«ЭЛЬБРУС» И НОВЫЕ ВЕРШИНЫ

№37 (669) от 12 сентября 2006 г. Web zavtra.ru Выпускается с 1993 года.
Редактор — А. Проханов.
Обновляется по средам.
Александр Митрофанов
«ЭЛЬБРУС» И НОВЫЕ ВЕРШИНЫ
Возродим наше лидерство в компьютерных разработках!
Несмотря на все потери и невостребованность в течение последних пятнадцати лет, российская электронная промышленность всё-таки выжила. Катакомбный период заканчивается, в русской истории всё больше и больше появляется знаков, указывающих на скорое возрождение России. И тем более отраден тот факт, что множество наших научно-производственных коллективов сохранили и приумножили технологическое наследие Советского Союза, и не только выжили, но и приспособились к новым условиям хозяйствования. Строго говоря, всё готово к тому моменту, когда государство Российское окончательно очнётся от забытья. Сумма имеющихся технологий опять позволяет России стать самодостаточной и великой цивилизацией, хотя это и не самоцель.
Всем маловерам, кто по-прежнему считает современную Россию "Верхней Вольтой с ракетами", неплохо было бы узнать хотя бы следующий факт.
На проходившей со 2 по 6 августа Международной выставке продукции военного назначения Сухопутных войск (МВСВ) московская компания ЗАО "МЦСТ" представила несколько образцов своей продукции, ну, например: четырехпроцессорный комплекс в стандарте компакт-PCI "Евромеханика" для мобильных систем, персональный компьютер (двухпроцессорный), ноутбук для "жестких" условий эксплуатации на базе универсального SPARC-совместимого микропроцессора "МЦСТ — R500".
Все основные компоненты этих вычислительных комплексов созданы на основе собственных разработок аппаратуры (универсальных микропроцессоров, системных контроллеров — материнских плат, периферийных контроллеров, базовых несущих конструкций — блоков, крейтов, стоек, шкафов) и системного программного назначения (компиляторов, версий операционных систем, тестов и диагностических программ) с участием отечественных проектных центров-партнеров. Вычислительные комплексы производятся на отечественных предприятиях.
Также ЗАО "МЦСТ" представила макетный образец перспективного двухпроцессорного комплекса на базе универсального микропроцессора собственной архитектуры "Эльбрус".
Тут пора пояснить несведущему читателю, что, к примеру, Германия, не имеет процессоров собственной архитектуры. И Англия не имеет. А вопрос этот — то есть создание собственной оригинальной линейки процессоров и вычислительных комплексов, на фоне обещаний футурологов, что в ближайшие 20-30 лет все войны станут войнами роботизированных систем и компьютерных сетей управления войсками, есть вопрос архиважный. Вопрос безопасности и выживания государства. Аргентина в своё время не имела возможности разрабатывать свою микроэлектронную технику и программное обеспечение — и в том числе по этой причине потерпела поражение в войне за Фолклендские острова. Храбрые, действительно храбрые и тренированные аргентинские лётчики с помощью французских ракет "Экзосет" отправили на дно Атлантики некоторое количество боевых и транспортных кораблей Royal Navy, и могли бы продолжать в том же духе, поскольку запас ракет "Экзосет" у Аргентины был. Но всё кончилось проще. Великобритания обратилась к своему союзнику по НАТО, то есть к Франции, которая и являлась производителем ракет "Экзосет", и получила необходимую информацию. После чего все аргентинские "Экзосет" превратились для английского флота в безвредные болванки.
Такие дела. Поэтому-то, к примеру, Китай, на протяжении последних 10 лет пытается разработать свою микропроцессорную архитектуру, и пока не очень успешно.
А у нас, в "ракетной Верхней Вольте", есть почти всё для проектирования и прозводства вычислительных комплексов разного назначения на основе процессоров своей архитектыры. Нет пока только ясно выраженной воли государства, которое протекционистскими мерами и целевыми инвестициями позволит нашей микроэлектронной промышленности выйти на принципиально новый уровень. В государственных масштабах требуется не так много денег — пару-тройку миллиардов у.е. разработчикам процессорной техники на НИОКР и пару-тройку миллиардов на строительство современной фабрики по выпуску микропроцессоров. Команда разработчиков "Эльбруса" не появилась откуда-то вдруг. Она имеет свою большую и славную историю.
Понятно, что скептик (чаще всего — гуманитарий-"образованец"), паталогически не желающий расставаться с образом "этой" страны как "Верхней Вольты" и считающий, что "в Рашке никогда ничего нормально сделать не могут", может сморщить носик и прогундосить что-нибудь этакое: "Во что инвестировать? Что это за "МЦСТ" такое?"
Специально для этого класса прямоходящих хочу сообщить, что первый раз упоминание "Эльбруса" как потенциально конкурентоспособной на мировом уровне архитектуры микропроцессоров произошло так.
