Все, что известно о процессорах «Эльбрус»

Все, что известно о процессорах «Эльбрус»

Содержание

Мир электроники переживает трудные времена, поскольку майнинг и пандемия повлекли «кризис кремния». В связи с этим многие страны решили, что нужно наладить производство электроники (в частности процессоров) на своей территории, а не полагаться только на Тайвань и Корею. В России это предугадали и начали не только делать, но и даже применять процессоры до кризиса. Но тут возникают вопросы: где они, что по мощности, где техника на их основе, есть ли развитие и прогресс? Поэтому мы собрали информацию об одном из процессоров в этом материале.

В данном материале рассматриваются только процессоры «Эльбрус», поскольку «Байкал» является отечественной разработкой только отчасти, ведь в основе «Байкалов» лежит архитектура ARM (ядра Cortex, Mali и другие элементы). В статье же идет речь о процессорах «Эльбрус», построенных на отечественной архитектуре.

«Эльбрус»

О «Эльбрусах» говорили еще годы назад, но в последнее время о них мало, что слышно. Информацию о процессорах дают редко и не всегда полную. Поэтому некоторые данные не совсем свежие.

«Эльбрусы» появились еще в далекие 70-е и использовались в РЛС и системах ПРО. Развитие происходило до начала 90-х, потом было не до процессоров. И только к началу 2000-х вспомнили, что в России есть собственные разработки и взялись за «Эльбрус». Так началась гонка из отставания, в попытке догнать западные аналоги.

Основной целью является так называемое «импортозамещение», правда получается пока не особо хорошо. Главный производитель микросхем в России, компания «Микрон» планировала освоить 45–28 нм к 2018 году, но что-то не заладилось и пока доступно производство только 65-нм продукции. 65-нм — это техпроцесс на котором производится Эльбрус-4С, но все уж слышали о Эльбрус-8С и 8СВ на 28 нм, которые должны производиться серийно уже с 2020 года. А в 2021-2022 должны появиться Эльбрус-2С3, Эльбрус-12С, Эльбрус-16С на 16-нм. И самое впечатляющее, на 2025 год запланировано появление Эльбрус-32C на 7-нм технологии.

Возникает вопрос: и где же будут производиться эти процессоры? Ответ прост: на Тайване. Проблема в том, что производство не поспевает за учеными и выпускать процессоры, которые нацелены на «импортозамещение», просто негде. Как и раньше производством «российских» процессоров займутся за границей, скорее всего в TSMC на Тайване.

По итогу все «импортозамещение» уткнется в тот же маленький Тайвань, который итак не справляется с заказами со всего мира. Если на изготовление пластин уйдет около года (из-за очереди), то корпусировка займет еще около полугода + логистика. В итоге любой заказ сделанный на Тайване дойдет до России не ранее чем через полтора года. При этом «Микрон» мог бы выполнить заказ за 4–6 месяцев.

Конечно, в этом нет ничего плохого, ведь многие производители дают работу на аутсорс (AMD, Intel, NVIDIA и другие). Правда Intel уже начала программу по развертыванию производства в США, при господдержке. В Европе тоже серьезно задумались о собственном производстве, а Россия пока делает только архитектуру, что уже хорошо, но вот с производством пока проблемы.

В связи с «дефицитом кремния» государство выделило много денег на отечествунную микроэлектронику, но компании оказались не совсем готовы к таким вливаниям. Минпромторг выделил 20 миллиардов на создание процессоров, но как будут реализованы средства пока непонятно.

Модели и характеристики

Сначала приведем процессоры, которые уже выпустили.

Часть процессоров только в планах.

Применение

«Эльбрусы» начали находить применение в оборудовании для госструктур и окологосударственных компаниях. Однако, пока даже они не спешат переходить на отечественный продукт. Сейчас уже можно приобрести планшет, ноутбук, моноблок, мини-ПК, сервер, системный блок с отечественным процессором или материнскую плату для него.

В планах выпуск многоместных рабочих станций «Горыныч» на «Эльбрус-8С», также был представлен первый сервер видеоконференцсвязи на процессоре «Эльбрус». МЦСТ опубликовала руководство по программированию на платформе «Эльбрус». С полным списком продукции МЦСТ можно ознакомиться в каталоге. К сожалению, цены в нем не указаны.

Правда пока так делают, наверное, только истинные патриоты. Процессоры нашли применение во многих видах техники, на сайте МЦСТ есть целый каталог, в котором можно выбрать что-то из продукции. Также говорят, что на «Эльбрусах» работает портал «Госуслуги».

А следующее заявление звучит поистине страшно настораживающе: в «Ростелекоме» будут создавать и адаптировать программное обеспечение под «Эльбрус». Только представьте какого прогресса добьется микроэлектроника, если ПО займется «Ростелеком». РЖД пару лет назад пыталась получить компьютеры на базе российского процессора «Эльбрус», но ничего не получилось.

Был представлен первый персональный компьютер с отечественным процессором «Эльбрус-2С3».

В России могут ввести обязательную маркировку электроники и утилизационные сборы.

