Компания производитель процессоров байкал
Обновлено: 06.07.2024
Разработчики линейки российских процессоров «Байкал» получили от Минпромторга две многомиллиардные субсидии на разработку новых чипов. Один из них будет ориентирован на ноутбуки, другой — на мощные серверы. В ходе второго из перечисленных проектов планируется выпустить процессор, чьи характеристики сопоставимы с чипом AMD, который увидит свет лишь в 2022 г.
Госсубсидии на новые «Байкалы»
Как стало известно CNews, компания «Байкал электроникс» получила от Минпромторга госсубсидии на создание двух новых процессоров из линейки «Байкал». Сумма полученных средств составляет 9,44 млрд руб. Об этом редакции рассказали представители компании.
Деньги были выделены министерством по итогам состоявшегося в сентябре 2021 г. тематического конкурсного отбора проектов создания электронной компонентной базы и модулей для возмещения государством части затрат на их реализацию.
В предыдущие годы субсидирование процессорных проектов преимущественно происходило по схеме «50 на 50» — разработчик должен был вложить в проект не меньше государства. В данном случае речь идет о новой пропорции бюджетного обеспечения «90 на 10» — государство готово возмещать разработчикам до 90% расходов на проект. Такая схема была утверждена постановлением Правительства № 1252 от 24 июля 2021 г.
«Мы выиграли конкурс по двум лотам на разработку новых современных процессоров и заинтересованы в том, чтобы продукты поступили в рынок, как можно быстрее», — сообщил CNews совладелец группы «Вартон», акционер входящей в нее «Байкал электроникс» и гендиректор группы Astra Linux (также является частью «Вартона») Илья Сивцев.
Baikal-L для ноутбуков и планшетов
По словам гендиректора «Байкал электроникс» Андрея Евдокимова, размер первой из субсидий составляет порядка 3,8 млрд руб. На эти деньги будет создан процессор 12-нанометровый Baikal-L для мобильных устройств.
«Предполагается разработать современный процессор, в первую очередь предназначенный для создания современных ноутбуков, — говорит топ-менеджер. — Процессор будет базироваться на четырех новейших ядрах архитектуры ARM — Cortex A710, имея на борту всю необходимую современную периферию. Безопасность будет обеспечена системой доверенной загрузки и менеджмента, построенной на российском ядре на архитектуре RISC-V».
В «Байкале» отмечают, что техзадание на чип формировалось совместно «с ведущими российскими разработчиками оборудования». «На данный момент уже проработаны концепты устройств, включая набор вторичных микросхем и периферии», — отмечают представители компании.
По их словам, на основе Baikal-L, в частности, планируется создание высокопроизводительного ноутбука корпоративного класса. Из того, что сейчас представлено на рынке, аналогом назван LenovoThinkPadL13 на IntelCorei7. Также на новом Baikal планируется создать ноутбук для повседневного использования рядовым персоналом. В данном случае аналогом назван HPProBook 440 G7 на Intel Core i3.
Взаимодействие также ведется и с разработчиками ПО, добавляют в компании. Создатели ОС Astra Linux и Alt Linux уже разрабатывают пакеты инструментов для управления энергопотреблением устройств.
«Инженерные образцы нового процессора планируем получить в 2023 г., — говорит Илья Сивцев. — Стоимость чипа будет дешевле аналогов Intel. Целевая цена — в районе 100$».
Baikal-S2 для серверов в ЦОДах
Название второго поддержанного государством проекта: разработка российского процессора для облачных вычислений, конкурентоспособного на мировом уровне, сообщает Андрей Евдокимов. Новинка получит наименование Baikal-S2. Она будет разработана по технологии 6 нм. Размер субсидии на эту разработку составил 5,64 млрд руб.
Разделяй и зарабатывай: сегментация сети создает новые источники дохода
«Процессор будет состоять из четырех чипсетов, размещенных на едином интерпоузере, — отмечает Евдокимов. — В качестве вычислителей будут использованы самые современные серверные ядра ARM Neoverse N2. Безопасность будет обеспечена системой доверенной загрузки и менеджмента, построенной на российском ядре на архитектуре RISC-V».
Илья Сивцев целью этого проекта называет «создание суперчипа для дата-центров». «По своим характеристикам он может быть сопоставим только с двумя процессорами, — говорит он. — Один из них — Amazon Graviton 2, который поставляется в рынок (только для AWS). Второй — AMD Epyc 7763 (Milan), который еще только разрабатывается и будет выпущен в следующем году».
