Компьютер эльбрус что это

Обновлено: 05.07.2024

Часто я сталкиваюсь с комментариями, написанными людьми из какого-то другого информационного пузыря, данные в котором довольно сильно устарели. Я уже как-то писал о явлении поляризации общественного мнения , и примечательно, что спустя какое-то время примерно о том же я услышал по телевидению в виде явления информационных пузырей.

Уже не раз замечаю, что поднятые мной темы спустя какое-то время всплывают в официальных СМИ. Это приятно. Значит, держу нос по ветру )))

Итак, чтобы как-то обновить информацию у наших отстающих от жизни западноориентированных сограждан, я приведу несколько фактов, озвучивающихся в последнее время представителями разработчика о процессоре российской разработки Эльбрус. Пища для осмысления.

Цены на компьютеры

Компьютеры с процессором Эльбрус сравняются по цене с компьютерами на базе x86 в том случае, если единовременный заказ на их производство в России составит более 10 000 штук . При проводимой сегодня государственной политике по субсидиям и квотам заказы такое количество представляется вполне реалистичным.

Несколько непривычных для русофобов фактов про российские процессоры Эльбрус

Мощности компаний, которые готовы производить компьютеры на базе Эльбрусов, позволяют сегодня выпускать до 300 000 — 400 000 компьютеров в год.

На 2021 год на Тайваньской фабрике TSMC заказано производство 10 000 процессоров Эльбрус-8СВ, которые ожидаются осенью.

Защита от закладок в TSMC

На сегодняшний день производство процессоров Эльбрус находится на Тайваньской фабрике TSMC, поскольку МЦСТ является бесфабричной компанией, как, например, AMD. Такой же стратегии сегодня придерживается и Apple. В связи с существенным усложнением производства современных процессоров такой подход набирает популярность.

Вместе с тем, в Стратегии развития микроэлектронной промышленности РФ заложено строительство в России собственной фабрики для производства процессоров, а также в планах разработка и собственного оборудования для неё (ПП 2136).

Возможна ли установка шпионских «закладок» на иностранной фабрике? Вероятность этого крайне мала. На фабрику не передаётся документация на архитектуру процессора. Передаётся только документация на фотошаблон . Кроме того, в процессор закладываются различные ловушки и системы тестирования. с помощью которых можно выявить изменения в процессоре.

Что со специалистами в МЦСТ?

В 2004 году из МЦСТ в Intel ушло много высококлассных специалистов (физдизайнеров, разработчиков компиляторов) во главе с основным разработчиком Эльбруса. Как говорят, в компании остались практически одни студенты. Тем не менее, компании удалось продолжить развитие Эльбруса. В 2005 году МЦСТ начинает разработку одноядерной системы на кристалле с расширенным набором контроллеров архитектуры «Эльбрус» и в 2007 году выходит первый процессор Эльбрус-2000.

Сегодня МЦСТ продолжает активно привлекать на работу студентов из МФТИ и других ВУЗов. Студенты с 3-го курса приходят на практику в МЦСТ. Так что подпитка специалистами продолжается.

Актуальность Эльбрусов

Россия активно проводит давно задуманную цифровизацию. Для этого требуется много серверов для систем хранения данных, центров обработки данных и в ближайшей перспективе — всевозможных облачных сервисов, сервисов облачных вычислений. Это очень удобный момент для того, чтобы совместить это с возрождением микроэлектронной промышленности России, чтобы большинство потраченных на цифровизацию денег осталось на территории России.

В связи с этим принята новая Стратегия развития электронной промышленности РФ, принято множество постановлений правительства, выделены деньги (350 миллиардов рублей на первые три года).

Очень удачным выглядит то, что имеющаяся в полном распоряжении России архитектура процессора Эльбрус изначально разрабатывалась, как архитектура для суперкомпьютеров, и сегодня является серверной архитектурой. Благодаря этому, есть, чем закрыть потребности в больших вычислительных мощностях . И хорошо для безопасности, если это будет сделано на российских процессорах.

Также на базе серверных процессоров Эльбрус (16С) разработаны и процессоры для рабочих станций (12С) и даже для ноутбуков и планшетов (2С3). То есть, у Эльбрусов есть почти вся линейка (кроме процессоров для смартфонов, которые, однако, можно сделать на базе второй линейки процессоров МЦСТ-R архитектуры SPARC, являющейся разновидностью RISC, которую сегодня проще сделать энергоэкономичной).

Преимущество архитектуры Эльбрусов для госслужб

Для многих государственных служб важным этапом является сертификация ФСТЭК. Её проходит оборудование, например, для хранения данных паспортов россиян. Со временем оборудование устаревает, перестаёт справляться с объёмами, и нужно покупать более новое и опять проходить сертификацию.

В случае Эльбрусов срок службы оборудования увеличивается за счёт того, что производительность может быть существенно поднята простой перекомпиляцией исходного кода программ более новым оптимизирующим компилятором.

Это происходит из-за того, что именно в компилятор вынесено из процессора распараллеливание кода, которое с каждой новой версией компилятора становится эффективнее.

Когда Эльбрусы догонят по производительности Интелы?

Часто слышу фразу, что мы отстали навсегда :-)

Понимаю, что пессимизм в нулевые и даже половина десятых был в моде, но мода меняется вслед за тенденциями. Итак.

Уже сейчас у Эльбрус-8СВ в пересчёте на 1 ГГц частоты, потенциальная производительность на 20% выше . Но как готовый процессор, они действительно сильно отстают от конкурентов из-за низкой частоты (1,5 ГГц) в связи с техпроцессом 28 нм. и недостаточной оптимизации энергосбережения. Отставание на десятилетия, да.

Разработанный недавно процессор следующего поколения 16С имеет производительность более чем два раза большую, чем у 8СВ. Он работает на частоте 2 ГГц и выполнен по техпроцессу 16 нм. Его отставание оценивается не более, чем в 2 года.

Несколько непривычных для русофобов фактов про российские процессоры Эльбрус

В 2025 году ожидается Эльбрус-32С, который собираются выпускать по нормам 7 нм. Его производительность также ожидает существенный рост. Скорее всего, никакого отставания к тому времени уже не будет.

Несколько непривычных для русофобов фактов про российские процессоры Эльбрус

На это играет также торможение с техпроцессами, останов роста частот и производительности у конкурентов, упёршихся в физический предел. При техпроцессах 7-5-3 нм, помимо всего прочего, быстродействие схем процессора ограничивается уже не скоростью срабатывания транзисторов, а сопротивлением соединительных проводников . Поэтому существенного роста производительности процессоров конкурентов уже не ожидается.

Возможен ли разгон?

Да, возможен путём повышения напряжения и дополнительного охлаждения. В кэшах 1-го, 2-го и 3-го уровня заложен некоторый резерв для этого. Но, начиная с определённого момента, резко начинает расти температура. Возможен разгон отдельных экземпляров процессоров 8С и 8СВ на 200 МГц.

Вокруг Эльбруса ходит много мифов. Вы можете встретить их в комментариях к любому посту или статье про Эльбрус. Основные категории мифов можно свести к трем вопросам:

1. Является ли Эльбрус отечественным? Отечественный значит безопасный?
2. Какова производительность? Насколько «современен» компьютер на базе Эльбрус.
3. Сколько он стоит?

Каждый вопрос имеет два противоположных ответа. От «китайское купленное» до «все наше». От «мой телефон быстрее» до «еще немножко и обгоним Интел».

Хотелось бы прояснить откуда растут уши всех этих мифов. Причина по большому счету одна: компания МЦСТ — их закрытость, молчаливость и, в худших традициях российской действительности, склонность к завышению и легкому привиранию. При подготовке этой статьи я столкнулся с тем, что вся информация на новостных и железных ресурсах крутится вокруг скупых пресс-релизов МЦСТ. Новую информацию «сверху» найти очень сложно. Надо рыть, читать между строк и копать еще глубже. Само МЦСТ на электронные письма и заказы не отвечает. Найти на сайте контакты — попробуйте!

Бравурные речи «пятилетку в три дня», как и рассказы про «догоним и перегоним» идут оттуда же. Достаточно перечитать пресс-релизы за 2013-2015 год. Сейчас у нас должно быть серийное производство новейших компьютеров на базе Эльбрус-16С. Вы его видите? И я нет!

Про хитрости с технологическими процессами производства можно прочитать в этой статье на Хабре.

Чтобы уйти от абстракции и развенчивать мифы чем-то конкретным, возьмем АРМ (Автоматизированное Рабочее Место) Эльбрус-401. Этот компьютер выпускается мелкосерийно. Даже, кажется, доступен для заказа на сайте. Формально.
Характеристики взяты с официального сайта.

Параметр	Значение
Микропроцессор	Эльбрус-4С (1891ВМ8Я)
Количество процессоров	1
Рабочая тактовая частота процессора, Мгц	800
Пиковая производительность, Гфлопс	50
Оперативная память, Гбайт	24 (до 96), поддержка коррекции ошибок (ЕСС)
Видеоподсистема	Интегрированная видеокарта на основе СБИС Silicon Motion SM718 Поддерживает 2D ускорение, масштабирование видео 16 МБ видеопамяти, подключение к шине PCI Выход VGA, DVI Разрешение до 1920 x 1080 3D видеокарта AMD Radeon серии 6000 Подключение к шине PCI Express
Дисковая подсистема	Жесткий диск SATA 2.0 1000 ГБ, 3.5" (до 2 дисков) Разъем для карты CompactFlash на плате mSATA диск на плате ёмкостью 120 ГБ
Встроенный привод	DVD-RW привод. Поддержка двухслойных дисков
Сетевые интерфейсы	Поддержка работы при скоростях передачи данных в 10/100/1000 Мбит/с
Звук	Интегрированная звуковая карта AC-97 (стерео)
Порты ввода/вывода	USB 2.0: 4 разъема на задней панели, 2 разъема на передней панели. 2 внутренних порта на материнской плате 1 разъем Gigabit Ethernet (10/100/1000 Mb/s) 1 выход DVI+VGA (совмещенный). Возможно подключение двух мониторов через переходник (в комплекте) 1 порт RS-232 внешний, 1 порт RS-232 внутренний разъёмы для подключения аудио (вход/выход, стерео)

Происхождение

Итак, насколько отечественный и безопасный получился компьютер?

Наиболее отечественным получился процессор. Его архитектура и результирующие блоки — полностью отечественная разработка. Рассчитывался и эмулировался он на FPGA Stratix V. Скорее всего, на ПО Quartus.

Сейчас одна микросхема EP2S180 стоит около 8К$. Так что стоимость только микросхем FPGA в прототипе превышает 50К$.
Для прототипирования процессора Эльбрус-4C+ потребовалась уже 21 микросхема Altera Stratix IV EP4SE820 и с суммарным объемом в 100 млн. вентилей (хотя сам МЦСТ приводит цифру в 750 млн) и стоимостью около 200К$. При этом рабочая частота прототипа 9 Мгц.

Пластины производятся на оборудовании STMiElectronics. Хорошо, успели купить линии до санкций и прочих политических бед. Но все равно, это самая отечественная часть АРМа. Следом идет КПИ (аналог южного моста материнской платы). Тут уже похуже в плане разработки. Это явно не сказано, но между строк читается, что многие блоки были куплены, а не разрабатывались самостоятельно (есть такая практика у Altera). Говорят в КПИ-2 ситуация получше. Производство тоже отечественное (кстати, за производство отвечает «Микрон»). Т.е. сердце компьютера отечественное. Но что же дальше. Небезопасные, с точки зрения утечки информации, винчестеры явно импортные. Оба. Непонятно, как это укладывается в концепцию, но, возможно, их многократно проверили. С видеосистемой тоже не все чисто. Если с 2D ускорителем еще можно посомневаться, то 3D ускоритель — «AMD 6000 серии». Кстати, забавная формулировка. В новогоднем видео игра в Doom3 идет на 6970 видеокарте. Это она в комплект входит, или специально для записи теста поставили?
Насколько российские микросхемы и элементы стоят в материнской плате на обвязке, если учесть, что в России, например, не производятся разъемы RJ45 – вопрос открытый.

Я считаю, что с учетом того, что материнская плата и процессор — это главное в современных вычислительных машинах, то АРМ Эльбрус-401 — отечественный продукт. Почти полностью, хоть и произведенный на «импортных технологиях». Безопасность под вопросом. Закладки в процессоре точно нет, что с винчестерами — нет информации.

Производительность

Опять два полюса мнений. Представители одного полюса тыкают пальцем в строчку с частотой процессора, противоположный полюс показывает на циферки гигафлопсов. Вторых активно поддерживает МЦСТ, потому что это дает повод в пресс-релизах говорить: «Смотрите, мы уже ого-го-го, а потом еще и количество ядер увеличим, частоту добавим и тогда ухххх. ». Потому что если посмотреть по гигафлопсам, то сейчас процессор Эльбрус 4С находится на уровне мощного Интела. 25 гигафлопса, это ж круче чем Intel Core 2 Duo E6600 2,4 ГГц, у котрого19,2 гигафлопса.

Фанатам частоты можно рассказать, что с улучшением техпроцесса и переходом на «честные» 28 нм, который когда-нибудь случится, частота поднимется (не в прошлом году, как обещала МЦСТ, но я все же верю, линия есть, надо делать, хотя, по косвенным признакам, и проблем хватает). Обещают аж до 1.3 Ггц в следующем поколении. Но это не главное.

Поклонникам Гигафлопсов для начала стоит прочитать в публикации «Как и зачем мерять FLOAPSы».

Первый нюанс: какие Гигафлопсы приведены? Теоретические, по тесту LINPACK? Информации нет.

Второй. Есть маленькая хитрость: если посмотреть на архитектуру, то мы увидим, что в ядре есть DSP процессор. В характеристиках прошлой версии процессора четко указывалось, что суммарная производительность состоит из Гигафлопсов основного ядра плюс ядро DSP. Например можно по сравнивать Описания на сайте МЦСТ Монокуб на базе процессора Эльбрус-2С+ и Сам процессор.

Но в реальных повседневных приложениях от DSP процессора мало толку. Они будут хороши при обработке сигналов и шифровании.

Здесь мы опять утыкаемся в проблему закрытости. Если у кого и есть в наличии АРМ, то тесты он не проводит, либо результаты не выкладывает.

Но вернемся к главному вопросу, производительность в реальных приложениях и повседневной работе. Единственные тесты, которые мне удалось отыскать на эту тему, есть у Cnews. Тесты и их результаты целиком можно посмотреть по ссылке.

Кому лень ходить, суть такова. Берется Intel Core i7-2600 (3,4 ГГц) и Эльбрус-4С. Меня заинтересовали следующие.

Получается, что единственные «реальные» тесты с 7z архивом показывают, что АРМ серьезно проигрывает. Не как должно быть по Гигафлопсам, всего в два раза, а в 5,5 раз на сжатии и почти в 4 раза на распаковке (я считал по MIPS, потому что памяти различны). Кстати, смешат выводы и попытки «натянуть сову на глобус». Такое ощущение, что ресурсу дали Эльбрус с условием написания положительного отзыва.

Лирическое отступление: Здесь упоминавшееся видео про Doom3. Ребята, почему не показать экран с количеством FPS? Это же логично и напрашивается. Это могло бы быть базой для сравнения.

Еще один важный вопрос. Причем скользкий. Предположим, этот АРМ начали свободно продавать во всех магазинах города. По адекватной цене. Большая часть пользователей не будет работать с ОС «Эльбрус» на базе Linux, а поставит иноземную Windows, с которой процессор Эльбрус работает в режиме эмуляции. Потери производительности при этом прогнозируются на уровне — 20-30 процентов (в этом месте я опять буду шептать в углу «тесты, дай мне потестить же»).

Получается, в офисном приложении, если откинуть способности DSP процессоров и отнять 25 процентов производительности, то получится около 10 гигафлопсов, это ПК уровня AMD Athlon 64 2,211 Ггц (2003).

С одной стороны, это немало. Нормальная офисная машина. Особенно если учесть SSD и количество памяти. С другой стороны, до «обгона американцев» нам еще очень далеко.

Еще один пункт покрытый мраком. Этот миф не удалось никак опровергнуть. Есть «объявленные» цены в районе 4000 долларов. Есть информация про 120000 рублей. Вся это информация на май 2015 года.

Получается в лучших традициях Советского Союза: машина есть, цена есть, купить нельзя. На два запроса компания МЦСТ мне не ответила. Судя по комментариям к статьям, не только мне. Более того, интересно как изменится цена на отечественный компьютер с учетом нынешнего курса отечественного рубля. Вопрос остается открытым.

Развитие технологий никогда не стояло на месте, при этом все время увеличивается и количество желающих создать что-то свое. Не стоят в стороне и наши соотечественники, вкладывая силы, средства и научный потенциал в свою уникальную разработку. Компьютер Эльбрус отечественного производства давно существует на рынке и вполне может удивить своими возможностями и потенциалом. А началось все еще 50 лет назад.

История процессоров и компьютеров Эльбрус

В 70-х годах 20 века началась разработка отечественных вычислительных технологий. Цель правительства была создать свой уникальный продукт, чтобы:

обеспечить национальную безопасность;
гарантировать экономическую независимость и благосостояние;
избежать потери квалифицированных кадров с научным потенциалом и т. д.

Таким образом, Институтом точной механики и вычислительной техники имени Лебедева была разработана и выпущена первая комплексная система по оперативной обработке операций Эльбрус-1. Комплекс насчитывал до десятка мощных процессоров, а в секунду система обрабатывала до 12-15 млн операций.

Но в связи со стремительным развитием вычислительных технологий всего через пять лет появился Эльбрус-2. Архитектура системы была модифицирована, а вычислительная способность увеличилась до 125 млн оп/с.

Первые две системы были успешно внедрены государством в сферу научных вычислений, космическую программу, а также исследования ядерного потенциала. И на этом команда не остановилась, выпустив систему широкого использования – Эльбрус-1КБ, заменив предыдущие аналоги.

В 1994 году разработка новой модификации Эльбрус-3 была завершена, но в связи с историческими событиями выпустить в серийное производство машину не удалось. Тем не менее, разработка этой версии не была напрасной.

Когда СССР распался, выходцы из ИТМиВТ основали компанию «Московский центр SPARC-технологии» (или МЦСТ). Команда занималась разработкой процессоров на основе архитектуры SPARC, сотрудничая с американской компанией Sun Microsystems.

К своим разработкам Архитектуры Эльбрус-3 команда вернулась в 2005 году. Она частично была использована в составе 2-процессорного вычислительного комплекса Эльбрус-3М1, запущенного в сериюв 2007 года.

В 2010 году мир увидел одноядерный МП Эльбрус-S с частотой в 500 МГц. Процессор способен обрабатывать до 8 млрд. операций в секунду (8 SP GFlops). Следующий год был ознаменован выходом двухъядерного МП Эльбрус-2С+. Процессор был заточен под цифровую обработку сигнала и содержал в себе 2 ядра центрального процессора с архитектурой Эльбрус и 4 ядра сопроцессора цифровой обработки сигналов (разработка фирмы «Элвис»)На базе данного микропроцессора был выпущен первый отечественный компьютер в моноблочном корпусе.

