СТА №3/2017

щие ещё до завершения обработки ин- струкции быстрый доступ к данным, которые используются следующей ин- струкцией. Таким образом, все арифме- тические и сдвиговые операции выпол- няются за один цикл [4]. Функциональная схема микропроцес- сора Baikal-T1 представлена на рис. 1. В процессор встроены три контрол- лера Ethernet, два из которых гигабит- ные и один 10-гигабитный. Встроенный контроллер памяти DDR3-1600 поддер- живает до 8 Гбайт с функцией контроля ошибок ECC. Также процессор осна- щён контроллером шины PCIe Gen 3 с 4 линиями, контроллером SATA 3.0 (6 Гбит), USB 2.0. Рабочая частота Baikal-T1 составляет до 1,2 ГГц. Про- цессор имеет встроенную кэш-память размером 1 Мбайт. Для уменьшения на- грузки на контроллер в конфигурацию микропроцессора Baikal-T1 входит модулярный сопроцессор, позволяю- щий ускорить арифметические опера- ции с длинными целыми числами. Ос- новные характеристики микропроцес- сора Baikal-T1 представлены в табл. 1. Одной из самых важных характери- стик процессора является его произво- дительность. Для измерения произ- водительности процессоров существуют различные эталонные тесты, как, напри- мер, Coremark консорциума EEMBC. Данный тест позволяет оценить про- изводительность центральных процессо- ров, используя общие для всех приложе- ний структуры данных и алгоритмы. Согласно тесту, проведённому самой компанией, Baikal-T1 набрал 10342 бал- ла для двух потоков [5]. Эти результаты по производительности Baikal-T1 сопо- ставимы с результатами процессора Intel Atom и процессорами современ- ных смартфонов. На рис. 2 представле- на диаграмма сравнения производи- тельности Baikal-T1 с другими процес- сорами согласно тесту Coremark, а так- же соотношение мощностей, рассеи- ваемых каждым процессором. Б ЕЗОПАСНОСТЬ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ Широкое взаимодействие устройств с глобальной сетью Интернет, внедрение таких технологий, как Интернет вещей и облачные серверы хранения данных, заставляет усовершенствовать методы защиты информации от несанкциони- рованного доступа и взлома. В начале 2016 года некоммерческая организация prpl представила решение для обеспечения безопасности устройств Интернета вещей и подключаемых к се- ти Интернет встроенных систем для процессоров с архитектурой MIPS. Фонд prpl является открытой обще- ственной некоммерческой организаци- ей, которая объединяет компании в ин- дустрии высоких технологий, инвести- рующие в инновации в области эффек- тивности, переносимости и совмести- мости ПО и виртуализированных архи- тектур. Основные сферы интереса prpl включают ЦОДы, сети и устройства хранения данных, подключаемую по- требительскую и встраиваемую элек- тронику, Интернет вещей [6]. В начале 2016 года prpl Foundation представила концепцию обеспечения безопасности устройств, подключаемых к сети встроенных систем, и устройств Интернета вещей. Демонстрация дан- ного подхода впервые была осуществ- лена с помощью системы на кристалле Baikal-T1 на выставке Mobile World Congress в Барселоне [7]. Основная идея создания безопасно- сти с помощью среды prplSecurity за- ключается в использовании аппаратной виртуализации и обеспечении контро- ля на аппаратном уровне: заслуживаю- щие доверия компоненты системы “root of trust”, защищённая загрузка, гипервизор, позволяющий одновре- менное и параллельное выполнение не- скольких операционных систем на од- ном и том же хост-компьютере, и защи- щённый обмен данными между вирту- альными машинами. Микропроцессор Baikal-T1 поддерживает аппаратную виртуализацию и до 7 одновременно исполняющихся виртуальных машин. Среда prplSecurity даёт возможность не- скольким копиям дистрибутива опера- ционных систем функционировать па- раллельно на разных виртуальных ма- шинах на одном процессоре. В создан- ных таким образом защищённых доме- нах приложения и операционные си- стемы могут работать независимо друг от друга, что в случае несанкциониро- ванного доступа к одной из систем ис- ключает возможность взлома других компонентов. Таким образом, описан- ный и продемонстрированный меха- низм обеспечения безопасности позво- ляет создавать защищённые от взлома телекоммуникационные и сетевые устройства и встраиваемые системы, подключаемые к сети Интернет. И ЗДЕЛИЯ FASTWEL НА БАЗЕ ОТЕЧЕСТВЕННОГО МИКРОПРОЦЕССОРА B AIKAL -T1 Зарекомендовав себя в качестве про- цессора для ответственных телекомму- никационных и сетевых приложений, микропроцессор Baikal-T1 уже сейчас ОБ ЗОР / В С Т РАИВ А ЕМЫЕ СИС Т ЕМЫ 43 СТА 3/2017 www.cta.ru Таблица 1 Основные характеристики микропроцессора Baikal T1 Технология 28 нм (TSMC) Количество ядер 2, Р5600 MIPS32 Частота Не менее 1 ГГц Кэш L2 1 Мбайт Контроллер памяти DDR3-1600 (32bit+ECC) Ускоритель шифрования По ГОСТ 28147-89 Встроенные интерфейсы 2 × 1 Гбит Ethernet 1 × 10 Гбит Ethernet PCIe Gen 3 x4 2 × SATA 3.0 UART, I 2 C, SPI, GPIO, USB 2.0 Энерго- потребление Менее 5 Вт Наименование микропроцессора Coremarks Рассеивваемая мощность, Вт 0 Baikal-T1 Freescale i.MX6 Quad (ARM Cortex-A9) Samsung Exynos 5250 (ARM Cortex-A15) Intel Atom E3827 2000 4000 6000 8000 10 000 12 000 0 2 4 6 8 10 12 < 5 3,8 3,5 8,0 10 340 10 370 10 820 9495 Рис. 2. Результат тестирования производительности по Coremark