По мнению бизнесмена, Baikal-S2 — это амбициозный проект уровня самых передовых мировых технологий. При этом чип должен стать конкурентоспособным; его рыночная стоимость будет «не выше иностранных аналогов», уверен он.
«Мы планируем завершить разработку и получить инженерные образцы в 2025 г., — уточняет Сивцев. — Уже сейчас в проекте заинтересованы крупнейшие российские ИТ-компании. В рамках проекта мы обсуждаем с ними сотрудничество в части разработки оборудования на базе нового процессора, доработки ПО под него и дальнейшего применения решений в их инфраструктуре».
В новые «Байкалы» будет вложено больше
Названия двух рассматриваемых чипов ранее были прописаны в новой продуктовой стратегии «Байкал электроникс», утвержденной советом директоров компании в июне 2021 г., то есть еще до объявления конкурса Минпромторга.
В соответствии с этой стратегией, компания намерена инвестировать порядка 23 млрд руб. в расширение линейки выпускаемых ею отечественных процессоров, а также в период до 2025 г. нарастить объемы их производства до 600 тыс. штук.
Помимо госсубсидий компания рассчитывает на заемное финансирование и собственные средства.
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.
Сегодня всего несколько стран могут похвастать впечатляющими наработками в полупроводниковой отрасли. Очевидно, что лидерство здесь за США. Крупные компании застолбили за собой все основные технологии, что привело к тому, что на данные момент выпустить что-то новое без участия американских лицензий почти невозможно. И здесь не так важно, какой процент этих технологий используется. К примеру, TSMC на своём 5-нм техпроцессе задействует меньше 10%, но это не так важно, ведь стоит только США отозвать свои лицензии, и производство полупроводников остановится. Активно навёрстывает упущенное Китай. Инженеры из Поднебесной прыгают через технологические процессы, но пока не способны составить реальную конкуренцию более зрелым компаниям. Возможно, если бы не санкции, то всё могло сложиться иначе, но пока ключевые полупроводниковые компании из Китая у США под колпаком. Ясно, что рано или поздно им удастся выбраться, но тогда технологии уйдут ещё дальше.
реклама
Назвать отечественные процессоры задворками технологического мира нельзя. Они отлично выполняют свои задачи. По сути, немалая часть военной техники, оборонные предприятия и государствообразующие структуры используют российские процессоры. В данный момент мы не собираемся разбирать причины такого положения, поскольку реальность такова, что пока возможности хотя бы приблизиться к лидерам нет. Отметим, что наиболее перспективными считаются процессоры Байкал. Они не только могут использоваться на предприятиях, но и поддерживают установку обычной Windows.
Как оказалось, вскоре российский производитель не только получит финансирование, но и доступ к наиболее современным технологиям. Обо всём по порядку. В первую очередь стало известно о скорой продаже концерна Байкал Денису Фролову, которые является основным бенефициарием группы Astra Linux. Сделка пока не завершена и оценивается 3-6 миллиардов рублей (да, всего 40-80 миллионов долларов). Почему так мало, неясно. У структуры доступ к безразмерным государственным контрактам в оборонном секторе, не говоря уже об уникальных предложениях Байкал, которые можно выпускать в рамках программы по импортозамещению. Что там говорить, если западные компании оценивают в разы дороже стартапы, которые нарисовали пару рендеров и рассказали о своих фантазиях вслух.
Новым претендентом на контрольный пакет акций в «Байкал Электроникс», производителе отечественных процессоров, стала компания «Вартон», специализирующаяся на производстве светодиодной техники. Об этом РБК сообщили два источника, знакомых с деталями сделки. По словам одного из них, «Вартон» ведет переговоры о покупке более 60% акций «Байкал Электроникс».
Сумма сделки не раскрывается, но предполагается, что «Вартон» вложит в «Байкал Электроникс» до 4 млрд руб., сообщил один из собеседников РБК. Сделку планируют заключить в ноябре 2020 года.
Гендиректор «Байкал Электроникс» Андрей Евдокимов и совладелец компании «Вартон» Илья Сивцев подтвердили РБК факт переговоров. Последний отметил, что в случае закрытия сделки новый акционер планирует сфокусировать развитие «Байкал Электроникс» непосредственно на производстве процессоров и на расширении продуктовой линейки по аналогии с Intel. При этом Сивцев подчеркнул, что «Байкал Электроникс» и дальше будет развиваться как отдельный бизнес без пересечений с другим активом Сивцева, производителем отечественной операционной системы Astra Linux.
Кто владеет «Байкал Электроникс»
Сейчас 74,99% «Байкал Электроникс» принадлежит компании «Т-Платформы» и ее пакет в ходе сделки «будет максимально снижен», остальные акции останутся у «Т-Нано», рассказал собеседник РБК.
«Т-Нано» — совместное предприятие «Роснано» (62,83% через дочерний фонд инфраструктурных и образовательных программ) и «Т-Платформ» (37,17%). Представитель фонда инфраструктурных и образовательных программ Андрей Сусаров заявил, что не отрицает факт переговоров о привлечении в компанию стратегического инвестора. «Среди тех, с кем ведутся такие переговоры, есть группа «Вартон», — заявил он.
АО «Т-Платформы» известна, в частности, разработкой суперкомпьютеров для МГУ и Росгидромета. По данным СПАРК, 74,99% этой компании принадлежит ее основателю и гендиректору Всеволоду Опанасенко, остальные 25,01% — Внешэкономбанку. В марте 2019 года Всеволода Опанасенко поместили в СИЗО по обвинению в подстрекательстве чиновника к злоупотреблению полномочиями. Его подозревают в мошенничестве при поставке компьютеров в МВД — в ведомстве сочли, что процессоры Baikal-Т, установленные в рамках контракта на 357,1 млн руб., не соответствовали заявленным требованиям. В марте 2020 года Опанасенко перевели под домашний арест.
Что известно о покупателе
В группу «Вартон» входят три юрлица, выручка крупнейшего из них — ООО «ТПК «Вартон» — за 2019 год составила 4,56 млрд руб. В каждой из трех компаний 80% принадлежит Денису Фролову, 20% — Илье Сивцеву. Фролов и Сивцев также являются совладельцами производителя лазеров и лазерных систем «Лассард» и разработчика отечественной операционной системы Astra Linux «РусБИТех-Астра». Также Фролов был гендиректором научно-производственного объединения «РусБИТех».
Исполнительный директор Ассоциации разработчиков и производителей электроники Иван Покровский в разговоре с РБК отметил, что у «Вартона» почти нет пересечений с деятельностью «Байкала», однако сотрудничество с «РусБИТехом» помогло бы в создании доверенных программно-аппаратных платформ, которые опираются на российские процессоры и отечественные операционные системы. Он также отметил, что «Байкал Электроникс» активно ищет стратегического инвестора в связи с проблемной ситуацией в «Т-Платформах».
Как сделка отразится на рынке
В настоящий момент у «Байкал Электроникс» два процессора: выпущенный в 2015 году двухъядерный Baikal-T для корпоративных заказчиков, встроенных промышленных систем и сетевого оборудования, а также выпущенный в 2019 году Baikal-M для ноутбуков и персональных компьютеров. К концу 2020 года компания планировала запустить производство Baikal-S — процессора по технологии 16 нанометров для серверов.
В пресс-службе «Байкал Электроникс» рассказали РБК, что сейчас компания производит несколько тысяч процессоров в год, а в следующем году планирует создавать десятки тысяч чипов. Гендиректор «Байкал Электроникс» Андрей Евдокимов в конце прошлого года в интервью «Эксперту» говорил, что для того, чтобы окупить ранее сделанные инвестиции, компании необходимо продавать до 100 тыс. процессоров в год. Весь объем российского рынка рабочих станций, под которые заточен процессор Baikal-M, он оценивал в 1,5–2 млн в год.
Председатель совета Ассоциации производителей электронной аппаратуры и приборов Светлана Аппалонова объяснила РБК, что «Байкал Электроникс» пока не может являться значимым игроком на общем рынке электроники, потому что сам рынок для российской микроэлектроники еще не сформирован. «Если бы компания схлопнулась, то в краткосрочной перспективе казалось бы, что ничего серьезного не происходит, потому что импортозамещение в этой части находится только в начале пути. Но в долгосрочной перспективе такие компании, как [производители российских процессоров] Baikal и «Эльбрус», являются основоположниками импортозамещения в своем сегменте на гражданском рынке. Спасать компанию нужно — это шанс на импортозамещение хотя бы в перспективе», — заключила она.
Читайте также: