По данным компании, ранее эти платы с процессорами Baikal были доступны только юридическим лицам и стоили около 200 000 рублей. В настоящее время розничная цена BFC 3.1 составляет около 50 000 рублей, но эта сумма может быть скорректирована примерно на 5 000 рублей в зависимости от принятого налогового режима.
Российские процессоры: от «Байкала» до «Скифа»
Новый этап развития электроники начался в 1971 году, когда компания Intel представила процессор 4004. Он был создан для японской компании, которая заказала 12 чипов. С того момента, как Electronic News объявила о своем новом продукте, родился новый тип продукта — микропроцессор. С тех пор началась история развития таких гигантов, как IBM и Apple. Она у всех на устах. Однако СССР разрабатывал и собственную продукцию. О первых советских и российских микропроцессорах — в новой статье 24СМИ.
Впервые в стране микропроцессоры (МП) создавались в отдельно организованных лабораториях в специальных вычислительных центрах. Под руководством Валерия Дшуняна были собраны молодые инженеры, перед которыми ставились ранее неизвестные им задачи. Им пришлось многому научиться самостоятельно.
Центральной идеей было не слепое копирование западных достижений, а разработка собственных продуктов с открытой архитектурой на основе проведенного анализа. На этой основе было запланировано дальнейшее строительство различных компьютеров.
В середине 1960-х годов Советский Союз создавал интегральные схемы, содержащие всего несколько десятков транзисторов. Затем, в начале 1970-х годов, были созданы микропроцессоры и сложные микросхемы с тысячами транзисторов.
1974 год характеризовался разработкой первых микропроцессоров в многоцелевой партии K536 и микропроцессоров серии K532. Разрядность машин варьировалась от 16 до 32 бит. В 1977 году был разработан аналог 8-разрядного микрокомпьютера Intel 8080, появление которого дало начало многим новым моделям микрокомпьютеров и ПК. Два года спустя был разработан первый в мире 16-разрядный однокристальный микропроцессор.
Компьютеры начали развивать эти достижения. В то время компьютеры представляли собой целые машинные залы и требовали большого количества персонала для их эксплуатации. Установить громоздкую машину в комнате казалось невозможным, поэтому в то время создание компьютера для домашнего использования считалось причудливой научной фантастикой. Однако они работали над этой идеей, и она сработала.
Массовое производство компьютеров началось в конце 1970-х годов.
Позже, в 1986 году, Электромеханический завод в Лианозово выпустил улучшенную версию более раннего прототипа под названием «Микроша». ПК работал на 32 Кбайт оперативной памяти и стал самым известным из всех советских компьютеров. Но были и другие.
‘Mikrosha’ / Фото: wikimedia.org
Интересным примером является «Криста». Это был самый простой 8-битный компьютер, произведенный на заводе радиометров «Мулом» в 1986 году. Устройство было похоже на «Микрошу». В качестве монитора был подключен телевизор, а для записи, хранения и воспроизведения программ использовался магнитофон. Как ни странно, Krista поставляется с электронной ручкой. Это светочувствительное перо для работы с объектами на экране, своего рода тачскрин.
В какой-то момент Советский Союз был более продвинут, чем Запад, в разработке микропроцессоров. Так, в 1986 году они начали работу над компьютером «Эльбрус-3» с совершенно новой архитектурой. Его суть заключалась в «мета-числовом» подходе, который позже стал основой для дальнейших разработок компаний HP и Intel.
Эльбрус-3 с 32-разрядным процессором EL-90 был духовным детищем Владимира Пентковского, который ранее разработал более ранние суперкомпьютеры Эльбрус-1 и Эльбрус-2. Кстати, он также написал язык программирования для этих компьютеров. Однако в 1987 году планы по созданию новой парламентской архитектуры свернулись.
Первые российские процессоры
В силу различных политических и экономических причин ситуация с компьютерами и процессорами в стране начала ухудшаться в период перестройки. А когда СССР распался, ситуация оказалась очень печальной.
В начале 1990-х годов был построен только один прототип из трех EL-Blas, но он так и не поступил в серийное производство. В 1991 году они попытались возобновить работу над новым процессором EL-91C, но руководство страны решило, что он никому не нужен.
