Sel nädalal esitles ettevõte T-Platforms esimest Venemaa Baikal-T1 protsessoritel põhinevat seeriaarvutit. Arvuti, mis on valmistatud monoplokkvormingus, kandis nime “Meadowsweet Terminal”.

Baikal-T1 protsessori, T-Platformi uhkuse, lõi selle tütarettevõte Baikal Electronics. See on tööstuslik kiip, millel on MIPS32 R5 Warrior arhitektuur. Sellel on kaks 32-bitist P5600 tuuma töösagedus kuni 1,2 GHz, 1 MB L2 vahemälu, DDR3-1600 mälukontroller. Rangelt võttes töötati Venemaal välja ainult kiip, protsessori tuuma funktsionaalsed plokid olid Imagination Technologiesilt litsentsitud ja protsessor ise toodeti TSMC rajatistes.

Baikal-T1 protsessor on kahetuumaline, selle võimalusi arvutitootja veebisaidil ei avalikustata. Nimetab kiipe T-platvormide otsesteks konkurentideks Ameerika firma Broadcom Stratagx seeria, samuti Freescale QorIQ T1020 seeria. Nende kiipide põhjal luuakse ruuterid (sh kodused), samuti tööstusautomaatikaseadmed ja õhukesed kliendid. Jõudluse poolest jäävad need lahendused alla 5-6 aasta taguste Inteli protsessoritel põhinevatele arvutitele.

Baikal-T1 kiip on esimene Venemaa protsessor, mis on loodud 28 nm tehnoloogilise protsessi alusel. Lipulaevad nutitelefonid iPhone 6s ja iPhone 6s Plus, mis sisaldavad Apple A9 ühe kiibi platvormi, toodetakse kahes erinevate tootjate poolt Samsung ja TSMC: esimesel juhul kasutatakse 14-nanomeetrilist tehnoloogiat, teisel - 16-nanomeetrilist tehnoloogiat. Arvutusvõimsus Apple A9 on nii kiire, et selle jõudlus on võrreldav mitte ainult oma klassi seadmetega, vaid ka mõne teise kategooria vidinatega, kirjutas AnandTech varem. Vaatlejate sõnul Apple'i protsessorid uusim põlvkond on saavutanud sellise jõudluse taseme, et suudavad liiniga konkureerida Intel Core M.

Eelmine iPhone'i põlvkond, mis debüteeris 2014. aastal, põhineb Apple A8 kiipidel ja seda toodab sama TSMC, kasutades 20 nm protsessitehnoloogiat. Isegi varem iPhone'i mudel 5s põhineb 28 nm Apple'i protsessor A7. Ja just see arhitektuur vastab Tavolga terminali Baikal-T1 protsessorite arhitektuurile. Samal ajal on A7 64-bitine kiip, vene "analoog" aga 32-bitiste tuumadega.

Lisaks 2-tuumalisele protsessorile sisaldab 21,5-tolline Meadowsweet Terminal SM750 graafikaadapterit koos 16 MB videomäluga. Kõik-ühes kristalliseerunud batoonil on muutmälu 2–8 GB, salvestusruumi saab valida 8–8 GB vahel. NAND Flash, kas 8 GB Disk-on-Chip SSD või 2,5-tolline SATA SSD. Arvutil on kaks porti Gigabit Ethernet, mis võimaldab teil töötada kahega erinevad võrgud(näiteks väline ja sisemine) ja neli USB 2.0 porti.

Esimesed suuremad 69 000 rubla maksvate monoplokkide tarned on planeeritud teise kvartalisse. Föderaalvõimud on nimetatud nende seas, kellele Tavolga terminali arvuti on suunatud täitevvõim Venemaa, riiklikud organisatsioonid ja ärikliendid, kes eelistavad kodumaised lahendused ja esitlemine kõrged nõuded andmete turvalisusele.

31.05.2018, neljap, 16:03 Moskva aja järgi, tekst: Denis Voeikov

“Baikaleid” hakatakse jaemüügis müüma palja kujul - ilma “kerekomplektideta” hindamistahvlite kujul. Tänu sellele langeb protsessorite hind ostjale täpselt 10 korda.

"Baikali" müük puhtal kujul

Nagu CNews teada sai, lähevad Venemaa Baikali protsessorid esmakordselt jaemüügile iseseisvate tooteüksustena, mitte hindamislaudade (üheplaadiarvutid) osana. Teie toodete välimusest kaupluste sortimendis elektroonilised osad“Kiibi ja kasta” alates 1. juunist 2018 “kogustes, mis on vajalikud elektroonika prototüüpimiseks ja testnäidiste tootmiseks,” teatasid toimetajad kodumaises ettevõttes “Baikal Electronics”, mis on “Baikalsi” arendaja.

Organisatsiooni esimene ja seni ainus masstoodanguna valminud kiip Baikal-T1 (uus ametlik nimi – BE-T1000) valmistati kasutusele.

