Ельбрус або Байкал: який російський процесор краще?

Російська Федерація багато в чому вважається передовою країною. Але, на жаль, довгий час вона стояла на перших позиціях в інформаційному полі. Сьогодні ж і тут вітчизняні розробки прагнуть зайняти гідну позицію. У статті ми познайомимо вас з виробниками російських процесорів. Зокрема, зупинимося на найбільш популярних – “Ельбрусі” і “Байкалі”.

Російські виробники процесорів

Насамперед зазначимо вітчизняні компанії, які сьогодні зайняті виробництвом процесорів. Ви здивуєтеся, але їх не одна і не дві:

• МЦСТ “Ельбрус” (вітчизняне просування) і МЦСТ “Спарк” (закордонне просування). Сильні сторони розробок: використання математичних обчислень і високий рівень захисту від злому системи.
• НИИСИ (“Комдив-32”). Сильні сторони: неафішовані проекти високопродуктивної архітектури, протирадіаційний стійкість розробок.
• “Байкал Електронікс”. Сильні сторони: перший в Росії 28-нм чіп. Пристрої можна використовувати не тільки для комп’ютерів, але для різного мережевого обладнання, верстатів, телевізорів, принтерів та ін.
• “Елвіс”, “Елвіс-Неотек”. Основні ніші виробництва: техніка для використання в космосі і “розумні” камери.
• “Модуль”. Основні сфери використання розробок: цифрове телебачення, космічна і авіаційна промисловість.
• “Миландр”. Випуск мікроконтролерів, покликаних працювати в суворих умовах.
• “КМ211”. Повністю вітчизняні мікроконтролери і смарт-карти.
• “Мультиклет”. Процесори, що мають мультиклеточную універсальну архітектуру і повністю російську мікроархітектуру.
• “ГеоСтар Навігація”. Виробництво необхідних модулів для ГЛОНАСС.

Яким був перший російський процесор? Це “Байкал-Т1”. Найпотужніший російський процесор на сьогодні – від того ж виробника. Це 8-ядерний “Байкал-М”. Але, до речі, популярна “Інтел” тут “обійшла” російського виробника. Корпорація анонсувала випуск лінійки 18-ядерних процесорів Xeon D2100.

Давайте тепер перейдемо до огляду розробок двох російських гігантів – “Байкалу” і “Ельбрусу”.

Хто він, “Процесор 9”?

Це процесор “Ельбрус” з підтримкою “оперативки” DDR4. Такий пристрій вже здатне гідно конкурувати з “Інтел” і AMD. “9 процесор” – це кодова назва самої “топової” розробки компанії МЦСТ – “Ельбрус 16С”. До речі, випуск перших моделей планується розпочати в поточному 2018 році. Буде виконано дві лінійки – 8 – і 16-ядерні процесори.

Уявімо основні характеристики майбутнього російського процесора:

• Тактова частота: 1500 МГц.
• Кількість ядер: 8 і 16.
• Розрядність: 64, 128 Біт.
• Кеш-пам’ять 2-го рівня: 8 х 512 Кб.
• Кеш-пам’ять 3-го рівня: 16 Мб.
• Середнє споживання електроенергії: 60-90 Вт.
• Техпроцес: 28 нм (деякі джерела говорять про цифру 16 нм).

Треба сказати, що “Процесор 9” не є стартовою розробкою МЦСТ. Раніше були випущені комп’ютери на базі процесора “Ельбрус 4С”. Однак їх істотним недоліком була захмарна вартість. Ціна експериментальних зразків доходила до 400 тисяч рублів! Сам виробник пояснював це тим, що раніше не був налагоджений масовий випуск російських процесорів.

Що ж чекати у випадку з “Ельбрус 16С”? Виробник планує налагодити масове виробництво пристроїв на заводах Тайваню, що істотно знизить витрати. До речі, вже сьогодні влаштований масовий випуск не менш відмінних комп’ютерів на базі “Ельбрус 8С”.

Далі ми познайомимо читача з характеристиками всієї продукції МЦСТ, щоб у вас з’явилася можливість визначити, якою російський процесор перевершує інші за параметрами.

Характеристика “Ельбрус 2С+”

Давайте познайомимося з першою розробкою МЦСТ. Вона була випущена ще в 2011 році. Основні характеристики процесора наступні:

• Кількість ядер: 2.
• Тактова частота: 500 МГц.
• Кеш-пам’ять першого рівня 64 Кб.
• Кеш пам’ять другого рівня: 1 Мб.
• Кеш-пам’ять третього рівня: не є.
• Споживання електроенергії: 25 Вт.
• Техпроцес: 90 нм.

Характеристика “Ельбрус 4С”

Розробка побачила світ в 2014 році. Розглянемо базові характеристики цього російського процесора для ПК:

• Кількість ядер: 4.
• Тактова частота процесора: 800 МГц.
• Кеш-пам’ять першого рівня: 128 Кб.
• Кеш-пам’ять другого рівня: 8 Мб.
• Кеш-пам’ять третього рівня: відсутній.
• Розрядність процесора: 32, 64 біт.
• Споживання електроенергії: 45 Вт.
• Техпроцес: 65 нм.

