Сотрудник ФГУП «Электромеханический завод "Звезда"» Михаил Захаров, по просьбе одного из подписчиков своего видеоблога, протестировал в AIDA 64 Extreme процессор «Эльбрус-8С1». Процессор работал под Windows 8 в режиме динамической трансляции кода x86-64 в нативный код «Эльбруса».

Один из энтузиастов решил провести сравнение, протестировав свой 2-ядерный процессор Intel Core i3-6100 той же версией AIDA 64 Extreme v5.99.4900. Предварительно он снизил частоту своего процессора до 1,3 ГГц (как у «Эльбруса»), а также выставил память как DDR4-1600. Результаты, полученные в ходе тестирования, сведены в таблицу.



Конечно, сравнение 2-ядерного процессора Intel с 8-ядерным «Эльбрусом» нельзя назвать корректным, но в данном случае приходится довольствоваться тем, что есть в наличии. Даже такое тестирование наглядно демонстрирует, что отечественный процессор далеко не безнадёжен. Работая на частоте до 1,3 ГГц, он успешно справляется с выполнением практически любого x86-совместимого кода, хотя и значительно медленнее, чем современные процессоры Intel и AMD. Однако даже такой скорости работы процессора «Эльбрус-8С1» вполне достаточно для нетребовательных приложений и офисной работы.

Позднее другой энтузиаст протестировал в AIDA 64 Extreme процессор AMD FX8150. Для полного соответствия с «Эльбрусом-8С1» он отключил 2 ядра и снизил рабочую частоту до 1,3 ГГц. Отключение пары ядер потребовалось из-за того, что 2 ядра выделяются для динамической трансляции кода и операционная система их не видит.



Стоит отметить, что в следующем году должна завершиться разработка нового отечественного микропроцессора «Эльбрус», который получит 12 ядер и будет работать на частоте до 2,0 ГГц. Ожидается, что он сможет функционировать в 1,5-2 раза быстрее по сравнению с микропроцессором «Эльбрус-8С1», в том числе в режиме динамической трансляции кода.

Додано (06.12.2019, 09:15)
---------------------------------------------
Процессор
«Baikal-М»: разработано в России
 
На прошедшемв октябре Московском международном форуме «Открытые
инновации» компания «Байкал Электроникс» продемонстрировала в действии
разработанный ею процессор «Baikal-М». Обозреватель iT News обсудилэто событие с генеральным директором компании Андреем Евдокимовым и техническим
директором Григорием Хреновым.