Пентковский потерял работу, и в 1993 году его пригласили в компанию Intel, где он участвовал в разработке процессора Pentium. Что там расцвело — первые компьютеры на базе этого процессора стали выпускаться с 1993 года.
В неспокойном начале 1990-х годов Эльбрус-2000 был разработан вместе с Эльбрусом-3. Процессор оказался хронологически более быстрым в массовом производстве, чем модель Intel. Однако дизайн так и остался на бумаге.
Вычислительный комплекс Эльбрус /Фото: wikimedia.org
Помимо профессиональных инженеров, любители также пытались создавать новые. Например, в 1990 году журнал «Радио» опубликовал восемь томов описаний и схемных чертежей «Орион-128». Его изобрели Вячеслав Сафронов, Константин Коненков и Владислав Сугоняко в Московской области. В 1992-1993 годах «Орион-128» даже выпускался в серии Орловской области на заводе «Графика».
Современные производители и их продукция
Создание собственных МТ — это достижение для каждой страны, поскольку эта продукция имеет стратегическое значение. Сегодня многие компании одновременно разрабатывают российские процессоры. Их потомство предназначено для внедрения в военное оборудование, компьютеры, двигатели с ЧПУ и системы промышленной автоматизации.
Например, российские компании, такие как «Байкал Электроникс», «Нииси», «Элвис», МЦСТ и другие предприятия малого и среднего бизнеса, разрабатывают современные процессоры. Правительство уделяет внимание развитию электроники — регулярно выделяются федеральные средства, а поддержка осуществляется в рамках открытых контрактов.
Еще упоминаются микропроцессоры «Эльбрус», произведенные в России. Пройдя сложный путь, сегодня они используются в автоматизированных системах с высокими требованиями к информационной безопасности. Таким образом, рабочая станция «Эльбрус-801ПК», созданная на базе «Эльбрус-8С1», готова.
Передовые продукты, произведенные с использованием технологии 28 нанометров, считаются конкурентоспособными. Эксперты и аналитики отмечают лишь, что его внедрению в массы препятствует его запредельная стоимость. При цене от 300 000 рублей он пока не может распространиться на рабочие места, которыми пользуются миллионы людей.
Однако производитель утверждает, что российский микропроцессор Эльбрус-16 скоро будет выпущен на рынок. Они производятся по технологии 16NM и, как ожидается, будут импортироваться по конкурентоспособным ценам. Что касается качества, то эксперты утверждают, что к 2020 году уровень развития этих микропроцессоров достигнет международных показателей микропроцессорных серверов.
Система хранения данных под названием «Восток» уже создана на базе процессора «Эльбрус-8S». Он был создан компанией Aerodisk. Программное обеспечение на 100% российское, а большая часть электроники, используемой в проекте, была разработана и произведена в России.
Самый мощный российский процессор называется Эльбрус-32С и является седьмым поколением архитектуры Эльбрус. Он находится в разработке с 2020 года. Это 32-ядерное устройство от MCST.
Другая известная российская разработка называется Байкал. Обычно он не подключен к рабочим станциям или компьютерам. Правда, самый популярный процессор серии, Baikal-T1, предназначен для промышленного сектора. Но и здесь стоит прислушаться к производителю, который пообещал выпустить модель с архитектурой ARMv8, Байкал-М. Продукт должен захватить массовый рынок и внедриться в сферу клиентских решений, где информационная безопасность имеет решающее значение.
Еще одно современное интеллектуальное дитя домашнего инженера — серия процессоров, основанных на архитектуре Komdiv-64. Создано NIISIRAS. MP имеет два ядра с частотой 800 МГц, созданных по техпроцессу 65 нм. Он уже использовался для создания компьютеров «Восход» — военного оборудования для экстремальных условий. Интересной особенностью этого компьютера является то, что его можно объединять в кластеры с более чем 1 000 ядер. Это позволяет решать множество специфических задач, требующих большей вычислительной мощности.
