Debiut pierwszego czysto rosyjskiego peceta. Egzotyczna architektura ochroni przed NSA?

Rosyjska gospodarka zmierza coraz bardziej w stronęsamodzielności, także w technice komputerowej. Jeszcze za czasówZwiązku Radzieckiego powstawały tam ciekawe, autorskie komputery onierzadko unikatowej konstrukcji. Upadek ZSRR sprawił, że większośćz tych prac została zaniechana, na wiele lat rosyjskie IT zdominowałsprzęt i oprogramowanie z Zachodu. Dziś jednak sytuacja jest zgołainna. Ujawnienie przez Edwarda Snowdena możliwości Amerykanów wzakresie elektronicznej inwigilacji sprawiło, że presja natworzenie własnych alternatyw dla zachodnich konstrukcji znaczniewzrosła, a sankcje gospodarcze i kurs rubla do dolara uczyniłyrodzime rozwiązania cenowo atrakcyjniejszymi. W takich właśniewarunkach moskiewska firma MCST ogłosiła dostępność w sprzedażynowego procesora Elbrus-4S, komputera osobistego Elbrus ARM-401 orazserwera Elbrus 4.4.

W informacji udostępnionej rosyjskim mediom producent zapewnia,że nowy procesor jest porównywalny do czipów Intel Core i3 orazi5, określa go jako najbardziej zaawansowany procesor zaprojektowanyi zbudowany w Rosji i chwali się możliwością uruchamiania na nimnie tylko autorskiego linuksowego systemu operacyjnego, ale teżinnych dystrybucji Linuksa, a także Microsoft Windows. Czyżbyśmyzatem mieli do czynienia z jakimś naruszającym patenty Intelaprocesorem x86? Nic z tych rzeczy, rzeczywistość jest znacznieciekawsza.

MCST, czyli Moskiewskie Centrum SPARC-Technologii powstało wewczesnych latach dziewięćdziesiątych, z inicjatywy pracownikówPaństwowego Moskiewskiego Instytutu Fizyki i Techniki. Od początkufirma rozwijała równolegle mikroprocesory w dobrze znanej,stworzonej przez Sun Microsystems architekturze SPARC, jak i warchitekturze Elbrus, wywodzącej się z budowanych w latachosiemdziesiątych komputerów o tej samej nazwie. Była tojedna z pierwszych na świecie implementacji architektury z bardzodługim słowem instrukcji (VLIW), stosowanej też m.in. w intelowychprocesorach Itanium.

W procesorach VLIW, budowanych zwykle z wielu RISC-podobnych,niezależnie od siebie działających jednostek, dąży się domaksymalnego uproszczenia sprzętowych jednostek sterujących,przerzucając ciężar sterowania wykonywaniem rozkazów nakompilatory. Wskutek tego poszczególne instrukcje (opcode), liczącenawet setki bitów, mają już w sobie sygnały sterujące, dane,oraz mikroinstrukcje przeznaczone dla konkretnych jednostekwykonawczych. Takie rozwiązanie daje spore możliwości emulacjiinnych architektur procesorowych. Pierwsza skorzystała z tego firmaTransmeta, wprowadzając dla swoich procesorów Crusoe software'owąimplementację architektury x86. Procesor, który dla użytkownikabył widoczny jako x86, faktycznie był procesorem VLIW, wewnętrznierekompilującym, optymalizującym i tłumaczącym polecenia x86 naspecyficzne dla niego opcody. To samo robią właśnie procesoryElbrus, udając x86, by możliwe było uruchomienie na nich Windows.

Najnowszy procesor Elbrus-4S (niektóre media zachodnie nazywająten model 4C – to błąd, wynikający z niepoprawnej transliteracjicyrylicy), został zaprezentowany ponad rok temu, jednak najwyraźniejdopiero teraz udało się uruchomić jego seryjną produkcję. Układma cztery rdzenie taktowane zegarem 800 MHz, z których każdywyposażony jest w 128 KB pamięci podręcznej L1. Do tego dochodzi 8MB wspólnej pamięci podręcznej L2. W środku znajdziemy teżtrzykanałowy kontroler pamięci DDR3 (z kontrolą błędów) oprzepustowości 38,4 GB/s. Przy takiej częstotliwości mocobliczeniowa procesora wynosi 50 GFLOPS.

Jak więc widać, do Core i5 trochę brakuje – przykładowoi5-3550, taktowany zegarem 3,3 GHz, osiąga ponad 105 GFLOPS. Niejest to jednak już różnica na poziomie rzędów wielkości, więcmożna powiedzieć, że porównanie nie jest bezpodstawne. Największąsłabością Elbrusa jest jednak zużycie energii – czip wykonanyjest w anachronicznym dziś procesie 65 nm (najnowsze procesoryIntela wykonane są w procesie 14 nm), co pokazuje, jak bardzoRosjanie odstają w tej kwestii od Zachodu. Chodzą jednak słuchy,że następcy Elbrusa-4S mogą powstawać już w fabrykach Samsunga,co pozwoliłoby znacząco je zminiaturyzować, zmniejszyć zużycieenergii i zwiększyć częstotliwość pracy.

Wraz z nowym procesorem zadebiutował wykorzystujący go komputerosobisty Elbrus ARM-401. To też ciekawa konstrukcja – najbardziejrozbudowany model, oferowany w obudowie mini-tower z zasilaczem 450W, oferuje 24 GB RAM, twardy dysk 1 TB (SATA-3), dysk SSD 128 GB(mSATA), zintegrowany układ graficzny Silicon Motion SM718,zapewniający grafikę 2D w rozdzielczości FullHD oraz oddzielnąkartę graficzną Radeon HD 6800. Cena niebagatelna – 200 tys.rubli, tj. około 13 tys. złotych.

MCST przygotowało też serwerową wersję komputera z nowymprocesorem. Elbrus 4.4 wykorzystuje cztery Elbrusy-4S, łączone zesobą strukturą o przepustowości 36 GB/s. Cztery takie maszyny mająmieścić się w jednej obudowie 1U do szafy. Ceny nie udało sięustalić, sprzęt taki jednak będzie oferowany najpewniej klientomrządowym i korporacyjnym, szukającym odpornego na amerykańskichszpiegów sprzętu.