СпойлерКак и всякий продукт, ваш процессор ори­ентирован на определенную нишу рынка. Какую?
Г. Х.: Мы разрабатывали процессор для пер­сональных вычислительных систем и мини­серверов. Если говорить о персональных ком­пьютерах, моноблоках, ноутбуках — то рынку больше важна их насыщенность функциями, чем вычислительная мощность. Я, например, не могу назвать производительность моего ноутбука — главное, что она меня устраива­ет. Для ПК важны не только вычислительные ядра, но и развитая система устройств, которые могут быть подключены к процессору: жест­кие диски, дисплей, USB-устройства, SD-карты и т. д., а также поддержка работы с видеоизо­бражениями и звуковыми каналами разного формата. Когда мы начинали проект, для ис­пользования таких устройств предполагалось наличие процессора и хаба периферийных устройств, именуемого в быту «южный мост». Разработанный нами процессор не предпо­лагает наличия «южного моста» — он пол­ностью интегрирует весь этот функционал внутри себя, а потому лучше говорить о нем как о System-on-a-Chip, SoC — системе на кри­сталле. Нашей SoC никакие дополнительные микросхемы уже не нужны: мы полностью под­держиваем возможность работать с экраном, обрабатывать сложную графику, видеопоток, поддерживать звук, дисковые системы хране­ния, подключение периферийных устройств через современные PCIe-протоколы и много чего другого. То есть вместо нескольких чипов у нас всего один. Есть и богатая коммуника­ционная среда в виде поддержки Ethernet- протоколов — и 1 Гбит, и 10 Гбит.
Вы уверены, что закладки и другие под­вохи в «железе» полностью исключены?
Г. Х.: Абсолютно. Когда мы синтезируем чип, мы видим все транзисторы и всю его электри­ческую схему. А самое главное — уже с первого мгновения мы сохраняем контроль над про­цессором и точно знаем, что он делает, — в от­личие от импортных процессоров. Это важный аспект нашей разработки: существует целый ряд приложений, рассчитанных на реализацию доверенных вычислительных процессов. При­чем необязательно в смысле какой-то секрет­ности, а прежде всего в плане защищенности от злоумышленников. Наличие SoC, которая разработана у нас в стране, позволяет созда­вать такие решения. Конечно, специальное ПО тоже необходимо, но защищенная аппарат­ная платформа — один из фундаментальных элементов создания защищенных систем.
В процессор включены зарубежные ком­поненты — а что запатентовано россий­ского?
А. Е.: Вся топология процессора и его кон­струкция патентуются нашей компанией и яв­ляются ее интеллектуальной собственностью. Да, есть части, которые мы лицензировали у ARM, Synopsys и других вендоров, но в этом нет ничего страшного, так работает весь мир.
Насколько конкурентоспособен ваш «Baikal-М» по сравнению с другими процес­сорами того же класса?
Г. Х.: Естественно, мы пока не целимся на самый высокий сегмент и не собираемся конкурировать с новейшими Intel Core i7 — они стоят других денег. А вот в среднем по­требительском сегменте уровня Core i3 или Core i5 у нас большой плюс: нам не требуется чипсет — все необходимые подсистемы реали­зованы уже в процессоре. То есть вы покупаете один чип, ставите его и начинаете работать. Процессоры Intel построены по архитекту­ре x86, а наш — по архитектуре ARM, это от­личие качественное.
Велика ли зависимость от зарубежных компонентов? Не может ли случиться, что вам перекроют к ним доступ?
А. Е.: Да, зависимость велика, как и у всех. К сожалению или к счастью, отрасль микро­электроники настолько глубоко диверсифи­цирована и настолько глубоко сложившееся в ней разделение труда, что создать автаркию в этой области невозможно, сколько бы труда и денег в это ни вкладывалось. Думаю, в мире нет ни одного производителя микроэлектро­ники, который был бы полностью независим.
То есть говорить об импортозамещении в данном случае можно лишь очень условно?
Г. Х.: Смотря что называть импортозамещением. Интеллектуальная собственность в на­шем случае российская, специалисты, которые разрабатывали процессор, — российские. Мы развиваем микроэлектронику? Да. Мы дви­гаем технологическое развитие вперед? Да. Принадлежит это нам? Да. Мы точно знаем, что внутри этого чипа? Да. Поэтому, на наш взгляд, это как раз очень хороший пример импортозамещения.
Вы прикидывали объемы продукции, ко­торые вам удастся продавать?
А. Е.: Мы планируем ежегодно продавать де­сятки тысяч процессоров и на такие объемы сможем выйти в 2021 году.
Насколько мощная у вас производствен­ная база?
Г. Х.: Процессоры производит для нас тай­ваньская компания TSMC, мощности которой превышают любые потенциальные потребно­сти российского рынка.
Чем привлекательны для разработчиков материнских плат системы на кристалле?
Г. Х.: Чем более интегрирована сложная си­стема, тем меньше компонентов потребует­ся расположить на материнской плате, тем меньше будет энергопотребление и тем ком­пактнее и дешевле она будет. Такие системы облегчают не только процесс создания платы, но и процесс разработки и выпуска конечного устройства, поскольку от этого зависят система охлаждения, блоки питания и т. д.
Кстати, в пресс-релизе говорилось о плате DBM, на которой тестируется процессор. Что она собой представляет?
А. Е.: DBM, то есть Development Board-M, — наше внутреннее обозначение. Эту плату мы разработали для себя — в первую очередь, чтобы отлаживать процессор, а во вторую — чтобы быстро предоставить процессор нашим первым партнерам. Мы произвели несколько десятков таких плат, и они сейчас все в работе.
Г. Х.: Когда процессор изготовлен, необходимо удостовериться, что он полностью работоспо­собен и выполняет все функции, заложенные в него при проектировании. Поэтому всегда разрабатывается специальная плата, в ко­торую вставляется испытуемое устройство и проводится серия тестов. Как правило, пла­ты типа нашей DBM достаточно дороги, что связано, во-первых, с их низкой тиражностью, а во-вторых, с тем, что мы собираемся испыты­вать неизвестное устройство. Такая плата соби­рается из очень надежных компонентов, с тем чтобы избежать маскирующего влияния ее дефектов на потенциальные дефекты процес­сора. У нас уже есть подобный опыт: когда мы сделали предыдущий процессор — «Baikal-Т», то использовали для его тестирования доволь­но дорогие платы, а потом редуцировали их до плат со вполне приемлемой ценой, которые можно и использовать в тиражном производ­стве, и передавать большому количеству по­тенциальных заказчиков процессоров в каче­стве референсных.
Какая ОС установлена сейчас на вашей плате?
А. Е.: Debian. Мы были бы очень рады, если бы это была ОС Windows для архитектуры ARM, но Microsoft пока только собирается выпустить такую версию Windows.
А какую материнскую плату разрабатыва­ют для вас «Т-платформы»?
Г. Х.: Речь идет о Mini-ITX, предназначенной для широкого потребления, поэтому она оп­тимизирована с точки зрения цены, размера, функциональности.
А. Е.: Сейчас производится первая ревизия платы, после которой мы запустим серию. Но не в сто или десять тысяч штук, а сериями по тысяче штук. Мы разрабатываем процес­соры, и эта плата дает возможность быстрее дойти до рынка. Другим партнерам будет про­ще и интереснее разрабатывать собственные платы, когда у них в руках будет наша, уже работающая плата, которую можно показать конечному клиенту. При этом в розницу мы будем продавать не отдельную плату, а некий комплект разработчика — типа «конструктора ПК».
Г. X.: Это общая практика: при создании слож­ных продуктов компания сама или с партне­рами предлагает рынку такой Development Board — саму плату и набор ПО, чтобы пользо­ватель мог посмотреть не только как работает сама аппаратура, но и какой софт на ней будет работать. 
 

Почему вы решили делать процессор с восьмью ядрами? Не будет ли он слишком дорогим?
А. Е.: Ядра у нас объединены в кластеры по два, причем их можно отключать или включать в за­висимости от решаемой задачи. А какие задачи придется решать процессору через год, никто не знает. По нашей оценке, суммарной произ­водительности при использовании всех восьми ядер будет достаточно для 90% применений.
г. Х.: У нас не было цели достичь максималь­ной производительности в каком-то тесте, мы ставили задачей сделать сбалансированную и максимально интегрированную машину, по­зволяющую создавать рабочие станции раз­личных форматов и при работе с ними не ис­пытывать проблем.
При разработке процессора не были со­блюдены сроки выполнения этапов, что сказалось на экономическом положении компании. Как разрешается эта ситуация?
А. Е.: Когда создается сложный продукт, все точно спланировать и пройти по этому графи­ку очень трудно. К сожалению, мы столкнулись с некоторыми инженерными сложностями, кото­рые не позволили нам выполнить проект в срок. Но эти сложности нами преодолены, процессор выпущен и работает, он запущен с первого раза, тогда как в среднем по индустрии качественный запуск с первого включения удается менее чем в 50% случаев. Наши экономические проблемы мы решаем сейчас совместно с нашими акцио­нерами — ФИОП РОСНАНО, Т-Платформы, Минпромторгом и органами государственной власти. Думаю, до конца года решение будет найдено.
Андрей, вы уже пять месяцев в новой должности генерального директора. Что удалось сделать?
А. Е.: Не готов себя хвалить, судите сами. Удалось получить процессор, запустить плату, протестировать все это, достаточно быстро запустить софт и даже раздать платы партне­рам, чтобы они начали с ними работать и де­лать продукты. Мы впервые включили про­цессор 7 августа, впервые установили на него ПО 3 сентября, и 3 сентября у нас уже работал Linux на восьми ядрах. Но надо понимать, что старт всем этим работам был дан задолго до моего прихода в компанию и выполняют их не топ-менеджеры, а наши специалисты, инженерный состав компании.
Каким вы видите круг задач на ближай­ший год?
А. Е.: У нас сейчас три продукта: «Baikal-Т», ко­торый продается и покупается, «Baikal-М», ко­торый мы презентовали, и «Baikal-S», который находится в разработке. По каждому из них есть свои задачи, которые нужно решать. Так, уже произведено порядка 50 тысяч «Baikal-Т», однако ниши, для которых они предназначены, достаточно сложны для встраивания в биз­нес-процесс конечного клиента. Если рабочую станцию вы можете легко заменить, то, напри­мер, промышленные контроллеры или какие- то блоки, участвующие в производственном процессе, заменить сложнее, требуется больше испытаний, больше усилий. Здесь, как я уже говорил, наша задача — помощь партнерам в продвижении процессора к конечным потре­бителям и разработке новых продуктов на его основе. Что касается «Ваікаl-М», то, помимо за­дач его тестирования совместно с партнерами, планируются выпуск платы Міпі-ІТХ, обеспече­ние доступа к ней максимального количества партнеров и клиентов, создание на базе этого процессора финальных продуктов (например, рабочих станций) и максимально быстрое до­ведение их до конечных пользователей. А что касается «Ваікаl», то тут задача — заверше­ние его разработки. Это принципиально новый процессор, его размеры, сложность, быстродей­ствие и другие заложенные в него характери­стики сложно сравнивать с тем, что есть на рос­сийском рынке. Мы делаем новое, нам много чего приходится изобретать и делать впервые. Поэтому инженерные риски в этом проекте до­статочно высокие и, к сожалению, финишные сроки сдвигаются примерно на год. Но мы рассчитываем стать прибыльными и выйти не только на операционную, но и на инвести­ционную окупаемость. Если сложить все три эти направления, то работы достаточно, чтобы не спать вообще всей команде компании.
Что будет с группой разработчиков «Baikal-М»?
А. Е.: Разработка процессора — многоэтапный процесс, и нельзя сказать, что ее вела одна груп­па. Сначала проектом занимались архитекторы, топологи, потом специалисты по физическому синтезу, верификаторы и т. д. И люди, которые были заняты на начальном этапе создания «Ваікаl-М», давно уже работают над «Ваікаl-Б».
Когда вы ожидаете выпуска материнских плат под «Baikal-М» от ваших партнеров?
А. Е.: Количество партнеров у нас существен­но увеличивается — уже стали приходить за­просы от компаний. Появления первых про­дуктов ожидаем во втором-третьем квартале 2020-го, а уже в конце года они начнут выпу­скаться серийно. Кто быстрее начнет произ­водство плат, тот сможет занять большую часть рынка, поэтому никто из наших приоритетных партнеров не станет долго раскачиваться, а нам нужно только им помогать и двигаться вместе с ними, что мы и делаем. С зарубежны­ми производителями мы пока не вели предмет­ных переговоров — общение с ними требует больше усилий, ресурсов и времени. Отече­ственный рынок нам более понятен и близок, здесь у нас некоторые преференции по сравне­нию с западными конкурентами. Кстати, наши DBM-платы мы передаем уже и разработчикам софта, с тем чтобы как можно больше из них портировали свой софт на наши процессоры.
А сколько произведено «Baikal-М»?
А. Е.: Чуть больше тысячи. Но ограничений сверху по величине партии нет, есть только огра­ничения снизу. Чип у нас достаточно большой, а значит выгоднее сразу сделать полный набор масок, чем двигаться пошагово по тестовой техно­логии. И, поскольку у нас такой набор уже есть, мы можем производить «Ваікаl-М» миллионами штук.
Когда ожидаете более-менее значимых поступлений от продаж?
А. Е.: Думаю, в конце 2020 года. Просто в силу того, что цикл разработки продукта, донесе­ния его до конечного клиента и принятия по­следним решения о закупке занимает не один и не два месяца, а кварталы. Это объективные ограничения, в рамках которых мы находимся.
Юрий Курочкин
 
 IT NEWS • НОЯБРЬ - ДЕКАБРЬ 2019 • № 11 (289) • 7