компьютер с российским процессором "Эльбрус-4С" — и понеслось: "Вы можете поиграть в пасьянс, не закрывая блокнот, всего за 200000 рублей, гы-гы, а уже есть компьютеры размером с брелок менее чем за сто баксов, хе-хе".

Для чтения таких новостей необходимо постоянно держать в голове два постулата: во-первых, подавляющее большинство журналистов понятия не имеет о том, о чем пишет; во-вторых, современный формат подачи новостей — это именно "А-а-а, какой кошмар!". Не говоря уж о том, что большинство СМИ в той или иной степени либеральны, и всегда готовы попытаться охаять Россию.

Что ж, давайте разберемся с фактами, не кидаясь ни в либерализм, ни в ура-патриотизм. Что при этом ненавязчиво так "забывается"?

Во-первых, это — опытное производство. Штучное, практически предназначенное для окончательного тестирования. Стоимость ручного/лабораторного производства с промышленным оптовым сравнивать в принципе недопустимо: "5 мая СМИ сообщили о том, что российская компания МЦСТ объявила о начале продаж первых персональных компьютеров “АРМ Эльбрус-401” и серверов “Эльбрус-4.4” на базе российского процессора “Эльбрус-4С”. …пока для заказа доступен только персональный компьютер “АРМ Эльбрус-401”. Сервер “Эльбрус-4.4” появится летом 2015 года. “АРМ Эльбрус-401” из первой тестовой партии обойдётся заказчикам по цене порядка 200 тысяч рублей. Однако к концу года, когда устройство планируется запустить в серийное производство, его стоимость “существенно снизится”".

Во-вторых, большинство журналистов и читателей в меру своей недоразвитости автоматом считают, что компьютер оценивается по тому, как тянет графику последних игр, образно говоря. Но читаем: "Эльбрус-401 разработан на базе микропроцессора Эльбрус-4С и предназначен для оборудования автоматизированных рабочих мест (АРМ) операторов, организации микросерверов и информационных терминалов, применения в промышленной автоматизации и в системах с повышенными требованиями к информационной безопасности". Это — НЕ домашний компьютер, а промышленный. Совсем другие требования! Погуглите сами цены на промышленные компьютеры и их характеристики, удивитесь, если ранее не были в теме. Для них важны три параметра: надежность, надежность и еще раз надежность, и на ее алтарь спокойно приносятся в жертву гигагерцы, гигабайты, бантики сбоку и новомодные разъемы. При этом, как правило, требуется работа в реальном времени — что существенно отличается от "просто быстрой работы". Даже та "мелочь", что наш процессор не требует специального охлаждения — важна.

Обратили внимание, что продажи объявлены лишь для юридических лиц? Обычному пользователю такой компьютер не нужен — по сути, это тестовое железо для промышленных программистов, просто "то же самое железо" на столе куда удобнее, чем уже вмонтированное в промышленное устройство. Со временем "Эльбрус" (точнее, его потомки) станут трудиться на всех стратегически важных местах, где применение импортных комплектующих попросту опасно по соображениям безопасности.

В-третьих, рукопожатные журналисты исполнили хоровую оду "Вой по Бабаяну": мол, он "Эльбрус" создал, а в "этой стране" его не оценили, и он эмигрировал в Intel со всеми своими супергениальными наработками. Не буду здесь пересказывать все легенды на эту тему, просто ознакомьтесь с давней статьей "Ф-центра" про эту, можно честно сказать, аферу. Говоря своими словами, имел место грандиозный попил, увод в Intel команды разработчиков и намеренная работа против репутации России в области разработки процессоров, при этом "Эльбрус" Бабаяна и тот, о котором мы говорим сегодня — просто "однофамильцы". При этом в МЦСТ работал не только Бабаян, и вот этот "не только Бабаян" сейчас и достиг уровня производства и практического применения.

В-четвертых, производительность. Опять же, если читатель хоть как-то интересовался темой производительности, то должен помнить, как Intel и AMD соревновались, кто в каком тесте побеждает — включая написание новых, которые использовали новые особенности моделей, но еще долгое время не используемых разработчиками программного обеспечения. А тут — принципиально различные архитектуры, и сравнивать производительность "в лоб" просто некорректно. Вот короткое видео на тему с пояснениями:

Видео: https://www.youtube.com

А вот статья еще за 2011-й год (это другой процессор, но хорошо объяснена тема): "Созданный в “Модуле” микропроцессор представляет собой гибрид так называемого RISC-процессора с массово-параллельным сверхбыстродействующим вычислителем. Получившаяся в результате такого “скрещивания” архитектура идеально подходит для задач цифровой обработки сигналов и моделирования нейронных сетей. …

Для примера можно привести тест производительности “Преобразование Собеля”, которое используется в системах обнаружения и классификации объектов. NM6403 выполняет его со скоростью 68 кадров в минуту. Процессор TMS320C40 американской фирмы Texas Instruments, имеющий тактовую частоту 50 мГц, выполняет это преобразование со скоростью 6,8 кадра в секунду, Intel Pentium с частотой ядра 200 мГц выполняет ту же операцию со скоростью 21 кадр в секунду. И это при том, что рабочая частота ядра NeuroMatrix — всего 40 мГц. …

Причина такой высокой производительности NM6403 в том, что разработчики из НТЦ “Модуль” пошли по пути совершенствования архитектуры, а не по пути наращивания тактовой частоты и объемов кэш-памяти. В результате процессор при выполнении любой операции максимально задействует все свои ресурсы, что и позволяет ему “бить” по скорости и производительности Intel Pentium, обладающий в восемь раз более высокой тактовой частотой".