Характеристика “Ельбрус 8С”

Як ви вже встигли помітити, назви відрізняються по числу ядер процесора. Тепер відкриття 2015 року. До слова сказати, воно було дороблено виготовлювачами в поточному 2018-м. Основні характеристики цього нового російського процесора наступні:

• Кількість ядер: 8.
• Тактова частота процесора: 1300 Мгц.
• Розрядність процесора: 64 біт.
• Кеш-пам’ять першого рівня: відсутній.
• Кеш-пам’ять другого рівня: 4 Мб.
• Кеш-пам’ять третього рівня: 16 Мб.
• Споживання електроенергії: 75-100 Вт.
• Технічний процес: 28 нм.

Продукція “Байкал”

Хто-то напевно вже чув про російських 6-ядерних процесорів. В такій розмові не раз промелькало назва компанії “Байкал”. Головна її відмінність (для споживачів) від МЦСТ “Ельбрус” у тому, що “Байкал” виробляє продукцію не тільки для персональних комп’ютерів, але і для промислового сегменту.

Сьогодні можна виділити два головних шляхи розвитку даної корпорації:

• “Байкал Т”. Що ховається під цією назвою? Це процесори, які можна з успіхом використовувати для роутерів, маршрутизаторів, офісної техніки, широкого спектру телекомунікаційного обладнання, офісних пристроїв ЧПУ, мультимедійних центрів.
• “Байкал М”. А ось ця розробка покликана стати “серцем” не тільки персональних комп’ютерів, але і промислового устаткування, систем управління будівлями. Погодьтеся, дуже цікаво. Головні характеристики винаходу: энергоэкономия і висока продуктивність, яку будуть забезпечувати 8 ядер.

Про розробку “Байкал М”

Що таке вітчизняний процесор “Байкал М”? За словами розробників, це система на кристалі, що включає в себе процесорні енергоефективні ядра (архітектура ARMv8), комплекс високошвидкісних інтерфейсів і графічну підсистему. Таке потужне пристрій може застосовуватися у ролі довіреної процесора з великими можливостями захисту даних для пристроїв сегментів В2С і В2В.

Торкнемося основних областей використання процесора:

• Графічні робочі станції.
• Моноблоки.
• Автоматизовані робочі місця.
• Термінали і сервери відеоконференцій.
• Офісні та домашні медіа-центри.
• Брандмауер.
• Маршрутизатор.
• Микросервер та ін.

Російський процесор “Байкал-М” виділяється високим рівнем інтеграції. Це дозволяє вести розробку компактної продукції, в якій основна частина доданої вартості припадає на вітчизняне дітище.

Ще одна важлива гідність пристрою: його можна застосовувати для систем, що працюють зі строго конфіденційними даними. Це дозволяє повна інформація про логічної схеми процесора, фізіологічної топології його мікросхеми, довірена програмне забезпечення і відповідне апаратне рішення.

Сумісність з популярним

Важливе питання: з яким програмним забезпеченням зможе “співпрацювати” російський процесор “Байкал”. Тут величезні можливості. Справа в тому, що у розробці використовується архітектура ARMv8. Її широка поширеність гарантує повну сумісність з готовим прикладним та системним ПО.

Зокрема, можна виділити такі популярні платформи, як Android, Linux, навіть на рівні пакетів і бінарних деструктивов. Для користувача залишаються доступними драйвери великого спектру пристроїв, що підключаються до шин Pci і USB.

Треба відзначити і той факт, що в комплект поставки “Байкал Електронікс” входить програмне забезпечення з ядром Linux (скомпільований вигляд, вихідні тексти), а також драйвери для всіх вхідних в склад розробки контролерів.

Технічні характеристики “Байкал-М”

Залишився не повністю розкритим питання: “Що краще – процесор “Ельбрус” або “Байкал”?” Пропонуємо читачеві зробити для себе висновки самостійно. Для цього ми наведемо повні технічні характеристики російської розробки “Байкал-М”:

• Споживання електроенергії: не перевищує 30 Вт.
• Наявність апаратних прискорювачів, що підтримують російські державні стандарти 28147-89, 34.11-2012.
• Повна підтримка режимів довіреної завантаження.
• Чотири виходи USB 2.0, два виходи USB 3.0.
• Наявність двох контролерів SATA 6G. Кожен з них підтримує швидкість обміну інформації до 6 Гбіт в секунду.
• Наявність двох контролерів 10-гігабітних мереж Ethernet.
• Наявність двох гігабітних контролерів мереж Ethernet.
• Контролери повністю підтримують пріоритизації трафіку, а також віртуальні мережі VLAN.
• Відеотракт, підтримує HDMI, LVDS.
• Апаратне декодування відео.
• Графічний співпроцесор Mali-T628, що має вісім ядер.
• Кеш-пам’ять другого рівня – 4 Мб.
• Кеш-пам’ять третього рівня – 8 Мб.
• Інтерфейс оперативною пам’яттю – два канали по 64 біт.
• Апаратна підтримка віртуалізації.
• Підтримка системою технології Trust Zone.
• Робоча частота, яка доходила до 2 ГГц.
• Вісім ядер ARM Cortex-A57. Розрядність при цьому – 64 біт.

Ось ми з вами в загальних рисах і вивчили ринок російських процесорів. Найпопулярнішими розробками вважаються на сьогодні продукти вітчизняних корпорацій “Байкал” і “Ельбрус”. Це не дивно: процесори застосовуються для домашніх комп’ютерів. Але який з них краще? На сьогодні лідером серед російських розробок є високопродуктивний і енергоекономічний “Байкал М”. Проте зовсім скоро в масове виробництво вийде 16-ядерний “Ельбрус 16С”, гідний конкурент навіть провідних зарубіжних виробників процесорів.