Ühe protsessori jaehind on 3990 rubla. Võrreldes 2018. aasta aprilli keskel 39,9 tuhat rubla maksnud BFK 3.1 (lühend: funktsionaalne juhtplokk) Baikali plaatidega, maksab paljas kiip täpselt 10 korda odavamalt.

“Baikaleid” sai jaemüügist võimalik osta ilma koormata laudade kujul

Arendajad lisavad selle hinnapoliitika hulgimüügi kogused määratakse individuaalselt. Sel juhul tarnib Baikal Electronics tooted otse kliendile.

Kvaliteet-hind positsioneerimine

Kui CNews küsis, kuidas hindab ettevõte pakutud hinna ja protsessori olemasolevate omaduste kombinatsiooni seisukohalt uut kommertspakkumist võrreldes muude kiipidega. Venemaa turg, Baikal Electronics piirdus ametliku vastusega. “Tegime väga soodsa hinnapakkumise – meie tootel on jõudluse/funktsionaalsuse/energiatarbimise paradigmas hea positsioon,” märkisid CNewsi vestluskaaslased.

Protsessori spetsifikatsioonid

Baikal-T1 on niinimetatud süsteem-kiip, mille mõõtmed on 25 x 25 mm ja väidetav energiatarve on alla 5 W. Sellel on kaks P5600 MIPS 32 r5 superskalaarset südamikku töösagedusega 1,2 GHz. Sellel on 1 MB L2 vahemälu ja DDR3-1600 mälukontroller.

Kiibil on üks 10 Gb Etherneti port, kaks 1 Gb Etherneti porti, PCI kontroller e Gen.3 x4, kaks SATA 3.0 porti, USB 2.0.

Laastud toodetakse vastavalt tehnoloogiline protsess 28 nanomeetrit - otse Taiwani ettevõtte TSMC tehases. Viimane asjaolu määrab asjaolu, et Baikal-T1 on tööstus- ja kaubandusministeeriumi poolt klassifitseeritud Venemaa omaks integraallülitus teine ​​tase, mitte esimene, nagu kohaliku tehase puhul.

Protsessori ökosüsteemi moodustumise lõpuleviimine

Meenutagem, et 2018. aasta jaanuari alguses – juba enne Baikalide testlaudade osana müügiletulekut – sai teatavaks, et Baikali elektroonika ning arvutusmatemaatika ja küberneetika teaduskonna (VMK) jõupingutustega M.V. Lomonossovi nimeline Moskva Riiklik Ülikool on VMK andmekeskuse baasil koduelektroonika laboratoorium, kuhu pääsevad kõik huvilised.

Ressursside kasutamine uus struktuur, mida nimetatakse Baikali elektroonikalaboriks (LEB), on võimalik hinnata selle toimivust keskprotsessor ja sellel põhinevad lahendused, aga ka rakenduste ja süsteemitarkvara silumine.

"Nüüd on meie peamine eesmärk vähendada arendajate projektidesse sisenemise kulusid," ütleb Baikal Electronicsi turundus- ja müügiosakonna direktor Konstantin Štšerbakov. "Teeme seda dokumentatsiooni kvaliteedi parandamise, tarkvarakomplekti loomise, rakenduste märkmete ja viitekujunduste värskendamise ja levitamise kaudu."

Štšerbakov on selles kindel Sel hetkelökosüsteemi seisukohalt on tema ettevõte juba valmis toetama klientide lõpptoodete kujundamist Baikalil: alates Moskva Riikliku Ülikooli Arvutikompleksis asuvast laborist kuni protsessori ja seadme loomiseks mõeldud silumisplaadi lihtsa ostuni. prototüübid.

Baikal-T1, tootmistsüklid, arenduskulud, tarbijad

Baikal-T1 on MIPS (Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages) arhitektuuriga protsessor, mis on loodud vastavalt RISC-kontseptsioonile, st vähendatud käsukomplektiga protsessoritele.

Protsessori arendus jõudis lõpule 2014. aasta lõpus ning detsembris andis Baikal Electronics nn GDS-i tootekoodi selle vabastamiseks TSMC tehasesse. 2015. aasta mais teatas ettevõte tehniliste näidiste väljalaskmisest.

Seejärel teatati, et arendus viidi ellu Tööstus- ja Kaubandusministeeriumi toel osakonna enda ja föderaalse sihtprogrammi „Elektroonika arendamine“ raha kaasamisel. komponentide alus ja raadioelektroonika aastateks 2008-2015”, samuti investeeringud ettevõtetelt “T-nano” ja “T-platforms” (Baikal Electronicsi emastruktuur). Toona ei avaldanud ta konkreetset Baikali projekti investeeringu suurust.

Järgmisena testiti proove käsitsi ja Baikal veendus nende toimimises. Pärast seda esitas ettevõte 2015. aasta suve lõpus Tööstus- ja Kaubandusministeeriumi valitsemisala Tööstuse Arengu Fondi (IDF) ekspertnõukogule taotluse temaatilise laenu saamiseks projekti jätkamiseks - masstootmise käivitamiseks.