В феврале 1999 года один очень уважаемый в мировой IT-индустрии человек Кейт Дифендорфф опубликовал в журнале "MICROPROCESSOR REPORT" статью с громким названием — "Русские идут". В ней он открыл западному читателю планы российского создателя суперкомпьютеров Бориса Бабаяна и возглавляемой им компании по созданию процессора "Эльбрус" на основе архитектуры E2K, которая базируется на EPIC (система команд с явным параллелизмом).
Дифендорфф сообщил далее, что нет оснований не доверять команде разработчиков, которая до этого 40 лет разрабатывала суперкомпьютеры на основе суперскалярной мультипроцессорной архитектуры с общей памятью и архитектуры EPIC ещё задолго до того, как появились публикации на эти темы на Западе.
Несмотря на то, что к 1999 году архитектура E2K ещё не была воплощена в кремний и была доведена только до исполняемого Verilog-описания (то есть, несколько утрируя, — до создания математической модели), многие методы, задействованные в ней, были опробованы в Эльбрус-3, VLIW-процессоре, основанном на EPIC-архитектуре. В 1991 году на основе Эльбрус-3 был создан 16-процессорный вычислительный комплекс с разделяемой памятью.
Однако восторгаясь предполагаемыми архитектурными преимуществами E2K, Дифендорфф ещё тогда заметил самое слабое место проекта: "Нам остаётся только надеяться, что кто-либо изыщет средства для финансирования команды "Эльбрус", и тогда можно будет проверить реальность их идей. Было бы поистине стыдно, если талант разработчиков Эльбруса, технология E2K и компиляторы были бы потеряны из-за отсутствия каких-то нескольких десятков миллионов долларов. Но шансы на то, что предмет гордости и восхищения Эльбруса будет воплощён в кремнии, увы, весьма небольшие. Развал российской экономики не оставил особых надежд Эльбрусу найти финансирование на родине для начала атаки на Intel".
Диффендорфф как в воду глядел — денег от частных инвесторов получить так и не удалось. Да и государство в конце прошлого века не спешило финансировать инновационные проекты.
Но это, наверное, и есть наш самый главный русский секрет — Россия всегда была сильна подвижниками и энтузиастами, которые, несмотря на все внешние обстоятельства, делали своё дело.
"Претерпевший да спасётся". Сегодня, сейчас ЗАО "МЦСТ" имеет воплощенный в кремнии "Эльбрус" — первый микропроцессор прогрессивной и многообещающей российской архитектуры E2K. Первый "Эльбрус" пока уступает "Пентиумам" и "Атлонам" в чистой производительности. Но по ряду параметров, которые становятся всё более и более актуальными — например, по архитектурной скорости и способности к параллельным вычислениям или по соотношению производительности к потребляемой мощности, "Эльбрус" уже опережает почти всех известных конкурентов. При дальнейшем развитии архитектуры E2K последующие процессоры из линейки "Эльбрус" способны будут к прямой конкуренции на мировом потребительском рынке. Хотя на самом деле перед ними стоит другая задача — обеспечить независимость России в сфере производства микропроцессорной техники.
"Московский Центр SPARC-технологий" (это и есть, собственно, ЗАО "МЦСТ") так оценивает сложившуюся на сегодняшний день ситуацию:
"Реалии экономической ситуации постсоветского периода не стали препятствием в творческом развитии эльбрусовского коллектива. Открытие доступа к передовой элементной базе и технологиям способствовало дальнейшему развитию его научно-технического потенциала. "Московский центр SPARC-технологий", созданный ведущими специалистами коллектива, заинтересовал своими работами ряд ведущих компьютерных фирм Запада и организовал взаимовыгодное сотрудничество с некоторыми из них. В результате в России возник крупный современный центр компьютерных разработок, сейчас выполняющий ответственные проекты в интересах государства. Основными результатами его деятельности являются:
— сохранение передовых позиций России в области компьютерных архитектур;
— разработка универсальных микропроцессоров с субмикронными размерами, микропроцессорных комплектов, систем памяти, контроллеров и т.п.;
— эффективное освоение самых современных технологий компьютерного проектирования;
— разработка современных отечественных средств высокопроизводительной вычислительной техники (в том числе создание первых отечественных универсальных микропроцессоров с технологическими нормами 0,35 мкм и 0,13 мкм и семейства вычислительных комплексов на их основе);
— сохранение отечественной школы проектирования средств вычислительной техники".
Надо отметить, что основная проблемой ЗАО "МЦСТ" и других проектировщиков и производителей российской электронной техники, основанной на СБИС (сверхбольших интегральных схемах), это отсутствие в России прозводственных мощностей для производства СБИС по современному техпроцессу. То есть отсутствие той самой фабрики по производству микропроцессоров, о которой уже было упомянуто выше. В сложившихся условиях построить такую фабрику и обеспечить её заказами невозможно без прямой поддержки государства. Судя по всему, формулировка данной задачи, её постановка и решение государством — это ещё один неизбежный и необходимый шаг к возрождению России, — шаг к Пятой Империи.