В 2014 году мир увидел четырехъядерный микропроцессор Эльбрус-4С. Он стал настоящим флагманом в семействе Эльбрус и лег в основу более современных и мощных систем Эльбрус-8С и Эльбрус-8СВ.

В наши дни МЦСТ специализируется на разработке новых отечественных микропроцессоров, материнских плат, готовых компьютеров, компилятора и операционных систем.

Ключевые особенности архитектуры Эльбрус

Работа архитектуры Эльбрус отличается от прочих аналогов популярных ЦП. За вычислительную способность отвечает компилятор, анализирующий зависимости и оптимизирующий порядок операций. Таким образом, процессоры Эльбрус гораздо экономичнее и дешевле в производстве. Благодаря компилятору в архитектуре работают больше исполнительных устройств, что повышает архитектурную скорость процессоров.

Архитектура процессоров Эльбрус

Оптимальная энергоэффективность и мощность достигается параллельностью выполнения задач. МП Эльбрус способны обрабатывать до 6 параллельных каналов одновременно. Максимальное значение операций в одном такте достигает 23-25.

Кроме того, из ключевых особенностей можно также выделить:

конвейеризацию с поддержкой циклов;
индивидуальные каналы считывания;
спекулятивные вычисления и однобитные перекаты для обеспечения параллельного исполнения нескольких ветвей программы и прочее.

Еще одним достоинством серии процессоров Эльбрус является отсутствие вирусов для платформы Эльбрус, а сама система способна сдерживать вирусные атаки без рисков потери данных.

Возможности и производительность русских компьютеров Эльбрус

Компьютеры Эльбрус, такие как Эльбрус-801М, Эльбрус-801К, построены на базе собственных процессоров и выделяются уникальными возможностями.

Эльбрус-801М был выпущен в современном дизайне моноблочного корпуса и с большим экраном. Моноблок может похвастаться дополнительным разъемом для графических адаптеров. Учитывая уникальность архитектуры Эльбрус, этот моноблок позиционирует себя, как сверхзащищенный от кибератак и вирусов. Моноблок оборудован восьмиядерным МП Эльбрус-8С с производительностью свыше 250 SP GFlops. ПК совместим с разными ОС, включая Windows и Linux. Восьмиядерный МП с тактовой частотой 1,3 ГГц способен обрабатывать 25 операций за такт. ПК поддерживает ОЗУ DDR3.

Другой мощный ПК Эльбрус-801К выделяется дополнительной возможностью работать на одном системном блоке параллельно от 2 до 6 человек. Система работает на ОС Альт, разработанной на базе Linux. Компьютер на базе процессора Эльбрус отлично подойдет для использования на предприятиях и в учебных заведениях, благодаря поддержке сразу нескольких пользователей без угрозы потери данных. ПК рассчитан на работу с:

графикой;
видеоредакторами;
языками программирования и т. д.

Возможности этих ПК позволяют использовать их повсеместно, начиная учебными заведениями, заканчивая государственными структурами. Главной особенностью этих компьютеров являются отечественные процессоры Эльбрус с уникальной архитектурой, позволяющей защитить информацию от внешнего воздействия и вирусов.

Самым мощным отечественным процессором на данный момент является МП Эльбрус-8СВ, разработанный по технологии 28 нм. Процессор обладает 8 ядрами и тактовой частотой 1,5 ГГц. МП поддерживает ОЗУ DDR4, может исполнять до 48 операций за один такт каждым из 8 ядер, его производительность достигает 580 SP GFlops.

Разработка новых, более усовершенствованных, технологий не останавливается и по сей день. В планах выпустить МП Эльбрус-16С, созданный по технологии 16 нм. Количество ядер будет достигать 16, а производительность – 750 SP GFlops.

Производство российских компьютеров Эльбрус

Одна из важных особенностей производства отечественных компьютеров Эльбрус – это использование своих процессоров. МП Эльбрус работают на уникальной архитектуре, что позволяет повысить мощность, не пользуясь чужой технологией. По сути, технология компьютеров семейства Эльбрус — уникальна и нигде не встречается в мире.

Современные версии отечественных компьютеров серии Эльбрус насчитывают множество моделей, например, недавняя линейка ПК-1, ПК-2 и ПК-3, разработанная на базе чипов Эльбрус и МЦСТ-R. Компьютеры разрабатывались под нужды различных предприятий и структур, где необходим повышенный уровень защиты информации.

ПК-1 и ПК-2 из этой серии обладают защитой от пыли и влаги стандарта IP65. Модели работают бесшумно, а охлаждение компьютера осуществляется кондуктивным методом. Также ПК-2 поставляется с теплораспределительной пластиной, что повышает допустимые границы перегрева.

Также существуют модели с возможностью обслуживания без остановки работы компьютера, например, суперкомпьютер петафлопсного уровня производительности.

