Это сыграло важную роль истории компании AMD, ведь уже в 1993 году Intel выигрывает судебное разбирательство, вследствие которого было запрещено применение сразу нескольких micro-кодов.
Не смешите мой «Эльбрус». Россия нашла парадоксальный ответ на самые жёсткие санкции США
Охлаждение отношений Запада с Россией продолжается. Против нашей страны вот-вот могут быть введены новые санкции. При этом в сфере высоких технологий, очевидно, мы всё ещё сильно зависим от таких корпораций, как Intel, AMD, Microsoft и других. Есть ли у нас чем заменить их продукцию или жёсткие санкции в IT станут настоящим ударом под дых с последующим глубоким нокаутом?
Если мы говорим о перспективе новых санкций, то для России существует сфера, в которой они будут не менее чувствительными, чем отключение российских банков от международной системы SWIFT. Это сфера высоких технологий, где Россия из-за действий либеральных реформаторов ещё с 1990-х годов имеет гигантские проблемы, не производя почти никакой собственной продукции. По сути, реформаторы последовательно вели нас к этому последние 30 лет, разваливая отечественные предприятия высокого производственного цикла с одновременной переориентацией всей экономики на сырьевую базу.
При этом ситуация в мире развивается таким образом, что сейчас уже некорректно ставить вопрос о том, что будет, если санкции в IT будут введены. Гораздо правильнее интересоваться, что мы будем делать, когда это случится. Есть ли у нас такие технологии, которые помогут выжить, если корпорации вроде Intel перестанут продавать нам свои процессоры? Что будет с нашими цифровыми системами, оборонкой, госорганами и чем будут пользоваться рядовые жители?
Через тернии
В этой статье мы поговорим об уникальной и полностью российской разработке – процессорах «Эльбрус», которые создаёт компания АО «МЦСТ» (бывший «Московский центр SPARC-технологий»). Сегодня уже работающие и поставляемые на рынок современные «Эльбрусы» не уступают, а отчасти и превосходят аналоги от западных корпораций. Вы не ослышались, и это не опечатка.
Сама архитектура (компоновка и принцип работы элементов) «Эльбрусов» начала разрабатываться ещё в 1986 году в Институте точной механики и вычислительной техники (ИТМ и ВТ) им. С. А. Лебедева. Этот институт к тому моменту уже произвёл два советских суперкомпьютера – «Эльбрус-1» (он был самым мощным в мире на тот момент) и «Эльбрус-2». В 1991 году ИТМ и ВТ завершил разработку «Эльбруса-3» и уже тогда стало понятно, что в своих образцах мы пошли по совершенно иному пути, нежели американцы.
В 1991 году СССР рухнул, и «Эльбрус-3» из-за недостатка финансирования так и не увидел свет. Его разработчики в том же году основали компанию ЗАО «МЦСТ», где и продолжили развивать «Эльбрусы». Даже как-то странно, что либералы-реформаторы в своё время не дотянулись до этого предприятия, ведь умудрились же они в ельцинскую эпоху распиливать и военные корабли, и ракеты на металл. Скорее всего, МЦСТ спасло непонимание реформаторами значимости предприятия и его разработок.
Однако эту значимость хорошо понимали на Западе. Если разработки удалось сохранить в России, то этого нельзя сказать о самих разработчиках. К сожалению, очень многих талантливых инженеров тогда заманила в свои сети американская Intel. В 2004 году Intel, по сведениям ряда СМИ, и вовсе хотела купить весь МЦСТ со всеми его разработками, но, слава Богу, компания не продалась.
С тех пор МЦСТ по госзаказу разработала целую серию новых «Эльбрусов», которые поначалу не могли сравниться с новинками от Intel, но всё-таки со своими задачами справлялись. И сейчас ситуация меняется в лучшую сторону.
Теперь удивительное. На «Эльбрусах» уже работают не только системы регулирования движения РЖД, но и базы МВД, включая всю базу загранпаспортов граждан России. Вы знали об этом? В этих критически важных элементах цифровой инфраструктуры России больше нет Intel, нет американских процессоров. Переход был осуществлён «бесшовно», как говорили в МЦСТ, никто ничего и не почувствовал. Сколько же стоило создание этих процессоров?
