Публике представили 100% российский компьютер

4 июля 2008 г. «100% российский компьютер» «Эльбрус-3М» впервые показали прессе. В присутствии журналистов на тесте SPEC «Эльбрус» 300 MHz обогнал Pentium III 500 MHz.

Процессор отечественной разработки и российский вычислительный комплекс «Эльбрус-3М» имеет невысокую тактовую частоту  — 300 MHz, которая компенсируется в нем «явно параллельной» архитектурой (EPIC), позволяющей «Эльбрусу» обрабатывать до 23 команд за такт и показывать производительность сопоставимую с несколько более мощными Pentium.

Первыми микропроцессорами, построенными на архитектуре «явного параллелизма» были Intel’овские Itanium, представленные в 1999 (кодовое имя Merced) и в 2003 (Madison) г.г.

Одновременно с Intel’ом работа над «явно параллельной» архитектурой шла в России. Отечественная ЭВМ «Эльбрус-3», разрабатываемая в Институте точной механики и вычислительной техники (ИТМиВТ), могла стать одним из первых в мире компьютеров, использующих эту архитектуру. Однако, будучи собран в 1991 г. в единственном экземпляре,отлажен он не был, и работы по его проектированию свернули.

Впоследствии учрежденный ИТМиВТ «Московский центр SPARC-технологий» (МЦСТ) предпринимал попытки возрождения «явнопараллельных» процессоров. Из них более всего известен проект микропроцессора «Эльбрус-2000» или E2K, который и лег в основу нынешнего «Эльбруса-3М». Как говорят разработчики, ««Эльбрус» — это E2K на 98%». Отличаются они, например, размером кэша I уровня: в «Эльбрусе» его размер 64 килобайта против 8 в E2K.

Как говорят нынешние разработчики «Эльбрус-3М», «это продолжение линии тех самых больших «Эльбрусов», но в микропроцессорном исполнении». В октябре прошлого года процессор и комплекс прошли государственные испытания.

Бинарную совместимость «явнопараллельного» «Эльбруса» с Intel’овскими процессорами семейства x86 обеспечивает компилятор, написанный в МЦСТ. Эта совместимость такова, что, по выражению разработчиков, «вам даже не заметно, что работаете на «Эльбрусе», а не на Pentium’е».

На вычислительном комплексе «Эльбрус-3М», построенном на базе процессора «Эльбрус» могут запускаться ОС семейства Linux, и, что менее ожидаемо, Windows-2000 и Microsoft Office также идут на нем без проблем. Еще более удивительно, что без проблем проигрываются ролики формата MPEG-4 с разрешением 720x416 и запускается Quake (первый из четырех). «А чего вы хотите от 300-мегагерцового процессора?» — замечает на это главный научный сотрудник МЦСТ Владимир Волконский.

Несмотря на скромную тактовую частоту и необходимость эмулировать работу Pentium’a, вещественные задачи обсчитывает быстрее оригинала. «Мы не говорим, что «Эльбрус» быстрее Pentium’а, но при вещественных вычислениях он при своих 300 MHz показывает производительность аналогичную Pentium’ам с частотой 500 MHz — 1,5 GHz в зависимости от задачи», — заявляют разработчики. Тест SPEC 179.Art на «Эльбрусе» с 256 Мегабайтами оперативной памяти проходит визуально ощутимо быстрее, чем на Pentium III 500 MHz с 512.

«Эльбрус-3М» производится в топологии 130-нм. В силу отсутствия в России 130-нм сборочных линий, собирается на Тайване. Это происходит на мощностях компании TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company), которая производит, в частности, чипы ATI, Nvidia и VIA. Весной 2008 г. TSMC объявила о готовности перейти к производству микросхем в 40-нм топологии.

Гендиректор МЦСТ Александр Ким не исключает, что по мере появления 130-нм линий по сборке микропроцессоров производство может быть перенесено в Россию.

На вопрос о цене на процессор и вычислительный комплекс гендиректор МЦСТ Александр Ким отвечает уклончиво: «Стоит «Эльбрус-3М» дорого, но и серия у него небольшая. Если производство станет массовым, то себестоимость сразу упадет».

Сейчас о массовости говорить рано: производство можно назвать скорее штучным. Число выпущенных в этом году «Эльбрусов» разработчики характеризуют как «несколько десятков». Тем не менее к концу 2008 г. они должны поставить заказчикам 100 первых 64-процессорных комплексов «Эльбрус-3М». Как ожидается, они будут работать в частях ПРО, ПВО и в криптографических подразделениях спецслужб.