ЖУРНАЛ СТА 3/2019

СТА 3/2019 ОБЗОР /ВСТРАИВАЕМЫЕ СИСТЕМЫ В ВЕДЕНИЕ Вопрос о необходимости импорто- замещения в нашей стране встал осо- бенно остро после введения в отноше- нии России экономических санкций в 2014 году, резкого падения курса рубля по отношению к мировым валютам, по ряду других экономических причин, и, что является самым важным для про- изводителей промышленных компьюте- ров, – после ограничения трансфера технологий. Данная ситуация вынудила экономику России мобилизовать все имеющиеся внутренние возможности для минимизации потерь и снижению рисков, связанных с зависимостью от иностранных производителей высоко- технологичных продуктов, в том числе ЦПУ. Основными игроками на рынке отечественных процессоров сейчас вы- ступают две компании – «МЦСТ» с се- мейством процессоров «Эльбрус» и «Байкал Электроникс» с процессором «Байкал». На текущий момент наличие аппа- ратных и программных средств, обес- печивающих информационную без- опасность, выходит на первый план не только в системах АСУ ТП, но и в дру- гих сферах ИТ, что делает российские процессоры всё более востребованны- ми на рынке. К РАТКОЕ ОПИСАНИЕ АРХИТЕКТУРЫ «Э ЛЬБРУС » И ЕЁ ОТЛИЧИЯ ОТ X 86 Предварительно стоит отметить, что архитектура «Эльбрус» – это полностью оригинальная российская разработка. Её ключевыми чертами являются энер- гоэффективность и высокая произво- дительность, достигаемые при помощи параллелизма операций. Начнём с небольшого экскурса в ис- торию создания архитектуры. Работы над архитектурой «Эльбрус» ведутся, начиная с 1986 года, в Институте точ- ной механики и вычислительной тех- ники (ИМТ и ВТ) им. С.А. Лебедева. В 1991 году завершилась разработка вы- числительного комплекса «Эльбрус-3», которая выполнялась под руководством Б.А. Бабаяна. Именно в «Эльбрус-3» впервые были реализованы идеи явного управления параллелизмом операций с помощью компилятора, которые и слу- жат основой отличий архитектуры «Эльбрус» от архитектуры x86 [1]. Опытный образец «Эльбрус-3» прошёл испытания, но в серийное производ- ство так и не был запущен. Спустя 6 лет уже инженеры компании «МЦСТ» пы- тались воплотить в жизнь идеи «Эль- брус-3» в новом процессоре «Эльбрус- 2000», который теоретически мог стать конкурентом анонсированного процес- сора Intel Itanium. Однако массовое производство «Эльбрус-2000» так и не было запущено из-за отсутствия фи- нансирования. Лишь в 2005 году воз- обновилась работа над архитектурой «Эльбрус», основанной на микроархи- тектуре VLIW (Very Long Instruction Word – очень длинная машинная ко- манда). Уже в 2007 году был представ- лен процессор «Эльбрус». Следующим этапом развития архитектуры стала SoC (система на кристалле) «Эльбрус-S», вышедшая в 2010 году. Дополнением к «Эльбрус-S» стал контроллер перифе- рийных устройств, который обеспечил поддержку различных общепринятых и промышленных интерфейсов. Далее процессоры выходили с завидной регу- лярностью и, наконец, в апреле 2014 го- да компания «МЦСТ» представила «Эльбрус-4С» с 4 ядрами, один из ге- роев этой статьи. Продолжая увеличи- вать производительность своих процес- соров, компания «МЦСТ» запустила «Эльбрус-8C» в массовое производство в 2016 году. В табл. 1 приведены техни- ческие характеристики процессоров. Ключевым отличием архитектуры «Эльбрус» от привычных x86 процессо- ров является возможность эффективно- го управления ресурсами процессора на Рабочая станция с конвекционным охлаждением на базе процессора «Эльбрус-4С» Игорь Афонин, Дмитрий Кабачник В статье рассказывается об архитектуре процессоров семейства «Эльбрус», истории создания и перспективах. Также описывается процесс разработки безвентиляторной рабочей станции на базе процессора «Эльбрус» компанией «Адвантикс». Приводится обзор линейки всех промышленных ПК на базе ЦП «Эльбрус» этой компании. 20 www.cta.ru