В 2016 году Минпромторг выделил МЦСТ 1,25 млрд рублей на разработку двух новейших процессоров – «Эльбрус-8С» и «Эльбрус-1С+». Именно эти чипы впоследствии и поступили на «вооружение» РЖД и МВД. 7 июля 2020 года МВД объявило о закупке у МЦСТ серверов на «Эльбрусах-8С» за 270 млн рублей. В январе прошлого года РЖД купила 15 тыс. компьютеров на «Эльбрусах-1С+» за 1,08 млрд рублей. Импортозамещение состоялось, деньги были отданы российскому, а не американскому предприятию, а важным структурам было поставлено отечественное оборудование.
Стоит отметить, что речь идёт, конечно, не о компьютерах для пользователей, а о серверных системах, управляющих большими массивами данных. Все они работают на ядре операционной системы Linux, включённой в реестр отечественного ПО Минкомсвязи (на Astra Linux, например, работают серверы ФСБ и других правительственных структур, где по понятным причинам, как и в оборонке, не может быть никакой Windows). Но что это за процессоры и насколько они конкурентоспособны?
Не стоит исключать, что за счет выигранного времени российские клиенты Intel и AMD успеют найти альтернативу американской продукции в Китае. Например, Бойко не исключает, что производимых по 28-нанометровому техпроцессу китайской компанией Loongson чипов может хватить для удовлетворения потребностей российских систем хранения данных.
Дальнейшее развитие
После того как в 1971-м первый процессор появился, Intel продолжил работать над развитием технологии. Уже в 1974 году компания публикует интригующую новость о создании модели процессора 8080, который работал на 6 тыс. транзисторов и обладал памятью 64 Кб. Кроме того, у модели теплоотдача стремилась к нулю. Чуть позже появилось обновление — чип 8086, разрядность которого (x16) легла в основу всех последующих компьютеров.
Параллельно с Intel набирала обороты иная компания, которая и по сей день остается ее главным конкурентом — AMD. Ее основали в 1969-м. Фирма сначала выпускала микрочипы и прочую электронику для компьютеров по лицензии других создателей, например Semiconductor или Fairchild. Но при этом вела собственные проекты по созданию процессоров и в итоге приступила к их выпуску.
В 1975 году свет увидели первые два оригинальных чипа AMD, созданные уже без чьих-либо лицензий. Хотя, если смотреть со строго технической позиции, это не были процессоры в чистом виде. Скорее, модели представляли собой наборы компонентов, вместе составлявших модульный 4-разрядный элемент. Также AMD в этот год выпустила клон изделия 8080 — 8-разрядника от Intel.
С приходом 80-х годов AMD заявила о себе как о производителе процессоров с архитектурой x86. Поводом послужило соглашение между Intel и IBM, являвшимся на тот момент крупнейшим производителем компьютеров. Intel получил заказ на изготовление чипов, совместимых с моделями IBM.
Но производители компьютеров беспокоились, что у Intel не хватит мощностей на выпуск гигантского количества чипов, и настояли на том, чтобы те передали лицензию на производство другим фирмам.
Внешний вид процессора фирмы Intel / Фото: Pixabay.com
Налаженные процессы изготовления и выпуска первого поколения элементов привели к тому, что в 1981-м появился на свет знаменитый IBM PC, который со временем стали называть просто ПК. Так сконструировали вычислительную машину, рассчитанную на широкое использование. Первый «всенародный» ПК имел разрядность процессора 16 бит.
После того как к производству подключилась AMD, в 1982-м стали массово выпускать клоны Intel 8086.
Наступил 1985 год, и в центре мирового внимания вновь оказался «Интел», потому что вышел на рынок с очередной новинкой — 32-битной архитектурой. Она дала недоступные ранее возможности по увеличению мощности, управлению памятью, быстродействию. До этого мир и не представлял, что еще недавно вышедшие «допотопные» компьютеры изменятся так быстро и настолько сильно. Теперь стала доступна работа с оперативной памятью до 4 Гб, проведение триллионов операций в течение нескольких секунд.