Следующая разработка, требующая внимания, — процессорный блок «Салют-ЭЛ24ПМ» от компании NPCElvis. Они использовали его для создания компьютеров с повышенной энергоэффективностью: VITA75 и Pandora1U19/2. По словам разработчиков, эти компьютеры предназначены для автомобилей, используемых в суровых погодных условиях. Поскольку они устанавливаются в военных машинах, оборудование не боится постоянной вибрации, повышения температуры и других физических воздействий.
Первый процессор Baikal (на самом деле правильно Байкал, но по-русски) был представлен в 2015 году. Это был двухъядерный Baikal-T1 с архитектурой MIPS32. Эффективность решения была впечатляюще посредственной. Это было определенно лучше, чем ничего. Но не намного.
Путешествие на Baikal Electronics: история самого опального разработчика процессоров в России
По предложению Эльдара я решил подготовить небольшой справочник для российских производителей микроэлектроники, особенно процессоров. Это не кажется плохой идеей, поскольку даже самые крупные представители этого вклада не имеют страницы в Википедии. Более того, список российских программистов и чипмейкеров не ограничивается MCST, «Микроном» и «БайкалЭлектроникс», вопреки распространенному мнению. На мой взгляд, это то, чем мы должны гордиться. В мире не так много стран, которые могут похвастаться самым современным процессором собственной разработки. Давайте начнем с «БайкалЭлектроникс». Эта компания новая, но очень известная, серьезная и, на мой взгляд, немного недооцененная.
Дочки и матери
Компания Baikal Electronics (BE) была запущена в январе 2012 года. Она родилась из другой российской компании, «Т-Платформы». Т-Платформы» — проект, основанный в 2002 году бизнесменом и инженером Всеволодом Опанасенко. Прежде всего, компания «Т-Платформы» известна тем, что создает суперкомпьютеры, занимая 12-е место среди 500 самых мощных компьютеров в мире. В некотором смысле, T -Platforms можно считать успешным проектом не только из-за страны происхождения, но и потому, что он используется не только в США, но и в некоторых европейских и азиатских странах. Компания арестовала Опанашенко в 2019 году. Сюда входит процессор BE, который будет рассмотрен более подробно позже.
Суперкомпьютер T-Platforms в немецком исследовательском центре.
Изначально компания создавалась не как российский ответ Intel и AMD, а как компания, которая позволит России избежать возврата к компьютерам с дырявыми картами в случае технологического отчуждения от США. При таком сценарии в то время Например, сама компания «Т-Платформы» была включена в санкционный список США в 2013 году, но к тому времени она быстро росла и уже имела офисы в Германии и на Тайване. Таким образом, «Т-Платформы» на некоторое время лишились возможности продолжать экспансию в Европу.
Первый блин
Избитых людей долгое время не трогали. Уже в 2013 году компания объявила о разработке своего первого процессора, Baikal-T1. В отличие от МЦСТ, который планирует Эльбрус, компания намерена пойти по пути меньшего сопротивления и повышения эффективности — вместо того, чтобы создавать архитектуру с нуля, она будет лицензировать чужую технологию. В случае с Baikal-T1 этот вариант выпал на долю процессора Warrior P-Class P5600 британской компании. Последняя известна в первую очередь разработкой графических ускорителей PowerVR для мобильных процессоров. T1 был развернут в качестве энергоэффективного решения с низким тепловыделением для встроенных компьютеров, маршрутизаторов Wi-Fi и банкоматов.
Тест Mazda 3 седан. Премиум по-японски
С запуском нового поколения Mazda3 японский производитель нацелился на премиальную категорию. В отличие от своих собратьев Nissan и Toyota, Mazda не стала создавать отдельный бренд для этой цели, а предпочла развивать свой нынешний бренд в этом направлении.
ЦАП и USB-усилитель для потоковых игр с программируемыми кнопками и настройками звука Super X-FI. Инструмент для игроков, которые хотят получить максимум от его звучания.
Конечно, в то время многие поднимали вопрос о том, можно ли считать процессор, разработанный в России на основе зарубежной архитектуры, пригодным для импорта. Есть ли в архитектуре или ядре угонщик ЦРУ? Однако компания продолжает настаивать на том, что ее участие в работе с процессорами на основе иностранных технологий является достаточным для обеспечения надлежащей безопасности для использования в государственном секторе. Согласно BE, дизайн и планирование российского чипа позволяет ему буквально контролировать выполнение кода от процессора к процессору.
В любом случае, ставка «Байкал Электроникс» не заставила себя ждать. В 2018 году, после приобретения Wave Computing компанией Imagination Technologies, архитектура MIPS была обнародована. Компания хотела, чтобы разработчики постоянно обновляли платформу. Однако в 2019 году Wave Computing быстро удалила открытую программу MIPS без объяснения причин.
Первые по/беды
Образец машины T1 увидел свет в мае 2015 года. Известно, что технические характеристики продукта включали два ядра с частотой 1,2 ГГц, поддержку до 8 Гб, энергопотребление около 5 Вт и топологию 28 NM. Неуместные сравнения с T1 Pentium и разочарованные вздохи потребителей читают заголовки новостей о российских процессорах, до которых, например, видеоигры так и не дошли.
И публика, стоящая за всем этим негативом, не услышала убедительного аргумента о том, что Baikal-T1 никогда не позиционировался как конкурент флагману Intel. Более того, при сравнении T1 с продукцией американских поставщиков в выигрыше остается только Intel Atom, который перешел с 14-нанометровой топологии на 22-нанометровую. Вы не согласны с тем, что 28 по сравнению с 14 нанометрами и 22 нанометрами не так уж сильно замедляют технологию обработки? Конечно, ВЭ не ответил конкретно на эту критику, но много раз объяснял различия в интервью.
В первом квартале 2016 года компания объявила о запуске промышленного производства T1 в Тайване на заводе TSMC. В то же время стало известно, что компания планирует заказывать партии по 100 000 штук и продавать их по 60 долларов за штуку при единовременной покупке 100 процессоров. Представители компании заявили, что у компании более 100 клиентов, 20 из которых — иностранные граждане. В качестве примеров можно привести Общество развития телеметрии Axitech в России и Lanner Electronic Manufacturing Company на Тайване.
Также в 2016 году Министерство промышленности и торговли присвоило «Байкал-Т1» статус отечественного производства интегральных схем (ИС). Как ни странно, дочерние компании «Т-Платформы» получили этот режим раньше, чем продукция «Микрона» или MCST. Однако ясно, что российского производства для этих машин на Эльбрусе, конечно, нет. Однако следует отметить, что согласно закону «О критериях классификации промышленной продукции, не имеющей доли, произведенной в Российской Федерации», существует две степени «отечественного происхождения» ИС. Первый уровень включает схемы, разработанные и произведенные в России, а второй уровень — только разработанные схемы. В любом случае, T1 был первым процессором, получившим одну из этих двух ситуаций.
Самый мощный российский процессор называется Эльбрус-32С и является седьмым поколением архитектуры Эльбрус. Он находится в разработке с 2020 года. Это 32-ядерное устройство от MCST.
Какие модели актуальны на сегодняшний день?
- Baikal-T (BE-T1000) на базе архитектуры MIPS Warrior P-class P5600
- Baikal-M (BE-M1000) на базе архитектуры ARM v8
- Baikal-S (BE-S1000) на базе архитектуры ARM v8
Каковы перспективы серийного производства и использования?
В конце 2021 года компания «Байкал Электроникс» выиграла конкурсы Минпромторга на ~10 млрд руб. на разработку двух новых модификаций процессоров.
К 2023 году планируется разработать решения для планшетов и ноутбуков, а к 2025 году — для облачных вычислений.
С 2017 года Aveon работает над замещением импорта. Мы являемся технологическим партнером разработчика операционной системы Astralinux компании Rusbitech, которая выпускает собственные промышленные компьютеры Ruggnet для поддержки этой операционной системы. В настоящее время мы разрабатываем оптимизированную конфигурацию внутренних компьютеров Ruggnet на базе процессоров Baikal.
На данный момент мы можем предоставить готовые решения с поддержкой Baikal. Читайте о последующих вкладах.
Если существуют проблемы с внедрением импорта в промышленную автоматизацию, пожалуйста, свяжитесь с руководством Aveon. Они могут проконсультировать о возможности производства промышленных компьютеров и серверов с отечественными комплектующими и предложить решения для поддержки российских разработок.