2015. aasta oktoobris kinnitati sooduslaen töötleja tööstusliku tootmise ettevalmistamiseks. Ettevõtte enda investeeringutega 288 miljonit rubla. selle laenu maht ulatus 500 miljoni rublani. Selle raha eest esitas Baikal 2015. aasta detsembris TSMC-le tellimuse. 2016. aasta septembris nägi ilmavalgust ligikaudu 10 tuhandest protsessorist koosnev nn paigalduspartii.

2017. aasta märtsis teatas Baikal Electronics 100 000. tööstusliku partii peatsest vabastamisest. Pärast seda tellis ettevõte teisi tiraaže, kuid pole veel valmis nende mahtude kohta infot avaldama.

Baikal-T1 peamised tarbijad on telekommunikatsiooniseadmete (ruuterid, IP-telefonid, andmesalvestusseadmed jne) tootjad, arvutitehnoloogia, manussüsteemide seadmed (tööstusautomaatika, terminalid, autosüsteemid jne). Protsessoritarbimise maht neil turgudel kasvab Baikal Electronicsi hinnangul 7-15% aastas.

Baikal Electronics testis jõudlusnäitajate määramiseks Baikal-T1 protsessoreid. Cnews võrdles Venemaa kiibi jõudlust Inteli ja AMD protsessoritega. Selgus, et Baikal-T1 omadused on 5-10 aastat tagasi välja antud välismaiste kiipide tasemel.

Baikal-T1 sagedusega 1,2 GHz on ehitatud MIPS-arhitektuuri baasil, kasutades 28 nm protsessitehnoloogiat. See sisaldab DDR3-1600 mälukontrollerit ja 1 MB L2 vahemälu, toetab ühte 10 Gb Etherneti porti, kahte 1 Gb Etherneti ja SATA 3.0 porti, PCIe Gen.3 x4 kontrollerit ja USB 2.0.

Baikal-T1 testiti populaarsetes võrdlusalustes: CoreMark, Dhrystone, Whetstone, Stream, IPERF, SPEC CPU2006. Katse viidi läbi järgmistel tingimustel:

Baikal Electronicsi esindaja Andrei Malafejev märkis seda tegelikud näitajad jõudlus "ületab MIPS P-klassi protsessorituumade hinnangulisi omadusi ja need näevad omakorda x86 arhitektuuriga võrreldes väga soodsad välja." Me räägime kõigepealt jõudluse ja energiatarbimise ning kiibi pindala suhtest.

Cnewsi spetsialistid testisid Baikal-T1 CoreMarki etalonil ja võrdlesid tulemusi Inteli ja AMD protsessoritega. Tulemused osutusid oodatust kõrgemaks, kuid loomulikult ei püstita Baikal-T1 rekordeid:

Meenutagem, et Baikal-T1 töötati välja kuni 2014. aastani. 2014. aasta detsembris viidi toote RTL kood üle TSMC tehasesse ning 2015. aasta mais laekus esimesed insenerinäidised. Pärast seda testis Baikal Electronics kiipe ja sai tööstus- ja kaubandusministeeriumilt laenu 500 miljoni rubla eest. Pärast 288 omavahendite lisamist esitas ettevõte TSMC-le tellimuse ja 2016. aasta septembris sai 10 tuhande protsessoriga installipartii. Peagi peaks välja tulema 100 000. tööstuslik kiipide partii.

Vene protsessor Elbrus-8S

Tere päevast, kallid lugejad. Tänane teema on innukatele patriootidele väga huvitav. Mine Venemaale!!! Ja täna räägime Venemaa protsessoritest " Elbrus"Ja" Baikal" Kahju, et artiklit tõesti ei saa nimetada " Protsessorid Vene toodang ", sest tegelikult toodetakse neid aastal Ida-Aasia(nagu enamik elektroonikamaailma liidreid) ja mitte Venemaal. Kuid võime olla uhked, et Venemaa on üks väheseid riike maailmas, kes on võimeline ise oma mikroprotsessoreid välja töötama, sest nende taga on tulevik.

Kas teie seas on neid, kes sisestasid artikli otsimiseks fraasi " Venemaa protsessorid"? Kui me räägime inimestest, siis " Kõik venelased pole venelased" Ja kui protsessoritest rääkida, siis nemad vene keel. Info 100%, kontrollisin!

Mis meil siis tänaseks on? Ja täna oleme 2017. aasta esimeses pooles ja Venemaa protsessorid arenevad järeleandmatult.

Venemaa protsessorid "Processor-9" toetavad DDR4 mälu

Mida me alapealkirjas näeme? Koos toetusega! See ei tähenda midagi enamat Protsessor-9 konkureerib otseselt olemasolevate hiiglaste Inteli ja AMD-ga. Siin võib tõesti Venemaa üle uhke olla.

Mis on protsessor-9? See on Venemaa tippprotsessori koodnimi Elbrus-16S firmalt MCST. Tootmist plaanitakse alustada 2018. aastal. Saadaval on kaks 8- ja 16-tuumalist protsessorit. Üldiselt on protsessori omadused järgmised:

Protsessori Elbrus-16S (Protsessor-9) peamised tehnilised omadused

Varem müüdi juba Vene Elbruse protsessoritel põhinevaid arvuteid. 4 C, kuid need maksavad üüratult palju raha. See oli tingitud asjaolust, et töötlejate masstootmist ei olnud loodud. Need arvutid olid pigem eksperimentaalsed mudelid ja maksid seetõttu kuni 400 000 rubla. Elbrus-16S puhul parandab olukorda Taiwani protsessorite masstootmine. Lisaks peab tootja aru saama, et sellise hinna juures ei saa mingist konkurentsivõimest juttugi olla.

Miks me ei võrdle kogu Elbruse protsessorite rea teavet? See on huvitav.

Samuti oli protsessorite arendusi, mis ei läbinud riiklikku sertifikaati. Kuid see oli ammu ja see ei olnud tõsi.

Mida arvate Venemaa protsessoritest? Kas ostaksite 400 000 eest arvuti ainult sellepärast, et see on vene keel? Kirjutage, räägime sel teemal.

Venemaa Elbruse protsessorid võrreldes Inteliga

Tean, et paljud inimesed on huvitatud Venemaa protsessorite võrdlemisest Inteli protsessoritega. See pole üllatav, venelased on uhke rahvas ja seetõttu tahame võrrelda oma saavutusi parimatega. A Inteli ettevõte Täpselt sellised on nad arvutiprotsessorite maailmas.

Üldiselt vedeleb võrgus teatud tahvelarvuti, mis võrdleb Elbruse protsessoreid Inteliga, kuid otsustage ise, kui usaldusväärne see on. Nagu ma aru saan, ei ole see tabel uus, sest võrdlus pole kõige uuemate Inteli protsessoritega, kuid mõnda neist ei saa siiski vanaks nimetada. Lisaks on mõned neist võimsad serveriprotsessorid Intel Xeon. Tabelis saate võrrelda Gigaflopsi peamisi tehnilisi omadusi ja protsessorite jõudlust.

Üldiselt on siin protsessorite võrdlustabel ise. Sisestan selle sellisel kujul, nagu ma selle leidsin, ärge otsustage rangelt. Kahju, et võrreldakse ainult Elbruse ja Inteli vahel ning seal pole Baikali protsessoreid, kuid arvan, et siiski leidub entusiaste, kes selle puuduse parandavad.

Venemaa Elbruse protsessorid: võrdlus Inteliga

Venemaa protsessorid Baikal-T1 ja Baikal-M

Kui Elbruse protsessorid on mõeldud puhtalt arvutitele ja on valmis konkureerima teiste tootmisettevõtetega, siis Baikali protsessorid on mõeldud pigem tööstussegmendile ja nii karmi konkurentsi ei oota. Kuid juba töötatakse välja Baikal-M protsessoreid, mida saab kasutada lauaarvutite jaoks.

Protsessor Baikal-T1

Baikal Electronicsi sõnul töötlejad Baikal-T1 saab kasutada ruuterite, ruuterite ja muude telekommunikatsiooniseadmete jaoks õhukesed kliendid ja kontoritehnika jaoks multimeediumikeskused, CNC süsteemid. Aga protsessorid Baikal-M võib saada tööarvutite, tööstusautomaatika ja hoonehalduse südameks. Juba huvitavam! Aga detailne info O tehnilised kirjeldused Mitte veel. Teame ainult, et see töötab 8 ARMv8-A tuumal ja sellel on kuni kaheksa graafika tuumad ARM Mali-T628 ja, mis samuti oluline, tootjad lubavad muuta selle väga energiasäästlikuks. Vaatame mis juhtub.

Artiklit kirjutades esitasin Baikal Electronics JSC-le päringu ja vastust ei tulnud kaua oodata. Lugupeetud Andrei Petrovitš Malafeev (avalike suhete ja korporatiivürituste juht) jagas meiega lahkelt uusim teave Baikal-M protsessori kohta.

Esimesed inseneriproovid Baikal-M protsessor ettevõte kavatseb selle välja anda sel sügisel. Ja siis tsiteerin, et mitte mingil viisil teabe olemust moonutada:

— Tsitaadi algus —

Baikal-M protsessor on kiibil olev süsteem, mis hõlmab energiasäästlikkust protsessori tuumad ARMv 8 arhitektuuriga, graafika alamsüsteem ja seada kiired liidesed. Baikal-M-i saab kasutada usaldusväärse protsessorina laiad võimalused andmekaitse paljudes seadmetes segmentides B 2C ja B2B.

Baikal-M kasutusvaldkonnad

• monoblokk, automatiseeritud töökoht,graafiline tööjaam;
• kodu (kontori) meediakeskus;
• videokonverentsi server ja terminal;
• mikroserver;
• Väikeettevõtte tasemel NAS;
• ruuter/tulemüür.

Baikal-M protsessori kõrge integreerituse tase võimaldab arendada kompaktseid tooteid, milles põhiosa lisandväärtusest pärineb kodumaisest protsessorist. Kättesaadavus täielik teave O loogiline skeem ja kiibi füüsiline topoloogia koos usaldusväärse kiibiga tarkvara ja sobivad riistvaralahendused võimaldavad protsessorit kasutada konfidentsiaalse teabe töötlemiseks loodud süsteemide osana.

Rakendatav tarkvara

ARMv8 (AArch64) arhitektuuri laialdane kasutamine võimaldab kasutada tohutul hulgal valmis rakendus- ja süsteemitarkvara. Toetatud OS Linux ja Android, sealhulgas binaarsete distributsioonide ja pakettide tasemel. Saadaval on palju seadmeid, mis ühendavad PCIe ja USB siinid. Baikal Electronicsi tarnitav tarkvarapakett sisaldab Linuxi kernel V lähtetekstid ja koostatud vorm, samuti Baikal-M-i sisseehitatud kontrollerite draiverid.

Baikal-M protsessori peamised omadused

• 8 ARM Cortex-A57 südamikku (64 bitti).
• Töösagedus kuni 2 GHz.
• Riistvaratugi virtualiseerimisele ja Trust Zone tehnoloogiale kogu SoC tasemel.
• Liides koos RAM– kaks 64-bitist DDR3/DDR4-2133 kanalit ECC toega
• Vahemälu – 4 MB (L2) + 8 MB (L3).
• Kaheksatuumaline Mali-T628 graafika kaasprotsessor.
• Videotee, mis toetab HDMI- ja LVDS-i
• Riistvaraline video dekodeerimine
• Sisseehitatud kontroller PCI Express toetab 16 PCIe G en rada. 3.
• Kaks 10-gigabitist kontrollerit Etherneti võrgud, kaks gigabitist Etherneti kontrollerit. Kontrollerid toetavad virtuaalset VLAN-id ja liikluse prioriseerimine.
• Kaks SATA kontroller 6G, pakkudes igaühe andmeedastuskiirust kuni 6 Gbit/s.
• 2 USB v.3.0 kanalit ja 4 USB v.2.0 kanalit.
• Usaldusväärse alglaadimisrežiimi tugi.
• Riistvarakiirendid, mis toetavad GOST 28147-89, GOST R 34.11-2012.
• Energiatarve - mitte rohkem kui 30 W.

— Tsitaadi lõpp —

Mida te ütlete, sõbrad? Kas Venemaa töötlejad avaldasid teile muljet või jätsid teid ükskõikseks? Mina isiklikult usun Venemaa digitehnoloogiate suurde tulevikku!

Kas sa lugesid lõpuni?

Kas see artikkel oli abistav?

Mitte päris

Mis sulle täpselt ei meeldinud? Kas artikkel oli puudulik või vale?
Kirjutage kommentaaridesse ja lubame end paremaks muuta!

Mõne nädala eest kerkis uudistes taas päevakorda impordi asendamise teema ehk kõige moodsamas mikroelektroonikatööstuses – protsessorites. Uus Venemaa Baikal-T1 protsessor, mis on ehitatud MIPS P5600 tuumale, firmalt Baikal Electronics, mis on kuulsa Venemaa superarvutite arendaja T-Platformsi tütarettevõte. Lenta.ru püüdis välja mõelda, millist protsessorit võib pidada venelaseks ja milleks kodumaist protsessorit üldse vaja on.

Venemaa mikroelektroonikatööstus on olnud üsna traditsiooniline nalja (et mitte öelda mõnitamise) objekt juba nõukogude ajast: 1980. aastatel NSV Liidus valitud kurss lääne mudelite kopeerimiseks viis tegelikult Nõukogude mikroelektroonika kokkuvarisemiseni. Neil aastatel sündis nali kolme raudteeplatvormi poolt kliendile saadetud mikroprotsessorist.

Sõna otseses mõttes päev enne Baikal-T1 väljakuulutamist arutas RuNet entusiastlikult selle üle, mis näis olevat nalja jätk – sülearvuti HT-ElbrusS, mille tootis teine ​​kodumaine protsessorite arendaja, firma MCST: see kümnekilone masin, hind 150 tuhat rubla, on võimeline töötama ühe aku laadimisega "vähemalt 1 tund". Tõsi, peagi sai selgeks, et see mudel on aastast 2012 ja mis peamine, kuulub robustsete sülearvutite klassi ehk talub betoonil kukkumist, vihmaga töötamist ja muid hädasid. HT-ElbrusS-i konkurentide näitena võib tuua 15-tollise Getac X500, mis maksab üle 300 tuhande rubla ja talub tuumaplahvatuse elektromagnetimpulssi, ja “kaasaskantavad personaalarvutid” Saksa Bit Traditionist, üks neist. mille mudelid - Bit-RPC 1522-MIL - kaaluvad umbes 20 kilogrammi ja aku on 30 minutiks tööks.

Konkurentide olemasolu ei ole aga vastus küsimusele, kas kodumaiseid protsessoreid ja arvuteid on üldse vaja või kas olemasolevaid tooteid saab pidada kodumaisteks.

Seadmete venekeelse komponendi kohta andsid oma kommentaari Baikal Electronics, MCST ja KM211, aga ka üks maailma juhtivaid kaasaegsete protsessorite arendajaid, Briti ettevõte Imagination Technologies, kellele kuulub MIPS-protsessorite arhitektuur. Kõik kolm Venemaa ettevõtted arendavad kaasaegseid protsessoreid, kuigi erinevates suundades: MCST on suunatud tööjaamade ja serverite turule, KM211 on rohkem keskendunud kasutamiseks turva- ja automaatikasüsteemides ning Baikal Electronics on võtnud vahepealse positsiooni, võttes kasutusele tootliku kiibi. võrguseadmed.

Suur Tee To väike protsessor

Kaasaegse protsessori arendamine on pikk ja keeruline protsess. See algab arhitektuuri valimisega – käskude komplektiga, mis see protsessor saab esineda. Arhitektuurist ei sõltu mitte ainult protsessori jõudlus, vaid ka selle ühilduvus tarkvaraga: ühe arhitektuuri jaoks välja antud tarkvara ei tööta enamasti teisel.

Viimane asjaolu on määranud, et maailmas pole nii palju levinud protsessoriarhitektuure; peaaegu kogu turg on jagatud kolme liidri vahel – Intel x86, ARM ja MIPS. Esimene neist on laua- ja sülearvutites domineerinud aastakümneid ning ülejäänud kaks on leidnud oma kutsumuse mobiilseadmed ja sisseehitatud tööstuslikud arvutid. Huvitaval kombel on arendajad ARM Holdings ja Imagination Technologies ARM-i arhitektuurid ja MIPS - ei tooda ise protsessoreid, eelistades litsentse müüa.

Protsessorite arhitektuuridest rääkides tuleb mõista, et neid ei saa omavahel otseselt võrrelda – igaühel neist on oma tugevused ja nõrkused, määratledes selle kohaldamisala. Näiteks praegu arendatavatest Venemaa protsessoritest konkureerib personaalarvutite turul vaid Elbrus, kuid need erinevad oluliselt kasutajatele tuttavatest x86 arhitektuuriga protsessoritest. "Elbruse" põhieesmärk on töötada arvutitega tööstus- ja valitsuse rajatised, ehk kus nad üritavad Windowsi ja Microsoft Office’i igal juhul mitte kasutada ning seetõttu pole ühilduvus selle tarkvaraga kriitiline punkt. Baikal-T1 on mõeldud isegi võrguseadmetele ja automaatikasüsteemidele - selle võrdlemine arvutiprotsessoritega on sama absurdne kui KamAZ veoautol Mercedese sõiduautoga: teise helisüsteem on palju parem, kuid ülesannetes, mille jaoks esimene on. mõeldud, pole neil mingit tähtsust.

Käsud täidetakse protsessori tuumas - vooluringis, mis tagab kõik vajalikud arvutusressursid. Kuigi konkreetset arhitektuuri toetava kerneli saab ise luua, ostetakse see enamasti ka arhitektuuriarendajalt. Kuid sellist tuuma veel pole valmis kiip, aga lihtsalt lähtekoodid, mis on väliselt sarnane lähtekoodidega arvutiprogramm.

Järgmises etapis "kaalutakse" tuum täiendavate välismoodulitega - näiteks USB-kontrollerid või vajadusel Ethernet - lisage tuum GPU, vastutab pildi kuvamise eest monitoril jne. Mõned moodulid töötatakse välja iseseisvalt, teisi saab litsentsida teistelt ettevõtetelt – jällegi lähtekoodide kujul.

Eelviimane arendusetapp on üleminek abstraktsetelt koodidelt konkreetse kiibi joonistele. Kaasaegsete protsessorite jaoks, mis töötavad sagedustel kuni mitu gigahertsi, on see ka väga ebatriviaalne - protsessis tuleb arvestada tohutul hulgal nüansse ja piiranguid. Imagination Technologiesi tegevasepresidendi Tony King-Smithi sõnul „aeg tuuma litsentsimisest kuni selle räni sisestamiseni lüheneb, kuid keskmiselt 9–18 kuud” ja protsess nõuab kõrgelt kvalifitseeritud arendajate meeskonda.

Ja alles pärast kõigi nende etappide läbimist käivitatakse pooljuhtide tehase konveier, mille väljundis näeme tuttavaid kiipe.

Viies punkt

Arutelud töötlejate rahvuse üle keerlevad traditsiooniliselt kahe fakti ümber. Esiteks pole Venemaal praegu kaasaegset pooljuhtide tootmist ja seetõttu toodetakse kodumaiseid protsessoreid reeglina Taiwani TSMC - maailma ühe suurima kiibitootja, kes ei arenda oma kiipe. , vaid osutab teenuseid ainult nende tootmiseks. Teiseks põhinevad paljud protsessorid lääne firmade väljatöötatud arhitektuuril ja tuumadel – näiteks Baikal-T1 kasutab MIPS P5600 tuuma.

MCST ja KM211 puhul pole aga arhitektuuri päritolu enam kahtlust – mõlemad ettevõtted kasutavad enda arengud, "Elbrus" ja "Kvark". MCST puhul tekib vahel väike segadus – selle arvele omistatakse üsna vana SPARC v9 arhitektuuri kasutamine Elbruses, mille Sun Microsystems töötas välja juba 90ndate keskel; MCST toodab tõepoolest SPARC-protsessoreid, kuid need on mudelid R500 ja R1000, mitte Elbrus.

Erinevalt MCST lähenemisest eelistab Baikal Electronics kasutada valmis protsessorituumi: ettevõttel on lepingud nii Imaginationi kui ARM Holdingsiga. Selline lähenemine võimaldab koondada ressursid lõpptoote vabastamisele – ja maailma praktika näitab, et see on väga tõhus: ükski suured tootjad protsessorid ei jäta tähelepanuta teiste inimeste disainilahenduste litsentsimist ja paljud neist kasutavad ARM- või MIPS-tuumasid.

Litsents aga jaoks valmis kernel, nagu eespool märgitud, ei päästa ettevõtet tõsistest tööjõukuludest. Mõlemal juhul on projekti elluviimiseks vaja intellektuaalset ressurssi – arendajate gruppi, kellel on sügav arusaam kaasaegsete protsessorite arhitektuurist ja disainipõhimõtetest. integraallülitused. Ja juhul kodumaised ettevõtted seda ressurssi luuakse ja hoitakse Venemaal.

Samas tuleb tõdeda, et laastude tootmine ise on küll Venemaal olemas, aga oma võimekuse poolest välismaistest võimsustest radikaalselt maas. Siiski sisse kaasaegne maailm Ainult kiipide kujundamise ja müügiga tegelevad “muinasjutufirmad” on juba ammu moodustanud valdava enamuse - näiteks peamiste protsessorite tootjate seas toodavad oma tooteid ise vaid Intel ja Samsung. Konkurentidest pole mõned kunagi oma tehaseid omanud, samas kui teised - näiteks AMD - on teadlikult üle läinud tehaseta mudelile, eraldades oma struktuuri optimeerimise raames tootmise eraldi ettevõtteks.

Kiipide arendamise ja tootmise eraldamine on ülemaailmne trend ja on vale neid üksteisest rangelt sõltuvaks teha. Kuigi tahaks loota kodumaise kaasaegse pooljuhtide tootmise esilekerkimist, ei vähenda selle puudumine kuidagi kiibi arendajate eeliseid.

Turvalisuse küsimused

Nõudlust imporditud analoogi kodumaise asendamise järele saab käsitleda kahest vaatenurgast - puhtalt kaubanduslikust ja ohutuse seisukohast. Kui mittespetsialistile on kaubanduslik komponent selge, siis teine ​​aspekt on vähem ilmne.

Ühest küljest on raske vaidlustada tõsiasja, et maailmas on juba käimas digisõjad: pärast Snowdeni paljastusi ja teavet eduka rünnaku kohta Iraani tuumataristu vastu Stuxneti ussi abil (ja KRDV vastu). Teisest küljest räägitakse endiselt peamiselt tarkvara rollist nendes rünnakutes, kuid mitte riistvara.

Häkkerite, sealhulgas riigi heaks töötavate inimeste jaoks on tarkvara haavatavused endiselt kõige atraktiivsemad - need pakuvad maksimaalseid võimalusi tungida õige süsteem ja selles tehtud toimingute kaudu. Kaasaegsed protsessorid on aga nii keerulised ja multifunktsionaalsed, et neis võib olla ruumi ka luureagentuuride tööd lihtsustavatele “järjehoidjatele”.

Oletame, et paljud protsessorid on varustatud pseudojuhuslike arvude generaatoriga (PRNG), mida sageli kasutatakse erinevaid süsteeme krüpteerimine - ja selle kodeeringu usaldusväärsus sõltub generaatori poolt toodetud jada juhuslikkuse astmest. Protsessori kiibil on tehniliselt võimalik teha muudatusi, mis muudavad PRNG väljundis oleva jada ennustatavaks, mis tähendab, et selle abil krüpteeritud andmed saab suhteliselt lihtsalt dekodeerida kolmas osapool, kes teab konkreetse PRNG selle omaduse kohta. .

Samal ajal saab PRNG töös muudatusi teha nii konkreetse protsessorite partii tootmisetapis kui ka programmiliselt – kasutades dokumenteerimata käske, mida saab täita näiteks süütu välimusega standardvärskendusega programm.

Sellist järjehoidjat on valmistootes peaaegu võimatu tuvastada - kaasaegne protsessor sisaldab miljardeid transistore ja isegi kiibi röntgenikiirgusega on võimatu iga ploki funktsioone täpselt määrata. Pealegi saab esimest tüüpi järjehoidjaid mõnel juhul kasutusele võtta nii, et seda ei saa tuvastada isegi PRNG-üksuse röntgenanalüüsi abil.

See on vaid üks näide, kuid sellest on ilmne, et oleks naiivne ignoreerida riistvara võimalikkust teatud elektroonikatoodetes. Pealegi võib see teema puudutada nii osariike kui ka suuri äriettevõtteid – näiteks selgus hiljuti, et USA riiklik julgeolekuagentuur on Siemensi jt jälginud juba mitu aastat Euroopa ettevõtted.

Muidugi kujutab endast teatud riskifaktorit ka välismaise kiibi tootmine – aga nii väike, et võib tähelepanuta jätta. Esiteks, nagu Baikal Electronics rõhutas, on tellimuse ja lõpptoote vastavus rangelt kontrollitud ning seetõttu on muudatuste tegemine selles etapis võimatu. Teiseks raskendab “järjehoidja” rakendamist asjaolu, et tehases pole protsessori jaoks täielikku dokumentatsiooni - nii et isegi selles otsimine soovitud plokk võib olla mittetriviaalne ülesanne. Kolmandaks, nagu märkis Imagination Technologies, sissepääs lepingulisele kiibitootjale volitamata isikud kliendiandmetele – kolossaalne maine risk.

Tuleviku plaanid

Turvalisus riigi tasandil on loomulikult oluline teema, kuid arendaja lõplikku edu mõjutab palju rohkem tema toodete edu vabaturul. Praegu on Venemaa ettevõtted sellel äärmiselt halvasti esindatud - nende toodete peamised tarbijad on valitsusagentuurid. Paljud neist loodavad aga, et olukord võib lähiaastatel muutuda.

MCST firma esindaja Konstantin Truškin näeb takistust väikeses tootesarjas ja piiratud tarkvaratoes, kuid usub, et ettevõte suudab sellest üle saada: „kui jõuame umbes kümne tuhande toote mahuni, võimalik vähendada lahenduste maksumust tasemele, mis on kättesaadav mitte ainult organisatsioonidele, vaid ka üksikisikutele. Samas toetub MCST tema sõnul suuresti föderaalsele suunatud programmid, mis võimaldab kodumaistel arendajatel välismaistega edukamalt konkureerida.

Ettevõtte KM211 töötaja Dmitri Pustov nõustub suuresti Truškiniga, pidades samuti peamiseks takistuseks Vene arendajad- keskenduda massturu, sh välismaise turu asemel väiketootmisele. Samas on KM211 põhikliendid hetkel tööstusautomaatika ja -turvalisuse valdkonna lahendusi arendavad äriettevõtted.

Ka Baikal Electronicsis töötav Andrey Malafejev toetab seisukohta maailmaturule sisenemise vajadusest - tema sõnul ei saa moodsa mikroelektroonika tootmist lihtsalt ühte riiki piirata. Baikal-T1 puhul peetakse prioriteetseks enam kui pool tosinat riiki - AÜE-st Saksamaani; Tulevikus plaanib ettevõte oma kohaloleku laiendamiseks turul kasutusele võtta protsessoreid personaalarvutitele ja mobiilseadmetele.

Imagination Technologies lisab, et Venemaa arendajate edu võti pole mitte ainult maailmaturule sisenemise fakt, vaid ka kvalifitseeritud personali koolitamine Venemaal. Tony King-Smithi sõnul õpetavad Venemaal seni vaid üksikud ülikoolid täisväärtuslikke integraallülituste projekteerimise kursusi, samas kui need teadmised peaksid olema kättesaadavad kõigis arvutiteaduse spetsialiste koolitavates ülikoolides. Et aidata parandada haridusprotsess, Imagination Technologies tõlgiti hiljuti vene keelde ja pakuti tasuta juurdepääs David Harrise ja Sarah Harrise õpikule “Digital Circuit Design and Computer Architecture”, mis tegelikult katab olulise osa ülikooli kursusest.

On ilmselge, et Venemaa protsessorite arendajad on pilvevabast eksisteerimisest veel kaugel – tegelikult on enamik neist alles oma teekonna alguses, valmistades tooteid väikeste partiidena avalikule sektorile või kõrgelt spetsialiseerunud kommertsprojektidele. Sellegipoolest lubab selles valdkonnas tegutsevate ettevõtete kasvav arv ja soov siseneda massiturule, sealhulgas rahvusvahelisele turule, loota, et juba mõne aasta pärast on kodumaised töötlejad räägib palju vähema skeptitsismiga.