Цены

Пока российские процессоры не могут составить достойную конкуренцию иностранным аналогам ни по цене, ни по мощности. Варианты от AMD или Intel явно предпочтительнее при выборе процессора для ПК. Да и купить «Эльбрус» или «Байкал» проблематично, так как на данный момент они появляются только в готовых продуктах, которые намного дороже иностранных аналогов.

Известно, что ноутбук на отечественном процессе будет стоить около 100 000 рублей. Представили устройство на выставке ELBRUS TECH DAY 16-17 февраля 2021.

Тесты

На ELBRUS TECH DAY сотрудники «МЦСТ» рассказали, что производительность процессоров выросла в 300 раз по сравнению с первым поколением. Но сравнение кажется не совсем правильным, хотя и очень показательным. Также на выставке рассказали о процессоре «Эльбрус-2С3».

Найти тесты отечественных процессоров достаточно сложно. Судя по ним, можно сказать, что прогресс и потенциал есть, но пока отечественные процессоры не дотягивают до аналогов в соотношение цена/качество.

Потенциально процессоры на архитектуре «Эльбрус» производительнее, проще, надежнее и энергоэффективнее процессоров AMD/Intel. Но без НО не обойтись, ведь большинство программ работает в среде ×86, поэтому применение «Эльбрусов» сильно ограничено.

Конечно, «Эльбрус» может запускать Windows и программы с помощью эмуляции, но тогда происходит серьезная потеря мощности, что сводит преимущества отечественных процессоров на нет.

В достаточно старом сравнении Эльбрус-2C+ и Эльбрус-4С с Intel Core i7-2600 отечественные процессоры показали неплохой потенциал. Во время теста перед процессорами стояли следующие задачи: архивация по алгоритму 7zip (сжатие и распаковка), цифровая фильтрация сигнала и шифрование по алгоритму ГОСТ.

Несмотря на сильное отставание по тактовой частоте, эффективность использования частоты у отечественных процессоров выше. Гипотетически если частоты «Эльбрусов» сравняются с частотами процессоров Intel, то они могут оказаться даже эффективнее. Но это только в теории. Поскольку чтобы догнать Intel придется приложить еще много усилий: «Эльбрус-8С» оказался почти в пять раз слабее Intel Core i7-7700K по результатам тестов Blender 2.8.

Также «Эльбрус-8С» сравнили с другими чипами в тестах и вот что получилось:

Также есть тестовое сравнение «Эльбрусов» и «Байкала». В сравнении участвовали «Эльбрус-8СВ», «Байкал-М» (без записи экрана), «Эльбрус-8С», «Эльбрус-4С». Результаты оказались вполне ожидаемыми, топовый «Эльбрусов» обошел «Байкал», но младшие модели уступили. В конце видео можно увидеть подробные таблицы.

Более того, оказалось, что на «Эльбрусах» можно даже играть. И даже не в сапера или пасьянс!Энтузиасты запустили и поиграли на «Эльбрус-8С» в S.T.A.L.K.E.R.: «Зов Припяти» и «Чистое небо». В Full HD (1920х1080 пикселей) процессор позволил играть на 23–28 fps с нечастыми просадками до 15. Неплохой результат, как для процессора на 1,3 ГГц. Впрочем вы можете сами посмотреть на то, как это выглядело.

Также удалось поиграть в Minetest, Doom64EX и другие игры.

Среди них Return to Castle Wolfenstein и Full Throttle.

Выводы

Надежда и потенциал у «Эльбрусов» есть, но существует ряд проблем:

1. «Эльбрусам» не хватает программной инфраструктуры. Из-за использования эмуляторов теряется преимущество в эффективности работы.
2. Нехватка кадров для работы и создания ПО. Необходимо развитие не только аппаратного, но и программного комплекса.
3. Отсутствие собственного производства. У МЦСТ нет заводов, поэтому приходится заказывать производство на Тайване, так как в России в принципе нет заводов с технологиями меньше 65 нм, когда нужны 28 нм и меньше.

Если первые две проблемы влияют на распространение отечественных чипов, то последняя самая серьезная. Она увеличивает сроки производства, как следствие компании могут не успеть воспользоваться квотами или выполнить заказ. Что повлечет репутационные и финансовае проблемы.

Но самая большая проблема даже не в этом. Оказалось, что ряд производителей, которые просто переклеивают этикетки и продают иностранные решения как отечественные, лоббируют свои интересы. В частности, они заявляют, что готовы сделать первые (как-то резко забыли о «Эльбрусах» и «Байкалах») отечественные процессоры через 5 лет и на архитектуре RISC-V.

Суть в том, что это может привести к отказу от уникальных разработок в виде «Эльбруса» и позволит еще несколько лет продавать иностранное под видом отечественного, благодаря системе баллов, которая позволит обойти обязательное использование российских ЦП в электронике для госучреждений.

Таким образом можно сказать, что надежды есть. Но сможет ли российская микроэлектроника решить все проблемы и продолжить развиваться?

Источник: club.dns-shop.ru