Чуть позже AMD спроектировала свою версию 32-разрядника, которая называлась AM386. Но еще до этого, в 1989 году, у Intel появился микропроцессор i80486DX, включавший 1,2 млн транзисторов, кэш-память, сопроцессор. С его помощью увеличилась работоспособность компьютеров за счет промежуточной памяти. А в 1991-м вышла версия i80486SX. Здесь и берет начало 2-е поколение МП.
AMD в те годы также стала выпускать 32-разрядные процессоры с архитектурой RISC. Они предназначались для рынка встраиваемых решений, а не для компьютеров высокой производительности. Но после нескольких попыток работы свернули и целиком акцентировались на производстве линейки x86.
Появление многоядерных процессоров
Чтобы наделить ПК новыми возможностями, инженеры предложили идею многоядерной архитектуры. Смысл: в 1 корпусе процессора присутствует сразу несколько ядер, способных одновременно обрабатывать потоки информации. При этом операционная система воспринимает каждое из ядер как отдельный процессор.
Начались эксперименты, результатом которых стали первые двухъядерные процессоры. Они вышли в 1999 году и назывались IBM Power 4. Продажи стартовали в 2001-м. С этого момента пришла эпоха многоядерной архитектуры, которая развивается и сегодня.
Внутри IBM Power 4 стояли 2 64-битных «камня», основанных на микроархитектуре PowerPC. Правда, применялись они сугубо для узкоспециализированных задач. Чтобы подобная технология появилась в персональных ПК, пришлось прождать еще 4 года.
В 2004 году компания AMD продемонстрировала свой первый двухъядерный процессор, основанный на базе уже созданного чипа Opteron. Вслед за этим в 2005-м Intel выпустила свой Pentium D, предназначенный тоже для персональных компьютеров.
Следующий, 2006 год ознаменовался появлением на свет новой ступени развития — 4-ядерного процессора Intel Core 2 Quad с ядром Kentsfield. Он представлял собой сборку, в которой стояли 2 двухъядерных кристалла в одном корпусе.
В 2007 году случился очередной переполох на мировом рынке компьютерных технологий. Отличилась компания AMD, которая представила публике процессор AMD Phenom Х4. В нем инженеры умудрились поместить на 1 кристалле сразу 4 ядра. Но в полной мере перевернуть представления о чипах не получилось, помешал ряд огрехов в разработке. В это время не бездействовали специалисты из Intel и запустили в продажу новинку — четырехъядерный Intel Core 2 Quad, но уже на ядре Yorkfield с увеличенными рабочими частотами и объемом кэш-памяти.
AMD не успокаивался и шел собственной дорогой, создавая 4-ядерные процессоры на основе 1 кристалла, в то время как в Intel делали склейки из пары 2-ядерников. Казалось бы, идея AMD выглядит прогрессивнее, но в реальности она постоянно отставала от конкурентов на 5–30 % в зависимости от конкретной модели.
Процессор AMD / Фото: Pixabay.com
Заметные изменения случились в 2009-м. Intel выпустил усовершенствованную замену старому Intel Core 2 Duo — серию Core i3, i5 и i7. Внедрил новую микроархитектуру Sandy Bridge. Позже, в 2011 году, они продвинулись еще дальше и представили 6-ядерник Intel Core i7-3960X на базе той же архитектуры. По сей день его признают одним из быстрейших CPU из категории процессоров для домашнего использования.
Но AMD успела довести до ума свой Phenom Х4, освоила технологический процесс на 45 нм, подняла объем кэш-памяти и еще за год до Intel продемонстрировала 6-ядерник AMD Phenom II Х6. Тем самым компания вновь закрепила позиции и не позволила вечному конкуренту оставить себя далеко позади.
Первые процессоры не сравнить с нынешними, хотя это изначально сложнейшее устройство с рядом важных технических характеристик. Описанные компании уже не первый десяток лет соревнуются, но невозможно дать категоричный ответ — какой процессор лучше, ибо нет единого критерия. Например, AMD предлагает любопытные разработки — гибридные процессоры с мощной встроенной графикой.