В-пятых, с использованием "Эльбрус-4С" как инфоповода продвигается мем "в России никогда с компьютерами ничего хорошего не было". Это, как писал классик, случай так называемого вранья. Не буду тут вспоминать большие компьютеры, которые были вполне на мировом уровне, и даже расписывать, почему было принято решение о копировании чужой архитектуры (увы), это отдельная тема. Вспомним кратко историю именно персоналок.

Для многих будет новостью, что первый в мире персональный компьютер изобрел отнюдь не Стив Джобс с приятелем, а Арсений Горохов, авторское свидетельство СССР №383005 1973-го года. Он же в 1979 г. запатентовал "построитель пространственных рельефов", в современной терминологии — 3D-принтер. Вот вам на тему советских персональных компьютеров ссылка, и еще одна — почитайте, там интересно. А на такой вот железке я когда-то делал курсовую по аналитической химии на тему решения системы переопределенных уравнений для нужд фотометрии.

Были даже советские ноутбуки:

Фото: http://emulate-su.livejournal.com

Да, ко времени выпуска в 1991 году МС 1504 устарел напрочь.

Однако тут нельзя забывать, что отставание по микроэлектронике было — и тут оно начало по факту сокращаться. К Горбачевской "перестройке" СССР вообще имел очень крупный экономическо-технологический задел: экономика потихоньку росла в целом, в плане космоса мы были впереди всех, и на этом можно было очень некисло зарабатывать, были уникальные разработки и в других областях — от ускорителей и до экранопланов, вот и в компьютерном плане подтягивались на мировой уровень. Более того, и в плане обороны и международной ситуации было все устойчиво. Внутри страны можно было уже заняться и легкой промышленностью на потребном уровне, освободив часть ресурсов. Другими словами, к концу XX века Советский Союз осуществил бы "переход от количества к качеству" в области высоких технологий, а в плане быта решил бы проблему "джинсов и жвачек". После чего "парадная витрина капитализма" сдулась бы сама собой.

Именно на этой стадии Горбачев и Ельцин уничтожили страну изнутри.

Развал СССР в экономическом плане привел к разрушению экономики как системы не только в плане перехода к капитализму и либерализму, но и вследствие разрыва устоявшихся производственных связей между предприятиями, многие из которых были уничтожены или перепрофилированы. Как было метко сказано: "В таких условиях не то что лэптоп — табуретка в серийном производстве была делом немыслимым".

Так вот, в-шестых, любители посмеяться над отечественной техникой показательно "забывают", что своего персонального компьютера не было вообще и о нем четверть века никто и не вспоминал — и тут сразу, чуть ли не на пустом месте — вполне пригодное изделие. С собственной архитектурой, при этом с эмуляцией de facto стандартной, сразу с промышленными стандартами безопасности.

Нанометры и гигагерцы здесь не главное: миниатюризация — это, конечно, хорошо, но во многих случаях надежность важнее. Уже в этом году ожидаются российские 8-миядерные процессоры Baikal. Пока по 28-нанометровому процессу, а чтобы идти дальше — надо набить руку; логично предположить, что еще несколько несколько версий камня будут малосерийными (и ужас какими дорогими, да).

А главное — это все же безопасность. Уже давно не новость, что в железе бывают "сюрпризы" см. известную статью "Китайские закладки: непридуманная история о виртуализации, безопасности и шпионах" про активацию аппаратуры виртуализации из BIOS: "Была подготовлена более наглядная версия закладки с упрощенным командным интерфейсом. Закладка активировалась после загрузки на компьютер текстового файла, содержимое которого включало два слова — “Газпром” и “стоп”, — расположенных в произвольном порядке. После этого компьютер умирал, но не сразу, а с задержкой в пять минут. Естественно, можно было сделать задержку и на сутки". Также см. статью "Чума на ваши USB" или историю про каталог АНБ 2008-го года с описанием "закладок".

Таким образом, России настоятельно необходимо собственное компьютерное железо (программы написать все же проще). И не удивительно, что первые разработки рассчитаны не на игры, а на безопасность — тут можно вспомнить программно-аппаратный комплекс KUEFI от лаборатории Касперского весной с материнской платой российского производителя.

Ну и в завершение статьи: вопрос больших мейнфреймов в России также не забыт, здесь просто предлагаю посмотреть ролик про компьютер "Ломоносов" в МГУ:

Видео: https://www.youtube.com

Подписывайтесь на наш канал в Telegram