Был выпущен ПК с уникальным построением корпуса под названием Бином-КА. Единый системный блок объединяет в себе два независимых компьютера. Один построен на базе Эльбрус-1С+, а второй – на базе Intel Core 4 поколения.

Первым отечественным персональным компьютером стал ПК Эльбрус-401 РС на основе микропроцессора Эльбрус-4С. Серийное производство было запущено в 2016 году. В комплект ПК входили:

системный блок;
монитор с диагональю 23 дюйма;
клавиатура и мышь;
ОС Эльбрус, основанная на ядре Linux.

Разрабатываемые компьютеры Эльбрус разных поколений выделяются своей энергоэффективностью, экономностью, а также защитой информации.

Основная сфера применения компьютеров серии Эльбрус

Первоначально ПК на базе Эльбрус применялись в государственных структурах с целью:

обеспечения научных вычислений;
поддержки ккиберзащищенности государственных систем;
поддержки космических испытаний;
мониторинга экономического состояния внутри страны и т. д.

Но с развитием технологий разработка более современных процессоров расширяла возможности компьютеров Эльбрус:

повышалась защита информации;
развивались прикладные задачи.

Современные компьютеры, разработанные МЦСТ и производимые ПАО «ИНЭУМ им. И.С. Брука», входящим в АО «Концерн «Автоматика», нашли широкое применение во всех отраслях, в том числе в сфере коммуникаций. На сегодняшний день компьютеры Эльбрус подойдут:

Высокая производительность и относительно низкие цены делают компьютеры Эльбрус отличным выбором для использования в разных целях.

Современные российские компьютеры на базе Эльбрус

Сегодня существуют несколько современных компьютеров отечественного производства, оборудованных уникальными процессорами Эльбрус. Среди доступных и функциональных моделей можно выделить суперкомпьютер петафлопсного уровня производительности на базе микропроцессоров Эльбрус-8CB.

Этот суперкомпьютер предназначен для обработки большого объема данных, углубленной аналитики и работы с облачными платформами. Особенность модели заключается в повышенной защите данных благодаря восьмиядерному процессору Эльбрус-8СВ и материнской плате производства МЦСТ.

Охлаждение обеспечивается жидкостной системой (горячей водой), что позволяет уменьшить габариты блейд-сервера и увеличить энергоэффективность. А конструкция корпуса дает возможность обслуживать и заменять необходимые компоненты, не прерывая работу суперкомпьютера.

Среди ключевых особенностей можно выделить:

бесшумность работы;
повышенный уровень информационной безопасности;
простоту в обслуживании;
систему жидкостного охлаждения;
высокую плотность размещения;
отличную производительность и т. д.

Еще одним компьютером с повышенным уровнем информационной безопасности является промышленный ПК с процессором Эльбрус-1С+ (ПК-2).

Этот ПК создан на основе МП Эльбрус-1С+. Вся конструкция собрана без применения разъемов, а также с безвентиляторной системой. ПК-2 предназначен для промышленной сферы с защитой данных, а также для установки в системах транспорта, авиации, банках и т. д.

Компьютер оснащен оперативной памятью на 4Гб DDR3. Также предусмотрена поддержка Flash-накопителя объемом от 8 до 64 ГБ. .

Поставляется модель с теплораспределительной пластиной, а диапазон предельных температур составляет от -40 до +50 °С. Потребление энергоресурсов составит до 30 Вт.

Для оборудования амортизированных рабочих мест операторов, клиентов и терминалов доступен ПК Эльбрус 101-РС. Модель оснащена одноядерным МП Эльбрус-1С+ с частотой 1,0 ГГц, встроенным графическим ядром, поддержка ОЗУ DDR3R.

Конструкцией предусмотрено 6 портов USB, 3 порта Ethernet и 2 выхода HDMI. В комплектации доступны SSD на 120 ГБ и видеоконтроллер Vivante GC2500. Разработчик предусмотрел защиту типа IP20. Системный блок собран в формате Nettop.

Мало кто знает, но у истоков создания самого известного в мире процессора Intel Pentium были и советские специалисты и инженеры. В свое время СССР добился достаточно серьезных достижений в создании компьютерной техники. Примером этому может служить серия советских суперкомпьютеров «Эльбрус», которые были созданы в Институте точной механики и вычислительной техники (ИТМиВТ) в 1970-1990-х годах прошлого века, это же название носит серия микропроцессоров и систем, созданных на их основе и выпускаемых сегодня ЗАО МЦСТ (Московский центр SPARC-технологий).

При этом история «Эльбруса» достаточно обширна. Работы над первым компьютером с таким названием велись с 1973 по 1978 год в ИТМиВТ им. Лебедева, руководил этими работами Б. С. Бурцев, разработка велась при участии Бориса Бабаяна, который являлся одним из замов главного конструктора. В то время основным заказчиком данной продукции, конечно же, выступали военные.

Первый компьютер «Эльбрус» обладал модульной архитектурой и мог включать в себя от 1 до 10 процессоров на базе схем средней интеграции. Быстродействие данной машины достигало 15 миллионов операций в секунду. Объем оперативной памяти, которая была общей для всех 10 процессоров, составлял до 2 в 20 степени машинных слов или, если применять принятые сейчас обозначения, 64 Мб. Однако самым интересным в «Эльбрусе-1» была именно его архитектура. Созданный в СССР суперкомпьютер стал первой в мире коммерческой ЭВМ, которая применяла суперскалярную архитектуру. Ее массовое применение за рубежом началось только в 90-х годах прошлого века с появлением на рынке доступных процессоров Intel Pentium.

Позднее выяснилось, что подобные разработки существовали еще до «Эльбруса», ими занималась компания IBM, но работы по данным проектам не были завершены и так и не привели к созданию конечного коммерческого продукта. По словам В. С. Бурцева, являвшегося главным конструктором «Эльбруса», советские инженеры старались применять самый передовой опыт как отечественных, так и зарубежных разработчиков. На архитектуру компьютеров «Эльбрус» повлияли не только компьютеры компании Burroughs, но и разработки такой известной фирмы, как Hewlett-Packard, а также опыт разработчиков БЭСМ-6.

При этом немалая часть разработок была оригинальной, к ним относится и суперскалярная архитектура. Кроме этого для организации передачи потоков данных между периферийными устройствами и оперативной памятью в компьютере могли применяться специальные процессоры ввода-вывода. Таких процессоров в составе системы могло быть до 4-х штук, они работали параллельно с центральным процессором и обладали своей собственной памятью.

Следующим этапом работ явилось создание компьютера «Эльбрус-2». Эти ЭВМ отправились в серийное производство в 1985 году. По своей внутренней архитектуре они не сильно отличались от «Эльбрус-1», но применяли новую элементную базу, что позволило увеличить максимальную производительность до 125 млн. операций в секунду. Объем оперативной памяти компьютера увеличился до 16 млн. 72-разрядных слов или 144 Мб. Максимальная пропускная способность каналов ввода-вывода «Эльбруса-2» составляла 120 Мбайт/с.

Данные компьютеры активно применялись в СССР в областях, которые требовали большого количества вычислений, в первую очередь в оборонной отрасли. ЭВМ «Эльбрус-2» эксплуатировались в ядерных исследовательских центрах в Челябинске-70 и в Арзамасе-16 в ЦУПе, наконец, именно этот комплекс, начиная с 1991 года, применялся в системе ПРО А-135, а также на других военных объектах страны.
Помимо двух перечисленных выше компьютеров, также выпускался ЭВМ общего назначения «Эльбрус 1-КБ», создание данного компьютера было окончено в 1988 году. До 1992 года было произведено 60 таких ЭВМ. Они были основаны на технологиях «Эльбруса-2» и применялись для замены устаревших машин БЭСМ-6. При этом между «Эльбрус 1-КБ» и БЭСМ-6 существовала полная обратная программная совместимость, которая была дополнена новыми режимами работы с увеличенной разрядностью чисел и адресов.

Создание компьютеров «Эльбрус» было по достоинству оценено руководством Советского Союза. За разработку «Эльбруса-1» многие инженеры были награждены орденами и медалями. Борис Бабаян был награжден Орденом Октябрьской революции, его коллега В. В. Бардиж – орденом Ленина. За разработку «Эльбруса-2» Бабаян с рядом своих коллег был удостоен Ленинской премии, а генеральный конструктор В. С. Бурцев и ряд других специалистов – Государственной премии.

После завершения работ над ЭВМ «Эльбрус-2» в ИТМиВТ взялись за разработку ЭВМ на базе принципиально новой процессорной архитектуры. Проект, который был назван достаточно просто – «Эльбрус-3», также значительно опередил аналогичные разработки на Западе. В «Эльбрусе-3» впервые был реализован подход, который Борис Бабаян называет «постсуперскалярным». Именно такой архитектурой в будущем обладали процессоры Intel Itanium, а также чипы компании Transmeta. Стоит отметить, что в СССР работы над данной технологией были начаты в 1986 году, а Intel, Transmeta и HP приступили к реализации работ в этом направлении лишь в середине 1990-х годов.

К сожалению, «Эльбрус-3» так никогда и не был запущен в серийное производство. Его единственный работающий экземпляр был построен в 1994 году, но в это время он был никому не нужен. Логическим продолжением работ над данным компьютером стало появление процессора «Эльбрус-2000», известного также как E2K. У российской компании имелись большие планы по серийному производству данного процессора, который должен был пойти в серию одновременно или даже еще раньше, чем Itanium. Но из-за отсутствия необходимого объема инвестиций, все данные планы не были реализованы и так и остались на бумаге.

Российский след в процессорах компании Intel

Владимир Пентковский – является выдающимся российско-американским ученым, доктором технических наук, который окончил факультет ФРТК МФТИ. Он принимал непосредственное участие в разработке процессоров Pentium III, Core 2 Duo, HAL9000, Matrix, является разработчиком высокоуровневого языка программирования Эль-76, который использовался в компьютерах «Эльбрус». С 1970 года он работал в Институте точной механики и вычислительной техники, где успел принять участие в создании суперкомпьютеров «Эльбрус-1» и «Эльбрус-2». В 1986 году Пентковский возглавил работы по созданию 32-разрядного процессора Эль-90 для «Эльбруса-3».

К 1987 году работы над созданием архитектуры нового микропроцессора были закончены, в 1990 году были выпущены первые его прототипы. В 1991 году он приступил к работам над разработкой Эль-91С, взяв за основу предыдущую версию процессора, однако финансирование данного проект было остановлено из-за развала страны. Естественно, специалист такого уровня не мог пропасть. В 1989 году Владимир Пентковский уже ездил в США в исследовательский центр компании Intel в рамках программы по обмену опытом. С 1993 года он начинает работать в компании Intel, став одним из ведущих ее инженеров, разработка знаменитых процессоров Pentium происходила при его непосредственном участии. Презентация процессора Pentium состоялась 22 марта 1993 года, примерно через несколько месяцев начали появляться первые компьютеры, построенные на их основе.

Владимир Пентковский является одним из авторов векторного (SIMD) расширения команд SSE, которое впервые было использовано в процессорах Pentium-III. Является автором более чем 50 различных патентов, многие из которых до сих пор используются в современных процессорах. В процессорах Intel Владимир Пентковский воплощал на практике знания, которые им были получены в России, многое он додумывал уже непосредственно во время разработки моделей. В 1995 году американская компания представила более совершенный продукт Pentium Pro, который по своим характеристикам напоминал процессор Эль-90. Главным архитектором данного процессора считается именно Владимир Пентковский.

В настоящее время Пентковский продолжает работать в компании Intel. Так что процессор, на котором, возможно, работает ваш персональный компьютер или ноутбук вполне может иметь российские корни и мог бы быть даже произведен в нашей стране, если бы не печально известные события 1991 года и их последствия.

«Эльбрус» все еще жив

Хотя СССР развалился, бренд «Эльбрус» все еще жив. Процессоры и готовые решения на их базе сегодня продвигает на рынке компания МЦСТ. На сегодняшний день компьютеры компании МЦСТ в основном предназначены для: военных ведомств России, стран СНГ и БРИК; индустрии гражданского производства; РЛС гражданского назначения (наземного, морского и воздушного транспорта). Для бизнеса и гражданских лиц, которым необходимы особо надежные и защищенные компьютеры. Компьютеры компании обладают различным конструкторским исполнением, разным классом защиты в зависимости от требований. Все они обладают поддержкой или возможностью работы с GPS и ГЛОНАСС в зависимости от потребностей покупателя устройства.

В настоящее время компания продвигает на рынке 2 своих основных микропроцессора и устройства на их базе. Первый из них – это Эльбрус-2С+, который является первым гибридным высокопроизводительным процессором компании МЦСТ. Процессор содержит в себе два ядра архитектуры Эльбрус и четыре ядра цифровых сигнальных процессоров (DSP) компании Элвис. Основной сферой его использования являются системы цифровой интеллектуальной обработки сигнала, к которым относят анализаторы изображений, радары и другие подобные устройства.

Вторым продуктом является микропроцессор МЦСТ R1000 (проектное название МЦСТ-4R) – четырехядерная модель, построенная на кристалле с 64-битной архитектурой SPARC v.9. Процессор работает на частоте 1 ГГц при технологических нормах выпуска 90 нм. Каждое из его ядер в состоянии декодировать и отправлять на выполнение до 2-х команд за такт. Процессор поддерживает дополнительные инструкции для выполнения упакованных и комбинированных операций, а также векторные расширения VIS1 и VIS2. К возможным областям использования процессора МЦСТ-4R, а также ПК на его основе МВС4/С, МВС4-РС относят:

Носимые малогабаритные бытовые компьютеры для применения в качестве: компьютера для ведения работы в полевых условиях, например, для проведения оперативных расчетов, подготовки документов различного назначения, хранения справочной информации, и др.;
Компьютеры автоматизированных рабочих мест операторов для применения в роли средств отображения информации, документирования выполненной работы и др.;
Терминалы контрольно-поверочной аппаратуры на технических позициях, а также в роли устройства подготовки и хранения документов, связанных с использованием сложных комплексов;
Терминалы связных и радиоэлектронных систем, носимых и передвижных комплексов аппаратуры;
Встраиваемые управляющие компьютеры для управления работой специальных объектов и решения сложных задач обработки информации в масштабе реального времени;
Мобильные отказоустойчивые серверы для создания автоматизированных систем спецназначения, в частности, автоматизированных систем органов гражданского и военного управления.

Читайте также: